Всеобщее волокно
 | Эта статья требует дополнительных цитат для проверки . ( ноябрь 2021 г. ) |
Клетчатка из всех силика , или кремнеологическое волокно , представляет собой оптическое волокно , ядро и облицовка , изготовленные из кремнетического стекла . Индекс преломления сердечного стекла выше, чем у облицовки. Эти волокна, как правило, являются пошаговыми волокнами . Оболочка всенародного волокна не следует путать с полимерным пальто волокна.
Всебаковое волокно обычно используется в качестве среды с целью передачи оптических сигналов. Это представляет технический интерес к областям связи, вещания и телевидения из -за его физических свойств низкой потери передачи, большой полосы пропускания и легкого веса. [ 1 ]
Приложения
[ редактировать ]Практическое применение оптических волокон в различных оптических сетях определяет требования к технической эффективности оптических волокон. Для оптоволоконно-оптических сети трансмиссии многомодовая оптическая волокна подходит для лазерной передачи и более широкой полосы пропускания, чтобы поддержать большую емкость передачи информации о последовательном сигнале. [ 2 ] на расстоянии Для систем передачи подводной лодки , чтобы уменьшить количество дорогих усилителей оптических волокон, важно рассмотреть возможность использования оптических волокон с областью диаметра поля с большими модами и отрицательной дисперсии для увеличения расстояния передачи. [ 3 ] [ 4 ] Основное внимание на наземной системе передачи на большие расстояния должна иметь возможность передавать больше длин волн, каждый из которых должен передаваться с высокой скоростью максимально возможной степени. Даже если дисперсионное значение оптического волокна с изменениями волны минимально, дисперсия волокна все еще должна быть решена. Для локальных сетей , поскольку расстояние передачи относительно коротко, основное внимание уделяется стоимости оптической сети, а не на стоимости передачи. Другими словами, необходимо решить проблему мультиплексирования Add/Drop верхнего/нижнего пути в системе передачи оптического волокна, и в то же время должна быть минимизирована стоимость длины волны добавления/падения. [ 5 ]
Дисперсионная компенсация волокна (DCF)
[ редактировать ]Дисперсия волокна -это проблема, которой следует избегать в сетях связи, а также проблема, которую необходимо решить в системах передачи на большие расстояния. [ 6 ] В целом, дисперсия волокна включает в себя две части: дисперсия материала и дисперсия волновой структуры. Дисперсия материала зависит от дисперсии пакета магистра кремнезема и легированных писателей, используемых для изготовления волокна. Дисперсия волновода, как правило, является эффективным показателем преломления тенденции режима, который имеет тенденцию варьироваться в зависимости от длины волны. [ 7 ] Дисперсионное компенсационное волокно - это технология, используемая для решения управления дисперсией в системах передачи.
Недисперсия с смещенным волокном (USF)
[ редактировать ]Неопределенное в волокне (USF) преобладает положительная дисперсия материала. После объединения с небольшим волноводным дисперсией он дает нулевую дисперсию около 1310 нм. [ 8 ] Отказ от оптоволокна с изменением дисперсии (DSF) и ненулевой дисперсионной оптоволокно (NZDSF) используют технические средства для преднамеренного проектирования профиля показателя преломления волокна для получения дисперсии волновода по сравнению с дисперсией материала, так что нулевая волна волны волны волны волны DSF переехал примерно до 1550 нм после рассеивания материала и добавленной дисперсии волновода. [ 9 ] Длина волны 1550 нм является наиболее широко используемой длиной волны в текущей сети связи. В системе передачи оптического кабеля подводной лодки два вида оптических волокон с положительной и отрицательной дисперсией объединяются для формирования системы передачи для управления дисперсией. С увеличением расстояния и емкости системы передачи, большое количество мультиплексирования мультиплексирования (WDM) и многократного мультиплексирования длина волны было использовано двойной и тройной DCF с распределением показателя преломления, который может работать в C-диапазоне и L-диапазоне . (DWDM). В этих системах, чтобы выполнить дисперсионную компенсацию, был разработан [ 10 ]
Усиление волокна
[ редактировать ]Угрозионные волокна, такие как легированное эрбием волокном (EDF), легированным тулием волокном (TOF) и т. Д., Можно привести к легированию редкоземельных элементов, в основном слое кремнеземного волокна. Усиление волокна очень интегрируется с традиционным кварцевым волокном, а также имеет много преимуществ, таких как высокая мощность, широкая полоса пропускания, низкий уровень шума и так далее. Усилители волокон (например, EDFA), изготовленные из усиленных волокон, являются наиболее широко используемыми ключевыми компонентами в современных системах передачи. [ 11 ]
Поляризация, поддерживающая волокна
[ редактировать ]Поляризационная волокна первоначально разрабатывается для когерентной оптической передачи, а затем использовалась в технических областях волоконно-оптических датчиков, таких как волоконно-оптические гироскопы. [ 12 ] В последние годы из -за увеличения количества мультиплексирования дивизии длины волны в системе передачи DWDM и развития высокой скорости поляризация, поддерживающая волокна, использовалась более широко. В настоящее время наиболее широко используемым волокном является оптическое волокно Panda (Panda). Panda Fiber в настоящее время используется в качестве косички, связанных с другими волоконно -оптическими устройствами и используется в системе в целом.
Одномодовое неокрашенное оптическое волокно (SM-NSF)-это новый тип оптического волокна, который по-прежнему обладает полиэфирным слоем NSP, оставшимся на поверхности волокнистого покрытия даже после удаления покрытия волокна для защиты механических свойств и высокой надежности Оптическое волокно. SM-NSP Fiber и обычное SM-волокно имеют одинаковый внешний диаметр, эксцентриситет и степень точности. Его можно широко использоваться в оптическом волокне системы передачи и представляет собой идеальное оптическое волокно с распределением нового типа.
Оптическое волокно для глубокой ультрафиолетовой (DUV) световой передачи
[ редактировать ]Одной из текущих тем исследований твердотельных лазеров и газовых лазеров является технология лазерного колебания в глубоком ультрафиолетовом поле (250 нм). Глубокий ультрафиолетовый свет чрезвычайно широко использовался при поверхностной обработке полупроводниковых субстратов, анализ и тестирования ДНК в области биохимии, а также лечение близоруков в медицинской сфере.
Смотрите также
[ редактировать ]- Жесткий кремный оптический волокно
- Пластиковое кремнеземное волокно
- Пластиковое оптическое волокно
- Кремнеземное волокно
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Азартные игры, Вашингтон (ноябрь 2000 г.). «Рост и рост оптических волокон» . IEEE Журнал отдельных тем в квантовой электронике . 6 (6): 1084–1093. Bibcode : 2000ijstq ... 6.1084g . doi : 10.1109/2944.902157 . ISSN 1077-260X . S2CID 23158230 .
- ^ Чен, Синь; Himmelreich, James E.; Херли, Джейсон Э.; Чжоу, Чи; Цзян, Кун; Цинь, Ян; Ли, Джуни; Ву, Крис; Чен, Хао; Коулман, Даг; Li, Ming-Jun (2019-01-15). «Универсальное волокно для краткосрочной оптической связи» . Журнал Lightwave Technology . 37 (2): 389–395. Bibcode : 2019jlwt ... 37..389c . doi : 10.1109/jlt.2018.2886954 . S2CID 67871047 .
- ^ Эссиамбре, Рене-Жан; Крамер, Герхард; Уинзер, Питер Дж.; Фошини, Джерард Дж.; Goebel, Bernhard (2010-02-25). «Пределы емкости оптических волоконных сетей» . Журнал Lightwave Technology . 28 (4): 662–701. Bibcode : 2010jlwt ... 28..662e . doi : 10.1109/jlt.2009.2039464 . HDL : 11323/10224 . ISSN 1558-2213 . S2CID 21953841 .
- ^ Олссон, Н.А. (июль 1989 г.). «Легкие системы с оптическими усилителями» . Журнал Lightwave Technology . 7 (7): 1071–1082. Bibcode : 1989jlwt .... 7.1071o . doi : 10.1109/50.29634 . ISSN 0733-8724 .
- ^ Puttnam, Benjamin J.; Радемахер, Георг; Луис, Рубен С. (2021-09-20). «Мультиплексирование пространства для оптических волоконных коммуникаций» . Optica . 8 (9): 1186–1203. Bibcode : 2021optic ... 8.1186p . doi : 10.1364/optica.427631 . ISSN 2334-2536 .
- ^ Уинзер, Питер Дж.; Нейлсон, Дэвид Т.; Chraplyvy, Andrew R. (2018-09-03). «Волокно-оптическая передача и сеть: предыдущие 20 и следующие 20 лет [приглашены]» . Optics Express . 26 (18): 24190–24239. BIBCODE : 2018OEXPR..2624190W . doi : 10.1364/OE.26.024190 . ISSN 1094-4087 . PMID 30184909 . S2CID 52168806 .
- ^ Okamoto, Katsunari (2006-01-01), Okamoto, Katsunari (ed.), "Chapter 3 - Optical fibers", Fundamentals of Optical Waveguides (Second Edition), Burlington: Academic Press, pp. 57–158, ISBN 978-0-12-525096-2, retrieved 2021-11-21
- ^ "Non Dispersion Shifted Fiber". Timbercon. Retrieved 2021-11-21.
- ^ Cohen, L. G.; Lin, Chinlon; French, W. G. (1979-06-07). "Tailoring zero chromatic dispersion into the 1.5–1.6 μm low-loss spectral region of single-mode fibres". Electronics Letters. 15 (12): 334–335. Bibcode:1979ElL....15..334C. doi:10.1049/el:19790237. ISSN 1350-911X.
- ^ Grüner-Nielsen, Lars; Qian, Yujun; Pálsdóttir, Bera; Gaarde, Peter Borg; Dyrbøl, Susanne; Veng, Torben; Qian, Yifei; Boncek, Raymond; Lingle, Robert (2002-03-17). "Module for simultaneous C + L-band dispersion compensation and Raman amplification". Optical Fiber Communications Conference (2002), Paper TuJ6. Optical Society of America: TuJ6.
- ^ Mears, R. J.; Reekie, L.; Jauncey, I. M.; Payne, D. N. (1987-09-10). "Low-noise erbium-doped fibre amplifier operating at 1.54μm". Electronics Letters. 23 (19): 1026–1028. Bibcode:1987ElL....23.1026M. doi:10.1049/el:19870719. ISSN 1350-911X.
- ^ Noda, J.; Okamoto, K.; Sasaki, Y. (August 1986). "Polarization-maintaining fibers and their applications". Journal of Lightwave Technology. 4 (8): 1071–1089. Bibcode:1986JLwT....4.1071N. doi:10.1109/JLT.1986.1074847. ISSN 1558-2213.