Höfundur: Heming
Ljósleiðarar eru aðalmiðill til að flytja upplýsingar. Mikilvægur hluti sjónsamskipta, þar sem eftirspurn eftir samskiptum eykst, þróast ljósleiðaratækni samhliða, sem leiðir til nýrra tegunda ljósleiðara. Í dag munum við skoða eina slíka tækni-Hollow Core Fiber.
Svo, hvað erHollow Core Fiber?
Hvað er holur kjarna trefjar?
Rétt eins og það hljómar,Hollow Core Fiber (HCF)er tegund ljósleiðara þar sem þversnið- er með holu svæði í miðjunni. Með loft í miðjunni og venjuleg efni vafið utan um það-venjulega einhvers konar gler-til að mynda klæðninguna, í raun berst ljós í gegnum svæði milli klæðningarinnar og holu (umkringda) svæðisins frekar en í gegnum heilan miðil af solidu gleri (kjarna staðlaðra fasta-kjarna trefja).
Frá framleiðslusjónarmiði, meðan unnið er meðHollow Core Fiber, iðnaðurinn verður að hafa meiri stjórn á brota-dreifingu efnanna og stærð holu svæðisins. Það er gert úr sérhæfðum glösum eða fjölliðum. Mikilvægt fyrir framleiðslu-sammiðjuogsléttleiki-er vel stjórnað til að komast að forskriftum fyrir sjónsendingu.
Ef þessi skýring virðist dálítið óhlutbundin, þá er hún miklu skynsamlegri í samanburði við hina kunnuglegu hefðbundnusolid-kjarna trefjar.
Hvernig eru holur trefjar frábrugðnar föstu -kjarnatrefjum?
1. Skipulagsmunur
Solid-kjarna trefjar:
Uppbyggingin er frekar óbrotin með aðeins þremur grunnlögum:
Kjarni– Helsti ljós-flutningsmiðillinn, venjulega mjög hreinn kísil með hærri brotstuðul.
Klæðning– Lægri brotstuðull til að leyfa heildar innri endurspeglun í kjarna – klæðningarviðmóti.
Húðun– Hlífðarlag sem umlykur klæðninguna til að vernda trefjarnar gegn umhverfis- og vélrænni skemmdum.
Hollow Core Trefjar:
Kjarninn er tóm frekar en venjulegur solid glerkjarni. Nærliggjandi efni mynda klæðninguna og ljósið er stýrt í krafti sérstaks svæðis milli klæðningar og holu miðju.KlæðningafHollow Core Fibers (HCF)verður að hafa hæfilegan brotstuðul til að byggja heildar innri endurspeglun á þessu leiðarsvæði.
2. Mismunur á ljósleiðarbúnaði
Solid-kjarna trefjar:
Fjölgun er eftirheildar innri endurspeglun (TIR). Þegar ljós er á ferð í ljósfræðilega þéttari glerkjarnanum og lendir á neðri vísitöluklæðningunni við eitthvað stærra en mikilvæga hornið endurkastast það algerlega að innan. Þannig byggir meginreglan um flutning á mismun á brotstuðul kjarna og klæðningar.
Hollow Core Trefjar:
TheHCFútvíkkar meginregluna um heildar innri endurspeglun. Hér á sér stað endurspeglun á viðmóti klæðningar og holu miðju.
Öfugt viðSolid-kjarna trefjar, með aHollow Core Fiber, miðlun ljóss er ekki háðTIRí gegnheilum glerkjarna, en nýtir þess í stað mismun á vísitölu lofts og klæðningarefnis.
3. Mismunur á frammistöðueiginleikum
(1) Dempunareiginleikar
Solid Core Trefjar:
Sending yfir langar vegalengdir er háð Rayleigh og öðru dreifingartapi, auk frásogstaps og ólínulegts taps.
Hollow Core Trefjar:
Venjulega minni dempun en hefðbundinsolid-kjarna trefjar. Þar sem miðstöðin er í raun "hol" eru mjög fáar dreifingarstöðvar til staðar → Rayleigh dreifingartapi minnkar verulega. Á sumum bylgjulengdum er frásogstap mjög lítið þar sem engin fast efni eru til til að gleypa ljós. Samspil ljóss og efnis er takmörkuð → ólínuleg áhrif minnka til muna auk mun betri árangurs fyrir mikla-aflflutning.
(2) Bandbreiddareiginleikar
Solid Core Trefjar:
Dreifing hefur aðallega áhrif á bandbreidd. Bæði formdreifing og efnisdreifing eru tiltölulega mikil, sérstaklega fyrirmiklum-hraða, langar vegalengdir; er krafist dreifingarbóta.
Hollow Core Trefjar:
HCFhefur mun betri bandbreidd, þar sem dreifing móta er lítil og efnisdreifing er einnig bætt. Þar sem ljósið ferðast í gegnum holan kjarna eru bæði lækkuð → miklu hærri gagnahraði.
(3) Hitaafköst
Fastur kjarni:
Vegna þess að hiti sem myndast við sendingu er staðsettur í glerkjarnanum er erfitt að fjarlægja þann hita; hitaleiðni glers er lítil. Mikil-gígavattsending – í sumum kerfum nægir hækkandi hitastig í kjarnanum til að hafa áhrif á starfsemina, eða það sem verra er, skemma trefjarnar.
Hollow Core Trefjar:
Verulega betri hitaleiðni.Trefjarer loft-fyllt innan holu svæðisins í miðjunni, sem gerir hitanum kleift að dreifa lengra og hraðar. Þetta styður betri rekstrarafköst fyrirhár-aflflutningur.
(4) Viðnám gegn truflunum
Solid-kjarna trefjar:
Ljós hefur samskipti við glerkjarna og, auk ofþenslu og lélegrar hitaleiðni, er það nokkuð viðkvæmara fyrir truflunum frá rafseguláhrifum utan trefjarins. Óhreinindi eða gallar efnisins geta einnig dreift eða gleypt ljósið sem berast og haft áhrif á gæði merksins.
Hollow Core Trefjar:
Þar sem miðjan er hol er samspil ljóss og fastra efna verulega minnkað, sem leiðir til:
Meira ónæmi fyrirrafsegultruflanir
Minni áhrif frá óhreinindum eða göllum
Betri varðveisla gæðamerkis
Hvað er á bak við vaxandi notkun á holum kjarna trefjum?
Augljóslega,HCFer að reynast meira aðlaðandi ensolid-kjarna trefjarí gegnum ofangreindan samanburð.
Hagnýt notkun Hollow Core Fiber
Vegna þessarar einstöku náttúru,HCFer hentugur fyrir sérhæfðari forrit, svo sem:
1. Há-afl leysisending
Með minni dempun, litlum ólínuleika og framúrskarandi hitaleiðni,HCFer tilvalið til flutningshá-afls leysirfyrir umsóknir eins og:
Laservinnsla
Laser lækningakerfi
Þetta gerir örugga og skilvirka afhendingu áháir-aflgeislar.
2. Háhraða sjónsamskipti.-
Með kröfum um að auka afkastagetu og hraða erhár-bandbreiddareiginleikarafHCFbenda til þess að það gæti verið góður frambjóðandi á sviðum eins og:
Gagnaver
Hryggjarnet
3. Notaðu í sérstökum eða öfgakenndum umhverfi
Með hörku og loga-eðli,HCFhægt að ráða í:
Heitt iðnaðarforrit
Rými
Umhverfi með mikilli-geislun
