Le Fibre Ottiche:Menù Le fibre ottiche I loro vantaggi Struttura fisica Disegno fisico delle fibre ottiche Elementi fondamentali Formulario sulla fibre Struttura di un sistema L’onda in ingresso sulla fibra Realizzato da Giuliano Marco 2005/2006

Caratteristiche tecniche delle fibre ottiche Uno dei più efficienti mezzi trasmessivi utilizzati oggi, sono le fibre ottiche perché hanno : 1)bassa attenuazione 2)ha un volume e un peso molto ridotto 3)sono sensibili alla diafonia 4) sono sensibili all’ interferenza 5)elevata velocità di trasmissione dati, 6)Hanno una banda larga 7)buona resistenza alle condizioni climatiche avverse. Realizzato da Giuliano Marco V Abacus A Anno 2005/2006

Vantaggi del loro impiego: Le fibre ottiche avendo una attenuazione bassa permettono di trasmettere segnali a lunghe distanze senza avere bisogno di dispositivi che amplificano il segnale (ripetitori) ; esse sono in grado di trasmettere dati con frequenza che si aggira nell’ordine del Gigahertz; avendo una banda larga sono in grado di intrattenere 12000 chiamate contemporaneamente ,cosa impensabile dagli altri mezzi trasmissivi.

Struttura fisica delle fibre ottiche: Le fibre ottiche sono formate da sottili fili di vetro(di colore trasparente) o tavolta di plastica di forma circolare. Esse sono costituite ,nella parte più interna da una strato chiamato “Core”, che è a sua volta rivestita da uno strato chiamato Cladding ,e infine ci sono una serie di rivestimenti protettivi tra cui il Mylar che è quello più esterno .Se dovesse capitare qualche volta di incontrare una fibra 60/130 ,significa che il diametro del core è 60 micron e che il diametro del cladding è 130micron. Per un eventuale chiarimento osserva la figura successivamente illustrata.

Disegno fisico della fibra ottica

Elementi fondamentali di un Sistema Ottico Gli elementi più importanti che costituiscono un sistema ottico sono:il mezzo trasmissivo,la sorgente luminosa e infine il fotodiodo. Il mezzo trasmissivo è rappresentato dalla fibra ottica . La sorgente luminosa ha funzione di convertire il segnali elettrico in impulsi luminosi . Il segnale elettrico una volta convertito in luminoso ,viene inoltrato nella fibra attraverso un led o laser per raggiungere la destinazione . Il fotodiodo ha funzione di convertire il segnali ottico in elettrico è importante nella fibra perché pone limiti al mezzo trasmissivo avendo un tempo di risposta lungo.

Formulario sulla fibre Si definisce Angolo di accettazione γm l’angolo che il raggio entrante nella fibra ,forma con l’asse della fibra , se tale raggio entrato nel core incide sulla superficie di separazione del cladding con un’ angolo pari a quello dell’angolo limite. Si definisce Apertura numerica Na=No*senγm dove No è l’indice di rifrazione del mezzo. Il numero dei modi di propagazione di una radiazione luminosa è dato dalla formula : Se P=1 la fibra è monomodale ,se invece P>2 la fibra è multimodo . Per rendere la fibra monomodale bisogna usare questa formula: Si definisce Dispersione modale la differenza di tempo tra il raggio che arriva da prima e quello che arriva per ultimo. l =lunghezza della fibra. n1=diametro core;n2=cladding;c=velocità luce 3*10^8metri/secondo Legge di Snell : d= √2*λ   √0,5*Na*π

Struttura di un sistema di trasmissione in fibra Generalmente, per realizzare un canale in fibra ottica , bisogna utilizzare dei dispositivi (di solito trasduttori) che siano in grado di trasformare l’informazione emessa verso il ricevitore che solitamente è in formato binario elettrico in impulsi luminosi. Infine una volta che il segnale in forma luminosa ha attraversato la fibra ottica, verrà nuovamente riconvertito in forma binaria elettrica. Quindi per realizzare queste conversione delle informazioni, bisogna utilizzare dei trasduttori elettro-ottici ed ottico elettrici. I trasduttori elettro-ottici possono essere di due tipi:LED O LD. I trasduttori ottico- elettrici possono essere di due tipi fotodiodi o fototransistor.

L’onda in ingresso sulla fibra L’onda in ingresso al mezzo trasmissivo deve avere un’incidenza(angolo compreso tra il core e il cladding) che non deve avere superare l’angolo limite(cioè γ< γl). In questo caso il segnale in ingresso, si spostera sul core attraverso un susseguirsi di riflessioni, per cui avrò una riflessione e non una rifrazione vedi la figura. per cui ,per non avere rifrazione Ф2 deve essere 90°. ΓL è quel valore di Γ che mi rende Ф2 uguale a 90°. Se il raggio incide in maniera tale che Γ> ΓL ,si dice che il raggio è guidato ,invece se Γ < ΓL si dice che il raggio è irradiato. Quest ’ultimo non è buono ,perchè ci può essere una perdita di segnale.