A modern száloptikai kommunikáció főbb jellemzői
Inszáloptikai kommunikációrendszerekben a vivőként használt fényhullám frekvenciája sokkal nagyobb, mint a rádióhullámé, és az átviteli közegként használt optikai szál vesztesége sokkal kisebb, mint a koaxiális kábel vagy a hullámvezető. Ezért a kábeles kommunikációhoz vagy a mikrohullámú kommunikációhoz képest az optikai kommunikációnak számos előnye van:
Széles sávszélességet és nagy átviteli kapacitást tesz lehetővé:
A jelenleg használt fényhullámok frekvenciája 10310-re4szor nagyobb, mint a mikrohullámú sütőké, ami 10-el növelheti a kommunikációs kapacitást310-re4 alkalommal. Elméletileg két optikai szál több millió telefonhívást és több száz televíziós műsort képes továbbítani.
Nagyon alacsony veszteséggel, hosszú relé távolsággal és alacsony bithibaaránnyal rendelkezik:
Az optikai szál vesztesége sokkal kisebb, mint a koaxiális kábelé, körülbelül 1,31 μm és 1,55 μm hullámhosszúak. A csillapítás rendre 0,50 dB/km és 0,20 dB/km, vagy még ennél is alacsonyabb. Ezért az optikai szál hosszabb átjátszótávolságot és nagyobb közepes csillapítást érhet el. Egy 1,55 μm-es kromatikus diszperziós -eltolt egymódusú szálas kommunikációs rendszer esetén, ha az átviteli sebesség 2,5 Gbit/s, a közepes távolságú csillapítás elérheti a 150 km-t; ha az átviteli sebesség 10 Gbit/s, a közepes távolságú csillapítás elérheti a 100 km-t. Optikai erősítők és diszperziókompenzáció segítségével a közepes távolság tovább növelhető, és az átviteli hibaarány nagyon alacsony (10^-9 vagy még kisebb). A nagy átviteli kapacitás, az alacsony átviteli hibaarány és a nagy közepes távolság előnyei miatt az optikai szálas kommunikációs rendszerek nem csak a nagy távolságú trönk hálózatokhoz, hanem hozzáférési hálózati alkalmazásokhoz is alkalmasak. Ez a fő oka az optikai szálas kommunikációs rendszerek kilométerenkénti költségének szisztematikus csökkentésének.
Könnyű súly és kis méret:
Az optikai szál könnyű súlyú és kis átmérőjű, ami megkönnyíti az optikai kábelek kialakítását. Ugyanilyen körülmények között a súlya sokkal könnyebb, és a térfogata sokkal kisebb, mint a rézkábelek.
Jó anti-elektromágneses interferencia, úgynevezett "rádiócsend":
Az optikai szál nem -fémes fényvezető-szál, amely nem működik erős elektromágneses térben nukleáris robbanások vagy erős elektromágneses interferencia közelében. Az optikai szál nem generál indukált feszültséget vagy áramot, ami előnyös a mozgóképek továbbításához (például kábeltévé és kábeles műsorszórás). Nagyfeszültségű távvezetékek és elektromos vasutak közelében történő, interferencia nélküli fektetésnél is előnyös. Alkalmas továbbá automatizált vezérlő- és mérőrendszerekhez gyárakban és bányákban, valamint tűzveszélyes területeken, repülőgépeken és mélytengeri műveleteknél. Mivel az optikai szálas kommunikáció korlátozza az átvitelt a szálon belül, és nem szivárog fény, az optikai szál saját „rádiócsendje” nem szenved a lehallgatástól, és nem sérül meg könnyen.
Bőséges erőforrások és gazdasági előnyök:
Az optikai szál fő nyersanyaga a szilícium-dioxid, melynek természetbeni tárolása rendkívül gazdag, gyakorlatilag korlátlan tartalékokkal. Az optikai szálak használatával a későbbiekben nagy mennyiségű rézanyagot takaríthatunk meg. 1×10^4 km egymódusú szálas rézhuzal gyártása hozzávetőlegesen 2,64×10^11J energiát fogyaszt, ami 9×10^5 kg szabványos szénfogyasztásnak felel meg. Az optikai szálas kommunikáció nagy kapacitása, a nagy közepes távolság, a nem-vasfémek és a segédanyagok megtakarítása miatt ezért gazdaságilag előnyösebb a réznél.
Korrózióálló-, nem fél a nedvességtől:
Még ha az optikai szál külső védőrétegén kis lyukak vagy repedések is találhatók, amelyek lehetővé teszik a víz vagy nedvesség bejutását, ez nem befolyásolja a fényáteresztést, de a víz és a nedvesség korrodálhatja a fémvezetőket, és földelést és rövidzárlatot okozhat. Az optikai szálas kommunikációs rendszerek szintén nem fenyegetik a szikrák okozta tűzveszélyt, és jó a biztonságuk.
