Loading...
OPTICS 2
Quiz by Nisha Patil
Customize this quiz to suit your class
Instantly translate to 100+ languages
Tag the questions with any skills you have. Your dashboard will track each student's mastery of each skill.
Give this quiz to my class
1.
B
C
D
A
2.
D
A
B
C
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
Batch 2025 - Physics 2 - OpticsWAVE OPTICS WORKSHEET 2AP Physics 2 OpticsWaves and Optics Review 2Light and Optics Concept 1 and 2 QuizCablul cu fibră optică a devenit foarte popular pentru interconectarea echipamentelor de rețea. Aceasta permite transmiterea datelor pe distanțe mari și la lățimi de bandă mai mari față de orice alt mediu de rețea. Fibra optică este flexibilă, da extrem de subțire și transparentă din dioxid de siliciu, nu este mai mare decât un fir de păr uman. Biții sunt codificați pe fibră sub formă de impulsuri de lumină. Cablul cu fibră optică se comportă ca un ghid de unde sau “light pipe”, pentru a transmite lumina între cele două capete cu pierderea minimă a semnalului. Analogic, gandiți-vă la cartonul unei role de hartie, având interiorul căptușit cu o oglindă și lungime de o mie de metri, și un dispozitiv laser care este utilizat pentru a trimite semnale codate, folosind codul Morse, cu viteza luminii. Cam așa funcționează un cablu cu firbă optică, cu excepția faptului că este mai mic în diametru și folosește emiterea sofisticată de lumină și tehnologii de primire. Spre deosebire de firele din cupru, cablul cu fibră optică poate transmite semnale cu mai puțină atenuare și este complet imun la EMI și RFI. Cablarea cu firbă optică este acum utilizată în patru tipuri de industrii: • Rețele ale Companiei:Fibra este utilizată pentru aplicațiile de cablare pentru backbone și interconectarea echipamentelor de infrastructură. • Rețele de Acces și FTTHFiber-to-the-home (FTTH) este utilizat pentru a asigura servicii permanente de broadbant pentru companiile mici și locuințe. FTTH suportă viteze mari de acces la Internet la prețuri accesibile, dar și telemedicină și streaming video. • Rețele Long-HaulProviderii de internet utilizează rețele pe bază de fibră optică terestră pentru a interconecta țări și orașe. De obicei, rețelele cuprind de la o duzină la câteva mii de km și folosesc sisteme de până la 10 Gb/s. • Rețele SubmarineCablurile cu fibră specială sunt utilizate pentru a asigura o viteză crescută fiabilă, soluții de capacitate mare capabile să supraviețuiască în medii dure submarine pe distanțe transoceanice. Scopul nostru este utilizarea fibrei în cadrul companiilor. Proiectarea cablului cu mediu din fibră Deși o fibră optică este foarte subțire, este compusă din două tipuri de geam și dintr-un înveliș de protecție extern. Acestea sunt: • NucleuConstă în geam pur și este partea din fibră prin care trece lumina. • ÎnvelişGeamul care înconjoară nucleul și se comportă ca o oglindă. Impulsurile de lumină se propagă pe nucleu în timp ce învelișur le reflectă. Astfel se păstrează impulsurile de lumină din nucleul fibrei într-un fenomen cunoscut ca reflexie totală internă. • IzolaţieDe obicei, o izolație din PVC protejează nucelul și învelișul. Poate conține și materiale de întărire și un înveliș al cărui scop este să protejeze geamul împotriva umezelii și a zgârieturilor. Deși este sensibil la îndoiri sub unghi ascuțit, proprietățile miezului și ale armăturii au fost modificate la nivel molecular pentru a le face foarte rezistente. Fibra optică este testată printr-un proces de fabricație riguros la o forță de minimum 100,000 livre pe inci pătrat. Fibra optică este suficient de durabilă pentru a rezista în timpul instalării și dezvoltării în condiții de mediu dure din rețelele din întreaga lume. Tipuri de Mediu din Fibră Impulsurile de lumină care reprezintă datele transmise sub formă de biți în mediu sunt generate de: • Lasere • Diode Emițătoare de Lumină (LED-uri) Dispozitivele electronice semiconductoare numite fotodiode detectează pulsurile de lumină și le transformă în tensiuni ce pot fi reconstruite în frame-uri de date. Notă:Lumina laser transmisă în cablarea cu fibră optică poate afecta ochiul uman. Trebuie să evitați să priviți în capătul unei fibre optice active. Cablurile cu fibră optică pot fi clasificate în două tipuri: • Fibră single-mode (SMF)Constă într-un nucleu foarte mic și folosește tehnologie laser scumpă pentru a trimite o singură rază de lumină. Este utilizată de obicei pe distanțe lungi care se întind pe sute de km precum telefonie pe distanțe mari și aplicații TV prin cablu. • Fibră multimode (MMF)Constă într-un nucleu mare și folosește emițătoare LED pentru a trimite impulsuri de lumină. Lumina dintr-un LED intră în fibra multimode în unghiuri diferite. Este utilizată în LAN-uri deoarece pot fi pornire prin LED-uri ieftine. Asigură lățime de bandă până la 10 Gb/s pe distanțe de până la 550 metri. Figura 1 și 2 evidențiază caracteristicile celor două tipuri de fibră. Una dintre diferențe este cantitatea de dispersie. Dispersia se referă la împrăștierea unui impuls de lumină pe o durată de timp. Cu cât este mai mare dispersia, cu atât este mai mare pierderea de putere a semnalului.Plăcile de rețea (Network Interface Cards-NICs) conectează un echipament la rețea. Plăcile de rețea Ethernet sunt folosite pentru o conexiune cablată, în timp ce plăcile de rețea WLAN (Wireless Local Area Network) sunt folosite pentru wireless. Un echipament cu utilizator final ar putea include unul sau ambele tipuri de plăci de rețea. De exemplu, o imprimantă de rețea poate avea doar o placă de rețea Ethernet, așadar, trebuie să se conecteze la rețea printr-un cablu Ethernet. Alte echipamente, precum tabletele sau telefoanele pot conține o placă de rețea WLAN și trebuie să folosească o conexiune wireless. Layer-ul Fizic Layer-ul fizic de la OSI furnizează mijloacele de transport a biților care realizează un frame de data link în mediul de rețea. Acest layer acceptă un frame complet de la layer-ul data link și îl codifică sub forma unor serii de semnale care sunt transmise în mediul local. Biții codificați care comprimă un frame sunt primiți fie de un echipament final, fie de unul intermediar. Procesul prin care trec datele de la nodul sursă la nodus destinație este: • Datele utilizatorului sunt segmentate de layer-ul transport, plasate în pachete de către layer-ul rețea, iar apoi încapsulate sub formă de frame-uri de către layer-ul data link. • Layer-ul fizic codifică frame-urile și creează semnalele undelor electrice, optice și radio care reprezintă biții în fiecare frame. • Aceste semnale sunt trimise în mediu pe rând. • Nodul destinație preia aceste semnale individuale de la nivelul fizic, le transformă în reprezentare binară și transmit biții la nivelul superior, data link, sub forma unui frame. Mediul layer-ului Fizic Există trei forme de bază ale mediului de rețea. Layer-ul fizic produce reprezentarea și gruparea biților pentru fiecare mediu, după cum urmează: • Cablu de cupru: Semnalele sunt modele ale pulsurilor electrice. • Cablul cu fibră optică: Semnalele sunt modele de lumină. • Wireless: Semnalele sunt modele ale transmisiunilor cu microunde. Figura afișează exemple de semnalizare pentru cupru, fibră optică și wireless. Pentru a activa interoperabilitatea layer-ului fizic, toate aspectele acestor funcții sunt guvernate de organizațiile de standardizare. Standardele Layer-ului Fizic Protocoalele și operațiile layerelor superioare din OSI sunt efectuate în software proiectat de ingineri și oameni de știință. De exemplu, serviciile și protocoalele din suita TCP/IP sunt definite de Internet Engineering Task Force (IETF) în RFC-uri așa cum se arată în Figura 1. Layer-ul fizic constă în circuite electronice, mediu și conectori dezvoltați de ingineri. Așadar, este corespunzător ca standardele care guvernează acest hardware să fie definite de orgnizațiile relevante din domeniul ingineriei și electronicii. Există mai multe organizații naționale și internaționale diferite, organizații guvernamentale de reglementare și companii private implicate în stabilirea și menținerea standardelor layer-ului fizic. De exemplu, hardware-ul layer-ului fizic, mediul, codificarea și standardele de semnalizare sunt definite și guvernate de către: • International Organization for Standardization (ISO) • Telecommunications Industry Association/Electronic Industries Association (TIA/EIA) • International Telecommunication Union (ITU) • American National Standards Institute (ANSI) • Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) • Autoritățile de reglementare națională a telecomunicațiilor, inclusiv Federal Communication Commission (FCC) din USA și European Telecommunications Standards Institute (ESTI) Pe lângă acestea, există grupuri de standardizare a cablărilor regionale precum CSA (Canadian Standards Association), CENELEC (European Committee for Electrotechnical Standardization) și JSA/JSI (Japanese Standards Association), care dezvoltă specificații locale. Figura 2 listează contribuitorii principali și câteva standarde relevante ale layer-ului fizic.Luz y óptica