Різниця між оптичним волокном і коаксіальним кабелем
Зміст
- Порівняльна діаграма
- Визначення оптичного волокна
- Втрати
- Визначення коаксіального кабелю
- Втрати
- Переваги та недоліки оптичного волокна
- Переваги та недоліки коаксіального кабелю
- Висновок
Комп'ютери та інші електронні пристрої передають дані з одного на інший пристрій у вигляді сигналів та за допомогою носія передачі. Засоби передачі можуть бути принципово класифіковані на два типи, керовані та не керовані.
Некеровані ЗМІ це бездротовий зв'язок, який здійснює електромагнітні хвилі, використовуючи повітря як середовище, а також у вакуумі, він може передавати дані і не вимагати фізичного провідника. Керовані ЗМІ потрібна фізична середовище для передачі сигналів, таких як дроти. Керовані носії класифікуються за трьома способами кабелю з крученою парою, коаксіального кабелю та волоконно-оптичного кабелю. У статті пояснюється різниця між оптичним волокном та коаксіальним кабелем.
По суті, оптичне волокно - це керований носій, який передає сигнали від одного пристрою до іншого у вигляді світла (оптична форма). Тоді як коаксіальний кабель передає сигнали в електричній формі.
-
- Порівняльна діаграма
- Визначення
- Ключові відмінності
- Переваги та недоліки оптичного волокна
- Переваги та недоліки коаксіального кабелю
- Висновок
Порівняльна діаграма
| Основа для порівняння | Оптичне волокно | Коаксіальний кабель |
|---|---|---|
| Основні | Передача сигналу відбувається в оптичній формі (світла форма). | Передача сигналу відбувається в електричній формі. |
| Склад кабелю | Скло і пластмаса | Пластик, металева фольга та металевий дріт (зазвичай мідний). |
| Втрати в кабелі | Дисперсія, згинання, поглинання та загасання. | Резистивні, випромінювані та діелектричні втрати. |
| Ефективність | Високий | Низький |
| Вартість | Дуже дорого | Дешевше |
| Ефект вигину | Може впливати на передачу сигналу. | Згинання дроту не впливає на передачу сигналу. |
| Швидкість передачі даних | 2 Гбіт / с | 44,736 Мбіт / с |
| Монтаж кабелю | Складно | Легко |
| Пропускна здатність надається | Дуже високо | Помірно високий |
| Зовнішнє магнітне поле | Не впливає на кабель | Впливає на кабель |
| Імунітет до шуму | Високий | Проміжний |
| Діаметр кабелю | Менший | Більший |
| Вага кабелю | Легше | Важкий порівняно |
Визначення оптичного волокна
Як вже згадувалося раніше оптичне волокно це тип керованих засобів масової інформації. Він складається із скла, кремнезему та пластику, де сигнали передаються у вигляді світла. Оптичне волокно використовує принцип повного внутрішнього відбиття для направлення світла по каналу. Структурна композиція оптичного волокна включає скляний або надчистий злитий кремнезем, оточений обшивкою з менш щільного скла або пластику. Облицювання покривають буфером або пухким, або щільним, щоб захистити його від вологи. Нарешті, весь кабель потім обкладається зовнішнім покриттям, виготовленим з таких матеріалів, як тефлон, пластик або волокнистий пластик тощо.
Щільність двох матеріалів підтримується таким чином, що світловий промінь, що проходить через серцевину, є відображено від облицювання, а не заломлюється в ньому. В оптичному волокні інформація кодується у вигляді світлового променя у вигляді послідовності на і вимкнено спалахи, що означають1 і 0.
Волоконно-оптичний кабель складається зі скла і тонкий, що ускладнює його монтаж. Повторювач розміщується на відстані 2 км до 20 км залежно від типу волокна. Існує два види оптичного волокна, багатомодовий та одномодовий. Багатомодове волокно має дві варіанти, індекс кроку та градуйоване індексне волокно. В якості джерела світла оптичного кабелю можуть використовуватися світлодіоди та лазери.
Втрати
В оптичному волоконному кабелі втрата енергії відбувається, коли світло рухається з одного місця в інше, яке відомо ослаблення. Ослаблення виникає, коли відбувається наступне явище поглинання, диспергування, згинання та розсіювання. Ослаблення залежить від довжини кабелю.
- Поглинання - Інтенсивність світла стає тьмянішою, коли вона рухається до кінця волокна за рахунок нагрівання іонних домішок, і вона називається поглинанням світлової енергії.
- Дисперсія - Коли сигнал йде по волокні, він не завжди йде за тим самим певним шляхом, це робить його сильно спотвореним.
- Згинання - Ця втрата відбувається через згинання кабелю, це породжує дві умови. У першій умові весь кабель зігнутий, що обмежує подальше відбиття світла або втрату облицювання. У другій умові лише облицювання трохи зігнута, що призводить до непотрібного відбиття світла під різними кутами.
- Розсіювання - Втрати генеруються через різну мікроскопічну щільність матеріалу або за наявності коливальної щільності.
Визначення коаксіального кабелю
The коаксіальний кабель передає сигнали у вигляді електронів, низької напруги електрики. Він складається з провідника (зазвичай мідного), розміщеного в центрі або серцевини, який оточений ізоляційною оболонкою. Оболонка також укладена у зовнішній провідник металевої тасьми, фольги або їх комбінації. Зовнішня металева обгортка виконує функцію щита від шуму і завершує ланцюг як другий провідник.
Втрати
Втрати потужності, що утворюються коаксіальним кабелем, прирівнюються терміном ослаблення, і на це може впливати довжина і частота кабелю, послаблення може збільшуватися в міру збільшення довжини. Також існують різні втрати, такі як втрати на резистивне покриття, діелектричні втрати та випромінювані втрати.
- Резистивні втрати - Він виникає через опір провідників, а струм, що протікає, виробляє тепло. Ефект шкіри обмежує фактичну область, куди протікає струм, але зростаюча частота поступово робить це більш очевидним. Резистивні втрати розширюються як квадратний корінь частоти. Для подолання втрат можна використовувати багатожильні провідники.
- Діелектричні втрати - Також є ще одна значна втрата, що виникає через зростання частоти, але вона лінійно збільшується на відміну від резистивних втрат.
- Радіація втрат - Випромінювані втрати менші, ніж резистивні та діелектричні втрати, які вони можуть генерувати, якщо кабель має погану зовнішню оплетку. Силове випромінювання призводить до перешкод, коли сигнали можуть бути присутніми в точці, де вони не потрібні.
- Оптичне волокно несе сигнали в оптичній формі, тоді як коаксіальний кабель передає сигнал у вигляді електрики.
- Волоконно-оптичний кабель виготовляється зі скловолокна та пластику. На відміну від цього коаксіальний кабель складається з металевого дроту (мідний), пластикової та металевої сітчастої оплетки.
- Оптичне волокно є більш ефективним, ніж коаксіальний кабель, оскільки має більш високий рівень захисту від шуму.
- Оптичний кабель коштує дорожче, ніж коаксіальний кабель.
- Ефект вигину кабелю негативний у випадку оптичного волокна. На відміну від вигину коаксіальний кабель не впливає.
- Оптичне волокно забезпечує високу пропускну здатність і швидкість передачі даних. Навпаки, пропускна здатність та швидкість передачі даних, що забезпечуються коаксіальним кабелем, помірно високі, але менші, ніж оптичний кабель.
- Коаксіальний кабель можна легко встановити, тоді як установка оптичного кабелю вимагає додаткових зусиль та ретельних зусиль.
- Оптичне волокно легке і має невеликий діаметр. І навпаки, коаксіальний кабель важчий і має великий діаметр.
Переваги та недоліки оптичного волокна
Переваги
- Шумостійкість - Оскільки волоконно-оптичний кабель використовує світло, а не електрику, шум - це не проблема. Зовнішнє світло, ймовірно, може створювати певні перешкоди, але це вже заблоковано з каналу зовнішньою курткою.
- Менше ослаблення - Відстань передачі дивовижно більше, ніж у будь-яких інших керованих носіїв інформації. У оптичному волоконному кабелі сигнал може пробігати милі, не потребуючи регенерації.
- Більш висока пропускна здатність - Волоконно-оптичний кабель може переносити більшу пропускну здатність.
- Швидкість - Це забезпечує більш високі швидкості передачі.
Недоліки
- Вартість - Оптичне волокно коштує дорого, оскільки його потрібно виготовити точно, а лазерне джерело світла коштує багато.
- Установка та обслуговування - Шорстка або розтріскана серцевина оптичного волокна може розсіяти світло і припинити сигнал. Усі стики повинні бути ідеально відшліфовані, вирівняні та герметичні світлонепроникними. Він використовує непрофільні інструменти для різання та обтиску, що ускладнює встановлення та обслуговування.
- Крихкість - Скловолокно делікатніше і легко ламається, ніж дріт.
Переваги та недоліки коаксіального кабелю
Переваги
- Частотні характеристики - Коаксіальний кабель має кращу характеристику частоти порівняно з кабелем із крученою парою.
- Сприйнятливість до перешкод та перехресних переговорів - Він менш чутливий до перешкод і перехресних переговорів через концентричну конструкцію кабелю.
- Сигналізація - Коаксіальний кабель підтримує як аналогову, так і цифрову сигналізацію.
- Вартість - Це дешевше, ніж оптичне волокно.
Недоліки
- Відстань, пройдена сигналом - Повторювач потрібен на кожен кілометр, коли комунікаційні пристрої розміщені на більшій відстані.
Висновок
Оптичне волокно є більш ефективним, ніж коаксіальний кабель, з точки зору швидкості передачі даних, опору шуму та перешкод, розмірів, пропускної здатності, втрат тощо. в кабелі.
