Оптичен и неговото прилагане

Оптични влакна показват пример за това как научните познания се прехвърля на технологичния напредък, който в крайна сметка да улесни живота на обикновения човек. С оптични влакна в продължение на няколко години, свързани комуникационни средства за предаване на електрически сигнали. Тънък размер прежда от човешки косъм може да се използва за предаване на широк спектър от сигнали, които са необходими за работа на телефон, интернет връзка, телевизор и др. Г. Разбира се, поради високите оперативните способности на оптични влакна е била приложена не само за битови нужди.

сигнализира чрез технология предаване оптично влакно

Сама по себе си, използването на оптично влакно като преводач сигнали - само разкриването на знания, която разглежда научната част на оптични влакна. Специалистите в тази насока са изучаване на информация предаването и разпространението на светлината, и в същия контекст, обединените леки водачи. Последните се използват и като дистрибутори на света и как информационните предавателите. Между другото, на базата на светодиоди като съвременните тенденции на развитие на лазерна технология. В този случай, обаче, друг интересен въпрос - какво феномен се намира в сърцето на оптични влакна? Този феномен на вътрешно отражение (общо) електромагнитно лъчение в границите диелектрични имат различни индекси на рефракция. Където информационният носител служи не електромагнитен сигнал, и кодиран светлинен поток. За да се разбере степента на превъзходство на оптични кабели към традиционната метала трябва отново да се обърне към техния капацитет. Вече бе споменато прежда влакна, чиято дебелина е не повече от 0.5 mm, е в състояние да доставят на количеството информация, която ще служи конвенционален медни кабели с дебелина 50 мм.

Методи за производство на оптични влакна

Има два основни методи, които могат да бъдат произведени в оптично влакно. Това е техниката на екструдиране и топене, използвайки преформи. Първата технология позволява нискокачествени материали пластмасова основа, така че днес тя практически не се използва. Вторият метод се счита за основната и най-ефективна. Заготовката - е празен, разположена в структурата за съставяне прежди. Чрез съвременните стандарти заготовката може да има височина до няколко десетки метра. Външно тази стъклена пръчка с диаметър около 10 cm, от които стопената основна нишка. В процеса на производство прът заедно със смес от влакна се нагрява до висока температура, след което предене влакна. Дължината на получения материал може да достигне няколко километра, въпреки че в този случай диаметърът остава постоянна - автоматизирано корекции контрол. В зависимост от това къде оптика влакна, материал за това могат да бъдат предварително обработени покрития, които осигуряват физическа и химическа защита да се прилага. Що се отнася до смеси за прежди в техния състав обикновено включва материали като полиамид, акрилат, и силикон.

Структурните характеристики на оптично влакно

Централната част на резбата е в основата - на сърцевината на влакното, което ще се разпространи светлината по време на операция. Сърцевината се характеризира с високи коефициенти на пречупване на светлина, която се постига чрез използване на стъкло, легирани с модификация специални добавки. Например, за кварцови влакна използване типични компоненти като пречупване добавка. На свой ред, обвивката прави няколко неща, най-важната от които е в непосредствена физическа защита на ядрото. Тази част също така осигурява пречупване ефект, но с минимална скорост. Границата между двата материала образува светловодния структура, която не позволява на обема на основния лъч простира извън ядрото. Също така да се отбележи е, че основите на оптични влакна се отнася до сортовете материал влакна. За да бъдем точни, ние говорим за диелектрични вълноводи, които предават светлинни сигнали.

Сортове оптични влакна

Най-често кварц, пластмаса и влакна flyuoridnye. Кварцов прежда въз основа на стопилката от оксид или подобен материал структура включително легирани силициев оксид. Тази рамка дава възможност за получаване на гъвкави и дълги влакна, характеризиращ и където висока механична якост. оптика пластмасови влакна, направени от полимери и, както вече бе споменато, не могат да осигурят високи стойности за изпълнение. В частност, такива прежди имат голям процент от загуба на данни, което ограничава тяхното използване в трудни райони. От друга страна, достъпността пластмасови влакна продължава търсенето на този материал в посоки ориентирани потребителски сегмент. Що се отнася до flyuoridnyh оптични материали, основата им се основава на флуорцирконат и fluoroaluminate очила. Това е доста модерни и високотехнологични решения за оптична комуникация, но съдържанието на тежки метали в структурата също така предотвратява тяхното използване, например в областта на здравеопазването.

Измервателно оборудване за производство на влакна

Най-често използваното оборудване в комплекта оптичното влакно и сензорите са Браг решетки. Оптичните сензори - устройство, предназначено за лепене на някои ценности, които характеризират състоянието на материала в момента. Например, различни сензори могат да определят щам, температура, вибрации, налягането и другите означения. Браг решетка върху неговата функция е по-близо до оптичните характеристики. Той улавя в влакнеста сърцевина пречупване апериодична смущение на. Това измерване позволява да се определи колко оптични влакна са ефективни при излъчвания сигнал при определени обстоятелства. Също така, специалистите използват OTDR, разсейване регистрация фигури и съпротива.

Оптични влакна, усилватели и лазери

Това е най-напредналите продукти, които са разработени на базата на технологията на оптични влакна. За разлика от други видове лазери, използването на оптични нишки позволява компактен и в същото време ефективни уреди. По-специално, оптични влакна технология заменя класическите лазерни устройства поради следните предимства:

• Ефективността на отделяне на топлина.
• Повишени нива на радиация изход.
• Помпена ефективност.
• Висока надеждност и стабилност на лазера.
• Ниско тегло оборудване.

На свой ред, усилвателите в зависимост от вида могат да бъдат използвани в домашни мрежи линии, повишаване на нивото на изпълнение на основната линия на фибри. Въпреки това, в обхвата на действие на влакното струва да се разгледа по-подробно.

Защо се използва оптични влакна?

няколко направления, което използва материали оптични могат да бъдат идентифицирани. Това е сферата на вътрешните приложения, телекомуникационно оборудване, както и компютърна техника, както и високо специализирани ниши, включително и някои области на медицината. специално оптични влакна се прави за всеки от тези сегменти. Използва се като стандартна среда за предаване на телевизия или интернет сигнал, например, ограничени евтини пластмасови модели на средно качество. Но за лазерно оборудване и скъпи медицински изделия използват висококачествени кварцови влакна, предвидена като допълнителни модификатори.

Използването на оптични влакна в областта на медицината

Тези влакна могат да бъдат използвани в медицинска апаратура и инструменти. Стандартната Техниката включва възможността за въвеждане на специален апарат за пречупват светлинните влакна, които вече са в орган на тялото може да предава сигнал към външен телевизионна камера. Fiber оптика се използва в медицината и като осветление материал. Апарат оборудван с модули влакна позволяват да безболезнено да се подчертае стомаха кухина, назофаринкса и т.н.

Използването на оптични влакна в компютърната техника

Може би това е най-често срещаната нишата, която е намерила своето място фибри. Без него днес не мога да направя връзката между отделните устройства, които предават информация. Разбира се, това се отнася за тези области, в които е невъзможно или неуместно да се използват безжични връзки, които са също така активно подмяна на кабели като такива. Например, най-големите телекомуникационни компании проправят междурегионално опорната мрежа, която използва оптични влакна. Използването на тези канали за периферна техника и конвенционални телекомуникационните услуги позволява на потребителите да оптимизират финансовите разходи за поддръжка на мрежовата инфраструктура, както и за повишаване на ефективността на предаването на данни.

недостатъци на влакна

За съжаление, оптични нишки, не може без слабости. Въпреки че съдържанието на тези публикации е по-евтино, да не говорим за липсата на необходимост от чести актуализации, цената на материала е много по-висока, отколкото металните колеги. В допълнение, оптични влакна и използването му в медицината е изключително ограничени, тъй като част от съдържанието в някои сплави на олово и циркониеви примеси, токсична опасност за човека. По същество това се отнася най-високо качество стъклени модели, а не plastkovyh.

Производство на оптични влакна в Русия

Като част от програмата за внос заместване през 2015 г., фабриката "Фиброоптичните системи" е открит през Мордовия. Това е единственото предприятие в Русия, което в момента, доколкото е възможно се опитва да отговори на нуждите на потребителите на вътрешния пазар в оптичното влакно. До 2015 г. руската индустрия също се занимава с производството на оптични материали, но само в определени целенасочени проекти. По същия начин можете ситуация продължава и днес. Ако дадена компания ще изисква оптични влакна и използването му в медицината и в областта на телекомуникационните съоръжения ще бъдат финансово обосновани, а след това има много фабрики са готови да работят на такива специални поръчки поотделно. Въпреки това, масовото производство на един и същ кабел от влакното само Мордовия завод ще работи в близко бъдеще. Освен това, докато той не е в състояние да доставят на пазара в съответствие с обема на търсенето. Значителен дял от производството все още е купил в САЩ и Япония. Дори местните продукти са произведени от вносни суровини.

заключение

Оптични продукти, образувани в сегмент на пазара вече е около 15-20 години. С течение на годините потребителят е в състояние да оценят достойнството на нови кабели, но напредъкът не стои. С нарастване на технически и физически качества и да се разшири прилагането на материала. Най-новото оптично влакно на базата на нанотехнологиите, по-специално, активно се използва в нефтената и газовата промишленост и отбранителната промишленост. На свой ред, нелинейна оптика влакно се развива, докато само концептуално, но много перспективни области на технологиите. Сред тях са компресия на лазерни импулси, оптични солитони, ултра-кратко оптични лъчения и т.н. Очевидно е, че в допълнение към теоретичните изследвания с възможност за отваряне и в рамките на строго научни знания, нови разработки и да позволи на пазара да се правят нови предложения за клиентите на различни нива.