Forskjellen mellom optisk fiber og koaksialkabel

2019

Datamaskinene og andre elektroniske enheter overfører dataene fra en til en annen enhet i form av signaler og bruker et overføringsmedium. Overføringsmediet kan i utgangspunktet kategoriseres i to typer guidet og unguided.

Unguided media er en trådløs kommunikasjon som bærer elektromagnetiske bølger ved å bruke luft som medium og også i vakuumet, det kan overføre data og uten å kreve en fysisk leder. Guidede medier trenger et fysisk medium for å overføre signaler som ledninger. Guidet media er klassifisert på tre måter, snoet parkabel, koaksialkabel og fiberoptisk kabel. Artikkelen forklarer forskjellen mellom optisk fiber og koaksialkabel.

I hovedsak er den optiske fiber et guidet medium som overfører signalene fra en enhet til en annen i form av lys (optisk form). Mens koaksialkabel overfører signalene i elektrisk form.

Sammenligningstabel

Grunnlag for sammenligning	Optisk fiber	Koaksialkabel
grunn~~POS=TRUNC	Overføring av signalet er i optisk form (lysform).	Overføring av signalet er i elektrisk form.
Sammensetning av kabelen	Glass og plast	Plast, metallfolie og metalltråd (vanligvis kobber).
Tap i kabel	Dispersjon, bøying, absorpsjon og demping.	Resistivt, utstrålet og dielektrisk tap.
Effektivitet	Høy	Lav
Koste	Veldig dyrt	Billigere
Bøyeffekt	Kan påvirke signaloverføringen.	Bøyning av ledning påvirker ikke signaloverføringen.
Dataoverføringshastighet	2 Gbps	44.736 Mbps
Installasjon av kabelen	Vanskelig	Lett
Båndbredde forutsatt	Veldig høy	Moderat høyt
Eksternt magnetfelt	Påvirker ikke kabelen	Påvirker kabelen
Støyimmunitet	Høy	mellom~~POS=TRUNC
Diameter av kabelen	mindre	større
Vekt av kabelen	Lighter	Tyngre forholdsvis

Definisjon av Optisk Fiber

Som nevnt tidligere er den optiske fiber en type styrt medium. Den består av glass, silika og plast, hvor signalene overføres i form av lys. Optisk fiber bruker prinsippet om total intern refleksjon for å lede lys gjennom kanalen. Den strukturelle sammensetningen av en optisk fiber innbefatter et glass eller ultrapure kondensert silika omgitt av en belegg av mindre tett glass eller plast. Kledningen er dekket med en buffer, enten løs eller tett, for å beskytte den mot fuktighet. Til slutt blir hele kabelen innkapslet av et ytre dekk laget av et materiale som teflon, plast eller fibrøs plast etc.

Tettheten av de to materialene opprettholdes på en slik måte at lysstrålen som beveger seg gjennom kjernen, reflekteres av kledningen i stedet for å brytes inn i den. I den optiske fiberen blir informasjonen kodet i form av en lysstråle som en sekvens av på og av blinker som betyr 1 og 0 .

Fiberoptikk-kabelen er laget av glass og er delikat som gjør det vanskelig å installere. Repeteren er plassert på 2 km til 20 km, avhengig av fiberens type. Det finnes to typer optisk fiber, multimode og single modus. Multimode fiber har to variasjoner, trinnindeks og gradert indeksfiber. LED og lasere kan brukes som lyskilde for den optiske kabelen.

Tap

I Optisk fiberkabel skjer energitapet når lyset reis fra et sted til et annet som kalles demping . Dempingen oppstår når det følgende fenomenet finner sted absorpsjon, dispersjon, bøyning og spredning. Dempingen avhenger av kabellengden.

Absorbsjon - Lysintensiteten blir dimmer når den beveger seg til fiberens ende på grunn av oppvarming av ion urenheter, og det kalles absorpsjon av lysenergi.
Dispersjon - Når signalet går langs fiberen, følger det ikke alltid den samme spesifikke banen, dette gjør det svært forvrengt.
Bøying - Dette tapet oppstår på grunn av bøyning av kabelen, det gir opphav til to forhold. I den første tilstanden er hele kabelen bøyd som begrenser ytterligere refleksjon av lyset eller tapet av kledningen. I den andre tilstanden er kun kledningen bøyd litt, noe som resulterer i unødvendig refleksjon av lyset i de forskjellige vinklene.
Spredning - Tapet genereres på grunn av varierende tetthet i mikroskopisk materiale eller i nærvær av varierende tettheter.

Definisjon av koaksialkabel

Koaksialkabelen overfører signaler i form av elektroner, lavspennings elektrisitet. Den består av en leder (vanligvis kobber) plassert i midten eller kjerne som er omgitt av en isolerende skjede. Mantelen er også innkapslet i en ytre leder av en metallfletting, folie eller en kombinasjon av de to. Den eksterne metallinnpakningen fungerer som en skjerm mot støy og fullfører kretsen som den andre lederen.

Ytre metalllederen er også innelukket i en plastbelegg for å beskytte hele kabelen. Koaksialkabel er et godt alternativ til en ethernet-kabel. Koaksialkablene brukes mest i kabel-TV for å distribuere TV-signalene.

Tap

Kraftuttapet som genereres av en koaksialkabel, er mønstret av termen demping, og det kan påvirkes av lengden og frekvensen av kabelen, dempingen kan øke ettersom lengden øker. Det er også ulike tap som genereres som resistivt tap, dielektrisk tap og utstrålet tap.

Resistivt tap - Det oppstår på grunn av ledernes motstand, og den strømende strømmen gir varme. Hudeffekten begrenser det aktuelle området der strømmen flyter, men stigende frekvens gradvis gjør det mer tydelig. Det resistive tapet utvides som kvadratroten av frekvensen. Flerstrengede ledere kan brukes til å overvinne tapet.
Dielektrisk tap - Det er også et annet stort tap som oppstår på grunn av økningen i frekvens, men det øker lineært i motsetning til resistivt tap.
Radiated loss - Radiated tap er mindre enn resistive og dielektriske tap det kan generere når en kabel har dårlig ytre fletning. Strømstrålingen resulterer i forstyrrelser hvor signalene kan være tilstede på et punkt der de ikke er nødvendig.

Viktige forskjeller mellom optisk fiber og koaksialkabel

Optisk fiber bærer signalene i optisk form mens koaksialkabel bærer signalet i form av elektrisitet.
Fiberoptikk-kabelen er laget av glassfiber og plast. I motsetning er koaksialkabelen bestående av metalltråd (kobber), plast og metallgitter.
Den optiske fiberen er mer effektiv enn koaksialkabel, da den har høyere støyimmunitet.
Optisk kabel er dyrere enn koaksialkabel.
Effekten av bøyning av kabelen er negativ i tilfelle av en optisk fiber. Imot er koaksialkabelen upåvirket av bøyningen.
Den optiske fiberen gir høy båndbredde og datahastigheter. Tvert imot er båndbredden og datahastighetene som leveres av koaksialkabelen moderat høye, men mindre enn optisk kabel.
Koaksialkabel kan enkelt installeres, mens installering av optisk kabel krever ekstra innsats og forsiktighet.
Den optiske fiberen er lett og har en liten diameter. Omvendt er en koaksialkabel tyngre og har en stor diameter.

Fordeler og ulemper Optisk fiber

Fordeler

Støymotstand - Som fiberoptisk kabel bruker lys heller enn elektrisitet, er støy ikke et problem. Eksternt lys kan trolig skape forstyrrelse, men det er allerede blokkert fra kanalen av ytre jakken.
Mindre demping - Overføringsavstanden er bemerkelsesverdig større enn for andre styrte medier. I optisk fiberkabel kan et signal løpe i miles uten behov for regenerering.
Høyere båndbredde - Fiberoptisk kabel kan bære høyere båndbredde.
Hastighet - Det gir høyere overføringshastigheter.

ulemper

Kostnad - Optisk fiber er dyr fordi den må produseres nøyaktig og en laser lyskilde koster mye.
Installasjon og vedlikehold - En grov eller sprukket kjerne av den optiske fiberen kan diffundere lyset og stoppe signalet. Alle leddene må være perfekt polert, justert og forseglet lettstramt. Den benytter seg av usofistikerte verktøy for skjæring og krymping, noe som gjør det vanskeligere å installere og vedlikeholde.
Fragilitet - Glassfiber er mer delikat og lett ødelagt enn en ledning.

Fordeler og ulemper med koaksialkabel

Fordeler

Frekvensegenskaper - Koaksialkabel har bedre frekvenskarakteristikk sammenlignet med snoet parkabel.
Følsomhet mot forstyrrelser og kryssstød - Det er mindre utsatt for interferens og kryssskader på grunn av konsentrisk konstruksjon av kabelen.
Signalering - Coax-kabel støtter både analog og digital signalering.
Kostnad - Det er billigere enn optisk fiber.

ulemper

Avstand tilbakestilt av signalet - En repeater er nødvendig for hver kilometer når kommunikasjonsenhetene plasseres på lengre avstand.

Konklusjon

Optisk fiber er mer effektiv enn koaksialkabel når det gjelder dataoverføringshastighet, støy og interferensmotstand, dimensjoner, båndbredde, tap etc. Men koaksialkabel er billigere, lett tilgjengelig og installert, og bøyning av kabelen påvirker ikke signaleringen i kabelen.