• Главная
    		•
  • Скачать

    • Курсовик Оптическое волокно как средство передачи данных


    Предмет: Физика. Добавлен: 08.05.2020. Год: 2019. Страниц: 25. Оригинальность по antiplagiat.ru: 14%
    федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
    высшего образования
    «Курский государственный медицинский университет»
    Министерства здравоохранения Российской Федерации
    (ФГБОУ ВО КГМУ Минздрава России)


    Предметная методическая комиссия
    «Общеобразовательные гуманитарные и естественнонаучные дисциплины»


    ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ
    на тему
    «Оптическое волокно как средство передачи данных»

    по дисциплине
    « Физика »


    Студент:
    Курс 1 группа 1 отделение лабораторная диагностика


    Курск 2019
    Содержание

    1. ВВЕДЕНИЕ……… 3
    ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ:
    1.1. Особенности медного кабеля……… 5
    1.2. Преимущества и недостатки волоконно-оптических кабелей по сравнению с традиционными медными кабелями……….. 6
    1.3. Волоконно-оптические линии связи……… 10
    1.4. Физические особенности……… 11
    1.5. Устройство световода. Принцип действия волоконных световодов...12
    1.6. Основные виды оптических волокон……… 14
    ГЛАВА II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ:
    2.1. Социологический опрос студентов на тему «Что вы знаете об оптоволокне?»………16
    2.2. Возможности применения волоконно-оптического кабеля………. 20
    2. ЗАКЛЮЧЕНИЕ……… 23
    3. СПИСОК ИНФОРМАЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ……… 25


    ВВЕДЕНИЕ
    Актуальность исследования:
    Тема об оптоволоконной линии связи, является актуальной на данный момент времени, так как число людей на планете растет, и потребности в улучшении жизни тоже увеличиваются. Ещё с древних времён человек совершенствуется: улучшает свои знания, стремится улучшить жизнь, создавая и моделируя предметы быта. И сейчас многие фирмы создают телевизоры, телефоны, компьютеры и многое другое, то есть - бытовую технику, которая упрощает жизнь человека. Но для внедрения этих новых технологий нужно изменять или улучшать старое. В пример этому можно привести наши линии связи на медном кабеле. Их скорость мала, даже для передачи видеоинформации. А оптоволоконная оптика как раз то, что нам нужно - её скорость передачи информации очень велика. Плюс, низкие потери при передаче сигнала позволяет прокладывать значительные по дальности участки кабеля без установки дополнительного оборудования. В настоящее время оптоволокно находит свое применение преимущественно в теле - и интернет коммуникациях. Но считается, что сегодняшнее использование оптоволокна лишь вершина айсберга его применения.
    Цель исследования:
    рассмотреть оптическое волокно как среду для оптической цифровой передачи информации и способы его применения.
    Задачи исследования:
    1. выявить преимущества и недостатки волоконно-оптических кабелей по сравнению с традиционными медными кабелями;
    2. анкетирование студентов колледжа;
    3. анализ полученных данных;
    4. рассмотреть основы оптоволоконных световодов;
    5. выявить физические эффекты и явления в оптических волокнах;
    6. определить основные виды оптических волокон, используемых в волоконно-оптических линиях связи, их характеристики;
    7. узнать возможности применения оптоволоконного кабеля;
    Объект исследования: оптическое волокно.
    Предмет исследования: применение оптоволокна в жизни человека.


    1.1. Особенности медного кабеля
    Медный кабель обладает высокими тепло- и токопроводящими качествами, которые сохраняются даже после окисления металла. Провод из меди очень гибкий и пластичный, не ломается при скручивании или другом механическом воздействием. Жила делится на классы в соответствии с ГОСТ. Класс зависит от таких параметров, как диаметр и форма сечения (круглая, фасонная), сила сопротивления постоянному току, количество проволок в жиле, плотность и т. д.
    Медные кабели обладают рядом потенциальных недостатков, таких как переходное затухание, радиопомехи и электромагнитные шумы, погонное затухание, расфазировка сигнала, длительная задержка распространения, возвратные потери, несовпадение полного сопротивления.
    Расфазировка сигнала – общая проблема в гигабитных соединениях. Она возникает при наличии несоответствия или различия между двумя проводниками в паре, однако данное явление можно смягчить за счет надлежащей синхронизации сигнала.
    Задержкой распространения называется время прохождения сигнала по кабелю от одного конца до другого. Возвратные потери – результат отражения сигнала обратно в точку передачи, а несовпадением полного сопротивления называют разницу в сопротивлении отдельных пар кабеля. Переходное затухание на ближнем конце (NEXT) является следствием наводок в смежных парах кабеля, вызываемых электромагнитными полями. Они могут серьезно ухудшать характеристики кабеля.


    1.2 Преимущества и недостатки волоконно-оптических кабелей по сравнению с традиционными медными кабелями...


    ЗАКЛЮЧЕНИЕ
    В последние годы рост потребности в услугах связи для различных сфер деятельности людей обусловил бурное развитие средств телекоммуникаций во всех цивилизованных странах. Оптическое волокно оказалось именно той средой передачи, которая смогла удовлетворить возрастающие потребности людей в обмене информацией. Оптическое волокно и волоконно-оптическая техника играют в современной связи определяющее значение, первое – как среда для оптической цифровой передачи, вторая – как набор средств, дающих возможность осуществления такой передачи.
    Достижения в области источников света, оптических усилителей, волоконных световодов и других элементов систем позволили всем крупным телекоммуникационным фирмам разработать системы связи со скоростью передачи информации более 1 Тбит/с. Масштабы развития волоконно-оптической связи действительно поразительны. Мировое производство волоконных световодов в настоящее время составляет 60 млн. км/год, то есть каждую минуту в системах связи прокладываются более 100 км волоконных световодов. Все материки связаны между собой подводными волоконно-оптическими кабелями связи, общая длина которых достаточна, чтобы обмотать земной шар шесть раз.
    Нет никаких сомнений, что в ближайшие годы волоконно-оптические системы со скоростями передачи информации более 1 Тбит/с найдут широкое коммерческое применение. Однако уже сейчас ясно, что и эти скорости не смогут удовлетворить наши растущие потребности. Ведь известно, что число пользователей Интернета постоянно растет. Портативный персональный компьютер с выходом в сеть Интернет стал таким же необходимым и доступным инструментом для получения информации, развлечений и общения, как телевизор и телефон.
    Мир вступил в информационную эру. Это означает, что уровень развития любой страны будет определяться, прежде всего, уровнем информатизации.
    Применение оптических волокон для линий связи обусловлено тем, что оптическое волокно обеспечивает высокую защищенность от несанкционированного доступа, низкое затухание сигнала при передаче информации на большие расстояния и возможность оперировать с чрезвычайно высокими скоростями передачи. При этом каждое волокно, используя технологию спектрального уплотнения каналов, может передавать до нескольких сотен каналов одновременно, обеспечивая общую скорость передачи информации, исчисляемую терабитами в секунду.
    На основе проделанной работы можно сделать следующие выводы:
    1. выявили преимущества и недостатки волоконно-оптических кабелей по сравнению с традиционными медными кабелями;
    2. анкетировали студентов колледжа;
    3. анализировали полученные данные;
    4. рассмотрели основы оптоволоконных световодов;
    5. выявили физические эффекты и явления в оптических волокнах;
    6. определили основные виды оптических волокон, используемых в волоконно-оптических линиях связи, их характеристики;
    7. узнали возможности применения оптоволоконного кабеля;


    СПИСОК ИНФОРМАЦИОННЫХ ИСТОЧНИКОВ
    1. Власов И.И., Птичников М.М. - Измерения в цифровых сетях связи. – «Постмаркет», Москва, 2004. - 431 с.
    2. Базаров Е.Н., Бурков В.Д., Шатров А.Д. Теоретические основы волоконно-оптической техники. – М.: Изд-во МГУЛ, 2004. – 203 с.
    3. Бейли Д., Райт Э. Волоконная оптика: теория и практика. – М.: Кудиц-Пресс, 2008. – 320 с.
    4. Желтиков А.М. Оптика микроструктурированны волокон. – М.: Наука, 2004.
    5. Дианов Е.М. Волоконная оптика: сорок лет спустя // Квантовая электроника. – 2010. – Т. 40, № 1. – С. 1–6.
    6. Йоргачев Д.В., Бондаренко О.В. Волоконно-оптические кабели и линии связи. – М.: Экотрендз, 2002. – 282 с.
    7. Листвин А.В., Листвин В.Н., Швыдков Д.В. Оптические волокна для линий связи. – М.: ВЭЛКОМ, 2003. – 288 с.
    8. Фокин В.Г. Современные оптические системы передачи информации. – Екатеринбург: Изд-во УрТИСИ СибГУТИ, 2004.
    9. Шумкова, Д.Б. Специальные волоконные световоды: учеб. пособие / Д.Б. Шумкова, А.Е. Левченко. – Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2011. – 178 с.
    10. [Электронный ресурс] URL: ›11. [Электронный ресурс] URL: ›
    Перейти к полному тексту работы