למה משמש כבל סיב אופטי?

כבל סיב אופטי הופך להיות תחליף נפוץ יותר ויותר לחוטי נחושת סטנדרטיים מסורתיים. שני החומרים משמשים להעברת אותות ממיקום אחד לאחר, אך לקו סיבים אופטיים יש יתרונות משמעותיים על פני קודמו, כולל היכולת לשאת קו סיבים אופטיים גדולים יותר. כמות רוחב הפס על פני מרחק גדול יותר במהירויות מהירות יותר, הכל תמורת עלות תחזוקה נמוכה יותר ועם עמידות מוגברת להפרעות אלקטרומגנטיות מחפצים כמו מכשירי רדיו ועוד. כבלים.

בעוד כבלי חוטי נחושת משתמשים בפולסים אלקטרוניים כאמצעי האות, כבלים סיבים אופטיים משתמשים בפולסי אור ב סביבות מגוונות שנעות ממערכות טלפון לטלוויזיה בכבלים ועד לרפואה והנדסה טֶכנוֹלוֹגִיָה. מורכבים ממחרוזות של זכוכית טהורה שיכולות להיות דקות כמו קווצת שיער אדם, קווי סיבים אופטיים כוללים משדר באחד סוף שמעבד את הנתונים שהוכנסו והופך אותם לפולס אור שנוסע לאחר מכן במורד הכבל יַעַד. התהליך אפשרי בגלל השתקפות פנימית מוחלטת, התרחשות אופטית שבה קרן אור משקף בחזרה לתוך המדיום שמכיל אותו, כמו זכוכית, כאשר הוא פוגע במדיום בנקודה מסוימת זָוִית.

רשת ותקשורת הם שני תחומים שבהם כבלים סיבים אופטיים הם מוליכים אותות אידיאליים. היכולת של האור לעבור מרחקים גדולים דרך קווים אופטיים מבלי להיחלש הופכת את המערכות למתאימים היטב לתקשורת למרחקים ארוכים וגם למרחקים קצרים. בנוסף, סיבי זכוכית בודדים יכולים להעביר פעימות אור עצמאיות באורכי גל מרובים, מה שמאפשר לכל גדיל לשאת זרמי נתונים בו-זמניים בערוצים שונים. ההתנגדות של החומר להפרעות חשמליות גם מגבירה את בהירות האותות המופצים שכן כבלים סמוכים ורעש סביבתי אינם משפיעים עליהם.

השימוש בכבלים סיבים אופטיים בתעשיית הכבלים-טלויזיה החל בשנת 1976 והתפשט במהירות בגלל העליונות של המדיום החדש על הכבלים הקואקסיאליים המסורתיים. לא רק שהמערכת מבוססת הזכוכית היא זולה יותר ומסוגלת לשדר אותות ברורים יותר רחוק יותר מאות המקור, אלא הפסדי האות המופחתים באופן משמעותי מקטינים את מספר המגברים הנדרשים לכל לקוח מממוצע של 35 ל- זוּג. יתרה מכך, כבל סיבים אופטיים מאפשר לספקי כבלים להציע שירות מותאם יותר לשכונות נפרדות מכיוון שדרוש רק קו אופטי אחד לכל 500 משקי בית בערך.

שימוש פופולרי נוסף בכבל סיבים אופטיים הוא בהדמיה. בסביבה רפואית, אנדוסקופ הוא מכשיר אבחון המאפשר למשתמשים לראות דרך חורים קטנים בגוף. בסביבות אחרות, בהן המכשיר נקרא גם בוורסקופ או פיבסקופ, זה מקל על התבוננות באזורים שקשה להגיע אליהם או לראות בנסיבות רגילות. כל הגרסאות של אנדוסקופים נראות כמו צינור דק ארוך, עם עדשה בקצה אחד שדרכה נפלט אור מצרור הסיבים האופטיים החבורים יחדיו בתוך המתחם.

יותר ויותר תעשיות מסתמכות על כבלים סיבים אופטיים בגלל היתרונות של החומר. לדוגמה, טכנולוגיית המחשב והאינטרנט השתפרה עקב שידור משופר של סיבים אופטיים של אותות דיגיטליים. אפילו טוב יותר מנקודת מבט פיננסית, השירות לרוב זול יותר מכיוון שאותות סיבים אופטיים נשארים חזקים יותר זמן, דורשים פחות כוח לאורך זמן להעברת אותות מאשר מערכות חוטי נחושת, שצריכות משדרי מתח גבוה.