Ოპტიკურ-ბოჭკოვანი და მისი გამოყენების

ოპტიკური ბოჭკოები ნახოთ მაგალითი, თუ როგორ მეცნიერული ცოდნის გადაეცემა ტექნოლოგიური პროგრესი, რომ საბოლოო ჯამში ცხოვრების ადვილი საერთო კაცი. ბოჭკოვანი ოპტიკა რამდენიმე წლის განმავლობაში დაკავშირებული საკომუნიკაციო საშუალებების გადამცემი ელექტრო სიგნალები. წვრილი ძაფები ზომის ადამიანის თმის შეიძლება იქნას გამოყენებული გადაცემის ფართო სპექტრი სიგნალები, რომლებიც საჭირო მუშაობას ტელეფონით, ინტერნეტით, ტელევიზორი და ასე შემდეგ. D. რა თქმა უნდა, იმის გამო, მაღალი ოპერატიული შესაძლებლობების ბოჭკოვანი ოპტიკა უკვე მიმართა არა მხოლოდ საყოფაცხოვრებო საჭიროებებს.

სიგნალი მეშვეობით ოპტიკური გადამცემი ტექნიკა

თავისთავად, გამოყენება ოპტიკური მთარგმნელი სიგნალები - მხოლოდ გამჟღავნება ცოდნა, რომელიც იკვლევს სამეცნიერო მონაკვეთზე ოპტიკურ-ბოჭკოვანი. სპეციალისტები ამ მიმართულებით სწავლობენ ინფორმაციის გადაცემის და გამრავლების მსუბუქი და ამავე კონტექსტში, კომბინირებული სინათლის გიდები. ეს უკანასკნელი გამოიყენება, და დისტრიბუტორები მსოფლიოში და როგორ ინფორმაციას გადამცემი. სხვათა შორის, ეფუძნება სინათლის დიოდები, როგორც განვითარების თანამედროვე ტენდენციები ლაზერული ტექნოლოგია. ამ შემთხვევაში, თუმცა, კიდევ ერთი საინტერესო კითხვა - რა მოვლენაა დევს გულში ოპტიკა? ეს მოვლენა შიდა ასახვა (სულ) ელექტრომაგნიტური გამოსხივების დიელექტრიკული საზღვრების მქონე სხვადასხვა refractive მაჩვენებლების. სადაც ინფორმაცია გადამზიდავი ემსახურება არა ელექტრომაგნიტური სიგნალი და კოდირებული სინათლის ნაკადად. უნდა გვესმოდეს, რომ ხარისხი უპირატესობის ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელი ტრადიციული ლითონის კიდევ ერთხელ უნდა მივმართოთ მათი მოცულობა. უკვე აღვნიშნეთ ბოჭკოვანი ნართი რომელთა სისქე არ აღემატება 0,5 მმ, შეუძლია მიწოდების რაოდენობის ინფორმაცია, რომელიც მოემსახურება ჩვეულებრივი სპილენძის გაყვანილობა სისქით 50 მმ.

მეთოდები წარმოების ოპტიკური

არსებობს ორი ძირითადი მეთოდები, რომელიც შეიძლება დამზადებული ოპტიკური ბოჭკოვანი. ეს არის ტექნიკის ექსტრუზიის და დნობის გამოყენებით პრეფორმების. პირველი ტექნოლოგია საშუალებას იძლევა დაბალი ხარისხის პლასტმასის მასალის, ასე რომ დღეს იგი პრაქტიკულად არ გამოიყენება. მეორე მეთოდი ითვლება პირველადი და ყველაზე ეფექტური. Preform - ცარიელი, რომელიც მდებარეობს სტრუქტურა ხატვის ძაფებისაგან. თანამედროვე სტანდარტებით, preform შეიძლება ჰქონდეს სიმაღლე რამდენიმე ათეული მეტრის. გარეგნულად, ეს მინის როდ დიამეტრი დაახლოებით 10 სმ, რომელიც მდნარი ძირითადი ბოჭკოვანი. პროცესში დამზადებას rod ერთად ნარევი ბოჭკოების თბება მაღალი ტემპერატურა, რის დაწნული ძაფების. ხანგრძლივობა შედეგად მატერიალური შეუძლია დაუკავშირდეს რამდენიმე კილომეტრში, თუმცა ამ შემთხვევაში დიამეტრი რჩება - მისი მართვის ავტომატური კორექტირებას. დამოკიდებულია სადაც ბოჭკოვანი ოპტიკა, მასალა, რომ შეიძლება წინასწარ დამუშავებული საიზოლაციო რომ ფიზიკური და ქიმიური დაცვის იქნას გამოყენებული. რაც შეეხება ნარევები ძაფებისაგან მათი შემადგენლობა როგორც წესი, მოიცავს მასალები, როგორიცაა polyimide, ACRYLATE, და სილიკონის.

სტრუქტურული თვისებები ოპტიკური

ცენტრალურ ნაწილში თემა არის ძირითადი - ძალიან ძირითადი ბოჭკოვანი, რომელიც გავრცელებული სინათლე, რა თქმა უნდა ოპერაცია. ძირითადი ახასიათებს მაღალი სინათლის refractive მაჩვენებლების, მიიღწევა მინის ლეგირებული ცვლილებით სპეციალური დანამატებით. მაგალითად, სილიციუმის ბოჭკოების გამოყენებით ტიპიური კომპონენტები, როგორიცაა refractive დანამატების. თავის მხრივ, shell აკეთებს რამდენიმე რამ, რაც ყველაზე მნიშვნელოვანია, რომლის უშუალო ფიზიკური დაცვის ძირითადი. ეს ნაწილი ასევე უზრუნველყოფს გარდატეხის ეფექტი, მაგრამ მინიმალური განაკვეთი. საზღვრის ორ მასალები აყალიბებს ღია სახელმძღვანელო სტრუქტურა, რომელიც არ იძლევა მოცულობა მთავარი სხივი სცილდება core. ასევე აღსანიშნავია, რომ საფუძვლების ბოჭკოვანი ოპტიკა ეხება სახეობის მასალა ბოჭკოები. უნდა იყოს ზუსტი, ჩვენ ვსაუბრობთ დიელექტრიკული waveguides, რომ გადაცემა შუქნიშნები.

ჯიშების ოპტიკური ბოჭკოები

ყველაზე გავრცელებული კვარცის, პლასტიკური და ბოჭკოვანი flyuoridnye. კვარცი ნართი საფუძველზე melt მიერ ოქსიდის ან მსგავსი მასალის სტრუქტურა, მათ შორის ლეგირებული სილიციუმის ოქსიდი. ეს ჩარჩო საშუალებას წარმოების მოქნილი და გრძელი ბოჭკოების, ხასიათდება და სადაც მაღალი მექანიკური სიმტკიცე. Plastic-ბოჭკოვანი ოპტიკა დამზადებული პოლიმერები და, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ვერ უზრუნველყოფს მაღალი ხარისხის მოღვაწეები. კერძოდ, ასეთი ძაფებისაგან აქვს დიდი პროცენტული მონაცემების დაკარგვა, რომელიც ზღუდავს მათი გამოყენების მოთხოვნით სფეროებში. მეორეს მხრივ, ხელმისაწვდომს პლასტიკური ბოჭკოვანი ინარჩუნებს მოთხოვნა ამ მასალის მიმართულებით ორიენტირებული სამომხმარებლო სეგმენტი. რაც შეეხება flyuoridnyh ოპტიკური მასალები, მათი საფუძველი ეფუძნება fluorozirconate და fluoroaluminate სათვალე. ეს არის საკმაოდ თანამედროვე და ტექნოლოგიურად გადაწყვეტილებები ოპტიკური საკომუნიკაციო, მაგრამ შინაარსი მძიმე მეტალების სტრუქტურა ასევე ხელს უშლის მათი გამოყენება, მაგალითად, ჯანდაცვის ინდუსტრიაში.

საზომი მოწყობილობების ბოჭკოვანი

ყველაზე გავრცელებული ტექნიკის გამოიყენება კომპლექტი ოპტიკური და სენსორების Bragg gratings. ბოჭკოვანი სენსორების - მოწყობილობა განკუთვნილია აფიქსირებს გარკვეული ღირებულებები დამახასიათებელი სახელმწიფო მატერიალური მომენტში. მაგალითად, სხვადასხვა სენსორების შეუძლია განსაზღვროს დაძაბულობა, ტემპერატურა, ვიბრაციის, ზეწოლისა და სხვა ცვლადები. Bragg grating მისი ფუნქცია არის დაახლოება ოპტიკური მახასიათებლები. იგი იღებს ბოჭკოვანი ძირითადი refractive aperiodic არეულობა. ეს საზომი საშუალებას იძლევა დადგინდეს, რამდენად ბოჭკოვანი ოპტიკა ეფექტურია სამაუწყებლო სიგნალი გარკვეულ შემთხვევებში. გარდა ამისა, სპეციალისტები გამოიყენოთ OTDR, რეგისტრაციის მოღვაწეები გაფრქვევა და წინააღმდეგობა.

ოპტიკური ბოჭკოვანი გამაძლიერებლები და lasers

ეს არის ყველაზე მოწინავე პროდუქტები, რომლებიც საფუძველზე შემუშავებული ტექნოლოგია ბოჭკოვანი ოპტიკა. განსხვავებით სხვა სახის lasers, გამოყენება ოპტიკური ძაფების საშუალებას კომპაქტური და ამავე დროს ეფექტური ტექნიკა. კერძოდ, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ტექნოლოგია შეცვალა კლასიკური ლაზერული მოწყობილობები გამო შემდეგი უპირატესობები:

• ეფექტურობის გათბობის მოხსნა.
• გაიზარდა განაკვეთების გამომავალი რადიაციული.
• სატუმბი ეფექტურობა.
• High საიმედოობისა და სტაბილურობის ლაზერულ.
• დაბალი წონის აღჭურვილობა.

თავის მხრივ, გამაძლიერებლები დამოკიდებულია ტიპის შეიძლება იყოს გამოყენებული მთავარი ქსელის ხაზები, იზრდება შესრულების დონეზე მთავარი ბოჭკოვანი ხაზი. თუმცა, მოქმედების სფერო ბოჭკოვანი ღირს იმის გათვალისწინებით, უფრო დეტალურად.

რატომ გამოვიყენოთ ბოჭკოვანი ოპტიკა?

რამდენიმე მიმართულებით, რომელიც იყენებს ოპტიკურ-ბოჭკოვანი მასალები შეიძლება გამოვლენილი. ეს ის სფეროა, შიდა პროგრამები, სატელეკომუნიკაციო მოწყობილობები, კომპიუტერული და საოფისე ტექნიკის, ასევე უაღრესად სპეციალიზებული ნიშები, მათ შორის შტოებს მედიცინაში. სპეციალური ბოჭკოვანი ოპტიკა მზადდება თითოეული ამ სეგმენტების. გამოიყენეთ როგორც სტანდარტული სატელევიზიო გადაცემა მედია და ინტერნეტ სიგნალი, მაგალითად, შეზღუდული იაფი პლასტიკური მოდელები საშუალო ხარისხის. მაგრამ ლაზერული ტექნიკა და ძვირადღირებული სამედიცინო მოწყობილობების გამოყენება მაღალი ხარისხის კვარცის ბოჭკოვანი გათვალისწინებული, როგორც დამატებითი მოდიფიკატორები.

გამოყენება ბოჭკოვანი ოპტიკა მედიცინაში

ასეთი ბოჭკოები შეიძლება გამოყენებულ იქნას სამედიცინო აპარატურა და ინსტრუმენტები. სტანდარტული ტექნიკა მოიცავს შემოღების შესაძლებლობა სპეციალური აპარატურის refracted მსუბუქი ბოჭკოები, რომლებიც უკვე ორგანოზე შეიძლება გადასცეს სიგნალი გარე სატელევიზიო კამერა. ბოჭკოვანი ოპტიკა გამოიყენება მედიცინაში და როგორც განათების მასალა. აპარატი აღჭურვილია ბოჭკოვანი მოდულები მოგცემთ უმტკივნეულოდ ხაზი გავუსვა კუჭის ღრუს, ცხვირ-ხახის, და ა.შ.

გამოყენება ბოჭკოვანი ოპტიკა კომპიუტერული ტექნიკა

ალბათ ეს არის ყველაზე გავრცელებული ნიშა, რომელმაც იპოვა თავისი ადგილი ბოჭკოვანი. ამის გარეშე დღეს ვერ დამაკავშირებელი ინდივიდუალური მოწყობილობები რომ გადასცეს ინფორმაცია. რა თქმა უნდა, ეს ეხება იმ ადგილებში, სადაც ეს შეუძლებელია ან შეუსაბამო გამოიყენოთ უკაბელო კავშირები, რომელიც ასევე აქტიურად შეცვლის კაბელები, როგორც ასეთი. მაგალითად, უდიდესი სატელეკომუნიკაციო კომპანიების მოსაპირკეთებელი რეგიონთაშორისი მაგისტრალური ქსელი, რომელიც იყენებს ოპტიკურ-ბოჭკოვანი. გამოყენება ამ არხების პერიფერიული მოწყობილობები და ჩვეულებრივი სატელეკომუნიკაციო მომსახურეობები საშუალებას აძლევს მომხმარებლებს ოპტიმიზაცია ფინანსური ხარჯების შენარჩუნების ქსელის ინფრასტრუქტურა, ასევე გაზრდის ეფექტურობის მონაცემთა გადაცემის.

ნაკლოვანებები ბოჭკოვანი

სამწუხაროდ, ოპტიკური ბოჭკო არ შეუძლია მის გარეშე სუსტი მხარეები. მიუხედავად იმისა, რომ შინაარსი ასეთი გზავნილები იაფია, რომ აღარაფერი ვთქვათ ნაკლებობა საჭიროება ხშირი განახლებები, ღირებულების მატერიალური გაცილებით მაღალია, ვიდრე ლითონის კოლეგებთან. გარდა ამისა, ბოჭკოვანი ოპტიკა და მისი გამოყენება მედიცინაში ძალიან შეზღუდულია, რადგან შინაარსი ზოგიერთ შენადნობები ტყვიის და ცირკონიუმი მინარევებისაგან, ტოქსიკური საფრთხის ადამიანები. ძირითადად ეს ეხება უმაღლესი ხარისხის მინის მოდელები, არ plastkovyh.

წარმოების ოპტიკური რუსეთში

როგორც იმპორტის ნაწილად ჩანაცვლებითი პროგრამების 2015 წელს, ქარხანა "ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სისტემები" გაიხსნა Mordovia. ეს არის ერთადერთი საწარმო რუსეთში, რომელიც იმ მომენტში შეძლებისდაგვარად ცდილობს დააკმაყოფილოს შიდა მომხმარებელს ოპტიკური ბოჭკოვანი. 2015 წელს, რუსეთის ინდუსტრიის ასევე ჩართული წარმოების ოპტიკურ-ბოჭკოვანი მასალა, მაგრამ მხოლოდ გარკვეული მიზნობრივი პროექტები. იგივე სახის სიტუაცია დღესაც გრძელდება. თუ გარკვეული კომპანია დასჭირდება ბოჭკოვანი ოპტიკა და მისი გამოყენება მედიცინაში და სფეროში ტელეკომუნიკაციების ობიექტები იქნება ფინანსურად გამართლებული, მაშინ არსებობს ბევრი ქარხნები მზად არიან იმუშაონ ისეთ სპეციალურ ბრძანებებს ინდივიდუალურად. თუმცა, მასობრივი წარმოების იგივე კაბელი საწყისი ბოჭკოვანი მხოლოდ მორდოვიამ ქარხანა იმუშავებს უახლოეს მომავალში. მეტიც, მას არ შეუძლია მიაწოდოს ბაზარზე შესაბამისად მოცულობის მოთხოვნა. მნიშვნელოვანი წილი წარმოების კვლავ შეიძინა ამერიკის შეერთებული შტატები და იაპონია. თუნდაც შიდა პროდუქტი დამზადებულია იმპორტირებული ნედლეულის.

დასკვნა

ოპტიკურ-ბოჭკოვანი პროდუქცია ჩამოყალიბდა სეგმენტი ბაზარზე უკვე დაახლოებით 15-20 წლის განმავლობაში. წლების განმავლობაში სამომხმარებლო შეძლო ვაფასებთ ღირსების ახალი კაბელები, მაგრამ პროგრესი არ დგას მაინც. გაზრდის ტექნიკური და ფიზიკური თვისებები და გაფართოების გამოყენების მასალა. უახლესი ოპტიკური საფუძველზე ნანოტექნოლოგიის, კერძოდ, აქტიურად გამოიყენება ნავთობისა და გაზის მრეწველობის და თავდაცვის მრეწველობის. თავის მხრივ, არაწრფივი ბოჭკოვანი ოპტიკა ვითარდება, ხოლო მხოლოდ კონცეპტუალური, მაგრამ ძალიან პერსპექტიული სფეროები ტექნოლოგია. მათ შორის არიან შეკუმშვის ლაზერულ pulses, ოპტიკური solitons, ულტრა მოკლე ოპტიკური რადიაციული და ა.შ. აშკარაა, რომ გარდა თეორიული კვლევების შესაძლებლობა გახსნა და ფარგლებში მკაცრად მეცნიერული ცოდნა, ახლად განვითარებული მოვლენები და საშუალებას ბაზარზე, რათა ახალი შეთავაზებები მომხმარებელს სხვადასხვა დონეზე.