Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

Электрик Инфо - мир электричества. Электрика в квартире и доме, электроснабжение, электромонтаж, ремонт, освещение, домашняя автоматизация, практическая электроника. Статьи про устройство и ремонт домашней электропроводки, розетки и выключатели, провода и кабели, источники света, интересные факты и многое другое для начинающих электриков и домашних мастеров.
Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок.
 
 

Сайт электрика

Новые статьи

Избранные статьи » Интересные факты

Вместо проводника — диэлектрик

Вместо проводника — диэлектрик В 1870 году английский физик Джон Тиндаль продемонстрировал интересный опыт распространения света по струе воды. Свет от угольной дуги вводится через линзу в водяную струю. Благодаря многократным внутренним отражениям лучей на границе двух сред — воды и воздуха — струя светилась на всем своем протяжении. Это был первый световод — жидкостный.

Спустя 35 лет другой ученый, Роберт Вуд, предположил, что «свет без больших потерь можно передать от одной точки к другой, пользуясь внутренним отражением от стенок палочки из стекла». Так возникла идея твердого прозрачного световода.

От возникновения этой идеи до ее воплощения прошло 50 лет, пока в конце 1950-х годов не были получены двухслойные стеклянные волокна с различными показателями преломления: большим у внутреннего и меньшим у наружного слоя. Так же, как и в опытах Тиндаля, благодаря многократным отражениям на границе двух сред световой луч распространялся вдоль по волокну — от передающего конца к приемному.

оптоволоконный кабельКогда в 1966 году было высказано предположение о возможности использования световодов для передачи сигналов связи, многим это показалось утопией. При передаче по существующим в то время волокнам, даже сделанным из оптических стекол, световой луч настолько быстро ослабевал, что буквально через 10 метров полностью угасал.

Качество телефонной передачи по линии считается удовлетворительным, если мощность сигнала при прохождении от передающего конца к приемному ослабевает не более чем в 1000 раз. Следовательно, допустимое ослабение мощности сигнала не должно превышать 30 децибелов.

Для сопротивления различных материалов пользуются удельными показателями, в данном случае ослабление относится к единице длины линии. Коэффициент ослабления оптических стекол, имевшихся в середине шестидесятых годов, был равен 3000 децибелам на километр. Отсюда и приведенное выше значение возможной дальности передачи по ним.

Судьба оптической передачи сигналов по стеклянным волокнам зависела от того, удастся ли достигнуть такой их прозрачности, при которой существенно уменьшится коэффициент ослабления.

Результаты целеустремленных поисков превзошли самые оптимистические прогнозы. Уже спустя 10—15 лет после первых опытов потери энергии в световодах уменьшились до значений, сопоставимых с потерями в электрических кабелях. От дальности связи по стеклянным волокнам в десятки метров стало возможным перейти к десяткам, а в перспективе даже и к сотням километров.

ретранслятор для оптоволоконных линий связиКак и в линии электрической связи, в точках, где ослабление оптического сигнала достигает допустимого предела, устанавливаются ретрансляторы. В них оптический сигнал сначала преобразуется в электрический, последний усиливается с одновременным восстановлением первоначальной формы (то есть регенерируется), затем электрический сигнал преобразуется обратно в оптический, но уже усиленный, то есть доведенный до первоначальной мощности. Именно этот сигнал и распространяется по линии до следующего ретранслятора.

Так родилось радикальное решение проблемы экономии меди в кабелях связи: появился реальный неметаллический заменитель медных токопроводящих жил.



Поделитесь этой статьей с друзьями:

Вступайте в наши группы в социальных сетях:

ВКонтакте Facebook Одноклассники

Смотрите также на Электрик Инфо:

  • Передача электроэнергии по однопроводной линии
  • Способы беспроводной передачи электроэнергии
  • Li-Fi - новая технология передачи данных через светодиоды
  • Передача данных по сети 220/380В
  • Какие технические характеристики кабелей и проводов важно учитывать для над ...

  •  
    Добавление комментария
    Имя:*
    Комментарий:
    Введите код: *


    Электрика дома  | Электрообзоры  | Энергосбережение
    Секреты электрика | Источники света | Делимся опытом
    Домашняя автоматика | Электрика для начинающих
    Практическая электроника | Электротехнические новинки

    Copyright © 2009-2018 electrik.info Андрей Повный (об авторе)
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.