Klíčové vlastnosti moderní komunikace z optických vláken
Voptická komunikaceV systémech je frekvence světelné vlny použité jako nosič mnohem vyšší než frekvence rádiové vlny a optické vlákno použité jako přenosové médium má mnohem nižší ztráty než koaxiální kabel nebo vlnovod. Proto ve srovnání s kabelovou komunikací nebo mikrovlnnou komunikací má komunikace z optických vláken mnoho výhod:
Umožňuje širokou šířku pásma a velkou přenosovou kapacitu:
Frekvence světelných vln, které se v současnosti používají, je 103do 104krát vyšší než u mikrovln, což může zvýšit komunikační kapacitu o 103do 104 časy. Teoreticky mohou dvě optická vlákna přenášet miliony telefonních hovorů a stovky televizních programů.
Má velmi nízkou ztrátu, dlouhou vzdálenost relé a nízkou bitovou chybovost:
Ztráta optického vlákna je mnohem menší než u koaxiálního kabelu, přibližně 1,31 μm a 1,55 μm vlnové délky. Útlum je 0,50 dB/km, respektive 0,20 dB/km, nebo ještě nižší. Optické vlákno tedy může dosáhnout delší vzdálenosti mezi opakovači a vyššího středního útlumu. Pokud je přenosová rychlost 2,5 Gbit/s u 1,55μm chromatického rozptylu-jednotlivých{9}}videových komunikačních systémů, může útlum na střední vzdálenost dosáhnout 150 km; pokud je přenosová rychlost 10 Gbit/s, útlum na střední vzdálenost může dosáhnout 100 km. Pomocí optických zesilovačů a disperzní kompenzace lze střední vzdálenost dále zvýšit a chybovost přenosu je velmi nízká (10^-9 nebo ještě menší). Výhody velké přenosové kapacity, nízké chybovosti přenosu a dlouhé střední vzdálenosti činí komunikační systémy z optických vláken vhodné nejen pro dálkové dálkové sítě, ale také pro aplikace přístupových sítí. To je hlavní důvod systematického snižování nákladů na komunikační systémy s optickými vlákny na kilometr.
Nízká hmotnost a malé rozměry:
Optické vlákno je lehké a má malý průměr, což usnadňuje vytváření optických kabelů. Za stejných podmínek je jeho hmotnost mnohem lehčí a objem je mnohem menší než u měděných kabelů.
Dobré anti{0}}elektromagnetické rušení, známé jako „rádiové ticho“:
Optické vlákno je -nekovové světlo{1}}vodící vlákno, které nefunguje v prostředí se silným elektromagnetickým polem v blízkosti jaderných výbuchů nebo silného elektromagnetického rušení. Optické vlákno nebude generovat indukované napětí ani proud, což je výhodné pro přenos pohyblivých obrazů (jako je kabelová televize a kabelové vysílání). Je také výhodný pro pokládání v blízkosti vysokonapěťových-elektrických vedení a elektrických železnic bez rušení. Je také vhodný pro automatizované řídicí a měřicí systémy v továrnách a dolech a také pro použití v hořlavých oblastech, v letadlech a v operacích na hlubinách-. Protože komunikace optickým vláknem omezuje přenos uvnitř vlákna a neuniká světlo, vlastní „radiové ticho“ optického vlákna netrpí odposlechem a není snadno poškozeno.
Bohaté zdroje a ekonomické výhody:
Hlavní surovinou optického vlákna je oxid křemičitý, jehož skladování v přírodě je mimořádně bohaté, s prakticky neomezenými zásobami. Použití optického vlákna může později ušetřit velké množství měděných materiálů. Výroba 1 × 10^4 km jednovidového měděného drátu s vlákny spotřebuje přibližně 2,64 × 10^11 J energie, což odpovídá standardní spotřebě uhlí 9 × 10^5 kg. Vzhledem k velké kapacitě komunikace optických vláken, velké střední vzdálenosti, úspoře neželezných{13}}kovů a pomocných materiálů je tedy ekonomicky výhodnější než měď.
Odolné proti korozi-, nebojí se vlhkosti:
I když má vnější ochranná vrstva optického vlákna malé otvory nebo praskliny umožňující pronikání vody nebo vlhkosti, neovlivní to prostup světla, ale voda a vlhkost mohou korodovat kovové vodiče a způsobit uzemnění a zkraty. Komunikační systémy s optickými vlákny také nemají riziko požáru způsobeného jiskrami a mají dobrou bezpečnost.
