Свежие новости Днепра и Украины


Информационный портал города Днепр

Что такое оптоволокно: преимущества и виды

Март 04
18:56 2019

Растущие объемы передачи информации выдвигают особые требования к пропускной способности компьютерных сетей. Характеристики медной витой пары ограничены 1000 мегабитами. Поэтому для высокоскоростной передачи данных используется оптоволоконный кабель. Он отличается широкой полосой пропускания и дальностью передачи сигнала.

Что такое оптоволокно

Для передачи светового излучения используется оптоволокно. Это особый вид проводников, сделанных из прозрачной пластмассы либо стекла. Такой материал обеспечивает эффективную передачу световых лучей за счет эффекта полного внутреннего отражения.

Конструкция оптических волокон состоит из следующих частей:

  • прозрачная сердцевина круглого сечения;

  • защитная оболочка.

Сердцевина выполнена из пластика либо стекла, обладающего меньшим показателем преломления, чем у материала оболочки. Одномодовые волокна имеют толщину 9 мкм, многомодовые — 50 либо 62,5 мкм. Оболочка сделана из аналогичного материала, однако его преломления усилено добавками, а толщина составляет 125 мкм.

Луч света, направленный в сердцевину, свободно проходит через нее за счет, многократных отражений от оболочки.

Характеристики проводника

Несмотря на то что скорость распространения сигнала в оптоволокне на 40% меньше, чем у радиоволн и на 30% меньше, чем в медном проводнике, материал обеспечивает самую быструю передачу данных.

Максимальный показатель, который был достигнут исследователями — 150 терабит/с при протяженности линии 1045 километров. Оптоволоконные кабели, применяемые на практике, имеют более скромные характеристики: скорость до 40 гигабит/с и расстоянием передачи от 5 до 300 километров, в зависимости от класса кабеля.

Разновидности волоконно-оптических кабелей

Количество мод (лучей)

По количеству мод различают одномодовые или многомодовые оптоволокна. У первых толщина сердцевины равна 7-10 мкм. Световое излучение в них транслируется одним лучом (модой). Это предотвращает межмодовую дисперсию.

По этому показателю одномодовые волокна делятся на три группы: с несмещенной, со смещенной и с ненулевой смещенной дисперсией.

Многомодовые волоконно-оптические кабели имеют большую толщину. Они предназначены для одновременной передачи нескольких мод, направленных под различными углами. В зависимости от того, как изменяется показатель преломления на участке между оболочкой и сердцевиной, различают градиентные и ступенчатые оптоволокна. У первых преломление постепенно растет от края к центру, что уменьшает дисперсию и предотвращает искажение транслируемых данных.

Применение

В зависимости от особенностей конструкции, способа и места размещения, волоконно-оптические кабели делятся на следующие категории:

  • Внутренний — легкий, тонкий, и гибкий проводник, усиленный тросом. Он не передает данные на большие расстояния и отличается быстрым затуханием сигнала.

  • Для кабельных каналов — предназначен для прокладки внутри кабель-каналов. В зависимости от наличия внешнего воздействия, применяются бронированные кабели с оболочкой из металлической трубы или изделия без брони, но с защитной оболочкой, наполненной гидрофобным материалом.

  • Кабель подвесной — изделие, которое крепится на опоры электроснабжения или связи. Независимо от наличия или отсутствия брони, изделия усиливаются стеклопластиковым силовым элементом или стальным тросом. Второй вариант применяется для устройства самонесущих линий.

  • Подводный — изделие с защитной оболочкой, материал и конструкция которой подбираются в соответствии с рельефом дна и глубиной залегания кабеля.

  • Для укладки в грунт — волоконно-оптический кабель, защищенный броней из проволоки. В условиях влажного грунта применяются изделия с герметичной защитой, изготовленной из металлической трубки.

Преимущества оптоволокна

Достоинства оптоволоконных кабелей не ограничиваются слабым затуханием сигнала и высокой скоростью передачи данных. Оптоволокно обеспечивает линиям следующие преимущества:

  • Невосприимчивость к электромагнитным помехам природного и искусственного происхождения.

  • Отсутствие риска искрообразования в результате короткого замыкания.

  • Защита от несанкционированного подключения. В оптоволокно невозможно сделать врезку с целью перехвата данных.

Уникальные свойства оптоволоконных линий сделали их основным материалом для строительства глобальных линий передачи данных и высокоскоростных локальных сетей.

0 Комментариев

Хотите быть первым?

Еще никто не комментировал данный материал.

Написать комментарий

Комментировать

Оставляя свой комментарий, помните о том, что содержание вашего сообщения может задеть чувства реальных людей, непосредственно или косвенно имеющих отношение к данной новости. Проявляйте уважение и толерантность к своим собеседникам. Пользователи которые нарушают это правило - будут заблокированы.