Оптоволокно VS металлический провод

Вот глядите чего я не понимаю. Сейчас можно передавать информацию по проводам двумя способами: создавая электромагнитное поле в проводнике либо светя в оптоволокно лазером. Но ведь вроде как свет в лазере — это тоже электромагнитное поле. Однако сигнал по оптоволокну, во-первых, односторонний, а во-вторых, почти не затухает (а обычное ЭМ-поле в проводнике — затухает). И я вот не очень пойму, а в чем разница и почему она такая большая?

GD Star Rating
loading...
Tagged with →  

43 Responses to Оптоволокно VS металлический проводВот глядите чего я не понимаю.

  1. M2yod:

    Начнем с того, что по металлическому проводнику бегут электроны, а по оптоволокну — фотоны.

    В принципе, этим различием можно уже ограничиться. Посидеть, подумать.
    На этом этапе тебе понятна разница?

    Уверен, что хочешь копать дальше?

  2. Odaekb:

    Бегут электроны? Друг, ты уверен?

  3. Odaekb:

    Вот глядите чего я не понимаю. Сейчас у людей есть конечности двух типов: Нижние ноги и верхние руки. Но ведь вроде как и ноги и руки — это тоже конечности. Однако ноги, во–первых, внизу, а во–вторых, ими почти ничего нельзя взять (а обычными руками можно брать много чего). И я вот не очень пойму, а в чем разница и почему она такая большая?

  4. Evoain:

    текут? Это называется электрический ток. Или что не так?

  5. M2yod:

    Абсолютно. Отвечаю.

    Да, я знаю, что при этом ЭМ-поле распространяется вдоль проводника со своей световой скоростью. Но подспудно, где-то там, в глубине кристаллической решетки проводника все равно делают свое дело — с черепашьей скоростью двигаются стройными потоками электроны.

  6. Odaekb:

    Ну как бы все не так…

  7. Odaekb:

    Я тебе сейчас открою большую тайну: по сигнальным проводам электроны очень часто идут в обе стороны по очереди. Это называется «переменный сигнал»

  8. Evoain:

    нет, ну если в металлах, то точно электроны. И точно двигаются по решетке вдоль вектора распространения поля. Мне так учитель физики рассказывал 🙂

  9. Odaekb:

    а мне на лекциях по теорфизике рассказывали другое (:

  10. 1reodin:

    электромагнитное поле тоже состоит из фотонов — это раз. А электроны вообще не особо являются передающим звеном в проводнике (скорость движения электронов ничтожно мала по сравнению со скоростью движения электрического поля в проводнике).

  11. M2yod:

    Да что-ты, что правда что-ли? Прям переменный? 50 герц, небось, если в России?

    И что при этом, уже никто никуда не течет, электроны никуда не перемещаются? Ты знаешь способ существования электрического тока без физического перемещения электрически заряженных частиц?

  12. M2yod:

    dilesoft: Ты про разницу между железом и оптоволокном спрашивал? Я тебя мягко так подталкиваю в нужном направлении мысли — ну там электрическое сопротивление, теплоотдача, прочие эффекты НЕВОЗМОЖНЫЕ БЕЗ ДВИЖЕНИЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ПРОВОДНИКЕ, как раз влияющие на «в чем разница и почему она такая большая«, а ты кальвадо слушаешь.

    Ну-ну…

  13. Appuper:

    Для тех, у кого нижние и верхние руки произрастают из одной точки, разницы нет.

  14. Odaekb:

    Ты представляешь, на какой частоте идет сигнал к твоему телевизору, друх? Мы тут как бы о вч сигналах — и в такой ситуации немедленно оказывается, что сопростиление — это далеко не все, что есть. Более того, иногда лучше конденсатор поставить, чтобы электроны, избави боже, не бегали просто так.

  15. B_sbad:

    Что значит «односторонний сигнал»?
    «сигнал по проводам» двусторонний разве?

  16. Ki4am:

    Щас получиш!

    интересная наука

  17. 1reodin:

    а там не обе стороны могут потенциал менять?

  18. Odaekb:

    dilesoft: Опиши как ты это себе представляешь. Если более-менее правильно, очень поможет ответу на твой вопрос

  19. supnow:

    таки да, там всё вокруг нуля с очень малыми амплитудами.

  20. Nibuper:

    По меди передача идёт в одном направлении плюс адовые затухания из-за сопротивлений и т.д. — выше уже рассмотрели.
    По оптоволокну, благодаря WDM, передача может идти одновременно в обе стороны — на разных несущих частотах.

  21. Odaekb:

    А по кабелю нельзя в обе стороны?

  22. AKeank:

    а с чего ты взял, что разделяя частоты нельзя по одной медной паре передавать в обе стороны?

    и даже больше — а если по одной медной паре можно передавать только в одна сторону, почему есть дуплекс в телефонных линиях?

  23. Nibuper:

    У нас в России даже есть свой ведущий наукан в этой области. Частенько его вижу, работает не покладая рук, не смотря на преклонный возраст.
    Работать у оператора связи и пожать руку Дианову — это как дизайнеру Джобс руку пожмёт. Понты, да.

  24. Nibuper:

    : признаю, был не прав. xDSL это позволяет сделать, однако из-за говноразводки в квартирах предел — 12 мегабит.

  25. Nibuper:

    И да: xDSL по определению асинхронная технология. Скорость отдачи обычно в 7-10 раз ниже приёма.

  26. Odaekb:

    на самом-то деле и на одной частоте можно. Плохо по многим причинам — но физикой не запрещено.

  27. Nibuper:

    ухты, а я и не заметил, что ты цифру с аналогом сравнил! как тебе не стыдно!

  28. M2yod:

    Знаю, что не бегут, а почти на местах колеблются. Знаю, что чем выше частота, тем больше этот поток заряженных частиц, (точнее на таких частотах уже — колебания заряженных частиц) выдавливается по направлению к внешней оболочке проводника. Все это понятно, там эффектов миллионы.

    Но не забываем, что изначально — любой ток в проводнике, хоть переменный, хоть постоянный это всегда перемещение заряженных частиц в поле.
    Частиц, обладающих массой. Частиц несущих заряд. Скажу больше — фермионов, если вы понимаете, к чему я клоню.
    Со всеми минусами и эффектами, отсюда вытекающими.

    Фотоны в оптоволокне — поток бозонов.

    Можно копнуть на два, три слоя вниз, но, мне кажется, основное различие все-таки лежит в самом первом слое: электрический ток и лазер в оптоволокне — две большие разницы.

  29. Odaekb:

    Нарисуй вектор пойнтинга в кабеле, из интереса.

  30. M2yod:

    В каком кабеле? В коаксиальном? Или в обычной медной жиле?

    Я понимаю к чему ты клонишь, что вектор Пойнтинга направлен вдоль оси проводника, и электроны почти никуда не перемещаются.
    Но в этом вот почти как раз и кроются те различия, что были спрошены топикстартером изначально.

  31. Odaekb:

    а какая разница — коаксиал, жила — один МПХ
    мне правда внушали, что вектор П не определен для постоянного тока — но вроде как эт не совсем правда

  32. AKeank:

    ты, наверное, удивишься, но электромагнитному полю совсем посрать аналог или цифру ты с его помощью передаешь.

  33. supnow:

    это цитата! 😉

  34. supnow:

    и что характерно, фото наукана отсутствует, как и запись на англовики. Чтит страна героев.

  35. Nibuper:

    конечно посрать, бро! Дуплекс в телефонных линиях обеспечивается за счёт двух проводников, в сотовой связи за счет частотного разделения.

  36. Nibuper:

    и при чем тут страна, если википедия наполняется отнюдь не государством?

  37. AKeank:

    речь в начале шла об оптике против меди… причем тут радио вообще?
    а про дуплекс я ж и написал, что его в меди можно даже без разделения частот иметь.

  38. AKeank:

    и еще так и не понятно, что ты такого увидел в том, что я заговорил по аналог…

  39. Nibuper:

    Дуплекс по меди в аналоге и в цифре реализуется по разным принципам. В цифре это разные проводники, временное и частотное разделения, а в аналоговой телефонии за счёт прохождения тока от плюса к минусу последовательно через телефон и микрофон.
    Разумеется, я сильно упростил, но в целом всё именно так.

  40. Ip2green:

    страна это отнюдь не только государство

  41. Ef7one:

    Вся разница в диапазоне частот, разве нет? И не такая уж большая для практических применений. Возможность дуплексной связи по оптоволокну сомнений не вызывает, просто это технически нерационально. Затухание в оптоволокне очень даже есть и иногда сравнимо с затуханием в коаксиальном кабеле, закон Ламберта-Буггера никто не отменял. Внесу-ка я свою лепту во всеобщий сумбур своими. Как видится мне:

    1. В области частот, граничащей с 0 Гц, сигнал замечательно передаётся на небольшие расстояния по любой паре проводов, любой топологии. Сам сигнал представляет собой разность потенциалов, а не напряжённость ЭМ-поля или интенсивность ЭМ-излучения. А возьмём для определённости звуковой диапазон 20-20000Гц. В этой же области, если сигнал гоним малой величины или на очень большие расстояния, появляется понятие «длинная линия», в которой сигнал затухает, отражается на неоднородностях. А также восприимчивость длинной линии к внешним ЭМ-воздействиям.
    2. От ~100кГц и выше начинается ДВ радиовещательный диапазон, тут становится заметным ЭМ-излучение пары проводников, но чтобы оно было заметным хорошо, надо делать масштабные антенны, как передающие, так и принимающие. Для передачи сигнала далеко это означает, что сигнал лучше гонять хотя бы по витой паре, чтобы линия передачи не принимала эфир и не вещала туда даже чуть.
    3. От ~1МГц и выше, довольно условная граница, можно наблюдать эффекты длинной линии у себя дома, такие как скорость распространения сигнала, затухание, отражение от несогласованного конца. Нужен осциллограф, генератор и бухта витой пары/коаксиала. Линии передачи сигнала начиная отсюда представляют собой строго витую пару или коаксиал.
    4. От ~1ГГц и выше — длина волны излучения в вакууме опускается до 30см, эффекты длинной линии проявляются на небольших расстояниях, длинными линиями уже можно рассматривать проводники на печатных платах. Где-то тут начинается СВЧ-диапазон, но ещё можно использовать «стандартные» приёмы электроники из предыдущих случаев.
    5. От ~10ГГц и выше — где-то тут радикально меняется приёмопередающая электроника, а также линии связи. Сигнал передаётся по волноводам, такие трубы с прямоугольным сечением, регистрируется уже не разность потенциалов, а интенсивность/напряжённость поля. Всю эту фигню уже называют микроволнами, а диапазон микроволновым (иногда от 1ГГц).
    6. 300ГГц..1ТГц — предел технических возможностей современной РЭ.
    7. ~1ТГц — начало ИК диапазона. Фиг знает, что тут есть, но где-то к концу, 400ТГц начинается привычное ИК, которое используется в оптоволоконной связи. Свойства излучения позволяют гонять его по макроскопическим в масштабах длины волны трубкам, не заморачиваясь на их резонансных свойствах. Очень удобно.

    Простите если где налажал, всё это чистая отсебятина, разве что границы СВЧ и ИК в википедии подглядел.

Добавить комментарий