Proces prijenosa optičkih signala pomoću optičkih kabela uključuje niz sofisticiranih fizičkih i optičkih principa. Sljedeći su osnovni koraci uključeni u prijenos optičkih signala pomoću optičkih kabela:
1. Svjetlosni emiter stvara optički signal
Prvo, optički signal obično generira emiter svjetlosti (kao što je laserska dioda ili LED). Ovi emiteri pretvaraju električne signale u optičke signale. U FTTH (Fiber to the Home) sustavima laserske diode češći su izbor jer mogu generirati optičke signale visokog-intenziteta, pogodne za-prijenos na velike udaljenosti.
2. Optički signal se prenosi kroz vlakno
Generirani optički signal prenosi se kroz optičko vlakno. Optičko vlakno je dugačko, tanko vlakno izrađeno od-silicijevog stakla visoke čistoće, obično promjera od samo nekoliko mikrometara do desetaka mikrometara. Jezgra vlakna je staklo s visokim-indeksom loma-, dok je vanjski sloj omotan staklom s niskim-indeksom loma-; ova struktura stvara ono što je poznato kao "potpuni unutarnji odraz".
3. Načelo potpune unutarnje refleksije
Kada optički signal uđe u optičko vlakno, zbog razlike u indeksima loma između unutarnjeg i vanjskog sloja, svjetlost prolazi kroz potpunu unutarnju refleksiju na sučelju. Ova refleksija je idealna jer svjetlost ne gubi gotovo nikakvu energiju, osiguravajući da se optički signal može prenijeti na velike udaljenosti bez značajnog slabljenja.
4. Širenje optičkog signala
Kada se optički signal širi u optičkom vlaknu, on prolazi kontinuiranu unutarnju refleksiju na unutarnjoj stijenci vlakna. Ova kontinuirana refleksija omogućuje optičkom signalu da putuje velikim udaljenostima u vlaknu bez brzog slabljenja kao što bi bilo u zraku.
5. Prijem optičkog signala
Na prijemnom kraju, optički signal prima fotodetektor (kao što je fotodioda) na drugom kraju vlakna. Detektor pretvara optički signal natrag u električni signal; taj se proces naziva fotoelektrična pretvorba.
6. Obrada električnih signala
Primljeni električni signal se pojačava i obrađuje kako bi se vratio izvorni oblik signala. Ovi se signali mogu koristiti za prijenos podataka, komunikaciju, nadzor ili druge primjene koje zahtijevaju električne signale.
Prednosti
Prijenos-optičkih signala optičkim kabelom bez opcije nudi sljedeće prednosti:
Velika propusnost: optička vlakna mogu prenijeti velike količine podataka, što ih čini prikladnima za-brzi pristup internetu.
Mali gubitak: Gubitak signala tijekom prijenosa optičkim vlaknima vrlo je nizak, što ga čini prikladnim za-prijenos na velike udaljenosti.
Jaka zaštita od -smetnji: optička vlakna otporna su na elektromagnetske smetnje, osiguravajući stabilan prijenos signala.
Visoka sigurnost: Optička vlakna je teško prisluškivati, što pruža izvrsnu sigurnost.
Ukratko, optički kabeli, koristeći princip potpune unutarnje refleksije, učinkovito i stabilno prenose optičke signale, što ih čini nezaobilaznim dijelom modernih komunikacijskih mreža.