Optiske kabler: flere fordeler enn ulemper

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

På syttitallet ble det veldig fasjonabelt å ha en nattlampe på soverommet, bestående av et halvkuleformet stativ og en haug med bølgeledere som stakk ut av det. I mørket sendte denne designen ut et svakt lys i form av små prikker som brant på tuppene av tynne gjennomskinnelige fibre. Denne virkelig vakre tingen ble laget av avfallsproduktene fra en ny type informasjonsledere. Deres navn er optiske kabler (ellers - FOCL, det vil si fiberoptiske kommunikasjonslinjer).

Prinsipp for FOCL

Enhver elektrisk leder har motstand, ikke bare aktiv, men også reaktiv (kapasitiv og induktiv). Disse fysiske parametrene avhenger av diameteren på ledningen, dens bølgeegenskaper og selvfølgelig lengden på linjen som kobler signalsenderen til mottaksenheten. Høyfrekvente kanaler er spesielt følsomme for de resistive egenskapene til kommunikasjonskanalen. En fiberoptisk kabel er blottet for denne ulempen, tapene i den er uforlignelig mindre enn i vanlige ledere, fordi informasjonsbæreren er lysenergi. Prinsippet for drift av kanalen er ganske klart og enkelt. Et signal konvertert fra elektrisk til optisk tilføres inngangen til kommunikasjonslinjen. Ved utgangen demoduleres den, og den går inn i mottaks- og informasjonsenheten allerede i form av kjente spenningspulser.

Fordeler med fiberkanaler

I tillegg til motstand mot forstyrrelser og demping, har optiske kabler andre svært betydelige fordeler. Når du overfører informasjon over fiberkanaler, er det mye lettere å opprettholde konfidensialitet, siden det er nesten umulig å koble til dem skjult. En annen fordel med denne overføringsmetoden er økonomisk. Kobber er et ikke-jernholdig og dyrt metall; bølgeledermaterialer har en rimeligere pris. En optisk kabel er laget av kvarts eller spesielle polymersammensetninger (fluor-aluminat eller fluor-zirkonat), som dessuten (tredje fordel) er mye lettere enn metallledere, som også må skjermes.

Ulemper med optisk kommunikasjon

Ja, optiske kabler, som alt i denne verden, er ikke uten feil.

For det første, for å gjenopprette kommunikasjonen i tilfelle et linjebrudd, er det nødvendig å erstatte hele den skadede delen, bølgeledere er ikke gjenstand for skjøting, og reparasjonsarbeidet blir derfor alvorlig dyrere.

For det andre er installasjonsarbeid heller ikke billig. De krever presisjonsutstyr, som er dyrt. Og kvalifikasjonene til spesialister krever betydelig, og de må betales deretter.

For det tredje til nevnte signalomformere ved inngangenog utgangen av linjen, samt kontakter (enheter som gir svitsjing), er det svært høye krav til pålitelighet, optiske tap og nøyaktighet. At kvalitet koster penger trenger ikke å forklares for noen.

Fremtidens kommunikasjon

Og likevel er det flere fordeler. Optiske kabler kan overføre et bredbåndssignal, noe som øker hastigheten på informasjonsutvekslingen betydelig (målt allerede i Terabits per sekund). Samtidig er dempningen ekstremt liten (ved en bølgelengde på 1,55 mikron er den bare 0,22 dB/km). I tillegg øker evnen til lysbølger til å bevege seg i motsatte retninger (med forskjellige polarisasjoner) i en leder evnene til FOCL. Kultiveringen deres fortsetter.