Egyre több érett száloptikai kábel átviteli technológia
Száloptikai média bármilyen hálózati átviteli eszköz, amely általában üvegből vagy műanyag rostból készül, egyes különleges esetekben, a hálózati adatok fényimpulzus formájában történő továbbításához. Az elmúlt évtizedben az optikai szál egyre népszerűbb hálózati átviteli eszköz lett, mivel továbbra is fennáll a nagyobb sávszélesség és a hosszabb átfutási igény.
A száloptikai technológia működése különbözik a szokásos réz médiumoktól, mivel az átvitel „digitális” fényimpulzusok, nem pedig az elektromos feszültségátmenetek. Az optikai átvitel nagyon egyszerűen kódolja a digitális hálózat átvitelének nulláit és nulláit egy adott hullámhosszú lézerfénysugár impulzusok be- és kikapcsolásával nagyon magas frekvenciákon. A fényforrás általában lézer vagy valamilyen fénykibocsátó dióda (LED). A fényforrásból származó fény be- és kikapcsol a kódolt adatok mintája szerint. A fény a roston belül halad, amíg a fényjel a rendeltetési helyére nem kerül, és egy optikai detektor leolvassa.
A száloptikai kábeleket egy vagy több fény hullámhosszra optimalizálják. Egy adott fényforrás hullámhossza nanométerben kifejezve (méter milliárdharcban, rövidítve: nm) mérve, az adott fényforrásból származó tipikus fényhullám hullámcsúcsai között. Gondolhat egy hullámhosszra, mint a fény színére, és ez megegyezik a fény sebességével és a frekvenciával. Az Egymódusú Fiber (SMF) esetében sok különböző fény hullámhosszúságot továbbíthat ugyanazon optikai szálon egyszerre. Ez hasznos az optikai kábel átviteli kapacitásának növelésére, mivel a fény minden hullámhossza különálló jel. Ezért sok jelet továbbíthatunk az optikai szál ugyanazon szálán. Ehhez több lézerre és detektorra van szükség, és ezt hullámhossz-osztásos multiplexelésnek (WDM) nevezik.
Az optikai szálak általában a fényforrástól függően 850 és 1550 nm közötti hullámhosszokat használnak. Pontosabban, a Multi-Mode Fiber-t (MMF) 850 vagy 1300 nm hullámhosszon használjuk, az SMF-et általában 1310, 1490 és 1550 nm hullámhosszon használjuk (és a WDM rendszerekben az elsődleges hullámhosszok körüli hullámhosszon). A legújabb technológia kiterjeszti ezt 1625 nm-re az SMF számára, amelyet az új generációs passzív optikai hálózatokban (PON) használnak az FTTH (szálas-otthoni) alkalmazásokhoz. A szilícium-dioxid-alapú üveg ezen a hullámhosszon a legátlátszóbb, ezért ebben az tartományban az átvitel hatékonyabb (kevésbé van a jel csillapítva). Referenciaként a látható fény (az a fény, amelyet láthat) hullámhossza 400 és 700 nm között van. A legtöbb száloptikai fényforrás a közeli infravörös tartományban működik (750 és 2500 nm között). Nem látja az infravörös fényt, de ez egy nagyon hatékony száloptikai fényforrás.
Tippek: A legtöbb hagyományos száloptikai fényforrás csak a látható hullámhossz-spektrumon belül és egy hullámhossz-tartományon működhet, nem pedig egy meghatározott hullámhosszon. A lézerek (a fényerősítés stimulált sugárzás révén) és a LED-ek korlátozottabb, még egyhullámhossz-spektrumban is termelnek fényt.
VIGYÁZAT: Az optikai kábelekkel (például az OM3 kábelekkel) használt lézerfényforrások rendkívül veszélyesek a látására. Az élő optikai szál végének közvetlen nézése súlyos károkat okozhat a retinában. Véglegesen vak lehetne. Soha ne nézzen az optikai kábel végére, anélkül, hogy először tudta volna, hogy egyetlen fényforrás sem aktív.
Az optikai szálak (mind az SMF, mind az MMF) csillapítása alacsonyabb hosszabb hullámhosszon. Ennek eredményeként a hosszabb távú kommunikáció általában 1310 és 1550 nm hullámhosszon fordul elő az SMF felett. A tipikus optikai szálak nagyobb csillapításúak 1385 nm-en. Ez a vízcsúcs a gyártási folyamat során bevezetett nagyon kis mennyiségű víz (a millió részarányú tartományban) eredménye. Pontosabban egy terminális –OH (hidroxil) molekula, amelynek jellemző rezgése van az 1385 nm hullámhosszon; ezáltal hozzájárul a nagy csillapításhoz ezen a hullámhosszon. A kommunikációs rendszerek történelmileg a csúcs mindkét oldalán működtek.
Amikor a fényimpulzus eléri a rendeltetési helyet, egy érzékelő felveszi a fényjel jelenlétét vagy hiányát, és a fény impulzusát elektromos jelekké alakítja. Minél inkább a fényjel szétszórja vagy szembesül a határokkal, annál nagyobb a jelvesztés (csillapítás) valószínűsége. Ezenkívül a jelforrás és a rendeltetési hely közötti minden száloptikai csatlakozó lehetőséget kínál a jelvesztésre. Ezért a csatlakozókat minden csatlakozásnál helyesen kell felszerelni.
A legtöbb LAN / WAN rostátviteli rendszer egy rostot használ az átvitelhez, egy pedig a vételhez. A legújabb technológia azonban lehetővé teszi, hogy egy száloptikai adó két irányban továbbítson ugyanazon szálszálon keresztül (pl. Passzív CWDM MUX, WDM technológiát használva). A fény különböző hullámhosszai nem zavarják egymást, mivel az érzékelők úgy vannak beállítva, hogy csak a meghatározott hullámhosszokat olvassák. Ezért minél több hullámhosszt küld egy optikai szál egyetlen szálán keresztül, annál több detektorra van szüksége.
