Stále více a více vyzrálých technologií přenosu optických kabelů
Média z optických vláken jsou jakákoli média pro přenos v síti, která obecně používají sklo nebo plastová vlákna v některých zvláštních případech pro přenos síťových dat ve formě světelných pulzů. V posledním desetiletí se optické vlákno stalo stále populárnějším typem síťových přenosových médií, protože přetrvává potřeba větší šířky pásma a delšího rozpětí.
Technologie optických vláken se ve své činnosti liší od standardních měděných médií, protože přenosy jsou „digitální“ světelné pulzy místo přechodů na elektrické napětí. Velmi jednoduše, optické přenosy kódují ty a nuly digitálního síťového přenosu zapínáním a vypínáním světelných pulzů laserového světelného zdroje, dané vlnové délky, při velmi vysokých frekvencích. Světelný zdroj je obvykle buď laser, nebo nějaký druh diody emitující světlo (LED). Světlo ze zdroje světla bliká zapínáním a vypínáním ve vzoru kódovaných dat. Světlo putuje uvnitř vlákna, dokud se světelný signál nedostane na zamýšlené místo určení a není čten optickým detektorem.
Kabely z optických vláken jsou optimalizovány pro jednu nebo více vlnových délek světla. Vlnová délka konkrétního světelného zdroje je délka, měřená v nanometrech (miliardtinách metru, zkráceně „nm“), mezi vrcholy vln v typické světelné vlně z tohoto světelného zdroje. Jako barvu světla si můžete představit vlnovou délku, která se rovná rychlosti světla dělené frekvencí. V případě jednovidového vlákna (SMF) může být najednou přenášeno přes stejné optické vlákno mnoho různých vlnových délek. To je užitečné pro zvýšení přenosové kapacity optického kabelu, protože každá vlnová délka světla je odlišný signál. Proto může být mnoho signálů přenášeno stejným vláknem optického vlákna. To vyžaduje více laserů a detektorů a označuje se jako multiplexování s vlnovou délkou (Wavelength-Division Multiplexing, WDM).
Optická vlákna obvykle používají vlnové délky mezi 850 a 1550 nm, v závislosti na zdroji světla. Konkrétně se multimode vlákno (MMF) používá při 850 nebo 1300 nm a SMF se obvykle používá při 1310, 1490 a 1550 nm (a v systémech WDM ve vlnových délkách kolem těchto primárních vlnových délek). Nejnovější technologie to rozšiřuje na 1625 nm pro SMF, který se používá pro příští generace pasivních optických sítí (PON) pro aplikace FTTH (Fiber-To-The-Home). Sklo na bázi křemíku je nejprůhlednější na těchto vlnových délkách, a proto je přenos v tomto rozsahu účinnější (je menší útlum signálu). Pro orientaci má viditelné světlo (světlo, které můžete vidět) vlnové délky v rozsahu mezi 400 a 700 nm. Většina světelných zdrojů z optických vláken pracuje v blízkém infračerveném rozsahu (mezi 750 a 2500 nm). Infračervené světlo nevidíte, je to však velmi účinný zdroj světla z optických vláken.
Tipy: Většina tradičních světelných zdrojů s optickými vlákny může pracovat pouze ve viditelném spektru vlnových délek a na různých vlnových délkách, nikoli na jedné specifické vlnové délce. Lasery (zesílení světla stimulovanou emisí záření) a LED diody produkují světlo v omezenějším, dokonce jediném-vlnovém spektru.
VAROVÁNÍ: Laserové světelné zdroje používané s kabely z optických vláken (jako jsou kabely OM3) jsou pro vaše vidění velmi nebezpečné. Při pohledu přímo na konec živého optického vlákna může dojít k vážnému poškození sítnice. Mohli byste být trvale slepí. Nikdy se nedívejte na konec optického kabelu, aniž byste nejprve věděli, že není aktivní žádný zdroj světla.
Útlum optických vláken (SMF i MMF) je při delších vlnových délkách nižší. Výsledkem je, že komunikace na delší vzdálenosti mají tendenci na vlnové délce 1310 a 1550 nm nad SMF. Typická optická vlákna mají větší útlum při 1385 nm. Tento vodní vrchol je výsledkem velmi malého množství vody (v rozsahu na milion dílů) vody přidané během výrobního procesu. Konkrétně je to koncová molekula - OH (hydroxyl), která má svou charakteristickou vibraci na vlnové délce 1385 nm; což přispívá k vysokému útlumu na této vlnové délce. Historicky fungovaly komunikační systémy na obou stranách tohoto vrcholu.
Když světelné impulzy dosáhnou cíle, snímač zachytí přítomnost nebo nepřítomnost světelného signálu a transformuje pulzy světla zpět na elektrické signály. Čím více světelný signál rozptyluje nebo čelí hranicím, tím větší je pravděpodobnost ztráty signálu (útlum). Navíc každý optický konektor mezi zdrojem signálu a cílem představuje možnost ztráty signálu. Proto musí být konektory nainstalovány správně při každém připojení.
Většina systémů přenosu vláken LAN / WAN používá jedno vlákno pro vysílání a jedno pro příjem. Nejnovější technologie však umožňuje, aby vysílač s optickými vlákny vysílal ve dvou směrech přes stejný vláknový řetězec (např. Pasivní CWDM MUX využívající technologii WDM). Různé vlnové délky světla se navzájem neinterferují, protože detektory jsou naladěny tak, aby pouze četly specifické vlnové délky. Čím více vlnových délek tedy posíláte přes jediný pramen optického vlákna, tím více detektorů potřebujete.
