I fiberoptiske kabler transmitteres information i form af lyssignaler. Her er en trin-for-trin forklaring af, hvordan information bevæger sig gennem fiberoptiske kabler:

1. Lyskilde:Processen starter med en lyskilde, typisk en laserdiode eller en lysemitterende diode (LED). Disse enheder konverterer elektriske signaler til optiske signaler ved at udsende lys ved bestemte bølgelængder.

2. Optisk fiber:Den optiske fiber er en tynd, fleksibel streng lavet af højrent glas eller plastik. Den består af en kerne, beklædning og bufferbelægning. Kernen er den centrale del af fiberen, hvor lyset bevæger sig. Beklædningen omgiver kernen og reflekterer lyset tilbage i kernen, hvilket forhindrer signaltab. Bufferbelægningen beskytter fiberen mod fysisk skade.

3. Total intern refleksion:Når lys kommer ind i kernen af ​​den optiske fiber i en bestemt vinkel, gennemgår det total intern refleksion. Det betyder, at lyset reflekteres fuldstændigt tilbage i kernen uden tab af signal. Total intern refleksion opstår på grund af forskellen i brydningsindeks mellem kernen og beklædningen.

4. Dæmpning og spredning:Når lyset bevæger sig gennem fiberen, oplever det et vist tab på grund af faktorer som absorption, spredning og spredning. Dæmpning refererer til reduktionen i lysintensiteten, når den forplanter sig gennem fiberen, mens spredning får de forskellige bølgelængder af lys til at rejse med lidt forskellige hastigheder, hvilket resulterer i signalforvrængning. For at minimere disse effekter anvendes materialer af høj kvalitet og avancerede fremstillingsteknikker.

5. Optiske forstærkere:For at kompensere for signaltabet over lange afstande anvendes optiske forstærkere. Disse enheder forstærker lyssignalerne uden at konvertere dem tilbage til elektriske signaler. Optiske forstærkere er typisk placeret med jævne mellemrum langs det fiberoptiske kabel for at sikre, at signalstyrken forbliver stærk under hele transmissionen.

6. Signaldetektering:I den modtagende ende konverteres de optiske signaler tilbage til elektriske signaler ved hjælp af en fotodetektor, såsom en fotodiode eller lavinefotodiode. Disse detektorer genererer en elektrisk strøm proportional med intensiteten af ​​det modtagne lys.

7. Signalbehandling:De elektriske signaler behandles og regenereres derefter af elektroniske kredsløb for at fjerne støj og fejl, hvilket sikrer, at informationen transmitteres nøjagtigt. Til sidst sendes disse signaler til den påtænkte modtager eller behandles videre til forskellige kommunikationsapplikationer.

Fiberoptisk kommunikation tilbyder fordele såsom høj båndbredde, lavt signaltab, modstandsdygtighed over for elektromagnetisk interferens og evnen til at transmittere data over lange afstande uden væsentlig forringelse, hvilket gør det til en afgørende teknologi for moderne kommunikationsnetværk.