Zuntz Optikoa: Gida Osoa eta Aplikazioak

Zuntz Optikoa: Sarrera eta Oinarriak

Zuntz optikoa material dielektrikoz eginiko harila da, espektro elektromagnetikoaren uhin ikusgai edo infragorriak eroateko gai dena. Silizezkoa edo plastikozkoa izan daiteke, eta argi-seinaleak ez ezik, soinua eta datuak transmititzeko ere erabiltzen da.

Abantailak Kobrezko Kableen Aurrean

Ohiko kobrezko kableak baino, zuntz optikoak honako abantailak eskaintzen ditu:

• Datu kantitate handiagoa
• Abiadura handiagoa
• Transmisio kalitate hobea
• Distantzia luzeagoak
• Transmisio energia galera txikiagoak

Zuntz Optikoaren Osagaiak

• Nukleoa: 4 eta 60 µm arteko diametroa du.
• Barne estaldura: Silizezkoa da eta zuntz guztietan diametro berdina du (125 µm).
• Kanpo estaldura: Zuntz optikoaren hauskortasunagatik, plastikozko edo silikonazko estaldura du.

Zuntz Optikoko Sareen Osagaiak

Zuntz optikoarekin egindako sareek hiru osagai nagusi dituzte:

• Argi iturria: LED bat edo laser diodo bat izan daiteke (korronte elektrikoa aplikatzean argi seinale bat igortzen dute).
• Transmisio bidea: Silizezko edo plastikozko zuntz mehe-mehe bat da.
• Detektorea: Argi izpi bat jasotzean pultsu elektriko bat sortzen duen fotodiodoa.

Funtzionamendu Printzipioa: Errefrakzioa

Zuntz optikoaren oinarria errefrakzioaren printzipioa da: argi izpi batek ingurune batetik bestera igarotzen duenean, argi izpia bi inguruneen arteko mugan errefraktatzen da. Oro har, errefrakzio-angelua inguruneko errefrakzio-indizeen menpekoa da.

Zuntz Optiko Motak

Modu Bakarreko Zuntza (Single-mode)

• Argi izpia lerro zuzen batean hedatzen da.
• Zuntzak uhin-gidari bat bezala "jokatzen" du.
• Zuntz optikoaren nukleoaren diametroa argi izpiaren uhin-luzeraren parekoa delako.

Modu Anitzeko Zuntza (Multimode)

Modu anitzeko zuntz optikoan, angelu kritiko ezberdinez islatzen diren argi-izpien kopurua handia da.

Modu Anitzeko Zuntz Mailakatua (Step-Index)

Errefrakzio-indizea nukleo osoan uniformea bada, zuntzari eskala-indizeko edo modu anitzeko zuntz mailakatua (step-index multimode) deitzen zaio. Kasu honetan, argi-izpiak zakarki islatuko dira estalduraren kontra.

Modu Anitzeko Zuntz Graduala (Graded-Index)

Nukleoaren errefrakzio-indizea apurka-apurka erdirantz gehitzen bada, modu anitzeko zuntz graduala bezala ezagutzen da. Kasu honetan, argi-izpiak zuntzaren barnerantz apurka-apurka zuzentzen dira, galera gutxiagorekin.

Abantailak eta Desabantailak

Abantailak

• Zarata elektromagnetikoekiko babestuak.
• Transmisio abiadura handiagoa: Gaur egun Gbps-ko igorpenak egin daitezke kilometro bateko distantzietan.
• Seinalearen hedapen-abiadura handiagoa (argiaren abiadura).
• Banda zabalera handiagoa.
• Errore kopuru txikiagoa.
• Zirkuitu laburrik ez da gertatzen eta kable elektrikoek baino erresistentzia handiagoa dute ingurune gogorretan.
• Distantzia luzeagotan erabil daitezke.
• Sare honetara "pintzatzea" eta mezuak espiatzea oso zaila da.
• Bolumen eta pisu txikia, eramaten duten informazio kantitatea kontuan hartuta.

Desabantailak

• Zuntz optikoak norabide bakarrekoak dira.
• Kostu handiagoa kobrezko kableek baino.
• Interfazeen kostua kable elektrikoen kasuan baino askoz ere handiagoa.
• Kableen instalazioan kurbadura-erradio minimo batzuk errespetatu behar dira.
• Zuntz optikoaren kableen konexioa askoz ere konplexuagoa da. Zuntzen muturretan, instalatzeko elementurik zailenak konexio-ferulak dira. Ondo lerrokatzen ez badira, ez da informaziorik igorriko edo kalitatea oso txarra izango da.