Kuituoptisen kaapelin ominaisuudet

Kuituoptiset kaapelit koostuvat useista optisten kuitujen säikeistä, karvamaisista puhtaan lasin säikeistä, jotka on suunniteltu siirtämään valoa. Kun satoja tai tuhansia näistä säikeistä yhdistetään, ne pystyvät lähettämään valoaaltoja jopa 60 mailin päähän. Sähköiset signaalit, kuten televisio-, puhe- tai datasignaalit, muunnetaan korkealaatuisiksi optisiksi signaaleiksi käyttämällä optista lähetintä ja lähetetty valon nopeudella, mikä tuottaa nopean ja laadukkaan tiedonsiirtomenetelmän tarttuminen.

Heijastetun valon ohjaamisen käsite esiteltiin jo 1840-luvulla, kun ranskalaiset tiedemiehet Daniel Colladon ja Jacques Babinet pystyivät välittämään valoa pitkin nestevirta, jota kutsutaan "valoputkeksi". Tätä periaatetta käyttäen valokuitukaapeli kehitettiin ensimmäisen kerran kaupallisesti 1970-luvulla, mikä mullisti televiestinnän. ala. Siihen asti signaaleja oli lähetetty ja vastaanotettu kuparisäikeillä tai satelliittijärjestelmillä, jotka on nyt suurelta osin korvattu valokuitutekniikalla.

Optiset kuidut koostuvat puhtaasta lasiytimestä, jota ympäröi useita kerroksia. Ensimmäinen kerros on heijastava verhous, joka toimii pitkän, joustavan peilin tavoin ja heijastaa valoa pitkin lasiytimen pituutta. Tämä periaate tunnetaan täydellisenä sisäisenä heijastuksena. Seuraavaksi ulompi suojakerros, joka tunnetaan nimellä "puskuri" levitetään suojaamaan kuitua vaurioilta ja kosteudelta. Näiden optisten kuitujen nippuja ympäröi sitten vahvistava aramidilankaa oleva kerros ja lopuksi muovinen "vaippa" täydellisen valokuitukaapelin luomiseksi.

Kuituoptisia kaapeleita käytetään nykyään pääasiallisena tiedonsiirtomuotona viestinnässä, kaapelitelevisiossa ja Internetissä. Internet-teknologian jatkuva kehittäminen on ollut mahdollista vain kuituoptiikan avulla. Uusin kehitys on suora Internet-yhteys, nimeltään "fiber to the home" (FTTH), joka tarjoaa erinomaisen nopeuden ja yhteyden laadun. FTTH-palvelut ovat edelleen hyvin rajallisia, koska kustannukset tavallisiin Internet-yhteyksiin verrattuna ovat erittäin korkeat.

Kuituoptiset kaapelit tarjoavat korkealaatuisia lähetyksiä satelliitti- ja kuparijärjestelmiin verrattuna. Satelliittiteknologiaa käyttävä pitkän matkan tietoliikenne on alttiina heikoille yhteyksille ja kaikulle, mikä paranee huomattavasti optista kuitua käytettäessä. Sähkönsiirtoon käytetyt kuparikaapelit ovat paljon suurempia ja raskaampia, niillä on paljon pienempi kaistanleveys sähkömagneettiset häiriöt vaikuttavat niihin ja ovat alttiita suuremmille häviöille pitkän ajan kuluessa etäisyydet. Nämä ongelmat on käytännössä poistettu kuituoptisen tekniikan avulla.

Lukuisista eduistaan ​​huolimatta kuituoptiset kaapelit ovat edelleen kallein vaihtoehto lähes kaikissa sovelluksissa. Projektin tyypistä ja laajuudesta riippuen muut vaihtoehdot voivat silti olla taloudellisesti edullisia valokuituihin verrattuna. Erityisesti kaapeleiden "liittäminen" tai liittäminen pitkiä matkoja on vaikeaa ja kallista. Lisäksi valokuitukaapeleilla ei ole kykyä siirtää tehoa datan lisäksi verrattuna perinteiseen kuparikaapelointiin.