categorii: Articole prezentate » Fapte interesante
Numar de vizualizari: 10865
Comentarii la articol: 0

În loc de conductor, un dielectric

 

În loc de conductor, un dielectricÎn 1870, fizicianul englez John Tyndall a demonstrat o experiență interesantă în propagarea luminii printr-un flux de apă. Lumina dintr-un arc de carbon este introdusă printr-o lentilă într-un flux de apă. Datorită multiplelor reflecții interne ale razelor la limita a două medii - apă și aer - jetul strălucea de-a lungul întregii sale lungimi. A fost primul ghid ușor - lichid.

După 35 de ani, un alt om de știință, Robert Wood, a sugerat că „lumina fără pierderi mari poate fi transmisă dintr-un punct în altul, folosind reflexia internă din pereții unui băț de sticlă”. Așa că ideea a apărut fibră solidă transparentă.

Au trecut 50 de ani de la apariția acestei idei la realizarea ei, până când la sfârșitul anilor '50, s-au obținut fibre de sticlă cu două straturi cu indici de refracție diferiți: mari în interior și mai mici în stratul exterior. Ca și în experimentele Tyndall, datorită reflecțiilor multiple la limita a două medii, un fascicul de lumină s-a propagat de-a lungul fibrei de la capătul de transmitere la cel receptor.

cablu din fibră opticăCând în 1966 s-a făcut o presupunere despre posibilitatea folosirii fibrelor optice pentru a transmite semnale de comunicare, pentru mulți acest lucru părea utopic. Când a fost transmis pe fibrele existente la acea vreme, chiar și din ochelari optici, fasciculul de lumină a slăbit atât de repede încât, literalmente, s-a stins după 10 metri.

Calitatea transmisiei telefonice peste linie este considerată satisfăcătoare dacă puterea semnalului la trecerea de la capătul de transmisie la cel receptor scade de cel mult 1000 de ori. Prin urmare, atenuarea admisă a puterii semnalului nu trebuie să depășească 30 de decibeli.

Pentru rezistența diferitelor materiale, sunt folosiți indicatori specifici, în acest caz atenuarea se referă la o unitate de lungime a liniei. Coeficientul de atenuare a ochelarilor optici disponibili la mijlocul anilor șaizeci a fost de 3.000 de decibeli pe kilometru. De aici valoarea de mai sus a intervalului de transmisie posibil pe acestea.

Soarta transmiterii optice a semnalelor prin fibrele de sticlă depindea dacă ar fi posibilă realizarea unei astfel de transparențe care ar reduce semnificativ coeficientul de atenuare.

Rezultatele căutării eficace au depășit prognozele cele mai optimiste. Deja la 10-15 ani de la primele experimente, pierderea de energie din fibre a scăzut până la valori comparabile cu pierderile din cablurile electrice. De la distanța de comunicare a fibrelor de sticlă de zeci de metri, a devenit posibil să trecem la zeci, iar pe termen lung chiar și la sute de kilometri.

repetor pentru linii de comunicare cu fibră opticăCa și în linia de comunicații electrice, în punctele în care atenuarea semnalului optic atinge o limită acceptabilă, sunt instalate repetatoare. În ele, semnalul optic este transformat mai întâi într-unul electric, acesta din urmă este amplificat odată cu refacerea formei sale originale (adică, regenerat), apoi semnalul electric este reconvertit în optic, dar deja amplificat, adică readus la puterea inițială. Acest semnal este cel care se propagă de-a lungul liniei până la următorul repetor.

Așa s-a născut o soluție radicală a problemei de economisire a cuprului în cablurile de comunicație: a apărut un adevărat înlocuitor nemetalic pentru firele conductoare din cupru.

Consultați și la i.electricianexp.com:

  • Transmisie electrică cu un singur fir
  • Metode de transmisie wireless a puterii
  • Tranzistoare optice - Viitorul electronicelor
  • Li-Fi - o nouă tehnologie pentru transmiterea datelor prin LED-uri
  • Baterie transparentă

  •