Rodzaje światłowodów
Światłowód – przezroczysta zamknięta struktura z włókna szklanego wykorzystywana do propagacji światła jako nośnika informacji. Medium transmisyjnym jest włókno światłowodowe o średnicy nieco większej od średnicy ludzkiego włosa. Jego zalety to zasięg i pasmo transmisji większe niż dla innych mediów transmisji. W 1977 roku został stworzony pierwszy na świecie światłowód telekomunikacyjny, długości 9 km, łączący dwie centrale telefoniczne w Turynie, we Włoszech[6]. W Polsce pierwszy kabel światłowodowy został zaprojektowany i stworzony w 1978 przez pracowników naukowych Uniwersytetu Marii Skłodowskiej-Curie w Lublinie
Światłowód gradientowy ma budowę warstwową. Każda jest inaczej domieszkowana, dzięki czemu współczynnik załamania światła zmienia się w sposób ciągły. Wartość maksymalną przyjmuje na osi rdzenia, zaś minimalną na granicy z płaszczem.
Jak sama nazwa wskazuje w światłowodzie tym poszczególne mody poruszają się skokowo dobijając się na granicy rdzeń-płaszcz. W światłowodzie tego typu współczynnik załamania zmienia się skokowo pomiędzy rdzeniem a płaszczem. Mody prowadzone są w rdzeniu pod różnymi kątami, przez co mają różną drogę do przebycia. Jak wiadomo prędkość rozchodzenia światła jest stała (w szkle 200000 km/s), a że promień padając na płaszcz odbija się, zgodnie z regułą odbicia, tj. kąt padania, jest równy kontowi odbicia, co pociąga za sobą różne drogi do przebycia, a wzór na czas przebycia drogi, przy prędkości stałej, już wspomnianej wyżej, wyraża się ilorazem drogi przez prędkość, to dlatego czas przejścia promienia przez światłowód jest różny. Jest to przyczyną tzw. dyspersji międzymodowej, która powoduje poszerzenie impulsu docierającego na koniec światłowodu. Co ogranicza możliwe do przenoszenia pasma częstotliwości sygnałów, jak i odległości, na jaką mogą być przesyłane sygnały, gdyż wraz z odległością, czytelność sygnału spadnie. Dyspersja chromatyczna występuje zarówno w światłowodach jednomodowych, jak i w światłowodach wielomodowych. Jest ona źródłem strat. Dzięki domieszkowaniu można zmienić wielkość dyspersji chromatycznej, oczywiście w pewnych granicach, bo domieszki i szkło mają swoje własności fizyczne, co przekłada się na parametry włókna parametry światłowodu, zwiększając tym samym możliwe do przesyłania ilości danych w korelacji do długości światłowodu.
W światłowodach SMF sygnał - przenoszony przez światło laserowe - prawie wcale nie ulega rozproszeniu (brak dyspersji międzymodowej). Strumień danych przesyłany jest równolegle do osi i dociera do końca włókna w jednym modzie tzw. modzie podstawowym (nie ma odbić), gdyż rdzeń ma średnicę na tyle małą (do ok. 5-10 mikrometrów, dla długości fali światła 1,3 mikrometra), że możliwe jest przewodzenie jedynie jednego moda fali świetlnej. Konsekwencją faktu, że średnica włókna jest mała, jest skokowy współczynnik załamania światła. Ten rodzaj światłowodów nadaje się do dalekosiężnej telekomunikacji światłowodowej, gdyż sygnał może być transmitowany bez wzmacniania na odległość do 100 km, gdyż jeden mod zamknięty w wąskiej przestrzeni ma bardzo dobre własności częstotliwościowe, tj. można używać większych częstotliwości światła, co przenosi się na możliwość gęstszego upakowania informacji, gdyż światło to nic innego, jak drgania fal elektro-magnetcznych, i gdy tych drgań na sekundę (Herców), jest więcej, to można na tej fali zapisać poprzez modulację większą liczbę bitów. Światłowody z tak cienkim rdzeniem, mają poważną wadę, są trudne do łączenia.
Technologia wytwarzania tego światłowodu jest droga i wymaga, by częstotliwość znormalizowana V była mniejsza niż 2,405.
Światłowody jednomodowe, narzucają tolerancję rzędu ułamka mikrona, przy wykonywaniu połączeń rozłącznych za pomocą wtyków. Myśl o realizacji takich czynności w normalnych warunkach polowych nie była zachęcająca, i zmusiła do poszukiwania innych rozwiązań.
Stosowany materiał do wytwarzania światłowodów:
1.szklane, ◾SiO2 (domieszkowane),BIBLIOGRAFIA:
- http://www.podstawyswiatlowodow.republika.pl/typy.htm