Paano gumagana ang komunikasyon ng optical fiber at kung bakit ito ginagamit sa mataas na bilis ng komunikasyon

Ang Optical Fiber Communication ay isang paraan ng komunikasyon kung saan ang signal ay naililipat sa anyo ng ilaw at ang optical fiber ay ginagamit bilang isang daluyan ng paglilipat ng mga ilaw na signal mula sa isang lugar patungo sa isa pa. Ang signal na ipinadala sa optical fiber ay na-convert mula sa electrical signal patungo sa ilaw at sa pagtanggap ng dulo, ito ay nai-convert pabalik sa electrical signal mula sa ilaw. Ang ipinadalang data ay maaaring nasa anyo ng audio, video o data ng telemetry na ipapadala sa malayo o sa mga Local Area Networks. Ang komunikasyon ng optikal na hibla na may magandang resulta sa paglipat ng data sa malayuan sa mataas na bilis, ginamit ito bilang isang application para sa iba't ibang mga layunin sa komunikasyon.

Paano gumagana ang Fiber Optic Communication?

Ang proseso ng komunikasyon ng Optical fiber ay nagpapadala ng isang senyas sa anyo ng ilaw na kung saan ay unang na-convert sa ilaw mula sa mga de-koryenteng signal at nailipat, at pagkatapos ay ang kabaligtaran ay nangyayari sa panig na tumatanggap.

Ang prosesong ito ay maaaring ipaliwanag gamit ang isang diagram tulad ng ipinakita sa ibaba:

Transmitter side:

Sa panig ng transmiter, una kung ang data ay analog, ipinapadala ito sa isang coder o converter circuit na binabago ang analog signal sa mga digital na pulso na 0,1,0,1… (depende sa kung paano ang data) at dumaan sa isang light source transmitter circuit. At kung ang input ay digital pagkatapos ay direktang ipinadala sa pamamagitan ng light source transmitter circuit na nagko-convert ng signal sa anyo ng mga light alon.

Optical Fiber Cable:

Ang mga light alon na natanggap mula sa circuit ng transmitter patungo sa fiber optic cable ay ipinapadala ngayon mula sa pinagmulan na lokasyon patungo sa patutunguhan at natanggap sa block ng receiver.

Tabi ng Tagatanggap:

Ngayon sa panig ng tatanggap ang photocell, na kilala rin bilang light detector, ay tumatanggap ng mga light alon mula sa optical fiber cable, pinalalakas ito gamit ang amplifier at ginawang ito sa tamang digital signal. Ngayon kung ang pinagmulan ng output ay digital kung gayon ang signal ay hindi binago nang higit pa at kung ang pinagmulan ng output ay nangangailangan ng analog signal pagkatapos ang mga digital na pulso ay pagkatapos ay mai-convert pabalik sa isang analog signal gamit ang decoder circuit.

Ang buong proseso ng paglilipat ng isang de-koryenteng signal mula sa isang punto patungo sa iba pa sa pamamagitan ng pag-convert nito sa ilaw at paggamit ng Fiber optic cable bilang mapagkukunan ng paghahatid ay kilala bilang Optical Fiber Communication.

Bakit ginagamit ang Fiber?

Pinalitan ng mga wire ng hibla ang tanso na tanso bilang transmission cable dahil mayroon itong higit na kalamangan kaysa sa mga kable ng kuryente.

Malaking kapasidad sa Paghahatid : Ang isang solong hibla ng silica ay maaaring magdala ng daan-daang libu-libong mga channel sa telepono, na gumagamit lamang ng isang maliit na bahagi ng kakayahang panteorya.
Maliit na Pagkawala : Humigit-kumulang na 0.2 dB / km signal ay nawala para sa mga modernong solong-mode na silica fibre upang maraming sampu-sampung kilometro ang maaaring mai-bridged nang hindi pinalalaki ang mga signal.
Madaling Paglaki : Ang isang malaking bilang ng mga channel ay maaaring muling baguhin sa isang solong fiber amplifier kung kinakailangan para sa napakalaking distansya ng paghahatid.
Mababang Gastos : Dahil sa malaking rate ng paghahatid na makakamit, ang gastos bawat na-bitbit na bit ay maaaring maging napakababa.
LightWeight: Kung ikukumpara sa mga de-koryenteng kable, ang mga fiber-optic cable ay napaka-magaan.
Walang Pagkagambala: Ang mga cable-fiber optic ay immune sa mga problema na lumitaw sa mga de-koryenteng kable, tulad ng mga ground loop o electromagnetic interferensi (EMI).

Malinaw na ipinaliwanag ng mga kadahilanang ang mga hibla ng hibla ng optic ay mas mahusay kaysa sa mga coaxial tanso na kable at ito ang dahilan kung bakit mas gusto ang mga fiber optic cable kaysa sa mga medium ng paghahatid ng mga kombensyon.

Bakit magaan at hindi Kuryente?

Ang ilaw o Laser light (upang maging tumpak) ay ginagamit para sa komunikasyon ng optical fiber dahil sa kadahilanang ang ilaw ng laser ay isang mapagkukunan ng ilaw ng haba ng daluyong. Habang ang iba pang mga ilaw signal tulad ng sikat ng araw o ilaw ng bombilya ay may maraming mga haba ng daluyong ng ilaw at bilang isang resulta, kung ginamit para sa komunikasyon gumawa sila ng isang sinag na kung saan ay napaka hindi gaanong malakas at sa kabilang banda, ang laser na may isang solong sinag ay magreresulta sa isang mas malakas na sinag bilang output.

Kaya, Mas kaunting pagpapakalat, paghahatid ng mas maraming bilang ng mga signal at pag-ubos ng mas kaunting oras na ginagawang isang magandang mapagkukunan para sa komunikasyon ang ilaw.

Mga Katangian ng Komunikasyon ng Fiber Optic

Sa komunikasyon ng Optical fiber, ang ilaw ay ginagamit bilang isang senyas na ipinadala sa loob ng optical fiber cable. Ang mode ng komunikasyon na ito ay may mga katangian na mahalagang pag-usapan at ginagawang isang mabuting paraan ng komunikasyon.

Bandwidth - Ang solong laser light dispersion ay nangangahulugan na ang isang mahusay na halaga ng signal ay maaaring maipasa (Inililipat ang impormasyon sa mga piraso) bawat segundo na nagreresulta sa mataas na bandwidth para sa mahabang distansya.
Mas maliit na lapad - Ang diameter ng Optical fiber cable ay tungkol sa 300 micrometers sa diameter.
Magaan na timbang - Ang Optical fiber cable ay magaan ang timbang kumpara sa tanso na kable.
Ang paghahatid ng malayuan na signal - Dahil ang laser light ay hindi nakakalat, madali itong maililipat sa mga malalayong distansya.
Mababang pagpapalambing - Ang hibla ay gawa sa salamin at ang laser ay naglalakbay sa pamamagitan nito, ang signal na nakadala ay may 0.2 dB / km pagkawala lamang.
Pagdadala ng seguridad - Optical na pag-encrypt at walang pagkakaroon ng electromagnetic signal gawing ligtas ang data sa paglipas ng optical fiber.

Mga aplikasyon ng Optical Fiber

Ang komunikasyon sa optikal na hibla ay pangunahing ginagamit sa industriya ng telecommunication na gumagamit ng optical fiber para sa:

Paghahatid ng Mga Sinyales sa Telepono.
Komunikasyon sa Internet.
Paghahatid ng Cable Television Signal.

Maliban dito, ang optical fiber ngayon, ay ginagamit kahit saan sa mga bahay, industriya, tanggapan para sa malayuan pati na rin para sa maliit na komunikasyon sa malayo.

Opotikal na Epekto ng Fiber sa IoT (Internet of Things)

Ang Komunikasyon ng Fiber Optics ay magkakaroon ng malaking epekto sa IOT at ang mga nakalistang bagay na ito ay magpapaliwanag sa iyo kung paano mangangailangan ang IOT ng Fiber Optics.

Mabilis na Pagpapadala ng Media - Ang hinaharap ay magiging IOT at lahat ng aming mga aparato at bagay ay makokonekta sa internet, na nangangailangan ng mahusay na komunikasyon at mataas na bilis. Ang nag-iisang media ng paghahatid na sumusuporta sa naturang kinakailangan ay ang Optical Fiber. Ang hinaharap na pangangailangan ng IOT at IOT kailangan ng Optical fiber para sa pinakamahusay na komunikasyon na maaaring makatulong na maabot ang Wireless data na bilis ng hanggang sa 100 Gbps bilis, paggawa ng mga komunikasyon at malaking sukat ng paglipat ng data sa ilang segundo.
Seguridad ng Data - Ang seguridad sa IoT ay ang pangunahing pag-aalala kapag naisip namin ang malaking halaga ng data na maililipat sa pagitan ng bilyun-bilyong mga aparato na konektado magkasama. Ang pag-hack ng data mula sa media ng komunikasyon ay posible maliban kung ito ay Optical fiber. Ang mga optical fibers ay napakahirap i-hack at i-hack ang mga ito nang hindi napansin ay tulad ng sa tabi ng imposible. Kaya't muli, ang isang optical fiber ay makakatulong sa pag-secure ng data at ilipat ito sa napakataas na bilis.
Walang pagkawala ng data dahil sa pagkagambala - Maaaring mai-install ang mga optical fiber cable kahit saan (kahit na sa ilalim ng tubig o sa mga mataas na temperatura na lugar) at walang anumang pagkagambala ng electromagnetic na nagreresulta sa walang pagkawala ng data dahil sa pagkagambala.