Fibra optika kontra koaxiala kablea | Signalen mota Estructura eta Aplikazioen Desberdintasunak

Optiko fibra eta koaxiala kableak dira bi norberako transmitizio mediorik diren motak. Hala ere, zenbait faktor nagusi desberdintzen ditu biak. Desberdintasun oso oinarrikoena haien transmitituko duten segnalaren motan datza: optiko fibra izpiru (argi) segnalei egokitua dago, koaxiala kableak aldiz elektriko segnalei transmititzeko erabiltzen da.

Optiko Fibra Definizioa

Optiko fibroak zailtasun gutxitan argi segnaleak transmititzeko erabilgarriak dira. Bere osagai nagusia purtasuna handiko kristaloa (ohikoa da silika) edo plastikoa da, eta nukleo eta klading egoera ditu.

Nukleoak, argiak hedatzeko erdigunea, purtasuna handiko silika kristalodun zentroa da. Klading bat, bere indize refraktorioa nukleora baino txikiagoa duen kristaloarekin, inguratzen du. Indize refraktorio horren aldea argiari hedapena luze eta segnalen atenuazioa txikia egitea ahalbidetzen du.

Kristaloko egitura haurtxo hori babesteko, egin gabe eskuinetik eta ingurumeneko estresatik, fibro guztiak barruan babesteko geruza edo plastiko jaketa bat ditu.

Onartutako irudian ikusten da optiko fibroaren egitura eskematikoa:

Optiko segnalek optiko fibroan transmititzen dira barne-iragarpen totalaren printzipioa erabiliz. Argiak sartuta, nukleoan klading eta nukleo arteko interfasean haserretzen joaten da.

Barne-iragarpen totala gertatzeko, nukleoko indize refraktorioa kladingarekin baino handiagoa izan behar du. Aldeduna horrek argiak efektiboki fibroan hedatzeko ahalbidetzen dio segnaleko galera gutxiago duen.

TIRaren printzipioaren arabera, nukleo (denborreko mediu) tartean ibiliko den argi-arrak klading (medio arrunta) gainean angelu kritikoa baino handiagoa duenean, arrak osoa nukleoan birhastatzen da, kladinga traspasatu gabe. Fenomeno horrek argia nukleoan mantendu ahalbidetzen dio.

Argi-arrak nukleoan sartuta, nukleo-klading mugara heltzen da. Indize refraktorioen aldean, angeluena kritikoa gainditzen badu, arrak nukleoan berotzen da kladinga pasatzen gabe. Prozesu hori fibroaren luzeran jarraitzen da, argi segnaleak nukleoan zigzag egin eta fibroaren amaieran zehar efizientasun handiarekin eta segnalen atenuazio txikiaz joatea ahalbidetzen du.

Beraz, barne-iragarpen totala da optiko fibroen bidezko distantzia luze eta anchoa altua duen komunikazio optikoaren mekanismo osoa.

Koaxiala Kablearen Definizioa

Koaxiala kableak, "koax" bezala ezagutuak, elektriko segnaleak distantziara eraman ahal izateko erabiltzen diren norberako transmitizio mediorik dira. Elektronak hedatzeko konduktore elektriko gisa eraikitzen dira, ohikoa da kobrezeko nukleo bat izatea bere kondutasuna onengatik.

Koaxiala kableak zenbait geruza ditu: kobrezeko nukleo bat (solida edo estaltuta), dielektriko isolante geruzarekin inguratuta, eta ondoren konduktore zilindriko babesarekin (ohikoa da kobreko edo aluminio foliorekin). Geruza horiek jasangarritasuna eta ingurumeneko babesa emateko jaketa isolante bat gehitu dute.

"Koaxial" hitza, nukleo eta kanpo babesa geometriko axia berdina dutela esan nahi du. Diseinu horrek elektromagnetiko interferentziak (EMI) eta segnalen galera minimizatzen laguntzen du, koaxiala kableak segnale frekuentsia altuak integritate handiarekin transmititzeko egokiak izatea ahalbidetzen du.

Onartutako irudian ikusten da elektriko segnaleak transmititzeko erabiliko den koaxiala kablea:

Optiko Fibra:

Optiko fibroak argi frekuentsietan (argi) segnaleak transmititzeko erabiliko dira. Anchoa altua, elektromagnetiko interferentziei andimena eta segnalen atenuazio txikia delako, haien erabilera oso zabala da telebista definizio altuan (HDTV), telekomunikazio sareetan, datu zentruetan, lan eta chirurgia sistemetan (adibidez endoskopiatan) eta aerospace aplikazioetan.

Koaxiala Kablea:

Koaxiala kableak radio frekuentsia (RF) segnaleak transmititzeko erabiltzen dira. Ohikoa dira telebista kable (CATV) banaketan, internet lau-hauts konektioetan (adibidez, kable modemetan), telefono sareetan eta erradio komunikazio sistema askotan, antena etxeetan eta sareko gailuetan.

Bukarriketa

Optiko fibra eta koaxiala kableak segnaleak transmititzeko norberako mediorik dira, baina segnaleen mota desberdina dutenez – optiko fibroak argi segnaleak, koaxiala kableak elektriko segnaleak – haien ezaugarri performantziak desberdinak dira, aplikazio espetsifikoei egokiak egiten zaizkie. Horregatik, komunikazio eta elektronikaren sistema modernoetan elkarren laguntzaile gisa, ez inork ordezkatzaile gisa erabiltzen dira.