Древние и средневековые чудеса света
древние и средневековые чудеса света
От античных времен нас отделяют многие века, многое забыто, многое поменялось. Однако не стоит думать, что от древних времен до нас дошли только египетские пирамиды.
Полезные чудеса света
полезные чудеса света
О пользе туннеля под Ла-Маншем, космодроме Кеннеди, аэропорте Кансаи или Шанхайском и говорить не стоит, так как само название говорит за себя.

Волоконная оптика

волоконная оптикаВолоконная оптика - это раздел оптики, в котором изучаются распространение света и передача информации по световодам. Кроме того, это одно из наиболее быстро развивающихся направлений современной лазерной физики. Методы волоконной оптики используются в оптической связи, в медицинских приборах (освещение носоглотки, желудка и т. д.), в скоростной киносъемке, в ядерной физике (регистрация треков ядерных частиц), в фототелеграфии и телеметрии (преобразователи кода и шифровальные устройства), в вычислительной технике, акустике и т. д.

Оптическое волокно представляет собой диэлектрический волновод, изготовленный из кварцевого стекла. Он имеет световедущую сердцевину, окруженную оболочкой. Попадая в световедущую сердцевину, свет распространяется в ней за счет эффекта полного внутреннего отражения. Этот эффект имеет место при падении луча света на границу раздела двух сред из среды с большим показателем преломления.

Кроме основного световода волоконно-оптическая система состоит из блока оптической передачи (в который поступает и преобразуется электрический сигнал) и блока оптического приемника (который оптические сигналы преобразует обратно в электрические).

История волоконной оптики началась в 1966 году, когда двое японских ученых Као и Хокэма предложили использовать для передачи светового сигнала длинные стеклянные волокна. Понадобилось целое десятилетие для того, чтобы создать лабораторные образцы волоконных световодов, способных передать введенную в них мощность света.

В 1970 году фирма «Корнинг Гласе» впервые разработала световод, пригодный для передачи светового сигнала.

Волоконная оптика имеет много преимуществ по сравнению с традиционными металлическими линиями связи:
Волоконно-оптический канал имеет намного более широкую полосу пропускания, чем металлический кабель. То есть он может нести больше данных.
Оптико-волоконный кабель менее чувствителен к помехам, чем металлический, и намного тоньше и легче, чем металлический.
Данные могут передаваться в цифровом виде, а не в аналоговом.
Широкая полоса частот (до 1014 Гц) и низкое затухание света в оптоволокне (~ 0,1-0,2 дБ/км) обеспечивают передачу массивов информации с высокими скоростями и на большие расстояния (до сотен километров без регенерации сигнала).
Кварцевое стекло как среда передачи нечувствительно к электромагнитным полям. Поэтому оптоволокно может прокладываться вместе с силовыми кабелями, без опасности возникновения наведенных помех и ошибок при передаче информации.
Оптическое волокно пожаробезопасно и взрывобезопасно, в ВОС (волоконно-оптическая сеть) обеспечивается гальваническая развязка между передающим и приемным оборудованием.
Оптическое волокно, как канал связи, имеет высокую степень защиты от прослушивания и несанкционированного съема информации.
На оптоволоконные световоды не действуют ни электрические, ни магнитные поля, а температура, при которой они плавятся, равна 2000° С, а эта температура, близкая к околосолнечной.
Волоконная оптика интересна и тем, что носителем информации является не электромагнитный импульс, а закодированный пучок света.
Если же сравнивать пропускную способность, то оптоволоконный световод толщиной с человеческий волос равноценен пучку медной проволоки толщиной с руку человека.

Основной недостаток волоконной оптики в том, что волоконно-оптический кабель является самым дорогим из всех типов кабеля. Волоконно-оптический кабель очень хрупкий, поэтому монтаж его очень затруднителен.

Одним из важных устройств, в котором применяется волоконная оптика, является волоконно-оптический телефон, используемый для двухсторонней связи. Поскольку большинство измерений предполагает наличие приборов на обоих концах линии или снятие замеров с одной и другой стороны, без согласованных действий монтажников организовать их весьма сложно. Использовать с этой целью радиостанции невозможно, так как протяженность оптических линий может превышать сотню километров. Какие-либо металлические изолированные жилы в оптических кабелях, которые могли бы быть задействованы для организации проводной связи, встречаются очень редко. Выход один: волоконно-оптический телефон или переговорное устройство. Они выпускаются как в виде отдельной функционально завершенной системы, так и в виде системы, совмещенной с различными приборами (от источника излучения до рефлектометра). Пожалуй, наиболее разумным выбором станет телефон, встроенный в источник излучения или совмещенный с измерителем оптической мощности. В современных оптических линиях связи наиболее широко используются полупроводниковые лазеры с распределенной обратной связью. Необходимым элементом таких систем являются оптические усилители, среди которых, как показывают исследования, весьма перспективны ВКР-усилители, созданные на основе волоконных световодов и обладающие большой полосой усиления. Естественно, необходимым элементом любой системы связи являются сами волоконные световоды.
Достижения современной техники
достижения современной техники
Задача техники - преобразовать природу и мир человека в соответствии с целями, поставленными самими людьми на основе их нужд и желаний.
Реклама
кондитерская Славишна
торт на заказ в Москве
(кондитерская Славишна - зачем ждать праздник? закажите торт прямо сейчас)
Чудеса современной архитектуры
чудеса современной архитектуры
А чего стоят тянущиеся к небу гиганты, получившие своеобразное прозвище «небоскребы»! Эти гигантские дома не представляют в сущности жилых помещений; они дают приют различным коммерческим предприятиям.
Проекты будущих чудес света
проекты будущих чудес света
Во многое верится с трудом, но, думается, что лет через 200 все эти проекты, которые пока кажутся нереальными, будут для людей будущего самыми обычными вещами.