Cavo in fibra ottica

Cavo in fibra ottica è un mezzo di comunicazione che utilizza impulsi luminosi per trasmettere informazioni in fibre di vetro o plastica. Il suo principio di funzionamento principale si basa sulla riflessione totale della luce: quando il segnale luminoso entra nel nucleo ad alto indice di rifrazione (Core) con un angolo specifico (maggiore dell'angolo critico), verrà completamente riflesso al nucleo dal rivestimento esterno a basso indice di rifrazione (Cladding), ottenendo così una trasmissione del segnale a bassa perdita e a lunga distanza. Per prevenire danni fisici e influenze ambientali, una o più fibre ottiche sono ricoperte da uno strato protettivo (buffer), un elemento di rinforzo (come il filato aramidico) e un rivestimento esterno (giacca). I prodotti di cavi ottici Goshining seguono rigorosamente questo principio fisico e garantiscono affidabilità attraverso quattro strati di protezione.

1. Struttura fisica di base
Nucleo: filamento realizzato in silice di elevata purezza (SiO₂) o plastica, con un diametro solitamente compreso tra 5 e 100 micron (circa 9μm per fibra monomodale e 50/62,5μm per fibra multimodale), che è il canale di trasmissione dei segnali ottici.
Cladding: Il materiale che avvolge il nucleo (solitamente silice drogata), con un indice di rifrazione (n₂) strettamente inferiore all'indice di rifrazione del nucleo (n₁), garantendo che la luce venga riflessa totalmente nel nucleo (n₁ > n₂).
Rivestimento: uno strato protettivo di resina acrilica (circa 250μm di diametro) che fornisce resistenza meccanica e isola dalle sollecitazioni esterne.
Elemento di forza: filato di aramide o filo di acciaio per migliorare la resistenza alla trazione.
Rivestimento: uno strato esterno di polietilene (PE) o cloruro di polivinile ignifugo (PVC) per resistere all'erosione ambientale (umidità, abrasione, corrosione chimica).
L'ingegneria di precisione di Goshining garantisce un controllo ottimale dell'indice di rifrazione e una protezione robusta in tutti i cavi, cavi di connessione e soluzioni personalizzate.

2. Principio di trasmissione
Quando il segnale ottico viene trasmesso nel nucleo, quando l'angolo incidente è maggiore dell'angolo critico (θ_c = arcsin(n₂/n₁)), si verificherà una riflessione totale sull'interfaccia nucleo-rivestimento e l'energia sarà confinata al nucleo e si propagherà in avanti.

3. Tipo di fibra
Per modalità di trasmissione:
Fibra monomodale (SMF): il nucleo è molto sottile (circa 8-10μm), consentendo solo una trasmissione in modalità fondamentale singola (lunghezza d'onda tipica 1310/1550 nm). Caratteristiche: larghezza di banda quasi illimitata (>100 GHz·km), perdita estremamente bassa (<0,2 dB/km a 1550 nm), adatta per reti backbone a lunga distanza e ad alta capacità (come ITU-T G.652, G.655).
Fibra multimodale (MMF): il nucleo è più spesso (50μm o 62,5μm), consentendo la trasmissione simultanea di più modalità (lunghezza d'onda tipica 850/1300 nm). Caratteristiche: larghezza di banda limitata (limitata dalla dispersione della modalità, OM4 può raggiungere 4700 MHz·km a 850 nm), perdita elevata (~3 dB/km a 850 nm), adatta per data center a breve distanza e reti locali (come ISO/IEC 11801 OM1-OM5).
Secondo la distribuzione dell'indice di rifrazione:
Fibra con indice graduale: l'indice di rifrazione del nucleo e del rivestimento cambia in modo graduale.
Fibra a indice graduale: l'indice di rifrazione del nucleo diminuisce parabolicamente dal centro verso l'esterno, il che migliora significativamente la dispersione intermodale della fibra ottica multimodale.

4. Parametri chiave delle prestazioni
Attenuazione: la perdita di potenza per unità di lunghezza (dB/km) quando il segnale ottico viene trasmesso nella fibra ottica. Principalmente influenzato dall'assorbimento del materiale, dalla diffusione di Rayleigh e dalla perdita di flessione. La lunghezza d'onda è il fattore chiave (come l'attenuazione più bassa nelle finestre comunemente utilizzate di 1310 nm e 1550 nm).
Larghezza di banda: capacità della fibra ottica di trasmettere segnali, riflettendo il limite superiore della velocità di trasporto delle informazioni. Principalmente limitato dalla dispersione:
Dispersione modale (fibra multimodale): causata dalla differenza nella velocità di propagazione delle diverse modalità.
Dispersione cromatica (single mode/multimode): causata dalla differenza nella velocità di propagazione della luce di diverse lunghezze d'onda nel mezzo (dispersione del materiale, dispersione della guida d'onda).
Apertura numerica: parametro che caratterizza la capacità della fibra ottica di ricevere la luce (NA = sinθ, θ è l'angolo massimo di ricezione). Maggiore è la NA, maggiore è l'efficienza di accoppiamento, ma può aumentare la dispersione modale (fibra multimodale).
Le soluzioni end-to-end di Goshining (dai cavi alle scatole di giunzione) garantiscono basse perdite, elevata larghezza di banda e affidabilità, supportate dalla personalizzazione OEM.

5. Principali aree di applicazione
Rete dorsale di telecomunicazioni e rete di accesso: trasporta voce, dati e trasmissione video a lunga distanza e di grande capacità, è il mezzo principale di FTTH (fiber to the home).
Data center e interconnessione di rete: connessione ad alta velocità tra server e switch, il collegamento di trasmissione principale della rete di archiviazione.
TV via cavo: trasmissione di video ad alta definizione e segnali a banda larga.
Automazione e controllo industriale: utilizzato in ambienti con forti interferenze elettromagnetiche (elettricità, trasporto ferroviario, fabbriche).
Apparecchiature mediche: canale di trasmissione ottica di imaging endoscopico e apparecchiature chirurgiche laser.
Difesa e rilevamento: comunicazioni militari, reti di sensori in fibra ottica (monitoraggio di stress, temperatura, vibrazioni).

Perché collaborare con Ningbo Goshining?
Prodotti a spettro completo: connettori rapidi, splitter PLC, cavi di connessione, cavi, scatole di distribuzione e accessori.

Personalizzazione: soluzioni brandizzate dalla progettazione alla consegna.

Garanzia di qualità: produzione di precisione per perdite ridotte, elevata durata e conformità (ITU-T, ISO/IEC).

Servizio globale: supporto end-to-end per applicazioni di telecomunicazioni, data center, industriali e specialistiche.