Fibra optică

Posted by on martie 27, 2006
Fără categorie

Descriere: O scurta prezentare a tehnologiei
Materie: Electronică, Fizică
Referat făcut la facultate.

Download

Mai jos aveţi la dispoziţie o variantă text a referatului. Vă rugăm să reţineţi că această variantă nu are nici un fel de formatare sau poze. Unele caractere pot să nu fie arătate corect. Pentru varianta integrală vă rugăm să downloadaţi referatul.

INTRODUCERE

Tehnologia de astăzi ne permite să transmitem informaţii sub formă de voce sau date la o viteză care a depăşit-o pe cea a sistemului telefonic din Statele Unite. Instrumente cum ar fi faxurile şi calculatoarele personale sunt folosite mai mult decât oricând. Aceste instrumente comunică prin intermediul reţelei de voce, care fusese creată iniţial cu obiective mult mai limitate. Sistemul de telecomunicaţii pe care îl folosim astăzi este depăşit şi are nevoie de îmbunătăţiri pentru a putea satisface nevoile tehnologiilor de azi şi de mâine.
Datorită uşurinţei cu care poate fi transmisă informaţia oriunde în lume, majoritatea utilizatorilor serviciilor de telecomunicaţii nu se gândesc prea mult la mediul (cablul prin care este transmisă informaţia) folosit pentru transmiterea informaţiilor. Cu toate că în momentul de faţă transmitem informaţiile la viteze considerate imposibile cu zece ani în urmă, există posibilitatea unor comunicaţii şi mai rapide şi eficiente, folosind fibra optică.

Capitolul 1
Fundamente despre fibra optică
Capacitate şi rată de transfer
Companiile telefonice şi cele de telecomunicaţii sunt obligate să folosească cât mai mult posibil reţelele lor de fibră. Fibra optică oferă rate de transfer mari pe distanţe lungi de transmitere a semnalului. De exemplu, nu există un fir direct care să lege Los Angeles de New York. În scimb, companiile de telefoane folosesc staţii-releu pentru a crea un circuit virtual şi pentru a părea că există un fir între Los Angeles şi New York. În afară de ratele mari de transfer, fibra optică oferă şi o mare capacitate de transport. O singură fibră optică oferă o capacitate de transfer egală cu ceea a numeroase cabluri coaxiale (cablurile de televiziune). Lumina este reflectată de câteva milioane de ori de-a lungul fibrei, oferind câteva milioane de drumuri pe care poate să o ia raza de lumină. De aceea, o singură fibră optică poate, teoretic, să transmită simultan informaţia necesară pentru sute de milioane de convorbiri telefonice, de mii de ori mai mult ca un satelit.

Invenţia fibrei optice
Tehnologia fibrei optice a apărut în 1960 când un om de ştiinţă englez a reuşit să direcţioneze pulsuri de lumină printr-un tub de cauciuc lucios. Datorită succesului din Anglia, armata americană a început să testeze fibra optică la începutul anilor ’70. Aramata americană era interesată mai ales de viteza de transmisie şi de fiabilitatea acestei tehnologii. Dacă orice tip de atac militar ar fi avut loc înainte de 1980, toate comunicaţiile între cele două coaste ale Americii ar fi putut fi distruse cu uşurinţă. Fibra optică nu este afectată de lumină, sunele sau vreme. Cablul este protejat de elementele exterioare de un îneliş gros, care oferă în acelaşi timp şi flexibilitate. Drumul luminii prin cablu este foarte greu de modificat, de aceea fibra optică oferă un mediu mai sigur de comunicaţie.

Implementare
După ce dezvoltarea şi testarea cablajului au fost terminate, SUA au fost cablate de pe o costă pe cealaltă pentru a oferi o bază solidă pentru comunicaţi în America. Companiile telefonice au început să se alăture acestei tehnologii datorită avantajelor oferite de viteza şi fiabilitatea acestei reţele. Fibra optică a fost instalată pe lângă căile ferate deja existente, pentru a reduce costurile de instalare şi de transport al cablului până la locul instalării. Companii ca AT&T, MCI şi US Sprint au început să-şi pună la punct propria reţea de fibră optică. La început, viteza de răspândire a tehnologiei a fost lentă, dar până în 1989 existau aproape 70.000 mile de fibră optică îngropate pe tot teritoriul SUA, majoritatea pe lângă liniile de cale ferată.
După ce infrastructura de fibră optică pentru telefonie a fost creată între marile oraşe, companiile locale s-au conectat la această infrastructură pentru a oferi viteze mai bune de transfer între reţele. Reţelele locale funcţionau pe firele convenţionale de cupru, conectate la reţeaua naţională de fibră optică. Ideea de legare a micilor reţele locale la marile reţele naţionale existase înainte de fibra optică, dar aceasta oferise viteze mai mari de transfer între reţelele mici. Acest lucru a dus la formarea unei reţele ierarhizate şi foarte fiabile.

Reţeaua britanică
In Marea Britanie există o reţea de fibră optică ce conectează 70% dintre case. Când a fost refăcut sistemul de telefonie (în 1980), utilizatorii aveau posibilitatea de a alege între fibra optică şi cablurile din cupru. Guvernul a acordat subvenţii pentru instalarea fibrei optice în speranţa că ar putea promova noua tehnologie. Reţeaua este bazată pe aceleaşi principii discutate în secţiunea precedentă, cu o „fundaţie” solidă care susţine reţele mai mici. Diferenţa este că semnalul este analog doar în casele fără fibră optică. Conexiunea de mare viteză nu se opreşte la intrarea în reţelele secundare, ci continuă până la utilizatorul final. Consumatorii au acces la informaţie cu viteze mari şi la apeluri telefonice fără interferenţe.

Reţeaua americană
După cum s-a spus în secţiunea precedentă, reţeaua telefonică din Statele Unite este formată din multe reţele interconectate. Baza acestei reţele este făcută din fibră optică ce leagă marile oraşe. Reţelele mai mici folosesc firele de cupru ca mediu de transmitere a datelor şi sunt conectate apoi la reţeaua de fibră optică. Sistemul este destul de fiabil, dar au existat câteva incidente care au perturbat activitatea reţelei.Viteza mică este principala problemă. Jocţiunea dintre reţelele mici şi reţeaua de fibră optică este locul unde viteza este pierdută

O reţea americană în viitor
Folosind modelul britanic ca exemplu, şi reţeaua noastră de telecomunicaţii ca referinţă, putem implementa o reţea mai rapidă, folosind tehnologia de azi şi de mâine.Casele legate cu fibră optică la reţeaua naţională este principala metodă de a îmbunătăţi accesul la internet. Noile tehnologii cum ar fi video-conferinţele, World Wide Web şi banking on-line sunt aplicaţii ale internetului care necesită un transfer de date mai rapid şi mai fiabil. Video-conferinţa transmite voce şi imagini simultan pentru o conversaţie în timp real.Aceste aplicaţii se chinuie cu ratele reduse de transfer ale reţelelor acuale deoarece cantităţile enorme de informaţie sunt dificil de transportat pe liniile telefonice.

Capitolul 2
Istoria fibrei optice
John Tyndall
La mijlocul anilor 1800, un fizician britanic numit John Tyndall a descoperit că atunci când trimite o rază de lumină printr-o ţeavă orizontală care iese dintr-un recipient cu apă şi dă drumul la apă, lichidul curgea în jos sub influenţa gravitaţiei şi reţinea şi raza de lumină, care era „prinsă” în interior prin reflexie.

Evoluţia fibrei optice
1880 Alexander G. Bell a demonstrat transmiterea vocii şi a semnalelor luminoase pe o distanţă de 200m
1967 Primul sistem de fibră optică a fost instalat în Chicago
1976 Primul test de teren cu un sistem digital de 45Mbps
1983 Primul cablu de fibră optică a devenit disponibil.
1984 Pierderi de mai puţin de 0,5dB/km au fost obţinute
1985 Primul sistem operaţional de 656Mbps a fost instalat
1986 A fost introdusă fibra optică cu deplasare prin dispersie
Surse cu lungime de undă de 1550nm au devenit disponibile comercial.
Primul sistem operaţional de 810Mbps a fost instalat.
1988 Primul cablu de fibră optică a fost instalat peste Atlantic
1989 Instalarea sistemului de fibră optică trans-pacific între Statele Unite, Hawaii, Guam şi Japonia

Capitolul 3
Securitatea
Calificări pentru instalatori
Înainte de a deveni tehnician de fibră optică, este recomandat să:
învăţaţi procedurile de prim ajutor
urmaţi cursuri pentru a obţine certificarea CPR
citiţi şi înţelegeţi procedurile de securitate ale companiei dvs.
vorbiţi cu un profesionist despre importanţa conformării la regulile OSHA

Pregătirea locului de intervenţie
Este foarte important să pregătiţi un loc de muncă sigur. Persolanele care trec prin zonă pot fi accidentatede obiecte căzute, de circuite neizolate sau de căderile în gropi neacoperite. Instalatorii pot suferi răni serioase dacă cineva se impiedică de scara pe care se află. Dacă au loc accidente în zona de lucru, se consideră în general că este vina tehnicianului, deoarece acesta este responsabil cu crearea unui loc de muncă sigur. Următoarele reguli de securitate vă vor ajuta la amenajarea zonei de lucru:
Când lucraţi în exterior, înconjuraţi zona cu bandă reflectorizantă pentru a împiedica pătrunderea în zona de lucru
Fiţi atenţi când lucraţi într-o zonă umedă sau alunecoasă
Când lucraţi în holurile clădirilor, asiguraţi-vă că zona de lucru este vizibilă de la o distanţă suficientă, astfel încât să poată fi ocolită în siguranţă
Înlocuiţi tavanul fals odată ce aţi terminat lucrare. A lăsa bucăţi din tavan deschise este periculos şi „neprofesionist”
Nu lăsaţi unelete nesupravegheate. Oamenii au o tendinţă de a le „împrumuta”
Păstraţi toate uneletele şi alte materiale în ordine. Cu cât sunt mai împrăştiate, cu atât creşte riscul ca cineva să vină şi să se împiedice de ele

Securitatea scărilor
Scările sunt o parte periculoasă, dar necesară la instalarea cablurilor. Primul pas este folosirea unui tip corect de scară.

Tip de scară Avantaje Dezavantaje
Lemn Izolator
Ieftin Foarte greu
Aluminiu Ieftin
Mai uşor ca lemnul Nerecomandat, deoarece conduce electricitatea
Fibră de sticlă Foarte uşor
Izolator Foarte scump
Înainte de a folosi scara, asiguraţi-vă că este în stare bună. Asiguraţi-vă că toate treptele sunt bine prinse de laterale, că scara este curată şi treptele nu sunt alunecoase. Toate scările trebuie să fe aprobate de OSHA
Puneţi scara pe o suprafaţă solidă şi netedă. Nu puneţi scara acolo unde ar putea fi lovită de o uşă sau de cineva grăbit. Asiguraţi-vă că scara este bine deschisă şi suportul de la mijloc este bine întins.
Înainte de a folosi scara, citiţi toate instrucţiunile de securitate scrise pe ea. Nu depăşiţi greutatea maximă. Nu staţi pe ultima sau penultima treaptă. Multe scări au locuri speciale pentru unelte pe care este bine să le folosiţi pentru a nu scăpa uneltele pe jos. Nu lăsaţi unelte pe scări pe care nu le folosiţi.
Dacă intervenţia necesită o sacară, folosiţi una! nu staţi pe mobilă sau alt obiect care nu este făcut pentru a susţine oameni.

Uneletele
Nu folosiţi decât unelte în stare bună. Amintiţi-vă că este mai probabbil să vă tăiaţi într-o lamă boantă decât în una ascuţită. Dacă mânerul unei unelte este slăbit, se poate desprinde provocând răni grave.
Întotdeauna tăiaţi dinspre corpul dvs., niciodată spre dvs.(sau spre cealaltă mână)
Folosiţi unealta potrivită pentru lucrare. Dacă nu ştiţi care este aceasta, întrebaţi un profesionist
Nu tăiaţi niciodată împământarea. Nu folosiţi unelte cu înpământarea distrusă. uneltele fără împământare trebuie să fie „dublu izolate”
Citiţi întotdeauna instrucţiunile înainte de a utiliza unelte sau echipamente cu alimentare electrică.
Fiţi foarte atenţi atunci când găuriţi ceva fără să vedeţi ce este pe partea cealaltă.

Echipament de protecţie
Când este folosit corect, echipamentul de protecţie reduce semnificativ riscul de a fi rănit în timpul lucrului. Înainte de a folosi echipament de protecţie, verificaţi dacă nu are defecte. Mai jos sunt prezentate cele mai importante tipuri de echipamente de protecţie:
Căştile Trebuie să purtaţi cască de fiecare dată când sunteţi într-o zonă cu pericol de electrocutare, unde pot să cadă sau să zboare obiecte.Asiguraţi-vă că mărimea căştii este cea bună, că nu cade şi nu vă blochează vederea. Nu folosiţi căşti din metal. Amintiţi-vă că OSHA dă frecvent amenzi firmelor care nu respectă aceste reguli.
Ochelarii de protecţie Trebuie să purtaţi ochelari de protecţie în orice situaţie care prezintă un pericol pentru ochi, printre care: lucrul cu unelte electrice, baterii sau fibră optică. Asiguraţi-vă că ochelarii sunt aprobaţi de ANSI/OSHA şi asigură protecţie laterală. Ochelarii de vedere sau de soare nu pot înlocui niciodată ochelarii de protecţie.
Mănuşile Mănuşile trebuie purtate când lucraţi cu chimicale periculoase, fire sub tensiune, temperaturi extreme sau obiecte ascuţite. Nu lucraţi cu tensiuni înalte, temperaturi extreme sau chimicale periculoase decât dacă aţi fost antrenat în acest scop.
Măşti de protecţie Măştile trebuie purtate când sunteţi într-o zonă cu vapori sau gaze toxice. Trebuie să cunoaşteţi reglementările OSHA înainte de a folosi măşti de protecţie sau de a intra în zone periculoase.
Hamuri de siguranţă trebuie urtate acolo unde instalatorii se află la înălţimi mari . Înainte de a urca la înălţimi mai mari decât cele la care aţi putea ajunge pe o scară, informaţi-vă despre regulile OSHA pentru astfel de situaţii. Hamurile trebuie folosite când folosiţi lifturi, scări înalte şi când urcaţi pe stâlpi.
Protecţii auditive Folosiţi-le când situaţia o cere

Îmbrăcăminte
Haine Multe companii oferă uniforme sau tricouri ale companiei tehnicienilor. Dacă nu este cazul, purtaţi haine nu prea mari şi care nu atârnă, în aşa fel încât să nu se prindă în aparate şi să nu împiedice mişcările.
Părul Nu permiteţi părului să vă pună viaţa în pericol. Păstraţi-l tăiat sau prins în spate.
Încălţări Nu purtaţi adidaşi sau tenişi. OSHA cere bocanci cu vârf din oţel în multe situaţii. Ţineţi-vă şireturile încheiate.
Bijuterii Nu purtaţi cercei voluminoşi sau alte bijuterii care se pot prinde undeva

Pericole diverse
Fulgerul Fiţi atenţi la zona din jurul dvs. în timpul furtunilor electrice.
Înălţime Nu lăsaţi niciodată să cadă vreun obiect din zone aflate la înălţime
Împingerea de fire metalice prin conducte. Nu împingeţi fire metalice prin conducte dacă nu ştiţi exact unde se termină respeciva conductă. Multe conducte se termină direct în panouri electrice de voltaj mare.
Şanţuri şi gropi Există un set complet de reguli pentru lucrul în şanţuri şi gropi sau cu cabluri subterane. Informaţi-vă cu toate aceste reguli înainte de a lucra într-o asemenea situaţie.
Fibre optice Nu vă uitaţi niciodată în cpătul unei fibre optice. Laserele folosite pentru transmiterea luminii vă pot orbi. Dacă vedeţi resturi de fibră, chemaţi o persoană calificată pentru a le lua. Fibra optică poate să pătrundă uşor prin piele şi în anumte cazuri este nevoie de extragerea pe cale chirurgicală.
Chimicale Instruiţi-vă inainte de a lucra cu chimicale. Citiţi MSDS (Material Safety Data Sheet) dacă aveţi nevoie de informaţii cu privire la folosirea în siguranţă şi pericolee prezentate de substanţele chimice. Nu fumaţi în prezenţa substanţelor chimice.
Fibrele de azbest
Azbestul era denumit în trecut „mineralul magic” datorită întrebuinţărilor sale diverse şi rezinstenţei sale la căldură, electricitate şi substanţe chimice. În trecut era folosit în domenii diverse, printre care: îmbrăcămintea rezistentă la foc, plăcuţe de frână, cortine de teatru, podele şi izolarea clădirilor. În 1978, azbestul a fost interzis. Cu toate acestea, numeroase clădiri mai au izolaţii din azbest.
Azbestul cauzează numeroase probleme de sănătate. Este legat de probleme respiratorii şi cancerul bronhiilor, probleme ale pieptului şi abdomenului. Riscul de cancer este mărit când inhalarea de azbest este combinată cu fumatul. Azbestul este periculos datorită unor fibre lungi şi subţiri care se desprind şi sunt inhalate. Aceste fibre se acumulează în plămâni. Multe simtome ale inhalării de azbes nu apar decât după ani de la inhalare.
Azi, instalarea de azbest este interzisă şi multe firme sunt specializate în îndepărtare lui. Zonele cu azbest trebuie marcate şi proprietarul clădirii trebuie să aibă înregistrări cu zonele unde se află azbest. Azbestul din clădiri trebuie bine izolat pentru a preveni desprinderea fibrelor periculoase. Distrugerea izolaţiei prin găurire, înşurubare sau deplasarea azbestului poate provoca desprinderea de fibre şi un pericol major pentru căile respiratorii. Ăn cea mai mare parte, azbestul este inofensiv atât timp cât este lăsat în pace

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.