Fiber ntau optickev sib txuas lus, kev sib txuas lus satellite, thiab kev sib txuas lus hauv xov tooj cua yog peb lub hauv paus ntawm kev sib txuas lus niaj hnub, nrog fiber ntau optic
kev sib txuas lus yog lub hauv paus tseem ceeb vim nws muaj ntau yam zoo
Keeb Kwm ntawm Fiber Optic Kev Sib Txuas Lus
Kev siv lub teeb rau kev sib txuas lus tsis yog lub tswv yim tshiab kiag li. Ancient kuv lub teb chaws siv beacon yees rau lub tswb yog ib qho piv txwv tseem ceeb ntawm kev sib txuas lus qhov muag pom kev, thiab cov neeg European siv cov cim chij los xa cov ntaub ntawv tuaj yeem pom raws li cov ntaub ntawv tseem ceeb ntawm kev sib txuas lus kho qhov muag.
Daim ntawv ntawm kev sib txuas lus kho qhov muag niaj hnub tuaj yeem taug qab rov qab mus rau lub xov tooj kho qhov muag tau tsim los ntawm Alexander Graham Bell hauv xyoo 1880. Nws siv lub hnub ci los ua lub teeb ci, tsom lub teeb rau ntawm daim iav vibrating nyob rau hauv pem hauv ntej ntawm lub transmitter, ua rau lub teeb siv zog hloov nrog lub suab, yog li modulating lub teeb siv. Thaum qhov kawg tau txais, daim iav parabolic tau cuam tshuam lub teeb ntawm lub teeb los ntawm cov cua mus rau lub roj teeb, thiab cov selenium siv lead ua ua raws li cov khoom siv kho qhov muag, hloov lub teeb teeb liab mus rau hauv hluav taws xob tam sim no, yog li ua tiav kev xa xov hluav taws xob los ntawm huab cua. Vim tias tsis muaj lub teeb pom kev zoo tshaj plaws thiab qhov nruab nrab kis tau tus mob thaum lub sijhawm, lub xov tooj kho qhov muag no muaj qhov sib kis luv luv thiab tsis muaj kev siv tau, yog li nws txoj kev loj hlob qeeb. Txawm li cas los xij, lub xov tooj kho qhov muag tseem yog ib qho kev tsim kho zoo, ua pov thawj qhov ua tau ntawm kev siv lub teeb nthwv dej raws li cov neeg nqa khoom nthwv dej los xa cov ntaub ntawv. Yog li ntawd, nws tuaj yeem hais tias Tswb optical xov tooj yog tus qauv ntawm kev sib txuas lus kho qhov muag niaj hnub.
Kev tsim lub teeb ua rau nws muaj peev xwm tsim kho qhov muag pom kev sib txuas lus yooj yim thiab siv los ua lub teeb pom kev zoo, xws li kev sib txuas lus ntawm cov nkoj thiab nruab nrab ntawm cov nkoj thiab av, tsheb tig teeb liab, thiab teeb pom kev zoo. Qhov tseeb, txhua yam teeb pom kev zoo yog qhov kev sib txuas lus kho qhov muag. Feem ntau, broadband fluorescent lub teeb-emitting diodes (LEDs) tuaj yeem siv los ua lub teeb ci.In 1960, American Robert Maiman tau tsim thawj ruby laser, uas, hauv kev txiav txim siab, daws qhov teeb meem ntawm lub teeb thiab coj kev cia siab tshiab rau kev sib txuas lus kho qhov muag. Piv nrog rau cov teeb pom kev zoo tib yam, lasers muaj qhov dav dav dav dav, zoo heev directionality, tsis tshua muaj siab ci, thiab cov yam ntxwv zoo ntawm cov zaus thiab theem. Lasers yog cov teeb pom kev zoo sib xws, thiab lawv cov yam ntxwv zoo ib yam li xov tooj cua nthwv dej, ua rau lawv zoo tagnrho optical carrier. Tom qab ruby lasers, nitrogen-hydrogen (He-Ne) lasers thiab carbon dioxide (CO2) lasers tau tshwm sim thiab tau muab tso rau hauv daim ntawv thov. Lub invention thiab daim ntawv thov ntawm lasers ushered nyob rau hauv ib tug tshiab era rau kho qhov muag kev sib txuas lus, uas tau dormant rau 80 xyoo.
Txij li thaum Kao Kuen tau npaj lub tswv yim ntawm fiber ntau optical raws li qhov nruab nrab kis tau tus mob nyob rau hauv 1966, optical fiber kev sib txuas lus tau tsim sai heev los ntawm kev tshawb fawb mus rau daim ntawv thov, nrog tas mus li kev txawj ntse txawj tej yam ntxiv, lossi txhim kho kev sib txuas lus muaj peev xwm ( kis tau tus mob thiab relay nrug), thiab nthuav daim ntawv thov.
Tsib theem ntawm kev sib txuas lus fiber ntau optic
Thawj theem yog lub sijhawm txhim kho los ntawm kev tshawb fawb txog kev lag luam mus rau kev lag luam. Pib xyoo 1976, ua raws li kev tshawb fawb thiab kev loj hlob, thiab tom qab ntau qhov kev sim, thawj - tiam kho qhov muag yoj system ua haujlwm ntawm lub wavelength ntawm 0.8μm tau raug muab tso rau hauv daim ntawv thov kev lag luam hauv xyoo 1978.
Lub sijhawm thib ob yog lub sijhawm ua haujlwm, nrog rau kev tshawb fawb lub hom phiaj ntawm kev txhim kho tus nqi sib kis thiab nce kev sib kis, thiab txhawb nqa nws daim ntawv thov.
Qhov thib peb theem tsom mus rau ultra- muaj peev xwm siab thiab ultra- kev ncua deb, nrog kev nthuav dav thiab hauv - kev tshawb fawb tob rau hauv cov thev naus laus zis tshiab. Thaum lub sijhawm no, 1.55μm dispersion- hloov ib zaug - hom kev sib txuas lus fiber ntau tau ua tiav. Qhov kev sib txuas lus fiber ntau optical no siv cov cuab yeej siv hluav taws xob sab nraud, ua tiav kev sib kis ntawm 2.5-10 Gbit / s thiab kev sib kis tsis tu ncua ntawm 100-150 km. Txawm tias qib siab dua tuaj yeem ua tiav hauv chav kuaj.
Qib plaub ntawm kev sib txuas lus fiber ntau optic yog tus cwj pwm los ntawm kev siv cov khoom siv kho qhov muag kom nce qhov kev ncua deb thiab ua haujlwm wavelength division multiplexing (WDM) thev naus laus zis kom nce tus nqi qis thiab rov ua dua. Vim tias cov tshuab no qee zaum siv null- txawv lossis heterodyne schemes, lawv kuj hu ua coherent optical kev sib txuas lus.
Qhov thib tsib theem ntawm fiber ntau optic kev sib txuas lus systems yog raws li nyob rau hauv nonlinear compression kom tshem tawm fiber ntau dispersion broadening, ua tiav conformal kis tau tus mob ntawm optical mem tes signals, kuj hu ua optical soliton kev sib txuas lus. Cov theem no tau ncua ntau tshaj 20 xyoo thiab tau ua tiav qhov kev vam meej.
Kev siv ntawm kev sib txuas lus fiber ntau optic niaj hnub
Optical fiber yuav kis tau ob qho tib si digital thiab analog teeb liab. Tam sim no, 90% ntawm cov kev pabcuam kev sib txuas lus thoob ntiaj teb tso siab rau kev xa xov fiber ntau. Nrog rau kev txhim kho ntawm optical fiber kev sib txuas lus thev naus laus zis, ntau lub teb chaws thoob ntiaj teb tau koom nrog kev sib txuas lus kho qhov muag fiber ntau rau hauv lawv cov kev sib txuas lus pej xeem, kev sib txuas lus sib txuas, thiab kev sib txuas lus.
Optical fiber broadband backbone kis tau tus mob thiab cov kev sib txuas lus tau tsim kho sai thiab tam sim no yog lub ntsiab lus tseem ceeb ntawm kev tshawb fawb, kev tsim kho, thiab kev siv.Cov kev siv ntau yam ntawm kev sib txuas lus fiber ntau tuaj yeem sau tau raws li hauv qab no:
(1) Kev Sib Txuas Lus Networks: Fiber optic kev sib txuas lus tau siv dav hauv kev sib txuas lus thiab tau dhau los ua txoj hauv kev tseem ceeb ntawm kev sib txuas lus niaj hnub.
(2) Lub khoos phis tawj hauv cheeb tsam hauv cheeb tsam (LANs) thiab thaj chaw dav dav (WANs) tsim Internet.
(3) Lub cev thiab kev faib tawm ntawm cable TV network, satellite ntiaj teb chaw nres tsheb ntawm cov tshuab TV, microwave kab, kav hlau txais xov, thiab lwm yam.
(4) Fiber optic access networks rau kev sib koom ua ke.
(5) Fiber optic sensors. Hais lus nruj me ntsis, fiber ntau optic sensors tsis koom nrog kev sib txuas lus. Txawm li cas los xij, fiber ntau optic sensors yog ib qho tseem ceeb heev ntawm daim ntawv thov ntawm fiber ntau optics.