Pengetahuan berkaitan gentian optik

Gentian optik diperbuat daripada kaca atau plastik. Kebanyakannya adalah kira-kira diameter rambut manusia, dan panjangnya boleh berbatu-batu. Cahaya bergerak di sepanjang pusat gentian dari satu hujung ke hujung yang lain, dan isyarat boleh digunakan. Sistem gentian optik adalah lebih baik daripada konduktor logam dalam banyak aplikasi. Kelebihan terbesar mereka ialah lebar jalur. Kerana panjang gelombang cahaya, isyarat yang mengandungi lebih banyak maklumat boleh dihantar daripada konduktor logam (walaupun konduktor sepaksi). Kelebihan lain termasuk:

Pengasingan elektrik - Gentian optik tidak memerlukan sambungan tanah. Pemancar dan penerima diasingkan antara satu sama lain, jadi tiada masalah gelung tanah. Di samping itu, tiada risiko percikan api atau kejutan elektrik.

Kebal kepada gangguan elektromagnet - Gentian optik tidak terjejas oleh gangguan elektromagnet (EMI), dan ia tidak memancarkan sinaran sendiri untuk menyebabkan gangguan lain.

Penggunaan kuasa yang rendah - Ini membolehkan penggunaan kabel yang lebih lama dan penguat pengulang yang lebih sedikit.

Lebih ringan dan lebih kecil - Gentian optik mempunyai berat kurang dan memerlukan ruang yang lebih sedikit daripada konduktor logam dengan kapasiti membawa isyarat yang setara.

Kawat tembaga adalah kira-kira 13 kali lebih berat. Gentian optik juga lebih mudah dipasang dan memerlukan ruang saluran yang lebih sedikit.

Aplikasi

Beberapa kawasan aplikasi utama untuk gentian optik ialah:

Komunikasi – Penghantaran suara, data dan video ialah kegunaan paling biasa untuk gentian optik, termasuk:

– Telekomunikasi

– Rangkaian Kawasan Setempat (LAN)

– Sistem Kawalan Perindustrian

– Sistem Komando Tentera, Kawalan dan Sistem Komunikasi Avionik

Penderiaan – Gentian optik boleh digunakan untuk menghantar cahaya dari sumber jauh kepada pengesan untuk mendapatkan maklumat tekanan, suhu atau spektrum. Gentian optik juga boleh digunakan secara langsung sebagai penderia untuk mengukur banyak kesan alam sekitar seperti terikan, tekanan, rintangan dan pH. Perubahan persekitaran mempengaruhi keamatan cahaya, fasa dan/atau polarisasi dengan cara yang boleh dikesan pada hujung gentian yang lain.

Penghantaran Kuasa – Gentian optik boleh memberikan kuasa yang sangat tinggi untuk tugas seperti pemotongan laser, kimpalan, penandaan dan penggerudian.

Pencahayaan – Satu berkas gentian optik yang dibawa bersama dengan sumber cahaya pada satu hujung boleh menerangi kawasan yang sukar dicapai, contohnya, di dalam badan manusia bersama-sama dengan endoskop. Di samping itu, ia boleh digunakan sebagai tanda paparan atau hanya sebagai lampu hiasan.

Gentian optik terdiri daripada tiga komponen asas sepusat: teras, pelapisan, dan salutan luar

Teras biasanya diperbuat daripada kaca atau plastik, tetapi bahan lain kadangkala digunakan bergantung pada spektrum penghantaran yang dikehendaki. Teras adalah bahagian pemancar cahaya gentian. Pelapisan biasanya diperbuat daripada bahan yang sama dengan teras, tetapi dengan indeks biasan yang lebih rendah sedikit (biasanya kira-kira 1% lebih rendah). Perbezaan dalam indeks biasan ini menyebabkan jumlah pantulan dalaman pada sempadan indeks biasan sepanjang panjang gentian, membolehkan cahaya bergerak ke bawah gentian tanpa melarikan diri melalui dinding sisi.

Salutan biasanya termasuk satu atau lebih lapisan bahan plastik untuk melindungi gentian daripada persekitaran fizikal. Kadangkala jaket logam ditambahkan pada salutan untuk memberikan perlindungan fizikal selanjutnya.

Gentian optik biasanya ditentukan oleh dimensinya, seperti diameter luar teras, pelapisan, dan salutan. Contohnya, 62.5/125/250 merujuk kepada gentian dengan teras diameter 62.5 mikron, salutan diameter 125 mikron dan salutan luar diameter 0.25 mm.