מאפיינים של כבל סיב אופטי

כבלים סיבים אופטיים מורכבים מגדילים מרובים של סיבים אופטיים, חוטים דמויי שיער של זכוכית טהורה המיועדים להעביר אור. כאשר מאות או אלפי גדילים אלה מחוברים, הם מסוגלים להעביר גלי אור עד 60 מיילים. אותות חשמליים, כגון אותות טלוויזיה, קול או נתונים, מומרים לאותות אופטיים באיכות גבוהה באמצעות משדר אופטי ונשלח במהירות האור, תוך הפקת שיטת נתונים מהירה ואיכותית הפצה.

הרעיון של הנחיית אור מוחזר הוכח כבר בשנות ה-40 של המאה ה-19, כאשר המדענים הצרפתים דניאל קולדון וז'אק באבינט הצליחו להעביר אור לאורך זרם נוזל, המכונה "צינור אור". באמצעות עיקרון זה, כבל סיבים אופטיים פותח לראשונה באופן מסחרי בשנות ה-70, מה שחולל מהפכה בתחום הטלקומוניקציה תַעֲשִׂיָה. עד אז, אותות נשלחו ונקלטו באמצעות גדילי נחושת או מערכות לווייניות, שכיום הוחלפו ברובם בטכנולוגיית סיבים אופטיים.

סיבים אופטיים מורכבים מליבת זכוכית טהורה מוקפת בשכבות מרובות. השכבה הראשונה היא חיפוי רפלקטיבי, הפועל כמו מראה ארוכה וגמישה, המשקפת אור לאורכה של ליבת הזכוכית. עקרון זה ידוע בתור השתקפות פנימית מוחלטת. לאחר מכן, מורחים שכבת הגנה חיצונית המכונה ציפוי "חוצץ" כדי להגן על הסיב מפני נזקים ולחות. צרורות של סיבים אופטיים אלה מוקפים לאחר מכן בשכבת חיזוק של חוט ארמיד, ולבסוף "מעיל" פלסטיק ליצירת כבל סיב אופטי שלם.

כבלים סיבים אופטיים משמשים כיום כצורת השידור העיקרית בתקשורת, בטלוויזיה בכבלים ובאינטרנט. הפיתוח המתמשך של טכנולוגיית האינטרנט התאפשר רק באמצעות שימוש בסיבים אופטיים. הפיתוח האחרון הוא חיבור ישיר לאינטרנט, הנקרא "סיבי עד הבית" (FTTH), המעניק מהירות ואיכות חיבור מעולים. שירותי FTTH עדיין מוגבלים מאוד מכיוון שהעלות בהשוואה לחיבורי אינטרנט סטנדרטיים גבוהה מאוד.

כבלים סיבים אופטיים מספקים שידורים באיכות מעולה בהשוואה למערכות לוויין ונחושת. טלקומוניקציה למרחקים ארוכים באמצעות טכנולוגיית לוויין נוטה לחיבורים חלשים ולהדהוד, אשר משתפרים מאוד כאשר משתמשים בסיבים אופטיים. כבלי נחושת המשמשים להעברת חשמל הם הרבה יותר גדולים וכבדים, בעלי רוחב פס נמוך בהרבה קיבולת, מושפעים מהפרעות אלקטרומגנטיות ומועדים לשיעורי אובדן גבוהים יותר לאורך זמן מרחקים. בעיות אלו כמעט מתבטלות עם השימוש בטכנולוגיית סיבים אופטיים.

למרות יתרונותיו הרבים, כבלי סיבים אופטיים עדיין נשארים האפשרות היקרה ביותר כמעט בכל יישום. בהתאם לסוג והיקף הפרויקט, אפשרויות אחרות עדיין עשויות להיות חיוביות מבחינה כלכלית בהשוואה לסיבים אופטיים. בפרט, "חבור" או חיבור של כבלים למרחקים ארוכים קשה ויקר. בנוסף, לכבלים בסיבים אופטיים אין יכולת להעביר כוח בנוסף לנתונים, בהשוואה לכבלי נחושת מסורתיים.