Gli usi più comuni dei cavi a fibre ottiche
I cavi in fibra ottica hanno rivoluzionato il settore delle telecomunicazioni. Utilizzando cavi in fibra ottica, i collegamenti di telecomunicazione realizzano velocità di trasmissione dati molto più elevate su distanze molto maggiori con perdite minori. Come risultato di questi vantaggi, i sistemi di comunicazione in fibra ottica sono ampiamente utilizzati per applicazioni che vanno dalla principale infrastruttura di backbone di telecomunicazioni ai sistemi Ethernet, alla distribuzione a banda larga e alla rete generale di dati. Questo articolo introdurrà gli usi più comuni dei cavi in fibra ottica.
Figura 1: cavi in fibra ottica
La fibra ottica può essere utilizzata come supporto per le reti di computer, perché è flessibile e può essere fornita in bundle come cavi. Rispetto ai cavi elettrici, la trasmissione della luce attraverso la fibra ha un'attenuazione inferiore rispetto alle comunicazioni a lunga distanza. Per le brevi distanze, come FTTH o FTTO, i cavi in fibra ottica possono risparmiare spazio nelle canaline dei cavi. Una singola fibra può trasportare molti più dati rispetto ai cavi elettrici come il cavo Ethernet Cat5, che tipicamente funziona a velocità di 100 Mbit / se 1 Gbit / s. Inoltre, la fibra è immune alle interferenze elettriche. Non c'è cross-talk tra i segnali in diversi cavi. Per questi motivi, i cavi in fibra ottica hanno più vantaggi nella rete di computer attraverso i cavi elettrici.
Figura 2: cavo Ethernet Cat5
L'uso di cavi in fibra ottica nella trasmissione di segnali via cavo è cresciuto in modo esponenziale nel corso degli anni. I servizi CATV (televisione via cavo) vengono forniti tramite una rete in fibra ottica a un nodo ottico, che converte e distribuisce il segnale elettrico agli abbonati tramite una connessione via cavo coassiale. Semplicemente, la fibra ottica è l'invio e la ricezione di dati da punto a punto attraverso una rete. Le società di televisione via cavo utilizzano comunemente la fibra per la fornitura di servizi di video e dati digitali. Questi cavi in fibra sono la scelta perfetta per la trasmissione di segnali a banda larga per televisori ad alta definizione, poiché hanno una larghezza di banda e una velocità maggiori. Inoltre, i cavi in fibra ottica sono più economici rispetto alla stessa quantità di filo di rame.
Figura 3: cavo coassiale
Le fibre ottiche possono essere utilizzate come sensori per misurare sforzo, temperatura e pressione modificando i conteggi delle fibre, al fine di modulare l'intensità, la fase, la polarizzazione, la lunghezza d'onda o il tempo di transito della luce nella fibra. La fibra può essere utilizzata nel telerilevamento, perché non è necessaria alcuna energia elettrica nella posizione remota. Molti sensori possono essere multiplexati lungo la lunghezza di una fibra utilizzando lo spostamento di lunghezza d'onda della luce per ciascun sensore o rilevando il ritardo di tempo quando la luce passa lungo la fibra attraverso ciascun sensore. Inoltre, i sensori a fibra ottica sono immuni alle interferenze elettromagnetiche e non conducono elettricità, quindi possono essere utilizzati in luoghi in cui vi è elettricità ad alta tensione o materiale infiammabile. In generale, i cavi patch con fibra di mantenimento polarizzazione (PM) sono ampiamente utilizzati nei sistemi di sensori ottici.
Figura 4: cavo patch in fibra di mantenimento polarizzazione (PM)
L'uso della fibra ottica nell'area dell'illuminazione decorativa è cresciuto negli anni. Le fibre ottiche sono ben note come fibroscopi per applicazioni di imaging e come guide di luce per una vasta gamma di applicazioni non di imaging. Attualmente, le fibre ottiche possono essere utilizzate come guide di luce dove la luce brillante deve essere puntata su un bersaglio senza un chiaro percorso di allineamento visivo. Sono ampiamente utilizzati per l'illuminazione in applicazioni decorative, tra cui segni, opere d'arte, giocattoli e alberi di Natale artificiali. Ad esempio, le boutique Swarovski utilizzano fibre ottiche per illuminare le loro vetrine di cristallo da diverse angolazioni mentre utilizzano solo una fonte di luce. Di conseguenza, vengono sempre più utilizzate le fibre per l'illuminazione, perché i cavi in fibra ottica rappresentano una soluzione facile, economica e accattivante per i progetti di illuminazione.
Figura 5: Fibra ottica nell'illuminazione
I cavi in fibra ottica sono utilizzati in una varietà di applicazioni militari che richiedono test rigorosi e certificazioni ambientali severe per garantire affidabilità e prestazioni sul campo. I cavi patch in fibra ottica di livello militare sono costruiti con un cavo in fibra tattica militare specializzato che presenta caratteristiche di resistenza agli impatti e allo schiacciamento conformi ai requisiti militari. Inoltre, questi robusti gruppi sono classificati per temperature di esercizio comprese tra -40 ° C e + 75 ° C. Sono disponibili tre versioni tra cui stili Duplex ST, SC e LC. Questi gruppi sono eccellenti per l'uso in veicoli militari e con apparecchiature di comunicazione distribuite sul campo.
Figura 6: Cavo patch in fibra ottica di grado militare
Una grande quantità di sviluppo può essere fatta facendo ulteriori ricerche e lavori sulla fibra ottica. Tranne ciò che abbiamo discusso, i cavi in fibra ottica sono utilizzati anche nell'industria biomedica, nell'industria automobilistica e nei campi della medicina, ecc. Hanno un ruolo importante nelle applicazioni in tutti i settori. Sarebbe la prima richiesta nel prossimo futuro.
