Úsáidtear optaic snáithín agus cáblaí snáthoptaice chun fuinneamh solais agus faisnéis a tharchur thar achair ghearr nó fhada. Le blianta beaga anuas, tá optaic snáithín comhcheangailte le dé -óidí léasair leathsheoltóra agus glacadóirí optúla chun fás tapa na gcóras cumarsáide snáthoptaice a chumasú. Is éard atá i snáithín optúil ná tonnchrutha tréleictreach trasghearrthach ciorclach ina bhfuil croí, cumhdach comhlárnach timpeall an chroí, agus innéacs athraonta beagán níos ísle (thart ar 1 faoin gcéad). Is iondúil go ndéantar snáithíní optúla as dé -ocsaíd sileacain le dopants ar nós GEO2, a athraíonn an t -innéacs athraonta den dé -ocsaíd sileacain. Cuimsíonn cáblaí snáthoptaice an snáithín i gciseal cosanta a fhágann go bhfuil an snáithín níos éasca le láimhseáil, a laghdaíonn crosstalk idir snáithíní in aice láimhe, agus a choisceann damáiste don snáithín nuair a bhrúitear é i gcoinne dromchlaí garbh. Chomh maith leis na buntáistí a bhaineann le tarchur solais, d'éascaigh luí an tsolais go limistéar beag laistigh den chroí snáithín forbairt léasair snáithíní agus snáithíní criostail fótóineacha.
Bunús na n -optaic snáithín
Fíor 1 Scéimreach na huillinne criticiúla agus an tir (ar chlé). Tá solas ionradaithe ag an gcomhéadan croí-slading ar uillinn níos mó ná an uillinn chriticiúil gafa taobh istigh de chroí an snáithín (ar dheis). Gaol idir uillinn glactha (), NA agus innéacs athraonta.
Taispeánann Figiúr 1 treo an tsolais teagmhais de réir mar a thagann sé le comhéadan meán éadrom-spairse (ie, n2
Is éard atá i snáithín optúil ná tonnchruth tréleictreach ciorclach le croí a bhfuil innéacs athraonta níos airde aige ná an cumhdach. Mar a thaispeántar i bhFigiúr 1, má shásaítear riocht uilleach TIR, ansin beidh an solas teoranta sa chroílár. Sainmhínítear NA de shnáithín optúil mar shín an uillinn uasta teagmhais () de sholas teagmhais TIR sa chroí. Cinneann geoiméadracht agus comhdhéanamh snáithín optúil an tacar réimsí leictreamaighnéadacha scoite nó modhanna snáithín ar féidir leo dul tríd an snáithín. Tagann na modhanna i dhá chatagóir leathana: modhanna radaithe agus stóra. Spreagfaidh solas a astaítear taobh amuigh den uillinn shonraithe den snáithín NA modhanna radaíochta.
Iompraíonn na modhanna seo fuinneamh as an gcroílár agus déanann siad é a dhíscaoileadh go tapa. Is iondúil go dtáirgeann solas a astaítear laistigh de NA an snáithín modhanna a dhéantar atá teoranta don chroí. Déanann na modhanna seo fuinneamh a fhorleathadh feadh an tsnáithín, ag tarchur faisnéise agus cumhachta. Má tá croílár snáithín optúil mór go leor, is féidir leis tacú le go leor modhanna seolta ag an am céanna, ie, iomadú ilmhód. Nuair a bhíonn an solas ina theagmhas i snáithín optúil, tá na modhanna ar bís le céimeanna éagsúla ag brath ar choinníollacha na n -eachtraí (m.sh. uillinn cón ionchuir, méid an spot, ionad aiseach) agus is féidir leo réimse leathan dáiltí spásúla a thaispeáint. Cosúil le modhanna trasnacha léasair, tá dáileadh spásúil gar-Gaussach ag na modhanna is ísle ordaithe de shnáithín optúil agus dá bhrí sin tá go leor de na buntáistí céanna acu. Is é seo an fáth a bhfuiltear ag súil go minic go gcoinneoidh sé tarchur aon mhodh i snáithíní optúla. Is paraiméadar teicniúil an-úsáideach é paraiméadar minicíochta normalaithe snáithín (ar a dtugtar an V-uimhreacha freisin) a léiríonn líon na modhanna ag tonnfhad ar leith bunaithe ar NA an tsnáithín agus ga an chroí.
Figiúr 2 tanú speictreach tipiciúil i snáithín Grianchloch (ar chlé). De réir mar a thaistealaíonn an solas ar feadh an tsnáithín, is é is cúis le scaipeadh ná bíoga solais aonair a leathnú sa bhfearann ama (ar dheis ar dheis). Sampla de na bíoga iomadúla a léiríonn sruth giotán faisnéise nach féidir a aithint mar gheall ar scaipeadh tar éis iomadú (ar dheis ar dheis).
Laghdaíonn an chumhacht optúil a iomadú trí shnáithín optúil go heaspónantúil le fad snáithín mar gheall ar ionsú agus caillteanais scaipthe (féach Figiúr 2). Is é an tanú an fachtóir is tábhachtaí i gcóras cumarsáide snáthoptaice agus bíonn tionchar díreach aige ar leibhéal an chomhartha is féidir a fháil. Sna réigiúin NIR agus VIS, tá an caillteanas beag ionsúcháin de shilice íon mar gheall ar eireabaill na mbandaí ionsúcháin i FIR agus UV. Is foinse ionsúcháin níos mó iad eisíontais, go háirithe uisce i bhfoirm ian hiodrocsaíde, i snáithíní optúla tráchtála. Laghdaigh feabhsuithe le déanaí ar íonacht snáithín caillteanas tanúcháin go dtí ord 0. 1 db/km. Is féidir le caillteanas scaipthe a bheith mar thoradh ar chaolú i bhfoirm luaineachtaí beaga athraonta athraonta sa snáithín nuair a dhéantar an snáithín a leigheas agus an trastomhas croí agus an geoiméadracht neamhrialta.
Cinneann bandaleithead snáithín optúil a ráta tarchuir sonraí. Tugtar scaipeadh ar an meicníocht a chuireann teorainn le bandaleithead snáithín optúil. Is é an scaipeadh ná leathnú na bpulsanna solais a tharlaíonn de réir mar a théann siad ar feadh an tsnáithín. Is é an toradh a bhíonn air sin ná go síneann cuisle amháin isteach i gceann eile agus go mbeidh an fhaisnéis nach féidir a aithint (féach Figiúr 2).
Cuireann scaipeadh teorainn leis an bandaleithead agus an fad ar féidir faisnéis a tharchur ina leith. Tá dhá phríomhchineál scaipthe ann: scaipeadh laistigh den mhódach agus scaipeadh idir-mhodúil. Tá dhá chineál éagsúla scaipthe laistigh den mhódach: scaipeadh crómatach agus scaipeadh mód polaraithe. Níl i gceist le scaipeadh crómatach ach mar thoradh ar an innéacs athraonta d'ábhar a athraíonn le tonnfhad. Tá scaipeadh mód polaraithe mar gheall ar mhodhanna polaraithe orthogonacha a thaistealaíonn ag luasanna difriúla sa snáithín mar thoradh ar dhrochthionchar. Tarlaíonn scaipeadh idirmhódúil toisc go dtaistealaíonn modhanna iomadúcháin éagsúla ag luasanna difriúla. Dá bhrí sin, ní bhaineann scaipeadh idirmhódúil ach le snáithíní ilmhódúla.
Figiúr 3 Rialú polaraithe i snáithín optúil a spreag an snáithín ó threonna difriúla.
Tacaíonn snáithíní aon-mhód le modhanna ina bhfuil dhá mhodh atá polaraithe go hoiriúnach. Is toradh é seo ar neamhshiméadracht thrasghearradh an chroí snáithín. Go hiondúil, tá na strusanna seachtracha randamach, agus cuidíonn an birefringence spreagtha a eascraíonn as na stáit polaraithe nó iad a randamú. Táirgeann snáithíní speisialtachta, ar a dtugtar snáithíní claonta-chaomhnaithe, patrún comhsheasmhach birefringence thar a fhad. Baintear é seo amach trí geoiméadracht an tsnáithín a bharrfheabhsú agus na hábhair a tháirgeann cuid mhór struis i dtreo amháin. Tá an birefringence mór seo chun tosaigh i gcomparáid le birefringence randamach, rud a ligeann don stát polaraithe a choinneáil le linn iomadú laistigh den snáithín. Tá rialú an stáit pholaraithe i snáithín optúil cosúil le rialú saor-spáis trí thonnphláta a chur i bhfeidhm a chruthaíonn céim dhá stát polaraithe orthogonacha athrú. Baintear é seo amach trí stringing a spreagann strus an snáithín, a chruthaíonn moill, agus mar thoradh air sin tá tonnphláta bunaithe ar thonnchrutha. Léirítear gléas polaraithe den chineál céanna, lena n -áirítear squeezer snáithín atá ag rothlú thart ar an snáithín, i bhFíor 3. Nuair a chuirtear brú ar an snáithín optúil birefringence líneach, a chruthaíonn tonnchruth snáthoptaice go héifeachtach le moill a athraíonn le brú.
