Charakterystyka kabla światłowodowego

Kable światłowodowe składają się z wielu pasm włókien światłowodowych, przypominających włoskowate pasma czystego szkła, przeznaczonych do przesyłania światła. Kiedy złoży się setki lub tysiące tych pasm, są one w stanie przenosić fale świetlne na odległość do 60 mil. Sygnały elektryczne, takie jak sygnały telewizyjne, głosowe lub sygnały danych, są konwertowane na wysokiej jakości sygnały optyczne za pomocą nadajnika optycznego i wysyłane z prędkością światła, tworząc szybką, wysokiej jakości metodę danych przenoszenie.

Historia

Koncepcja kierowania odbitego światła została zademonstrowana już w latach 40. XIX wieku, kiedy francuscy naukowcy Daniel Colladon i Jacques Babinet byli w stanie przenosić światło wzdłuż strumień cieczy, zwany „światłowodem”. Stosując tę ​​zasadę, kabel światłowodowy został po raz pierwszy opracowany komercyjnie w latach 70., rewolucjonizując telekomunikację przemysł. Do tego czasu sygnały były wysyłane i odbierane za pomocą przewodów miedzianych lub systemów satelitarnych, które obecnie zostały w dużej mierze zastąpione technologią światłowodową.

Wideo dnia

Struktura światłowodu

Światłowody składają się z czystego szklanego rdzenia otoczonego wieloma warstwami. Pierwsza warstwa to okładzina refleksyjna, która działa jak długie, elastyczne lustro, odbijając światło wzdłuż szklanego rdzenia. Ta zasada jest znana jako całkowite wewnętrzne odbicie. Następnie nakładana jest zewnętrzna warstwa ochronna, znana jako powłoka „buforowa”, aby chronić włókno przed uszkodzeniem i wilgocią. Wiązki tych światłowodów są następnie owijane wzmacniającą warstwą przędzy aramidowej, a na końcu plastikową „płaszczą” tworząc kompletny kabel światłowodowy.

Aplikacje

Kable światłowodowe są obecnie wykorzystywane jako dominująca forma transmisji w komunikacji, telewizji kablowej i Internecie. Ciągły rozwój technologii internetowej był możliwy tylko dzięki wykorzystaniu światłowodów. Najnowszym osiągnięciem jest bezpośrednie połączenie internetowe, zwane „światłowodem do domu” (FTTH), które zapewnia doskonałą prędkość i jakość połączenia. Usługi FTTH są nadal bardzo ograniczone, ponieważ koszt w porównaniu ze standardowymi połączeniami internetowymi jest bardzo wysoki.

Zalety

Kable światłowodowe zapewniają transmisję najwyższej jakości w porównaniu z systemami satelitarnymi i miedzianymi. Telekomunikacja na duże odległości z wykorzystaniem technologii satelitarnej jest podatna na słabe połączenia i echo, które znacznie poprawiają użycie światłowodu. Kable miedziane używane do przesyłu energii elektrycznej są znacznie większe i cięższe, mają znacznie mniejszą przepustowość pojemności, są podatne na zakłócenia elektromagnetyczne i są podatne na wyższe współczynniki strat w dłuższym okresie odległości. Problemy te są praktycznie eliminowane dzięki zastosowaniu technologii światłowodowej.

Niedogodności

Pomimo wielu zalet, kable światłowodowe nadal pozostają najdroższą opcją w prawie każdej aplikacji. W zależności od rodzaju i skali projektu, inne opcje mogą być nadal korzystne ekonomicznie w porównaniu do światłowodów. W szczególności „splatanie” lub łączenie kabli na duże odległości jest trudne i kosztowne. Ponadto okablowanie światłowodowe nie ma możliwości przesyłania zasilania oprócz danych, w porównaniu z tradycyjnym okablowaniem miedzianym.