Оптоволокно

19 комментариев

Сейчас, очень часто от абонентов разных кабельных провайдеров широкополосного доступа в сеть Интернет можно услышать такую фразу — «я подключен по оптике» или «у меня — оптоволокно». При этом, большинство из них подключены по технологии FTTB — оптика до здания. По зданию до абонента идет витая пара. В реале, натурально по оптике подключены лишь счастливые пользователи GPON — пассивных оптических сетей. Оптоволокно — это главный элемент ВОЛС — Волоконно-Оптических Линий Связи. В этой статье, я подробно расскажу — что такое оптическое волокно и как оно выглядит и объясню вкратце принцип работы.
Оптическое волокно — оптоволокно — это тонкая нить из прозрачного диэлектрического материала: обычно сверхчистое кварцевое стекло, но сейчас уже начинают использовать особый вид пластика. Из-за маленьких размеров сечения нити и начали называть оптическую нить — волокном.

Конструкция оптоволокна.

Оптоволокно имеет круглое сечение и состоит из двух частей — сердцевины и оболочки, имеющие различный показатель преломления — сердцевина темнее а оболочка светлее. Это обеспечивает полное внутреннее отражение и позволяет передавать луч света на весьма внушительные расстояния. Поверх оболочки оптоволокна наложено дополнительное защитное покрытие — буфер, предохраняющее от механических, тепловых, химических, световых воздействий, а также от влаги.

Принцип работы.

Я не буду вдаваться в подробное описание законов оптики и волновую теорию. Скажу проще. Передача данных ведется с помощью света: горит свет — единица, не горит — ноль. Только чередуются эти состояния с бешеной скоростью. Световая волна распространяется на большие расстояния за счет минимальных потерь, обеспечиваемых идеально прозрачной средой, которая практически свет не поглащает. Стоит заметить, что несмотря на то, что скорость передачи данных по оптике очень высокая — скорости света она всё равно не достигает…. пока. Дело всё в лазерах, которые пока не умеют производить свет с такой скоростью.

Виды оптоволокна.

Существует две основных разновидности оптического волокна — одномодовое оптоволокно и многомодовое оптоволокно:

— В одномодовом оптоволокне передается только одна световая мода. В настоящее время, в большинстве используются именно одномодовые волокна.
— Многомодовое оптоволокно позволяет передавать одновременно несколько сотен разрешенных световых мод, вводимых в оптоволокно под разными углами. Этот вид оптоволокна используется в основном на магистральном оборудовании провайдера и для Спектрального Уплотнения Каналов — DWDM.

Плюсы оптоволокна

— низкие потери при передаче, а значит — большая длина трансляционных участков;
— хорошая защищенность от воздействий и помех;
— широкополосность, возможность передачи больших потоков данных;
— отличная электробезопасность;
— маленькие размеры и масса;
— оптическое волокно не интересно вандалам, так как это не цветной металл.

Минусы оптоволокна

— оптоволокно не любит изгибы — например оптоволокно способно выдержать изгиб радиусом в 5 мм, но световой сигнал через такой изгиб не пройдет. При монтаже оптического кабеля это необходимо учитывать.
— подверженность волоконных световодов радиации, за счет которой появляются пятна затемнения и возрастает затухание;
— водородная коррозия стекла, приводящая к микротрещинам световода и ухудшению его свойств.

Сварка оптоволокна

Сварка оптических волокон с помощью высокотемпературной термической обработки на специальных сварочных аппаратах, которые позволяют провести весь комплекс сварочных работ от совмещения свариваемых концов до защиты соединения.
Подробнее можно посмотреть на видео:

P.S. В следующей статье я подробнее расскажу о видах оптических патч-кордов.

Помогло? Посоветуйте друзьям!