Lêne Ênîkoptîk vs Kâblê Koaxiyal | Jîney Sînal, Binyatî & Tafavûtên Serkeftin

Hemî şêrên fibra optîk û kâbelî koseksîal divê tiyeban yên transmetasyon bûyan bûn. Lê, çend faktorên naverokî anîn du dengê jî dîtandîne. Herî temelî ferq di navbera ji alîyek da ku amûre ku hewce dikin: fibra optîk çêkirin ji bo transmetasyonê isyan (roj) da, wê lê kâbelî koseksîal bi karî ye ji bo transmetasyonê isyan elektrîkî.

Pêşnûmakirina Fibra Optîk

Fibrat optîk taybetmendiyên werger û serîn ne û ji bo transmetasyonê isyan rojan di du deren derdaneke bi seddeya kam re bikar înin. Van bi serînê zevîyên silika (herî tevahî) an ji bo herî vêger ji plastîk hatine sêrekirin, û ji struktûra ênker û klading rastîn.

Ênker parçeyek e ke di navbera herî navbera ye û ji silika serîn in, di ku isyan rojê veguhez dike. Di bin navbera ênker û klading de yek parçeyek e ke ji serîn in, lê bi indeks refraktîfî ya bi bilindî û mêhengîn ênker. Ev ferq indeks refraktîfî wekhev totalî rojî rojê ve dest pê kirin, ku isyan rojê bi seddeya kam di berî deroj de biguhezîne.

Ji bo himaya serînê serîn ji zedegî fizîkî, xweşk û stresî mîwî, hêla fibra tamîn bi layerî eksterîn hemînîn ku coating buffer an jacket plastîk name kirin.

Şekil di navbera fibra optîk:

Isyan rojî bi serbestî fibra optîk bi serbestî principle total internal reflection (TIR) transmet kirin. Jî ramanîsî rojî fibra hate girî, di navbera ênker û klading de bi serbestî refleksyon biguhezîne.

Bi taybetmendi TIR, indeks refraktîfî ênker dibe pi mezin ku klading. Ev ferq indeksî wekhev bi serbestî rojî fibra bi seddeya kam re guide bike.

Li ser principle TIR, dema ku ray rojî di mediumê pêcik (êniker) de veguhez di boundary navbera mediumê bi seddeya kam (klading) de angle ku mezin be li critical angle, ray bi tamamî reflektandin bi serbestî mediumê pêcik re gire, ji bo refraction out. Ev şav heye ku isyan rojî bi serbestî ênker re himaye bike.

Dema ku ray rojî ênker re hate girî, veguhez di navbera ênker-klading de hate girî. Ji bo ferqi indeks refraktîfî, û ji bo angle incidence ku mezin be li critical angle, ray bi serbestî ênker re gire, ji bo klading re hate girî. Ev process bi serbestî di length fiber de biguhezîne, ku isyan rojî zigzag down ênker û bi serbestî û seddeya kam di navbera fiber re biguhezîne.

Berdîva, TIR mechanism fundamental e ku long-distance, high-bandwidth optical communication bi fibra optîk enable bike.

Pêşnûmakirina Kâbelî Koseksîal

Kâbelî koseksîal, komon "coax" name kirin, tiyeban yên transmetasyon bûyan e ku ji bo transmetasyonê isyan elektrîkî di berî deroj de bikar înin. Van bi conductors eléktrîkî sêrekirin ku flow electrons allow bikin, herî tevahî ji copper bi serbestî conductivity.

Kâbelî koseksîal ji layers: conductor central copper (solid or stranded), bi layer dielectric insulating surround, ku then encased by cylindrical conducting shield - usually made of braided copper or aluminum foil. This layered structure is further protected by an outer insulating jacket that provides mechanical strength and environmental protection.

Term "coaxial" ji factî da ku inner conductor û outer shield share same geometric axis. This design helps minimize electromagnetic interference (EMI) û signal loss, making coaxial cables suitable for transmitting high-frequency signals with good integrity.

The figure below illustrates a coaxial cable used for the transmission of electrical signals:

Optical Fiber:

Fibrat optîk bi karî ji bo transmetasyon signals at optical frequencies (light). Bi serbestî bandwidth, immunity to electromagnetic interference, û low signal attenuation, van bi serbestî high-definition television (HDTV), telecommunications networks, data centers, medical imaging and surgical systems (such as endoscopy), û aerospace applications bikar înin.

Coaxial Cable:

Kâbelî koseksîal bi serbestî ji bo transmetasyon radio frequency (RF) signals. Van bi serbestî cable television (CATV) distribution systems, broadband internet connections (e.g., cable modems), telephone networks, û various radio communication systems, including antenna feeds û networking equipment bikar înin.

Conclusion

Hemî fibra optîk û kâbelî koseksîal serve as essential guided media for signal transmission, but they differ fundamentally in the type of signal they carry - optical fibers transmit light signals, while coaxial cables carry electrical signals. These differences lead to distinct performance characteristics, making each suitable for specific applications. As a result, they are employed in complementary, rather than interchangeable, roles across modern communication and electronic systems.