Jinsi Fiber ya Optical inavyofanya kazi

Umewahi kujiuliza jinsi nyuzi za macho hufanya kazi kuleta mtandao wa haraka nyumbani kwako? Vioo hivi vidogo ni uti wa mgongo wa mawasiliano ya kisasa, hubeba data katika miji na hata bahari kwa kasi ya mwanga. Iwe unatiririsha filamu au unapiga simu ya video, fiber optic cable kuna uwezekano wa kuifanya. Katika mwongozo huu, tutavunja jinsi nyuzi za macho hufanya kazi kwa njia ambayo ni rahisi kuelewa—kuhusu jinsi zinavyofanya kazi, zimeundwa kutokana na nini, na hata kushughulikia maswali ya kawaida kama vile ikiwa ni hatari au hutoa mionzi. Kwa suluhu kutoka kwa CommMesh, wacha tuzame kwenye ulimwengu wa teknolojia ya nyuzi za macho na uone kinachofanya iwe sawa!

Je! Cable ya Fiber Optic Inafanyaje Kazi?

Kwa hiyo, jinsi nyuzi za macho hufanya kazi kuhamisha data haraka sana? Katika msingi wake, a fiber optic cable hutumia mwanga kusambaza habari—ifikirie kama kutuma ujumbe kwa tochi, lakini ya hali ya juu zaidi. Ndani ya kebo hiyo kuna nyuzi nyembamba za glasi au plastiki-inayoitwa msingi-imezungukwa na safu inayoitwa cladding. Kiini hubeba mawimbi ya mwanga—kwa mfano, mipigo ya 1310 nm—huku mfuniko huweka mwanga ndani kupitia mchakato unaoitwa kuakisi kwa ndani jumla. Hii hutokea kwa sababu mfuniko una kielezo cha chini cha kuakisi, kinachorudisha mwanga ndani ya kiini—kwa mfano, kuakisi kwenye pembe zaidi ya 42°—hata kwenye mikunjo.

Hivi ndivyo inavyocheza: kifaa kama kipanga njia hubadilisha data yako - tuseme, mtiririko wa video - kuwa mipigo nyepesi kwa kutumia leza au LED. Mapigo hayo husafiri kupitia fiber optic cable—km, kilomita 20 tu ikiwa na upotezaji wa 0.2 dB/km—hadi ifike mwisho mwingine, ambapo kifaa kingine (kama ONT, ~$100) hugeuza mwanga kuwa data—km, Gbps 1 kwa TV yako. Njia hii inaruhusu teknolojia ya nyuzi za macho kasi ya kugonga hadi Gbps 10 kwa umbali mrefu—kwa mfano, kilomita 100 na kushuka kwa mawimbi kidogo—kufanya jinsi nyuzi za macho hufanya kazi kibadilisha mchezo kwa intaneti, simu na huduma za TV.

Je! Cable ya Fiber Optic ni Hatari?

Swali la kawaida kuhusu jinsi nyuzi za macho hufanya kazi ni: ni fiber optic cable hatari? Jibu fupi ni hapana - sio kwa njia ambayo unaweza kufikiria. Fiber optic cable haibebi umeme, kwa hivyo hakuna hatari ya mshtuko-tofauti na waya za shaba, ambazo zinaweza kukuvuta ikiwa hazijashughulikiwa vibaya - kwa mfano, 120V katika saketi ya nyumbani. Mwangaza wa ndani—kwa mfano, infrared ya nm 1550—hauonekani na ni salama kwa viwango vya chini vya nishati vinavyotumika—kwa mfano, mW 1 kwa kiungo cha kawaida—hakuna madhara kwa ngozi au macho chini ya matumizi ya kawaida.

Hiyo ilisema, kuna hatari ndogo wakati wa ufungaji. Ikiwa utaangalia moja kwa moja kwenye moja kwa moja fiber optic cable kwa leza yenye nguvu ya juu—kwa mfano, mW 10 wakati wa majaribio—inaweza kuharibu macho yako, kama vile kutazama mwanga mkali. Pia, vipande vidogo vya kioo kutoka kwa nyuzi za kukata-kwa mfano, wakati wa splice ya fiber optic cable—inaweza kuwasha ngozi au macho isiposhughulikiwa kwa uangalifu—kwa mfano, kutumia glavu $5 na miwani ya usalama $10 husaidia. Lakini kwa matumizi ya kila siku, teknolojia ya nyuzi za macho ni salama—CommMesh inatoa zana za kushughulikia kazi ya fiber optic salama.

Je, Fiber Optic Cable Huendesha Umeme?

Kipande kingine cha jinsi nyuzi za macho hufanya kazi ni kuelewa: Je, kebo ya fiber optic inasambaza umeme? Hapana, haifanyi hivyo—na hiyo ni faida kubwa. Tofauti na nyaya za shaba—kwa mfano, Cat6 iliyobeba 48V kwa Ethernet—fiber optic cable imetengenezwa kwa glasi au plastiki, ambayo ni vihami—kumaanisha kwamba haitumii umeme hata kidogo—kwa mfano, mtiririko wa sifuri hata kwa 1000V. Hii ndiyo sababu teknolojia ya nyuzi za macho ni sawa kwa maeneo ambapo mwingiliano wa umeme ni tatizo—fikiria karibu na nyaya za umeme—kwa mfano, mwendo wa kilomita 10 bila kelele za mawimbi.

Tabia hii isiyo ya conductive pia hufanya kazi ya fiber optic salama zaidi katika dhoruba—kwa mfano, hakuna hatari ya radi kupiga mtandao wako, tofauti na shaba, ambayo inaweza kufanya kazi kama fimbo ya umeme—kwa mfano, kipanga njia cha $500 kilichokaangwa kwenye dhoruba. Pia ina maana fiber optic cable inaweza kusakinishwa katika maeneo hatarishi—kwa mfano, mimea ya kemikali—bila kuzua hatari—kwa mfano, uwezekano wa sifuri wa kuwaka gesi. Kwa hiyo, katika jinsi nyuzi za macho hufanya kazi, kutokuwa na uwezo wao wa kuendesha umeme ni faida muhimu kwa usalama na kuegemea.

Je! Kebo za Fiber Optic Zinatengenezwa na Nini?

Kushika jinsi nyuzi za macho hufanya kazi, tuangalie nyaya za fiber optic zimetengenezwa na nini. A fiber optic cable ina sehemu chache muhimu, zote zinafanya kazi pamoja kubeba mawimbi ya mwanga.

• Msingi: Moyo—uliotengenezwa kwa glasi safi kabisa (silika) au plastiki—kwa mfano, mikroni 9 kwa hali moja—ambapo mwanga husafiri—kwa mfano, mipigo ya nm 1310.
• Kufunika: Safu ya glasi kuzunguka msingi—kwa mfano, mikroni 125—iliyo na kielezo cha chini cha kuakisi—kwa mfano, 1.46 dhidi ya 1.48—ili kuweka mwanga ndani kupitia kuakisi.
• Mipako: Safu ya plastiki ya kinga—kwa mfano, mikroni 250—ili kukinga glasi—kwa mfano, kutokana na mikwaruzo wakati wa splice ya fiber optic cable.
• Jacket: Kifuniko cha nje—kwa mfano, PVC au poliethilini—km, unene wa milimita 3—ili kulinda dhidi ya maji au uharibifu—kwa mfano, iliyokadiriwa IP68 kwa matumizi ya nje.
• Wanachama wa Nguvu: Nyuzi kama vile uzi wa aramid—km, Kevlar—ili kuongeza ugumu—kwa mfano, kuhimili mvutano wa 1000N wakati wa usakinishaji.

Kioo ndani teknolojia ya nyuzi za macho ni safi sana—kwa mfano, 99.999% silika—kwamba mwanga husafiri bila hasara yoyote—kwa mfano, 0.2 dB/km—kutengeneza kazi ya fiber optic ufanisi katika umbali mrefu—kwa mfano, kilomita 100 zenye ishara wazi—tofauti na kufifia kwa shaba kwa 10 dB/km.

Je, Fiber Optic Cables Hutoa Mionzi?

Sehemu ya mwisho ya jinsi nyuzi za macho hufanya kazi ni: Je, nyaya za fiber optic hutoa mionzi? Jibu ni hapana—si katika maana yenye kudhuru. Fiber optic cable hubeba mwanga-kwa mfano, infrared katika 1550 nm-sio mionzi ionizing kama X-rays au mionzi ya gamma, ambayo inaweza kuharibu seli-kwa mfano, hatari 1 ya kuambukizwa Gy. Mwanga ndani teknolojia ya nyuzi za macho haina ionizing—sawa na mwanga wa jua au tochi—kwa mfano, nguvu ya mW 1—na hukaa ndani ya kebo—kwa mfano, hakuna kuvuja isipokuwa kukatwa.

Hakuna mnururisho wa sumakuumeme—tofauti na nyaya za shaba, ambazo hutoa sehemu za EM—kwa mfano, 1 V/m kwa 1m—kutengeneza. kazi ya fiber optic kinga dhidi ya kuingiliwa—kwa mfano, kelele sifuri karibu na laini ya 50 kV. Hata kama kebo itakatika, mwanga hauna madhara—kwa mfano, nm 1550 haionekani na ina nishati kidogo—tofauti na UV ya 10 eV kwa kila fotoni. Kwa hivyo, katika jinsi nyuzi za macho hufanya kazi, hazina mionzi—salama kwa nyumba na ofisi—kwa mfano, kushuka kwa FTTH kwa kilomita 1 bila hatari za kiafya.

Kwa Nini Fiber Optic Cables Ni Baadaye

Sasa kwa kuwa tumeshughulikia jinsi nyuzi za macho hufanya kazi, tuzungumzie kwa nini wanachukua madaraka. Fiber optic cable inatoa kasi ya kichaa—kwa mfano, Gbps 10 dhidi ya 1 Gbps ya shaba—kwa umbali mkubwa—kwa mfano, kilomita 100 na upotevu wa 0.2 dB/km—kamili kwa ukanda wa nyuzi kama FTTH. Zinategemewa—kwa mfano, hakuna mwingiliano wa dhoruba—tofauti na kukatika kwa shaba—kwa mfano, kupotea kwa mawimbi ya 20% katika mvua. Zaidi ya hayo, ni uthibitisho wa siku zijazo—kwa mfano, kuboresha kutoka 1G hadi 10G PON hakuhitaji kebo mpya—kuokoa $5000/km dhidi ya kuunganisha upya shaba.

Teknolojia ya nyuzi za macho pia hupunguza matumizi ya nishati—km, W 1 kwa kila kilomita dhidi ya 10 W ya shaba—nzuri kwa sayari—km, 90% chini ya CO2 kwa kiungo cha kilomita 10. Kutoka kwa mawasiliano ya simu - kwa mfano, uti wa mgongo wa kilomita 100 - hadi vituo vya data - kwa mfano, 500m OM4 anaendesha-kazi ya fiber optic huimarisha ulimwengu wetu uliounganishwa—CommMesh katika CommMesh hutoa nyaya ili kuifanya ifanyike.

Hitimisho: Kipaji cha Jinsi Fiber ya Macho inavyofanya kazi

Jinsi nyuzi za macho hufanya kazi? Ni maajabu ya teknolojia—kutumia mwanga kuweka zip data kupitia nyuzi za vioo, kwa usalama na kwa ufanisi, kama kunong'ona inayosafiri kote ulimwenguni. Kutoka kwa jinsi gani fiber optic cable hutuma ishara kwa kile zimeundwa, mwongozo huu umeonyesha kwa nini teknolojia ya nyuzi za macho ndio uti wa mgongo wa mtandao wa kisasa—wenye kasi, salama na usio na mionzi. Iwe unasanidi mtandao au una hamu tu ya kutaka kujua, kazi ya fiber optic. Wakati ujao utakapotiririsha onyesho, utajua uchawi nyuma yake!