Ndryshimi mes inspektimeve të "Fibrat optike"

63 bytes added ,  3 vjet më parë
v (clean up, përmirësime tipografike: gjërë → gjerë, nje → një (2) duke përdorur AWB)
[[Skeda:ST-optical-fiber-connector-hdr-0a.jpg|thumb|ST-optical-fiber-conector-hdr-0a.]]
 
'''Fibrat optike''' janë fije qelqi industrial, përçuese (transmetuese) të [[drita|dritës]] apo pjesë të spektrit të saj, që në krahsimkrahasim me fijet e telit lejojnë një transmetim shumë më të shpejtë dhe më të madh të të dhënave. Avantazhi i tyre qëndron në faktin që trasmetojnë sinjale me shpejtesinë e dritës. Një sinjal elektrik për t'u transmetuar në fibër konvertohet në sinjal optik dhe anasjelltas.
 
==Valësjellësi ==
 
Valësjellësi optikëoptik është një strukturë optike në të cilën realizohet përhapja e drejtuar e sinjalit të dritës.
Shpikja e strukturës valësjellëse me mbështjellje çoi në propozimet e para serioze për të përdorur fibrat optike si një mjedis komunikacioni.
Valësjellësit optikë mund të klasifikohen sipas karakteristikave të tyre në disa mënyra:
===Metoda WKB(Wentzel-Kramers-Brouillon)===
 
Kjo metodë përdoret për projektimin e valësjellësave opticëoptikë 2D.Kjo metodë mund të sigurojë një zgjidhje të përafërt për ekuacionin e valesvalës me rastin kur dryshimi i indeksit të thyerjes është i vogël në krahasim me gjatësinë e valesvalës optike qe përhapet .Ky kusht plotësohet më së miri nga valësjellësit me indeks gradual.
 
===Metoda e indeksit efektiv===
Kjo metodë rekomandohet kryesisht në valësjellës me kanal.Në këtë rast indeksi i thyerjes është variablevariabël e dy drejtimeve: x dhe y.Me këtë metodë supozohet që fusha elektromagnetike mund të shihet si produkt i dy fushave,kur ku për secilën nga këto fusha shkruhet ekuacioni i vales.
 
== Parimi Fizik i Fibrave Optike ==
* Bërthama
* Manteli
si dhe nga një veshje e jashtme e cila siguron qëndrueshmeriëeqëndrueshmerinë mekanike.
Bërthama dhe Manteli janë elemente optike. ,bërthamaBërthama ka tregues thyerjethyerjeje më të madh se Manteli(mbështjellja).Një Fibër optike mund të trasmetojtrasmetojë një tufë drite Laser me një modë ose me shumeshumë mode,fibrat monomodale janë shume të holla në krahasim me ato multimodale.
Struktura e fibrës optike përbëhet prej zemreszemrës me indeks të thyerjes <math>n_1</math> të rrethuar nga mbeshtjellësi me indeks pak më të ulët <math>n_2</math>.
 
=== Këndi i pranimit ===
Sipas teorisë së pasqyrimit të plotë të brendshëm vetëm rrezet që formojnë një kënd me normalen më të madh se këndi kritik <math>\phi_c</math> në ndërfaqen zemër-mbështjellje,do të transmetohen gjatë fibrës .Jo të gjitha rrezet që hyjnë në fiberfibër do të vazhdojnë të përhapen përgjatë gjatësisë së saj. Rrezet që do të transmetohen sipas pasqyrimit të plotë të brendshëm Brendabrenda zemrës së fibrës duhet të jenë rënëse në zemrën e fibrës Brendabrenda një koni pranimi, ku këndi i gjysmës konike përcaktohet i barabartë me <math>\theta_a </math>.
[[Skeda:Optical-fibre.svg|thumb|Optical-fibre.]]
=== Hapja numerike ===
 
Hapja numerike mund të jetë gjithashtu edhe në varësi të ndryshimit relative të indekseve të thyerjes midis zemrës dhe mbështjeljes,i cili përcaktohet si:
<math>\Delta=\frac {n^2_1-n^2_2}{2n^2_1}=\frac {n_1-n_2}{n_1}</math> , ku për <math>\Delta<<1</math>, <math>\Delta=\frac {n 1-n 2}{n 1}</math>
 
=== Rrezet elikoidale ===
Rrezet elikoidalelikoidale kanë përparësi ndaj rrezeve meridionale,sidomos lidhur me kushtet e pranimit të dritës në fiberfibër. Hapja numerike për këto rreze përcaktohet nga relacioni i mëposhtëm :
<math> n_0sin(\theta_{as}) cos \gamma =\sqrt{n^2_1-n^2_1}=NA</math>
 
Rrezet elikoidale pranohen për një fiber të dhënë në kënde aksiale më të mëdha se rrezet meridionale
 
=== ShpetësiaShpejtësia e fazës dhe shpejtësia grup ===
Kur një valë drite monokromatike përhapet gjatë një valësjellësi në drejtim z, pikat me fazefazë konstante përhapen me një shpejtësi faze F qe jepet nga : <math>v_p=\frac{\omega}{\beta}</math>
 
Shpejtësia grup lidhet me karakteristikat e përhapjes të grupeve të valëve të vrotjuaravrojtuara ose siç njihet ndryshe me paketën valore të dritës.
Shpejtësia grup njehsohet nga: <math>v_g=\frac{d \lambda}{d \beta} \frac{d \omega}{d\lambda}=\frac{c}{N_g}</math> ku <math>N_g</math> është parameterparametër i cili njihet si indeksi i grupit të valësjellësit.
 
=== Fibrat me indeks shkallë ===
</math>
 
TekTe fibrat me indeks shkallë që kanë parametra të pavarura nga distancedistanca (indeksi i thyerjes,diametri i zemrës) nuk shfaqet çiftimi i mënyrës.
 
=== Fibrat me indeks gradual ===
Fibrat me indeks gradual nuk kanë indeks të thyerjes konstant në zemër, por një indeks të zemrës n(r) që zvogëlohet gjatë distances radiale nga një vlerë maksimale <math>n_1 </math> në aksin e fibrës në një vlerë <math>n_2 </math> në mbështjellje. Ky ndyrshimndryshim mund të paraqitet si:
<math>n(r) = \left\{
\begin{array}{c l}
Punimi monomodë arrihet mbi vetëm një gjatësi vale teorike të prerjes që jepet nga :
<math>\lambda_c=\frac{2\pi a n_1}{V_c}\sqrt{2\lambda}</math>
ku <math>V_c</math> paraqet frekuencën normalizuese të prerjes dhe <math>\lambda_c </math> gjatësinë e vales mbi të cilën sigurohet përapjapërhapja e vetëm një mënyre për një fibër.
Për fibra monomodë të projektuar për të punuar në diapazonin e gjatësive të vales 1-3<math>\mu m </math> rekomandohet që gjatesitë e valesvalës së prerjes të shtrihen në diapazonin 1,1-1,28<math>\mu m</math> .Në këtë mënyrë mënjanohen zhurma modale dhe problemet e disperzionitdispersionit.
 
=== Vonesa grup dhe faktori i vonesës modale ===
Koha tranzite e një vonese grupi F për një impuls që përhapet gjatë një njësi gjatësi të fibrës është inverse i shpejtësisë grup pra:
<math> \tau_g=\frac{1}{\nu_g}=\frac{d\beta}{d\omega}=\frac{1}{c} \frac{d\beta}{dk}=\frac{1}{c}[N_{g2}+n_2\Delta \frac{d(Vb)}{dV}] </math>
Termi i pareparë jep varësinë e vonesës grup nga gjatësia e valës kur një valë plane uniforme përhapet në një mjedis me shtrirje infinit me një indeks theyrje që është i barabartë me atë të mbështjelljes. Ndërsa termi i dytë rrjedhërrjedh nga aftësitë e transmetimit të fibrës dhe përcaktohet nga faktori i vonesës modale <math> \frac{d(Vb)}{dV}</math> .
 
=== Shuarja ===
 
SHuarjaShuarja ose humbja e transmetimit e fibrave optike ka rezultuar se është nga faktorët më të rëndësishëm për përdorimin e gjerë të këtyre fibrave në telekomunikacion. Shuarja e kanalit është ajo që në përgjithësi përcakton distancedistancën maksimale të transmetimit, ku sinjali ruhet pa pësuar humbje.
Në komunikimet optike shuarja jep sasinë e përgjithshme të humbjeve në decibel për njësi gjatësie.
<math> \alpha_{dB}L=10\log{10} \frac{P_i}{P_o}</math>
== Prodhimi ==
 
Në fabrikimin e fibrave optike për të siguruar transmetimin e dritës duhet të kemi një ndryshim të indeksaveindekseve të thyerjes brenda fibrës(midis zemrës dhe mbështjelljes).Indeksi Ii thyerjes Ii materialit që do të formojformojë zemrën e fibrës duhet të ndryshojndryshojë me vlera të ulëta nga indekisindeksi Ii materialit të mbështjelljes. Në veçanti kjo është e rëndësishme tek fibrat me indeks gradual, ku ndryshimi duhet të jetë Ii vazhdueshëm dhe jo shkallë.
 
Materialet e përdorura në fabrikimin e fibrave me indeks gradual janë vetëm materialet qelqore. Fibrat plastike kanë gjetur përdorim vetëm në disa aplikime në distancë të shkurtër dhe brez të ngushtë.
Ekzistojnë dy metoda të fabrikimt të fibrave optike:
 
a)teknika tradicionale e përpunimt të qelqit,në të cilat: qelqi përpunohet në gjendje të shkrirë duke prodhuar një structurestrukturë qelqore me shumë komponente.
b)metoda me depozitim në gjendje të avullt që prodhojn qelqe të pasura me silic,që kanë temperature të shkrirjes tepër të larta për të lejuar përpunimin e tyre me procesin tradicional të shkrirjes.
 
b)metoda me depozitim në gjendje të avulltavulltë:prodhojnprodhojnë qelqe të pasura me silic, që kanë temperaturetemperatura të shkrirjes tepër të larta për të lejuar përpunimin e tyre me procesin tradicional të shkrirjes.
 
== Referencat==
Anonymous user