Оптоволокно – революція в технології передачі даних

Визначення оптичного волокна

Оптичне волокно – це звичайний кабель, який переважно складається зі скловолокна та елементів, які екранують і захищають дроти передачі. Як випливає з назви, оптичне волокно – це провідник, який дозволяє передавати дані за допомогою світлових хвиль . Адаптація передачі до швидкості світла дозволяє передавати інформацію з величезною швидкістю. Тому це революційне рішення. Оптичне волокно було винайдено ще в 1970-х роках. Спочатку він використовувався для телефонного зв’язку, який не використовував усіх його можливостей. Лише з приходом ери Інтернету та відкриттям того, що оптичне волокно можна використовувати для миттєвої передачі даних, популярність оптичного волокна значно зросла. Сьогодні ціла галузь науки, пов’язана з передачею даних, побудована навколо концепції оптичного волокна. Оптичні волокна стійкі до атмосферних впливів і тому утворюють стабільне та довговічне з’єднання. Технологія оптичного волокна постійно вдосконалюється, щоб збільшити пропускну здатність передачі та, таким чином, забезпечити можливість надсилання більшої кількості даних за той самий проміжок часу.

Основи побудови оптичного волокна

Оптичне волокно – це провідник, який складається із зовнішньої оболонки, внутрішньої оболонки та серцевини. Сердечник є найважливішою частиною кабелю. Виготовляється зі спеціального скловолокна або світлопровідного пластику. Такі матеріали дозволяють передавати дані в цій технології. Сердечник оточений спеціальною оболонкою, яка відбиває світло таким чином, що пропущене світло досягає приймача без втрат. Сердечник і оболонка обгорнуті спеціальним кевларом, який покликаний захистити кабель від розриву, навіть якщо він зігнутий або скручений. Чудові параметри передачі є результатом структури оптичних волокон. Серцевина, виготовлена ​​зі скловолокна або пластику, проводить світловий промінь з максимально можливою для цього середовища швидкістю. Під час передачі дані не втрачаються – оболонка відбиває вигнутий світловий промінь таким чином, що він досягає місця призначення без змін. Структура оптичного волокна складається з багатьох елементів, тому його виготовлення є складним процесом. Одним із ключових етапів є виготовлення волоконно-оптичної форми. Для виготовлення форми використовується тетрахлорид кремнію , який входить до комерційної пропозиції PCC Group . Доступний каталог продукції також містить ультрачистий тетрахлорид кремнію , який використовується для виробництва оптичного волокна з низьким затуханням. На жаль, навіть у такій передовій технології можуть відбуватися певні процеси, що призводять до загасання оптичного волокна. Це означає втрату сигналу, точніше, його частини. Це процес, викликаний відстанню, яку має пройти світло. Чим більше відстань, тим більше спотворений промінь. Зараз проводяться дослідження, щоб усунути або принаймні зменшити це явище, що призведе до підвищення ефективності оптоволоконних з’єднань.

Які є різні типи оптичних волокон?

Існує два типи оптичного волокна, обидва з яких працюють за однаковим принципом. Одномодове оптоволокно більш сучасне і трохи ефективніше. Це оптичне волокно, в якому один світловий промінь проходить безпосередньо в серцевині, тому відбиття не відбувається. У цьому типі оптичного волокна немає так званої оболонки, яка відповідає за відображення та концентрацію світла. Трохи старішим рішенням є багатомодове оптичне волокно. Він пропускає світлові промені, забезпечуючи більшу пропускну здатність. На жаль, це пов’язано з необхідністю застосування оптичних підсилювачів і втратою частини променя.

Оптоволокно пов’язане не тільки з Інтернетом

Ви, звичайно, асоціюєте оптичне волокно переважно з Інтернетом. І ви праві – оптичні волокна масово використовуються в інтернет-зв’язку, але не тільки там. Вони також широко використовуються в телекомунікаціях, передачі даних сигналу, машинобудуванні та медичній промисловості (приладобудування). Будь-який пристрій або мережа, які потребують стабільної передачі даних і для яких важливе стабільне з’єднання, можуть використовувати волоконно-оптичні кабелі.

Переваги оптичного волокна

Оптоволоконні кабелі дозволяють передавати дані оптичним шляхом на величезні відстані. За допомогою такого кабелю можна миттєво доставити сигнал у будь-яку точку земної кулі – потрібно лише прокласти правильний кабель. Інтернет працює в усьому світі завдяки розгалуженій мережі волоконно-оптичних кабелів, прокладених на дні морів і океанів. Оптичне волокно не випромінює зовнішнього магнітного поля, повністю захищене від перешкод і погодних умов і дуже міцне. Це означає, що розташування кабелю дозволяє протягом багатьох років безперебійно передавати дані, незалежно від того, наскільки глибоко кабель закопаний. Ємність оптичних волокон також важлива – вона навіть у кілька сотень разів вища, ніж у традиційних мідних кабелів. Оптичне волокно – одне з найкорисніших рішень, які винайшло людство. Зараз ця технологія розвивається подвоєними темпами з метою збільшення як швидкості передачі даних, так і ємності існуючих оптичних волокон.