Волоконная оптика используется как коммуникационная среда, соединяющая электронные устройства. Волоконно-оптическая связь может быть организована между компьютером и его периферийными устройствами, между двумя телефонными станциями или между станком и его контроллером на автоматизированном заводе. Применение волоконной оптики связано с преобразованием электрического сигнала в световой и обратно, стоимость волоконной оптики достаточно высока, но преимущества волоконной оптики определяемые уникальными характеристиками оптоволокна делают его наиболее подходящей передающей средой во множестве различных областей техники. Эти уникальные характеристики оптоволокна органично согласовываются, позволяя передавать данные с высокой скоростью на большие дистанции и с небольшим числом ошибок. Оптоволоконные линии обеспечивают:
- широкую полосу пропускания линии;
- нечувствительность линий к электромагнитным помехам;
- низкие потери;
- малый вес и малый размер;
- безопасность и секретность.
Важность каждого из этих достоинств зависит от конкретного применения оптоволоконных линий. В одном случае широкая полоса пропускания и низкие потери являются самыми ценными характеристиками. В других случаях важна безопасность и секретность передачи данных, которые легко обеспечиваются при использовании волоконной оптики.
Оптическое волокно является сверхбезопасной средой для передачи информации. Оно не излучает волны, которые могут быть получены близко расположенной антенной. Подсоединиться к оптоволокну крайне тяжело, поэтому все рассматривают оптическое волокно как информационную среду, обеспечивающую надежную защиту передаваемой информации.
Оптическое волокно при передаче информации телефонных разговоров или компьютерных данных играет ту же роль, что и медный провод, но по волокну переносится свет, а не электрический сигнал. Средой переносящей информацию является оптическое волокно (тонкая стеклянная или пластиковая нить). В связи с этим появляется множество преимуществ, что позволяет использовать оптическое волокно как несущую среду в различных областях техники — от телефонии до компьютеров и систем автоматизации.
Рис.1. Элементы волоконно-оптической линии
Волоконно-оптическая система представляет собой линию, связывающую две электрические цепи. На рис. 1 представлены основные элементы волоконно-оптической линии.
Передатчик состоит из схем устройства управления и источника оптического сигнала (светоизлучающий или лазерный диод), который преобразует электрический сигнал в световой. Управляющее устройство преобразует входной сигнал в вид, необходимой для управления источником.
Волоконно-оптический кабельсостоит из оптоволокна и защитных оболочек и является средой, по которой распространяется световой сигнал.
Приемник предназначен для приема светового сигнала и его преобразования в электрический сигнал. Приемник состоит из детектора, непосредственно выполняющий функцию преобразования сигналов, и выходного устройства, которое формирует и усиливает электрический сигнал.
Коннекторы (соединители) используются для подключения волокон к источнику, детектору и для соединения волокон между собой.
В состав более сложных линий и коммуникационных сетей входят и другие элементы, такие как разветвители, мультиплексоры и распределительные устройства, но в любой волоконно-оптической линии обязательно используются передатчик, волокно, приемник и соединители.
Волоконная оптика позволяет передавать информацию с существенно более высокими скоростями по сравнению с медными кабелями и имеет гораздо более приемлемую стоимость и меньше ограничений, чем другие технологии. Возможности волоконной оптики и волоконно-оптические линии превосходят по своим характеристикам аналоги, основанные на медном кабеле и микроволновой технологии, возможности которых имеют меньший потенциал развития, чем волоконно-оптическая технология.
Волоконная оптика может обеспечивать: соединение электронного оборудования в офисе с оборудованием в других офисах; трансляция переговоров через громадные расстояния; распространение по кабелю телевизионного изображения; безопасное соединение электронных блоков в автомобиле; управление производственными процессами в промышленности. Волоконная оптика уже доказала необходимость ее применения как среды передачи для различных задач, а характеристики волоконной оптики позволят в будущем существенно расширить область ее применения.
Версия сайта для слабовидящих