Vad är ett fiberoptiskt julgran
Fiberoptik
Fiberoptik existerar en optiskt struktur på grund av distribution från ljus alternativt information var ljus leds genom således kallade optiska fibrer, vars kärnor existerar gjorda från många rent kopp alternativt plast ifrån flera millimeters diameter ned mot mindre än en hårstrås diameter.
Lemmarna är dekorerade med prickade fiberoptik som oftast är mångfärgadeDessa glas- alternativt plastkärnor existerar omslutna från en mantelhölje samt vanligtvis även från en skyddande skal.
Teknik
[redigera | redigera wikitext]Fiberoptiken fungerar genom för att ljusstrålen inuti kärnan totalreflekteras mot gränsytan mot manteln. Således kunna ljuset färdas många långa sträckor, förutsatt för att kärnan existerar optiskt tätare än manteln samt för att infallsvinkeln mot mantelytan överstiger gränsvinkeln på grund av totalreflektion.
De förluster likt sker inom en fiberoptiskt struktur beror huvudsakligen vid små orenheter såsom absorberar enstaka sektion från ljuset. Förluster beror även vid ojämnheter inom ytan var totalreflektionen sker. sådana ojämnheter förmå påverka ljusstrålars reflektionsvinkel således för att dem faller utanför totalreflektion. Den ljusvinkel ett optisk fiber förmå ta emot ljus till totalreflektion varierar samt existerar beroende dels från vilken våglängd ljuset äger, dels från grundlig ämne inom kärna samt inom mantel.
Hur många från signalen såsom tas upp eller sugs in inom en struktur beror även vid detta sända ljusets våglängd.
Ett fiberoptiskt överföringssystem består från enstaka sändare liksom skickar iväg samt kodar ljussignaler genom dem optiska fibrerna, samt från ett mottagare vilket tar emot samt avkodar dem. angående fibersystemet sträcker sig ovan långa avstånd, finns detta ofta behov från signalförstärkare, vilket existerar utplacerade mellan sändaren samt mottagaren.
Fiberoptik är ett optiskt system för överföring av ljus eller data där ljus leds genom så kallade optiska fibrer, vars kärnor är gjorda av mycket rent glas eller plast från flera millimeters diameter ned till mindre än ett hårstrås diameterSändaren skickar ut ljus antingen tillsammans med hjälp från ljusstråle alternativt tillsammans hjälp från lysdioder. Fördelen tillsammans lasersändare existerar dels för att dem är kapabel överföra mer energi mot den optiska fibern, dels för att dem ej ger därför massiv spridning från pulsen (dispersion). ett lägre dispersion ger större överföringskapacitet (bandbredd).
Lasersändare existerar dock dyrare samt mer temperaturkänsliga än lysdioder. Mottagaren översätter ljussignalerna mot elektriska impulser liksom skickas mot datamaskin, TV alternativt mobil. till för att upptäcka ljuset använder mottagaren sig från fotoceller alternativt fotodioder. dem vanligaste ljusvåglängderna såsom används existerar 850, 1 310 samt 1 550 nanometer, detta önskar yttra typ av ljus som inte kan ses med blotta ögat ljus.
Förlusterna existerar minimalt då våglängden existerar 1 550 nanometer, dock samtidigt existerar dem tekniska besvärligheterna då störst. till för att öka kapaciteten kunna flera frekvenser blandas genom Wavelength Division Multiplexing.
Tillverkning
[redigera | redigera wikitext]Idag finns detta numeriskt värde typer från optiska fibrer; singelmode (även benämnd monomode) samt multimode.
Fördelen tillsammans med singelmodefibrer existerar för att varenda signaler går lika utdragen väg genom fibern, samt därför kunna man sända signaler många längre väg innan dem måste renas inom enstaka repeater. Ljuset vilket sänds inom singelmodefibrer kommer vanligtvis ifrån enstaka ljusstråle. Kärndiametern vid singelmodefiber brukar artikel 10 mikrometer alternativt mindre.
Multimodefibrer äger större kärndiameter än singelmode samt ljuset vilket sänds kommer vanligtvis ifrån lysdioder.
En fiberoptisk julgran är en typ av konstgjort dekorativt träd som vanligtvis används inomhus och är avsett för visning kring julens firandeVanliga yttermått vid manteln existerar 125 mikrometer (en åttondels millimeter) inom ytterdiameter, samt vid kärnan 62,5 mikrometer. 50 mikrometer blir allt vanligare inom samt tillsammans OM3-standarden.
Multimode-fiber används främst inom byggnader. Tidigare plats tekniken till multimode betydligt mer prisvärd, då man kunde nyttja ljusdioder istället på grund av ljusstråle samt även för att multimodefibrerna plats mer prisvärd.
Numera används singelmode allt oftare kurera vägen, även vid korta avstånd, eftersom singelmodefiber samt utrustning till den blivit allt mer prisvärd. Fördelarna tillsammans singelmode gäller främst nära långa sträckor samt snabba överföringar, mot modell mellan städer samt byggnader.
Användningsområden
[redigera | redigera wikitext]Kommunikation
[redigera | redigera wikitext]Fiberoptik används idag inom massiv omfattning mot informationsutbyte.
Fiberoptik liksom en användbart kommunikationsverktyg äger funnits inom drygt 40 år; före kalenderår 1970 kunde endast fibrer framställas vilket dämpade ljussignalerna alltför kraftigt.
Hur fungerar det? Vilka är typerna och deras skillnader? Det finns två typer av fiberoptiska julgranar: En som är helt täckt med ljus så att den ser ut som en piskad tråd av fiberoptiktid 1970 tillverkade vetenskapsman nära Corning Glass Works inom USA dem inledande optiska fibrerna liksom kunde användas praktiskt utan stora signalförluster. Sedan dess äger utvecklingen från fiberoptiken fortsatt. tackar vare denna tillväxt besitter detta bland annat blivit möjligt för att överföra ljussignaler på grund av telekommunikation ovan långa sträckor tillsammans med många upphöjd bandbredd.
Av tradition samt från praktiska skäl äger koppartråd ständigt använts inom telekommunikation, dock idag konkurreras den mer samt mer ut från dem optiska fibrerna. dem optiska fibrernas viktigaste fördelar gentemot koppartråd existerar att:
- Fibrerna existerar mer prisvärd än koppartråd
- Fibrerna existerar tunnare än koppartråd.
- Ljussignaler dämpas samt förvrängs mindre inom optiska fibrer än elektriska signaler inom koppartråd. Därför räcker detta för att äga enstaka sändare vilket använder upp lite elektricitet.
Dessutom behövs ett förstärkare endast nära fanns 100 kilometer nära singelmode-fiber[källa behövs] jämfört tillsammans med 1,5 kilometer till koaxialkabel.
på det sättet blir detta möjligt för att bunta ihop fler fibrer inom enstaka ledning tillsammans enstaka given diameter än koppartråd, vilket inom sin tur utför för att exempelvis fler telefonlinjer får plats.
En ytterligare fördel tillsammans med optiska chef existerar för att dem existerar svåra för att avlyssna eftersom dem ej avger elektromagnetiska fält vid identisk sätt likt elektriska chef gör.[1]
Medicin
[redigera | redigera wikitext]Optiska fibrer används nära endoskopi då man på grund av in en instrument inom kroppen till för att utföra enstaka optisk rapport alternativt likt hjälp nära titthålsoperationer.
en annat användningsområde existerar på grund av behandling från cancertumörer.[2] detta finns även medicintekniska varor innehållande fiber likt nära ett dialys är kapabel varna ifall detta existerar en läckage. en läckage nära ett dialys kunna nämligen tömma kroppen vid blod vid mindre än 2 minuter. på grund av för att undvika detta läser fibern från egenskap som beskriver ett objekts utseende i olika nyanser vid vätskan vilket utför för att detta ej larmar ifall patienter svettas beneath dialysen, utan enbart då detta läcker blod.
Den andra är det vanliga konstgjorda trädet som ser ut som naturliga trädBelysning
[redigera | redigera wikitext]Fiberoptik används även på grund av för att leda synligt ljus på grund av belysningsändamål. Då används såsom regel dem grövre diametrarna vid fibrerna. detta existerar svårare för att leda ljus till belysningsändamål än till kommunikationsändamål. nära informationsutbyte kunna ljussignalstyrkan falla tusenfalt inom styrka dock ändå existera fullt avläsbar samt möjlig för att återförstärka till för att sända vidare.
tillsammans med ljus på grund av upplysningsändamål existerar en motsvarande ljustapp självklart ej meningsfullt. tillsammans fiberoptik från plast förmå ljusledning vid cirka 15–20 meter anses existera maximal längd.[källa behövs] tillsammans med fiberoptik från kvartsglas är kapabel motsvarande ljusledning artikel dryga 100 meter.
detta finns struktur till för att leda in solens ljus inom fiberoptik på grund av upplysningsändamål.
Julgran är ett dekorerat barrträd, oftast gran eller ädelgran, eller ett konstgjort träd med liknande utseende, som förknippas med firande av julHistorik
[redigera | redigera wikitext]Fiberoptik existerar ett förhållandevis lätt samt äldre teknik. Styrning från ljus tillsammans hjälp från refraktion, principen liksom utför optiska fibrer tänkbara demonstrerades inledningsvis från Daniel Colladon samt Jaques Babinet inom Paris samt publicerades 1842. John Tyndall inkluderade detta liksom ett demonstration inom ett presentation samt skrev angående inre totalreflektion inom ett introduktionsbok angående ljus 1870:
| ” | När ljus passerar ifrån atmosfär mot vätska således böjs ljuset mot den räta vinkeln ifrån vattenytan.
då ljus passerar ifrån dricksvatten mot atmosfär således böjs ljuset försvunnen ifrån den räta vinkeln. Den dekorerade granen kan förekomma såväl utomhus som inomhusifall infallsvinkeln existerar större än 48 grader således lämnar ej strålen vattnet alls: detta kommer för att totalreflekteras nära ytan... Vinkeln såsom markerar gränsen på grund av då totalreflektion sker kallas den begränsande vinkeln. på grund av en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig existerar denna vinkel 48°27', på grund av flintglas existerar den 38°41' medan den existerar 23°42' till diamant. | „ |
Praktiska tillämpningar inom vård av tänder samt medicinsk hjälp började komma beneath detta andra samt tredjeplats årtiondet beneath 1900-talet tillsammans med användning på grund av belysning beneath medicinska ingrepp.
1952 ledde upptäckter från fysikern Narinder Singh Kapany mot för att han uppfann den optiska fibern.
1956 patenterade Basil Hirschowitz, C. Wilbur Peters samt Lawrence E. Curtiss detta inledande fiberoptiska semiflexibla gastroskopet.
1963 föreslog Jun-ichi Nishizawa, enstaka japansk vetenskapsman nära Tohoku högskola, för att optiska fiber kunna användas mot överföring.
1965 Charles K. Kao samt George A. Hockham liksom arbetade nära the British company Standard Telephones and Cables (STC) propagerade på grund av idén för att attenueringen (förlusterna) inom optiska fiber kunde minskas beneath 20 decibel per kilometer vilket utför fiber mot en praktiskt medium på grund av överföring.
Charles K. Kao delade 2009 Nobelpriset inom fysik till denna upptäckt.
1991 utvecklades foton-kristall-fibrer vilka blev kommersiellt tillgängliga 2000. Dessa är kapabel designas till för att överföra högre inverkan än konventionella fibrer samt förmå manipuleras till för att öka prestandan inom vissa applikationer.
Se även
[redigera | redigera wikitext]Selenit existerar en mineral liksom ofta kallas till "naturens personlig fiberoptik".[källa behövs]