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Fibra de vidrio (transmisión de datos)


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Tarea

Miles de pequeñas fibras de vidrio dividen la luz de una sola fuente de luz en pequeños puntos. En la tecnología del automóvil, se espera de estos cables ligeros una transferencia de datos una velocidad de la luz (más de 300,000 km/s). Sin embargo, esta velocidad se reduce en los nodos. Allí, las señales de luz deben transformarse en señales de corriente y viceversa. Los cristales fotónicos prometen una transmisión directa y, por lo tanto, un aumento considerable en la tasa de transferencia. Para el vehículo de motor, sin embargo, esto no es importante, los cables de fibra de vidrio solo necesitan reforzarse cada 400 km.
Es una ventaja adicional que los conductores de luz no pueden ser influenciadas por los campos magnéticos. Los cables de fibra de vidrio tampoco son menos flexibles que los cables de cobre.

Función

Los primeros experimentos se realizaron con diodos luminiscentes de luz, que llevaron su luz en la fibra de vidrio. Sin embargo, para excluir la atenuación por el portador de LED,
- diodos láser altamente focalizados con alta constancia de oscilación son usado,
- fibras de vidrio de la arena de cuarzo especialmente puro son usado,
- luz con una longitud de onda más larga como el de lo visible es utilizado,
- haces de luz se introducen directamente en la fibra.
Con ello son posibles distancias mucho mayores que las que normalmente se encuentran en los automóviles.

La condición previa para todo el gasto es el vidrio de cuarzo con una transmisión de luz, que es 15,000 veces mayor que la del vidrio de la ventana. No depende tanto de la intensidad de la luz. Lo principal es que el receptor sabe con certeza si un bit está configurado o no. Por supuesto, la intensidad de la luz determinada para un bit establecido no debe quedar por debajo. Entonces uno llama a la señal indiferente. Sin embargo, el peligro es mayor de que los bits pasan mutuamente (dispersión). Además, el transmisor y el receptorno deben ser demasiado dependientes de las diferencias de temperatura que se producen en el vehículo de motor.

Lo que pueden hacer los cables de vidrio se puede reconocer en cables de ultramar. Aqui, la luz se envía a miles de kilómetros y llega con relativamente poca amortiguación. Sin embargo, los cables en sí son de un calibre diferente. En el interior, hay muchas fibras ópticas separada con parafina de la siguiente capa de cobre. Sigue una camisa de policarbonato impermeable envuelta en aluminio. Las fuerzas de tracción son absorbidas por una gran cantidad de cables de acero. Completamente fuera, el polietileno con una capa intermedia de película de PET a las cuerdas de acero.

Ahora, uno no debe imaginar sistemas modernos como si una cierta secuencia de ceros y unos fueran emitidos por el diodo láser y convertidos nuevamente en señales eléctricas por un tipo de fotodiodo con un CI. Las tasas de bits alcanzables no son suficientes para los técnicos. Aquí es donde comienza la multiplexación que durante mucho tiempo ha sido común en las redes de cobre. Varias secuencias de bits con diferentes longitudes de onda (colores comparables) se transmiten simultáneamente. Esto requiere varios diodos láser y múltiples receptores. Además, bloques de construcción que combinan fibras individuales en una y otras que separan diferentes longitudes de onda nuevamente.La ruta común está recorrida por una fibra deliberadamente contaminada. Sin embargo, en este caso, las ondas de luz (como las señales eléctricas) también pueden causar interferencia.

Depende mucho del cable utilizado. Hay dos versiones diferentes. El cable con un diámetro de núcleo de 1/100 mm (modo único) permite la viga casi solo un pasada recta. No hay reflejo en la camisa de vidrio que rodea el núcleo (hasta 5/100 mm de diámetro) con una refracción diferente. Esto solo se aplica a cables de hasta 5/100 mm de diámetro (multimodo). Los núcleos son, debido a la atenuación muy baja, realmente de vidrio, que también sería correspondientemente frágil, si no fuera por el revestimiento especial que distribuye cualquier carga de agotamiento tan hábilmente que los radios de flexión están permitidos a un mínimo de 1 mm (!). Sin embargo, no deberían estar tan colocado. Las juntas críticas deben fabricarse con una tolerancia de hasta 1/1000 mm y, por lo tanto, son caras. Depende de un ajuste muy preciso de los extremos del cable entre sí, que deben cortarse exactamente en vertical. Para aumentar la amortiguación lo menos posible los extremos a veces se sueldan, por supuesto solo después del ajuste bajo una especie de microscopio. Y, por supuesto, el punto de soldadura debe envolverse nuevamente para reducir drásticamente el riesgo de rotura.








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