Толық ішкі шағылу. Физика, 11 сынып, қосымша материал 2.

Оптикалық талшықтар

Оптикалық талшық - жарықтық сигналдарды жеткізуге пайдаланылатын мөлдір материалдан жасалған жіп. Радиотолқындар сияқты жарық та ақпараттар жеткізуге пайдаланылады. Оптикалық талшықты байланыс- мәліметтер оптикалық диэлектрикті кабельдер (оптикалық талшық) арқылы жеткізіп берілетін байланыстыӊ бір түрі. Оптикалық талшықтар арқылы мәліметтер жеткізіп беру жарықтыӊ толық ішкі шағылу құбылысына негізделген.

Қазіргі кезде оптикалық талшықтар мәліметтерді жеткізіп беретін еӊ жетіскен орта есептеледі, сонымен қатар үлкен көлемдегі мәліметтерді үлкен қашықтықтарға жеткізіп беретін еӊ бір болашағы зор (перспективалы) орта болып табылады.

Талшықтық-оптикалық кабель — мәліметтерді жарық көмегімен жылдам әрі сапалы тарататын кабель. Талшықты-оптикалық кабельді жасауда сәулежолдар пайдаланылады. Бұл сәулежолдардың әрқайсысының бірнеше қабат қаптармен қоршалуы олардың механикалық және оптикалық сипаттамасын жақсарта түседі. Мұндай қаптамалары бар сәулежолдарды оптикалық талшық деп атайды. Сәулежолдың диаметрі 50—125 мкм, ал қаптамасымен қосқанда 0,5 мм және одан үлкен оптикалық талшықтар тобы оптикалық кабельді құрайды. Оның ішіндегі талшықтар жуандау келген пластмасса түтіктерге салынады және беріктендіргіш болат және пластмасса шыбықтар қолданылады. Кабельдің ішкі бөлігін су өткізбейтін зат немесе пластмасса талшықтардың шоқтарымен толтырады. Оптикалық талшықты кабель ағытпасына бекіту өте маңызды. Қауіпсіздік үшін талшықтың ұшын желіммен, эпоксидті смоламен, т. б. саңылаусыз бітейді. Оптикалық кабельдің иілу радиусы оның маңызды ерекшелігіне жатады.

Оптикалық талшықтыӊ құрылысы

Оптикалық-талшықты кабельдер кварцтан жасалған өзекшеден, шағылдырғыш жабыннан және кабельді сыртқы әсерлерден және ылғалдан қорғайтын қабаттан тұрады. Талшықты-оптикалық кабельдердің екі түрлі типі бар: - көпмодалы немесе мультимодалы, арзан, бірақ сапасы төмен кабель; - бірмодалы кабель, қымбат, бірақ сипаттамасы жақсы.

Оптикалық талшықты кабельдің артықшылықтары:

• негізін кремний екі қышқылы құрайтын кварцтан жасалған талшық мысқа қарағанда арзан материал, сондықтан кең таралған. Дүние жүзінде әрдайым мыс қоры азайып отырады, ал бағалар жоғарылауда. Байланыс техникасында мыстың бірнеше килограмын кабельдің бірдей өткізгіштік қабілеті жақсы тазартылған 1 г әйнекпен алмастыруға болады; 
• оптикалық талшықтың диаметрі жуықтап 100 мкм-ге тең, яғни өте ықшам және жеңіл, сондықтан оларды авиацияда, құрал жасауда, кабельдік техникада қолдануға қолайлы; 
• оптикалық талшықтың негізгі қасиеті – ұзаққа шыдамдылығы. Талшықтың өмір сүру уақыты, яғни белгілі бір мезгілге оларға өздерінің қасиеттерін сақтау 25 жылдан асады, оптикалық-талшықты кабельді бір рет салуға мүмкіндік береді және қажетінше, тез әсер ететін қабылдағыш пен тасылмалдағышқа ауыстыру жолымен арнаның өткізгіш қабілетін арттырады

Оптикалық-талшықты кабельдердің кемшіліктері:

• байланыс желілерін жасауда электрлік сигналды жарыққа және жарықты электрлік сигналға айналдыратын сенімді белсенді элементтерді керек етеді.
• қосып сөндіруде көп ресурсты оптикалық коннекторлар (қосқыш) қажет;
• оптикалық талшықты өңдеу үшін прецизиондық, қымбат технологиялық жабдықтар керектігі тағы бір кемшілікке жатады;
• оптикалық кабельдердің ақаулануынан болатын шығындар мысты кабельдердікінен көп. Кіші радиуспен иілуге талшық шыдамай тез үзіледі, сондықтан шыны талшық қорғаныс қабатпен қамтамасыз етеді.