Замість провідника - діелектрик

Замість провідника - діелектрикУ 1870 році англійський фізик Джон Тіндаль продемонстрував цікавий досвід поширення світла по струменю води. Світло від вугільної дуги вводиться через лінзу в водяний струмінь. Завдяки багаторазовим внутрішнім відбиттям променів на межі двох середовищ - води і повітря - струмінь світилася на всьому своєму протязі. Це був перший световод - рідинний.

Через 35 років інший учений, Роберт Вуд, припустив, що «світ без великих втрат можна передати від однієї точки до іншої, користуючись внутрішнім відбиттям від стінок палички зі скла». Так виникла ідея твердого прозорого світловоду.

Від виникнення цієї ідеї до її втілення пройшло 50 років, поки в кінці 1950-х років не були отримані двошарові скляні волокна з різними показниками заломлення: великим у внутрішнього і меншим у зовнішнього шару. Так само, як і в дослідах Тиндаля, завдяки багаторазовим відбиттям на межі двох середовищ світловий промінь розповсюджувався вздовж по волокну - від передавального кінця до приймального.

оптоволоконний кабельКоли в 1966 році було висловлено припущення про можливість використання світловодів для передачі сигналів зв'язку, багатьом це здалося утопією. При передачі по існуючим в той час волокнам, навіть зробленим з оптичних стекол, світловий промінь настільки швидко слабшав, що буквально через 10 метрів повністю згасав.




Якість телефонного передачі по лінії вважається задовільним, якщо потужність сигналу при проходженні від передавального кінця до приймального слабшає не більше ніж в 1000 разів. Отже, допустиме ослабеніе потужності сигналу не повинно перевищувати 30 децибел.

Для опору різних матеріалів користуються питомими показниками, в даному випадку ослаблення відноситься до одиниці довжини лінії. Коефіцієнт ослаблення оптичних стекол, що були в середині шістдесятих років, дорівнював 3000 децибелам на кілометр. Звідси і наведене вище значення можливої дальності передачі по ним.




Доля оптичної передачі сигналів по скляних волокнах залежала від того, чи вдасться досягти такої їх прозорості, при якій істотно зменшиться коефіцієнт ослаблення.

Результати цілеспрямованих пошуків перевершили найоптимістичніші прогнози. Уже через 10-15 років після перших дослідів втрати енергії в световодах зменшилися до значень, порівнянних з втратами в електричних кабелях. Від дальності зв'язку по скляних волокнах в десятки метрів стало можливим перейти до десятків, а в перспективі навіть і до сотень кілометрів.

ретранслятор для оптоволоконних ліній зв'язкуЯк і в лінії електричного зв'язку, в точках, де ослаблення оптичного сигналу досягає допустимої межі, встановлюються ретранслятори. У них оптичний сигнал спочатку перетвориться в електричний, останній посилюється з одночасним відновленням первісної форми (тобто регенерується), потім електричний сигнал перетвориться назад в оптичний, але вже посилений, тобто доведений до первісної потужності. Саме цей сигнал і поширюється по лінії до наступного ретранслятора.

Так народилося радикальне вирішення проблеми економії міді в кабелях зв'язку: з'явився реальний неметалічний замінник мідних струмопровідних жил.

Андрій ПОВНЕ https://electrik.info/



Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Увага, тільки СЬОГОДНІ!
» » » » Замість провідника - діелектрик