Optické vlákno – revoluce v technologii přenosu dat

Definice optického vlákna

Optické vlákno je normální kabel, většinou tvořený skleněným vláknem a prvky, které stíní a chrání přenosové dráty. Jak název napovídá, optické vlákno je vodič, který umožňuje přenos dat pomocí světelných vln . Přizpůsobení přenosu rychlosti světla umožňuje přenos informací obrovskou rychlostí. Proto je to revoluční řešení. Optické vlákno bylo vynalezeno již v 70. letech 20. století. Zpočátku sloužil k telefonické komunikaci, která nevyužívala všechny jeho možnosti. Teprve s příchodem internetové éry a objevem, že optické vlákno lze použít pro okamžitý přenos dat, obliba optického vlákna výrazně vzrostla. Dnes je celá oblast vědy související s přenosem dat postavena na konceptu optického vlákna. Optická vlákna jsou odolná vůči povětrnostním vlivům a tvoří tak stabilní a trvanlivé spojení. Technologie optických vláken je neustále vyvíjena s cílem zvýšit přenosovou kapacitu a umožnit tak odeslání více dat za stejnou dobu.

Základy konstrukce optických vláken

Optické vlákno je vodič, který se skládá z vnějšího pláště, vnitřního pláště a jádra. Jádro je nejdůležitější částí kabelu. Vyrábí se ze speciálního skelného vlákna nebo světlovodivého plastu. Takové materiály umožňují přenos dat v této technologii. Jádro je obklopeno speciálním pláštěm, který odráží světlo tak, že procházející světlo doputuje k přijímači beze ztrát. Jádro a plášť jsou obaleny speciálním kevlarem, který je navržen tak, aby chránil kabel před zlomením, i když je ohnutý nebo zkroucený. Vynikající přenosové parametry vyplývají ze struktury optických vláken. Jádro, které je vyrobeno ze skelného vlákna nebo plastu, vede světelný paprsek maximální možnou rychlostí pro toto médium. Při přenosu nedochází ke ztrátě dat – opláštění odráží zakřivený světelný paprsek tak, že dorazí beze změny na místo určení. Struktura optického vlákna se skládá z mnoha prvků, a proto je jeho výroba složitý proces. Jedním z klíčových kroků je výroba formy z optických vláken. K výrobě formy je použit chlorid křemičitý , který je součástí obchodní nabídky skupiny PCC Group . Dostupný produktový katalog zahrnuje také ultračistý chlorid křemičitý , který se používá k výrobě optických vláken s nízkým útlumem. Bohužel i v takto pokročilé technologii může docházet k určitým procesům vedoucím k útlumu optických vláken. Znamená to ztrátu signálu, přesněji řečeno jeho části. Je to proces způsobený vzdáleností, kterou musí světlo urazit. Čím větší vzdálenost, tím více zkreslený paprsek. V současné době probíhá výzkum, který má tento jev eliminovat nebo alespoň omezit, což se promítne do větší účinnosti spojů optických vláken.

Jaké jsou různé typy optických vláken?

Existují dva typy optických vláken, přičemž oba pracují na stejném principu. Jednovidové optické vlákno je modernější a o něco efektivnější. Jedná se o optické vlákno, ve kterém se jediný světelný paprsek šíří přímo v jádře, takže nedochází k odrazu. U tohoto typu optického vlákna není tzv. plášť, který je zodpovědný za odraz a koncentraci světla. O něco starším řešením je vícevidové optické vlákno. Umožňuje průchod světelných paprsků a poskytuje větší kapacitu. S tím je bohužel spojena nutnost aplikace optických zesilovačů a ztráta části paprsku.

Optické vlákno je spojeno nejen s internetem

Optické vlákno si jistě spojujete hlavně s internetem. A máte pravdu – optická vlákna se masivně využívají v internetové komunikaci, ale nejen tam. Jsou také široce používány v telekomunikacích, přenosu signálových dat, strojírenství a lékařském průmyslu (výroba zařízení). Každé zařízení nebo síť, která vyžaduje stabilní přenos dat a kde je stabilní připojení zásadní, může používat kabely z optických vláken.

Výhody optického vlákna

Optické kabely umožňují optický přenos dat na obrovské vzdálenosti. S takovým kabelem je možné doručit signál do jakékoli části zeměkoule během okamžiku – vše, co musíte udělat, je položit správný kabel. Internet funguje po celém světě díky rozsáhlé síti optických kabelů položených na dně moří a oceánů. Optické vlákno nevyzařuje žádné vnější magnetické pole, je zcela imunní vůči rušení a povětrnostním podmínkám a je velmi robustní. To znamená, že umístění kabelu umožňuje mnoho let nerušeného přenosu dat bez ohledu na to, jak hluboko je kabel uložen. Podstatná je také kapacita optických vláken – ta je dokonce několikasetkrát vyšší než u tradičních měděných kabelů. Optické vlákno je jedním z nejužitečnějších řešení, které lidstvo vynalezlo. Nyní se tato technologie vyvíjí dvojnásobným tempem s cílem zvýšit jak rychlost přenosu dat, tak kapacitu stávajících optických vláken.