Привет друзья! Наш гуру интернета и беспроводной связи Бородач уже писал о том, что такое оптоволокно (ссылка на статью обязательно будет ниже). Но мои коллеги решили, что Блондинка тоже должна писать на эту тему и заодно добавить знаний в свою красивую голову. Ну надо, значит надо! Мы узнаем.
Конечно, нам пришлось хитрить и задавать глупые вопросы нашим ланартовским партнерам. За что им отдельное спасибо)
Определение для чайников
Оптические волокна представляют собой тончайшие провода (нити) из стекла или пластика, по которым передается свет за счет внутреннего отражения. Волоконно-оптический кабель используется как способ передачи информации с высокой скоростью на большие расстояния (в прямом смысле слова «со скоростью света»). Так строятся волоконно-оптические линии связи (ВОЛС).
Факт истории развития в России. Первую ВОЛС «Санкт-Петербург-Аберслунд» (город в Дании) проложила компания «Ростелеком» (тогда она называлась «Совтелеком).
Сразу предлагаю посмотреть документальный фильм на эту тему:
Материалы
Стекловолокно изготовлено из кварца. Это обеспечивает следующие возможности:
- Высокая оптическая проницаемость – это позволяет пропускать волны разного диапазона.
- Минимальные потери сигнала (низкое затухание).
- Температурная стабильность.
- Гибкость.
Для дальнего действия используются халькогенидные, калийциркониевые фторидные или калиевые криолитовые стекла.
Сейчас осваивается производство оптического волокна из пластика. При этом сердцевина (сердцевина) выполнена из органического стекла, а оболочка из фторопласта. Недостатком полимерных материалов является плохая работа в помещениях с инфракрасным излучением.
Строение
Из чего состоит оптоволоконная оптика? Это нить круглого сечения, внутри которой находится стержень (сердечник), который снаружи покрыт оболочкой. Для обеспечения полного внутреннего отражения показатель преломления сердцевины должен быть больше, чем аналогичный параметр оболочки. Как это работает: Луч света, направленный на ядро, многократно отражается от оболочки.
Диаметр волоконно-оптической нити, используемой в телекоммуникациях, составляет 124-126 микрон. Однако диаметр сердцевины может варьироваться в зависимости от типа волокна (я расскажу об этом в следующем разделе) и национальных стандартов.
1 микрон равен 0,001 мм. Посчитал, получается диаметр всего 0,125 мм.
Виды и области применения
Друзья, прежде чем читать больше материала, рекомендую обратить внимание на этот каталог оптических кабелей. Те видят, что можно купить на практике в реальном магазине, а потом пытаетесь найти правильную расшифровку. Это интересно и поможет лучше усвоить информацию)
Оптическое волокно может быть двух типов (в зависимости от количества лучей волокна — мод):
- Стандарт (с несмещенной дисперсией).
- Со смещенной дисперсией.
- С ненулевой сдвинутой дисперсией.
- Шагнул.
- Деградированный.
Этот раздел сложен для простого обывателя, но если кто-то хочет разобраться подробнее, пишите в комментариях. Кто-то из ребят обязательно объяснит все, что было непонятно.
Основными областями применения волоконной оптики являются волоконно-оптическая связь и волоконно-оптический датчик. Другие области:
- Включение.
- Формирование изображения.
- Создание волоконного лазера.
Как я понимаю, основная область применения — построение магистральных сетей волоконно-оптических линий связи. В двух словах, это линии, по которым передается Интернет во всех крупных городах.
А вот что рассказывает образовательная программа для детей и взрослых «Галилео»:
Оптический кабель
Затем мы подходим к самой большой тайне нашего времени: оптоволоконному кабелю, соединяющему города и континенты и передающему информацию со скоростью света. При этом интернет в нашу квартиру заходит по витой паре, обычно 8 жил. Максимальная скорость будет достигать значения 1 Гбит/с.
Знающие люди знают, что нельзя в каждый кабель-канал проложить 8-жильный кабель. Это основное преимущество оптоволокна. Оптический кабель в несколько раз тоньше витой пары и обеспечивает более высокие скорости (до 10 Гбит/с).
Похоже, провайдеры начали потихоньку переводить абонентов на оптоволокно, то есть «оптика» пойдет не только в подъезд, но и в квартиру. Плохая новость заключается в том, что для использования такого кабеля вам понадобится специальный маршрутизатор.
По способу прокладки оптический кабель классифицируется на следующие виды:
- Ставится на землю.
- Проводится через коллекторы и канализационные трубы.
- Сделано под водой.
- Размещены в воздухе (подвешены).
В зависимости от использования и объема сигнала оптоволоконный кабель бывает:
- Ствол: создание длинных очередей на большие расстояния.
- Зональная — организация дороги между регионами.
- Город — аналогично зоне, но длина линии не превышает 10 км.
- Поле: лежащее как в воздухе, так и под землей.
- Вода — тут название говорит само за себя.
- Объект: используется для определенной области, легко размещается.
- Сборка: используется многомодовое градиентное волокно.
Существует также классификация по способу выполнения сердечника и количеству содержащихся в нем волокон. Думаю, это вряд ли будет интересно, но в любом случае об этом расскажут коллеги, нужно только написать в комментариях.
Достоинства и недостатки
Наконец, давайте посмотрим на плюсы и минусы оптоволоконного кабеля. Начнем с преимуществ:
- Низкие потери при большой длине релейной секции.
- Возможность передачи информации по тысячам каналов.
- Уменьшенный размер и вес.
- Высокая защита от помех и внешних воздействий.
- Безопасность.
А теперь недостатки:
- Воздействие радиации, что увеличивает затухание сигнала.
- Подверженность стекла водородной коррозии, что приводит к порче материала и ухудшению свойств.
На эту тему у нас есть еще 2 статьи. Вы можете прочитать здесь и здесь.
Вы можете закончить там. Надеюсь, это было полезно, и мой рассказ интересен. Всем пока!
