Fiber Optika vs Kabl Kooassjali | Differenzi tal-Tip ta' Segnal Struttura u Aplikazzjonijiet

Il-fiber optika u l-kablu koassjali huma tipi ta' mezzi ta' trasferiment mhuduk. Imma, hemm diversi fatturi ġewlin li jiffarkawhom. Il-differenza fundamentali tajjeb fil-tip ta' segnali li jħolqu: il-fiber optika hija disegnata biex tħolq segnali ottiči (ħalwa), fl-iskond, il-kablu koassjali huwa magħmul għal trasferiment ta' segnali elettriku.

Definizzjoni tal-Fiber Optika

Il-fibri optiki huma guidi flessibbli u trasparenti użati biex jtrasmetu segnali tal-ħalwa minn waħda għall-ieħor b'perdita minimi. Huma magħmulin b'mod prinċipali minn vetr tat-tul is-silġ (solitament silika) jew xi darba minn plastik, u inklużu struttura tal-qasam u tal-cladding.

Il-qasam huwa r-reġjun centrali, l-infern, magħmul minn vetr tat-tul is-silġ, fejn tiżommu l-ħalwa. Huwa mqaddem minn strata tal-cladding, li wkoll hija magħmula minn vetr, imma bl-indiċi rifrattiv infeżel mill-qasam. Din id-differenza tal-indiċi rifrattiv tigħti l-possibilità lil ir-reflezzjoni interna totali, alluv l-ħalwa tiżommi distanzi twila b'perdita żgħira.

Biex jiżgħadu l-struttura fragili tal-vetr minn dani, umidità, u stress ambientali, l-assenblaż kollu tal-fiber ikun miftuħ fi strata protettiva mgħarfa bħala coating tal-buffer jew jakketta tal-plastik.

Il-diagramm hawn taħt jilustra s-struttura skemika tal-fiber optika:

Segnal ottiku jittrasmet fit-fiber optika permezz il-prinċipju tar-reflezzjoni interna totali (TIR). Meta l-ħalwa tħolq fis-fiber, tittrasmut mal-qasam permezz reflezzjonijiet successivi fuq l-interfaccja bejn il-qasam u l-cladding.

Għal ir-reflezzjoni interna totali tissilġu, l-indiċi rifrattiv tal-qasam għandu jkun aqbar milli dak tal-cladding. Din id-differenza tal-indiċi hija essenzjali biex igħoddu l-ħalwa effiċjentement lungi s-fiber b'perdita minimi.

Skont il-prinċipju tal-TIR, meta raj tal-ħalwa qiegħed jagħmel fil-mezzu aktar dens (il-qasam) jirreġistra l-limita ma' mezzu infeżel (il-cladding) bl-angolu akbar mill-angolu kritiku, il-raj jiġi reflettut bil-kumplet fil-mezzu aktar dens, mhux jiġi refrattat barra. Din il-fenomenu tħalli l-ħalwa tkun mogħti fil-qasam.

Meta raj tal-ħalwa jidħol fil-qasam, jisilġu sa jagħmel mal-limita bejn il-qasam u l-cladding. Għalall-differenza fid-densità, u provveduta l-angolu ta' inċidenza iżomm akbar mill-angolu kritiku, il-raj jiġi reflettut wara fil-qasam, mhux jiġi passat fis-cladding. Dan il-proċess jiġi ripetut kontinwament lungi s-fiber, alluv is-signal tal-ħalwa jizigzagga fil-qasam u jisilġu minn waħda għall-ieħor tal-fiber b'effiċjenza għoli u b'perdita żgħira.

Allura, ir-reflezzjoni interna totali hija l-mekkanismu fundamentali li jippermetti it-trasferiment ta' segnali ottiku fuq distanzi twila u bandwidth għoli permezz tal-fibri optika.

Definizzjoni tal-Kablu Koassjali

Il-kabli koassjali, komuniamenti mgħarfin bħala "koass", huma tip ta' mezzi ta' trasferiment mhuduk użati għal trasferiment ta' segnali elettriku fuq distanzi. Huma magħmulin bħal konduċur elettriku li jippermettu l-flus tal-elettron, solitament magħmul minn nuċifur għal l-aħjar konduttività tiegħu.

Il-kablu koassjali inklużu diversi strati: konduċur nuċifur centrali (solidu jew mmixxugħ), mqaddem minn strata tal-insulazzjoni dielektrika, li kemm issa tkun miftuħa fi scudi konduttiv cilindrik - solitament magħmul minn nuċifur mixxugħ jew fojl tal-alluminju. Din is-struttura stratifikata tkun protezza b'jakketta insulanti esterna li tgħaddi forza mekanika u protezzjoni ambientali.

Il-term "koassjali" jmiss mill-fatt li l-konduċur interno u l-scudi esterni jagħmlu parti mill-issemme assi geometriki. Din id-disinn jgħin jiżgħad l-interferenza elettromagnetika (EMI) u l-perdita tas-signal, li jgħin lill-kabli koassjali jkunu adatti għal trasferiment ta' segnali ta' frekwenza għoli b'integrità tajba.

Il-diagramm hawn taħt jilustra kablu koassjali użat għal trasferiment ta' segnali elettriku:

Fiber Optika:

Il-fibri optiki huma użati biex jtrasmetu segnali fuq frequenzi ottiki (ħalwa). Għalall-bandwidth għoli, l-immunità għal l-interferenza elettromagnetika, u l-perdita żgħira tas-signal, huma użati amument fit-televiżjoni ta' definizzjoni għoli (HDTV), reġistri tal-telekomunikazzjoni, centers tad-data, sistemi ta' imaging u kirurgija medika (kif endoskopija), u applikazzjonijiet tas-silġ.

Kablu Koassjali:

Il-kabli koassjali huma użati prinċipalment għal trasferiment ta' segnali ta' frekwenza radio (RF). Huma komuni fit-sistemi ta' distribuzzjoni tal-televiżjoni kabeljata (CATV), connessioni tal-internet broadband (pereżempju, modems kabeljati), reġistri telefoniku, u diversi sistemi ta' komunikazzjoni radio, inkluż l-antenni u l-equipament tal-networking.

Konklussjoni

Il-fiber optika u l-kablu koassjali huma mezzi mhuduk essenzjali għal trasferiment tas-segnali, imma jiffarkaw fundamentali fil-tip ta' segnali li jħolqu - il-fiber optika jħolqu segnali tal-ħalwa, fl-iskond, il-kablu koassjali jħolqu segnali elettriku. Dawn id-differenzi jgwaddu karatteristiċi ta' prestazzjoni differenti, li jgħin li kunkur huwa adeguat għal applikazzjonijiet speċifiċi. B'dan il-mod, huma użati f'ruoli komplementari, mhux interscambiabbli, fil-sistemi moderni ta' komunikazzjoni u elektronika.