Шилэн кабель гэж юу вэ? И-мэйл
Хэрэглэгчийн үнэлгээ: / 178
МууМаш сайн 
Хичээл - Сүлжээ
Бичсэн Алтансүх   
2009 оны 5-р сарын 06, Лхагва гариг, 20:06

01_fiberopticНилээн хэдэн жилийн өмнөөс бид шилэн кабель гэж сонсох болсон билээ. Энэхүү идтэй шидтэй шилээр хийсэн юмаар яаж мэдээлэл дамжаад байгаа нь бас л сонин шүү. Тиймээс энэ удаагийн хичээлдээ шилэн кабелийн талаар ярилцъя. За ингээд хөгжил дэвшлийн зүг урагшаа!

Шилэн кабель гэж юу вэ?

Optic fiber буюу Шилэн утас нь өөрийн уртын дагуу гэрлийг дамжуулдаг шил эсвэл хуванцар утас юм. Шилэн кабель нь бусад холбооны хэрэгслүүдээс хамаагүй хол газарт илүү хурдтайгаар мэдээллийг дамжуулдаг учир харилцаа холбоонд голчлон хэрэглэгдэж байгаа юм. Төмөрлөг утасны оронд шилийг хэрэглэснээр дамжиж байгаа дохио нь алдагдал (өөрөөр хэлбэл эсэргүүцэл багатай) багатайгаар дамжихын зэрэгцээ цахилгаан соронзон нөлөөлөлд ордоггүй сайн талтай. Шилэн утас нь мөн гэрэлтүүлэг, зургийг бага зайд тусган гаргах, мэдрэгчүүд болон шилэн лазерт хэрэглэгддэг байна.

Шилэн кабелийн доторх гэрэл нь бүрэн дотоод ойлтын (total internal reflection) улмаас кабелийн голд "хадгалагддаг". Ийм учраас шилэн кабель нь долгионы замын үүрэг гүйцэтгэдэг юм. Олон тусгалт, олон замтай шилэн кабелийг Multi-mode fiber буюу Олон төлөвт кабель, дан ганц дохио дамжуулах чадвартайг нь Single-mode fiber буюу Дан төлөвт кабель гэж нэрлэдэг. Олон төлөвт кабелийг богино зайд, маш өндөр хүчин чадал шаардаж байгаа үед хэрэглэдэг. Дан төлөвт кабелийг голдуу хол зайд буюу 550 метрээс хол зайд хэрэглэдэг.

02_totalreflection

Шилэн кабелийг залгах, холбох, гагнах ажиллагаа нь маш нарийн төвөгтэй ажиллагаа байдаг. Цахилгаан дохио биш гэрлэн дохио дамжуулдаг учир залгаас нь ямарч согоггүй, бараг төгс хийгдсэн байх ёстой байдаг. Шилэн кабелийн 2 үзүүрийг эхлээд таслан үзүүрлэдэг бөгөөд тусгай төхөөрөмжөөр хайлуулан гагнадаг байна. Сүлжээний төхөөрөмж рүү залгадаг, салгаж болдог тусгай сүлжээний толгой бас байдаг.

Үүх түүх
03_colladon_demoШилэн кабель нь өнөө үед түгээмэл хэрэглэгдэж байгаа хэдий ч нилээд эртний бөгөөд энгийн технологи юм. Шилэн кабелийг үндсэн зарчим буюу гэрлийг ойлтоор дамжуулан залах аргыг Даниел Колладон, Жек Бабинет нар 1840 оны эхээр туршиж байжээ. Жон Тиндаль арваад жилийн дараа өөрийн лекц дээрээ туршилтаар хийж үзүүлж байсан байна. Эдгээр хүмүүсийн (ялангуяа Жон Тиндалийн судалгааны материалд өгүүлснээр) хийсэн судалгааны үр дүнгээс харахад гэрэл нь агаараас ус руу туссан үед тэгш өнцөг буюу перпендикуляр тал руу ойдог бол уснаас агаар руу тусахдаа перпендикуляр эсрэг тал ру ойдог байна. Хэрвээ ойлтын өнцөг нь тухайн материалын хувьд тодорхой хэмжээнд хүрэхэд гэрэл нь тухайн материалаас ойн гаралгүйгээр зөвхөн дотор нь ойн дамждаг болохыг нээсэн бөгөөд үүнийг Total Internal Reflection буюу Бүрэн Дотоод Ойлт (БДО) гэж нэрлэжээ. Усны хувьд БДО-ын өнцөг нь 48.27, цахиур шилний хувьд 38.41, алмаазны хувьд 23.42 градус байдаг байна.

Даниел Колладон 1842 онд бичсэн өгүүлэлдээ эдгээр онолуудыг тайлбарласнаас гадна баруун талд байгаа зурган дээрх шигээр гоожиж байгаа усан дундуур гэрэл дамжуулан "гэрлэн усан оргилуур" байдлаар туршин үзүүлж байжээ. БДО онолыг 20-р зууны эхнээс төрөл бүрээр зураг, дүрсийг шилэн гуурсаар дамжуулан зэргээр туршиж иржээ.

Японы Тохокугийн Их Сургуулийн эрдэмтэн Жун-ичи Нишизава анх 1963 онд шилэн утсыг харилцаа холбоонд ашиглах саналыг гаргажээ. Энэ хүн шилэн кабелийг хөгжүүлэхэд чухал түлхэцтэй олон нээлтүүд, технологиудыг гаргажээ. 1964 онд Нишизава хагас дамжуулагч лазераас үүсгэсэн гэрлийг шилэн кабелиар алсын зайд алдагдал багатай дамжуулах кабелийн технологийг нээжээ.

1964 онд Британы холбооны компаний мэргэжилтнүүд хэрвээ шилэн кабелийн дамжуулах чадварын алдагдлыг 1км-т 20 децибил хүртэл бууруулж чадвал харилцаа холбоонд ашиглаж болох ёстой гэсэн санааг дэвшүүлсэн бөгөөд гол кабелийн шилний бохирдлыг бууруулснаар энэ асуудлыг шийдэж чадна гэж үзжээ. 1970 онд АНУ-ын шил үйлдвэрлэгч компаний мэргэжилтнүүд силикон шилэнд титаны хольц оруулснаар 17Дб/км хүргэж чаджээ. Хэдэн жилийн дараа тэд германы давхар исэлийг шилний нэмэлт байдлаар оруулснаар шилний алдагдлыг 4Дб/км хүртэл буулгаж чаджээ. 1981 онд General Electric компани 40 км хүртэл урттай шилэн кабель үйлдвэрлэх боломжтой тусгай кварцын бэлдмэл гаргаж чаджээ.

Алдагдал багатай өнөө үеийн шилэн кабелиуд нь маш үр ашигтай ажилладаг бөгөөд 50-80км тутамд чадал өсгөгч суурилуулахыг шаарддаг байна. Энэ нь үеэ өнгөрөөж байгаа зэс утаснаас олон дахин үр ашигтай холбооны хэрэгсэл болж байгаа юм.

Шилэн кабелийн төрлүүд
Шилэн кабелийг дотор нь multi-mode буюу олон төлөвт, single-mode буюу дан төлөвт гэж хуваана. Олон төлөвт кабель нь дотроо Step-index буюу алхамт, graded-index буюу шаталсан гэсэн 2 янз байдаг. Олон төлөвт кабель нь олон гэрлийн цацрагийг нэгэн зэрэг дамжуулдаг бол дан төлөвт кабелийн голоор дан ганц цацраг дамждаг байна.
fiberoptic_types

Дараахи зураглалд дамжуулагчаас орж ирсэн сигнал нь хэрхэн хөрвүүлэгдэж хүлээн авагчид мэдрэгдэхийг үзүүлсэн байна. Хүлээн авагчид туссан гэрлийн цацрагийн өнцгөөс хамаарахн ямар утгатай дохио ирснийг хөрвүүлэн сүлжээний багц болгон хувиргаж байгааг та харж байна.

04_lightdispani


Шилэн кабелийн бүтэц
Шилэн кабель нь дээр дурдсан төрлөөсөө шалтгаалан хэдэн янзын бүтэцтэй бөгөөд дараахи зурагт хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг 62.5/125 олон төлөвт кабелийг үзүүллээ. 50/125 болон 62.5/125 гэсэн олон төлөвт кабелиудаас 62.5/125-г илүүтэй хэрэглэх болжээ. Дан төлөвт кабель нь 8.3/125 микрон үзүүлэлттэй байдаг байна. Олон төлөвт кабель нь тасралтгүй 2км явах стандарттай бол дан төлөвт кабель голдуу 12км урттай байдаг байна. Кабель доторх Core буюу гол нь 4-өөс 44 хүртэл байж болох бөгөөд зориулалт, төрлөөсөө шалтгаалан янз бүрийн багцлалтай, төрөл бүрийн бүрээстэй байдаг.

05_fiberconstruction
Кабелийн холбогчууд
Шилэн кабель нь дамжуулагч болон хүлээн авагч төхөөрөмжтэй ямарч алдагдалгүй холбохын тулд шилэн кабелийг тусгайлан бэлдсэн холбогч - connector-тай "гагнах" замаар төхөөрөмжид холбоно. Өнөө үед эдгээр ажиллагааг хялбар аргаар, алдаагүй хийж боломжтой төхөөрөмжүүд гарсан юм. Холбогчууд нь ямар төхөөрөмжтэй ямар кабелийг холбож байгаагаас шалтгаан LC (Local Connector), SC (Subscriber Connector), ST (Straight Tip), FC (Ferrule Connector), MT-RJ (Mechanical Transfer Registered Jack), TOSLINK Connector гэх мэт маш олон янз байдаг. FC болон LC холбогчууд нь дотоод сүлжээнд өргөн хэрэглэгдэж байгаа билээ.
06_connectors

Төгсгөл
Шилэн кабель нь өнөө үед мэдээллийн томоохон сүлжээнүүдийн гол гүүр болж байгаа бөгөөд нэг голоор гэхэд 1.25-2.5gbps хүртэл хурдаар мэдээллийг дамжуулж байгаа нь өнөө үеийн харилцаа холбоо тэр тусмаа интернетийн хөгжилд хүчтэй нөлөөлсөн юм. Манай Монгол улсын бүх аймгууд шилэн кабелиар холбогдсон бөгөөд цаашид олон замаар бусад улс орнуудтай холбогдсоноор интернетийн ерөнхий гарцын багтаамж, хурд нэмэгдэхийн хирээр та бүхний авч хэрэглэх интернетийн үнэ буурах сайн талтай юм.

Энэ удаагийн хичээлд шилэн кабель болон түүний ажиллах зарчмын онолыг товч тайлбарлалаа. Та бүхэн санал сэтгэгдлээ доор байрлах хүснэгтийг ашиглан бичээрэй.

Хөгжил дэвшлийн зүг урагшаа!
Сэтгэгдлүүд (11)Add Comment
...
Бичсэн bolor, September 13, 2012
yooooooooooo thanks
...
Бичсэн dashka, December 15, 2011
saikhan boljee...zalgaa yag herhen hiideg, yamar bagaj ashigladag. mun davkhar zalgaanii standartchlal baival buur goe!!!
...
Бичсэн shinee, February 22, 2011
bayarlalaa gehdee eniig copydood avch bolohgui ymuu zuragiig ni yadaj????
...
Бичсэн batuka, November 29, 2010
goy goy um bj l bn zarim ni dawhtsaad bh umaa
...
Бичсэн пүүжээ, June 21, 2010
hi ene bolomjiinn dajgui hicheel bn shuu bayar hurgie
...
Бичсэн khulan, April 01, 2010
bayrlalaa heregtei medeellel oruulsand harin yaj file-aar awah we?
...
Бичсэн nyamka, February 21, 2010
мэдээлэл өгсөнд баярлалаа
...
Бичсэн batka, December 27, 2009
uulan omieo nembel hedi hurdtai yamar undeslel eer geed l
...
Бичсэн tutu, November 03, 2009
hi minii amiig awarsand thanks yag ene sedweer semnaar beldeh baisan yum
...
Бичсэн Gantumur, June 24, 2009
SAin baitsgaana uu?Ene saitiin bagiin hamt olond ajiliin undur amjilt husey.Hoishid ene met saihan medeelel bichij baival ih bayrlah baina.Ta buhnii ajild amjilt husey.Odoo tsagt medeelel,medleg chuhal gedgiig zaluuchuud oilgoj baigaa baihaa.
Сэтгэгдэл бичих

busy