Postopek prenosa optičnih signalov z uporabo kablov iz optičnih vlaken vključuje vrsto sofisticiranih fizičnih in optičnih principov. Sledijo osnovni koraki prenosa optičnih signalov z uporabo optičnih kablov:
1. Oddajnik svetlobe ustvarja optični signal
Prvič, optični signal običajno ustvari oddajnik svetlobe (kot je laserska dioda ali LED). Ti oddajniki pretvorijo električne signale v optične signale. V sistemih FTTH (Fiber to the Home) so laserske diode pogostejša izbira, ker lahko ustvarijo visoko-intenzivne optične signale, primerne za-prenos na dolge razdalje.
2. Optični signal se prenaša skozi vlakno
Ustvarjeni optični signal se prenaša po optičnem vlaknu. Optično vlakno je dolgo, tanko vlakno iz -kremenčevega stekla visoke čistosti, običajno s premerom le nekaj mikrometrov do deset mikrometrov. Jedro vlakna je steklo z visokim-lomnim-indeksom, medtem ko je zunanja plast ovita s steklom z nizkim-lomnim-indeksom; ta struktura ustvarja tako imenovani "popolni notranji odboj".
3. Načelo popolnega notranjega odseva
Ko optični signal vstopi v optično vlakno, se zaradi razlike v lomnih količnikih med notranjo in zunanjo plastjo svetloba na vmesniku podvrže popolnemu notranjemu odboju. Ta odboj je idealen, ker svetloba skoraj ne izgubi energije, kar zagotavlja, da se optični signal lahko prenaša na velike razdalje brez znatnega slabljenja.
4. Razširjanje optičnega signala
Ko se optični signal širi po optičnem vlaknu, je podvržen neprekinjenemu notranjemu odboju na notranji steni vlakna. Ta neprekinjen odboj omogoča, da optični signal prepotuje velike razdalje v vlaknu, ne da bi hitro oslabil, kot bi v zraku.
5. Optični sprejem signala
Na sprejemnem koncu optični signal sprejme fotodetektor (kot je fotodioda) na drugem koncu vlakna. Detektor pretvori optični signal nazaj v električni signal; ta proces se imenuje fotoelektrična pretvorba.
6. Obdelava električnih signalov
Prejeti električni signal se ojača in obdela, da se obnovi njegova prvotna oblika signala. Ti signali se lahko uporabljajo za prenos podatkov, komunikacijo, spremljanje ali druge aplikacije, ki zahtevajo električne signale.
Prednosti
Brezplačni prenos optičnih signalov- po optičnih vlaknih ponuja naslednje prednosti:
Visoka pasovna širina: optična vlakna lahko prenašajo velike količine podatkov, zaradi česar so primerna za visoko{0}}hitrostni internetni dostop.
Nizka izguba: Izguba signala med prenosom po optičnih vlaknih je zelo majhna, zaradi česar je primeren za-prenos na dolge razdalje.
Močna za{0}}zaščita pred motnjami: optična vlakna so odporna na elektromagnetne motnje, kar zagotavlja stabilen prenos signala.
Visoka varnost: optičnim vlaknom je težko prisluškovati, kar zagotavlja odlično varnost.
Če povzamemo, optični kabli z uporabo principa popolnega notranjega odboja učinkovito in stabilno prenašajo optične signale, zaradi česar so nepogrešljiv del sodobnih komunikacijskih omrežij.