Optické vlákno – revolúcia v technológii prenosu dát

Definícia optického vlákna

Optické vlákno je bežný kábel, väčšinou vyrobený zo sklenených vlákien a prvkov, ktoré chránia a chránia prenosové vodiče. Ako už názov napovedá, optické vlákno je vodič, ktorý umožňuje prenos údajov pomocou svetelných vĺn . Prispôsobenie prenosu rýchlosti svetla umožňuje prenos informácií obrovskou rýchlosťou. Preto je to revolučné riešenie. Optické vlákno bolo vynájdené už v sedemdesiatych rokoch minulého storočia. Spočiatku slúžil na telefonickú komunikáciu, ktorá však nevyužívala všetky jeho možnosti. Obľúbenosť optického vlákna výrazne vzrástla až s príchodom doby internetu a zistením, že optické vlákno možno použiť na okamžitý prenos dát. Dnes je celá oblasť vedy súvisiaca s prenosom údajov postavená na koncepte optického vlákna. Optické vlákna sú odolné voči poveternostným vplyvom a vytvárajú tak stabilné a odolné spojenie. Technológia optických vlákien sa neustále vyvíja s cieľom zvýšiť prenosovú kapacitu a tým umožniť odoslanie väčšieho množstva dát za rovnaký čas.

Základy konštrukcie optických vlákien

Optické vlákno je vodič, ktorý pozostáva z vonkajšieho plášťa, vnútorného plášťa a jadra. Jadro je najdôležitejšou časťou kábla. Je vyrobený zo špeciálneho skleneného vlákna alebo svetlovodivého plastu. Takéto materiály umožňujú prenos dát v tejto technológii. Jadro je obklopené špeciálnym plášťom, ktorý odráža svetlo tak, že prechádzajúce svetlo sa dostane k prijímaču bez strát. Jadro a plášť sú obalené špeciálnym kevlarom, ktorý je navrhnutý tak, aby chránil kábel pred zlomením, aj keď je ohnutý alebo skrútený. Vynikajúce prenosové parametre vyplývajú zo štruktúry optických vlákien. Jadro, ktoré je vyrobené zo skleneného vlákna alebo plastu, vedie svetelný lúč maximálnou možnou rýchlosťou pre toto médium. Pri prenose nedochádza k strate dát – opláštenie odráža zakrivený svetelný lúč tak, že sa dostane na miesto určenia nezmenené. Štruktúra optického vlákna pozostáva z mnohých prvkov, a preto je jeho výroba komplikovaným procesom. Jedným z kľúčových krokov je výroba formy z optických vlákien. Na výrobu formy sa používa chlorid kremičitý , ktorý je súčasťou obchodnej ponuky skupiny PCC . Dostupný katalóg produktov obsahuje aj ultračistý chlorid kremičitý , ktorý sa používa na výrobu optických vlákien s nízkym útlmom. Bohužiaľ, aj v takejto vyspelej technológii môže dochádzať k určitým procesom vedúcim k útlmu optického vlákna. Znamená to stratu signálu, presnejšie jeho časti. Je to proces spôsobený vzdialenosťou, ktorú musí svetlo prejsť. Čím väčšia je vzdialenosť, tým viac je lúč skreslený. V súčasnosti prebieha výskum zameraný na elimináciu alebo aspoň zníženie tohto javu, čo sa premietne do väčšej efektívnosti spájania optických vlákien.

Aké sú rôzne typy optických vlákien?

Existujú dva typy optických vlákien, pričom oba fungujú na rovnakom princípe. Jednomódové optické vlákno je modernejšie a o niečo efektívnejšie. Ide o optické vlákno, v ktorom jeden svetelný lúč prechádza priamo v jadre, takže nedochádza k odrazu. V tomto type optického vlákna nie je takzvaný plášť, ktorý je zodpovedný za odraz a koncentráciu svetla. O niečo starším riešením je multimódové optické vlákno. Umožňuje prechod svetelných lúčov, čím poskytuje väčšiu kapacitu. Bohužiaľ je to spojené s nutnosťou aplikácie optických zosilňovačov a stratou časti lúča.

Optické vlákno je spojené nielen s internetom

Optické vlákno si určite spájate hlavne s internetom. A máte pravdu – optické vlákna sa masívne využívajú v internetovej komunikácii, ale nielen tam. Široko sa používajú aj v telekomunikáciách, prenose signálových dát, strojárskom priemysle a medicínskom priemysle (výroba zariadení). Každé zariadenie alebo sieť, ktorá vyžaduje stabilný prenos dát a kde je stabilné pripojenie nevyhnutné, môže používať káble z optických vlákien.

Výhody optického vlákna

Káble s optickými vláknami umožňujú optický prenos dát na obrovské vzdialenosti. S takýmto káblom je možné doručiť signál do ktorejkoľvek časti zemegule v okamihu – všetko, čo musíte urobiť, je položiť správny kábel. Internet funguje na celom svete vďaka rozsiahlej sieti káblov z optických vlákien uložených na dne morí a oceánov. Optické vlákno nevyžaruje žiadne vonkajšie magnetické pole, je úplne odolné voči rušeniu a poveternostným podmienkam a je veľmi robustné. To znamená, že umiestnenie kábla umožňuje dlhé roky nerušeného prenosu dát bez ohľadu na to, ako hlboko je kábel uložený. Podstatná je aj kapacita optických vlákien – je dokonca niekoľko stonásobne vyššia ako v prípade tradičných medených káblov. Optické vlákno je jedným z najužitočnejších riešení, ktoré ľudstvo vynašlo. Teraz sa táto technológia vyvíja dvojnásobným tempom s cieľom zvýšiť rýchlosť prenosu dát a kapacitu existujúcich optických vlákien.