Передача данных по оптоволокну

Оптоволокно – основные преимущества и недостатки. Передача больших объемов информации с высокой скоростью стала возможной благодаря применению принципиально новой системы приёма и передачи импульса по диэлектрическому волноводу.

По сравнению с традиционными кабельными линиями на основе медных проводников оптические волоконные линии гарантируют скорость передачи импульса от десятков гигабайт до нескольких терабайтов в секунду.

Принцип технологии

Основная проводящая среда оптоволокна, по которой проходит импульс – кварцевое стекло. Его уникальное преимущество – минимальные потери скорости и абсолютная нейтральность к воздействию электромагнитных полей. Медные проводники могут искажать и замедлять прохождение электрического импульса под влиянием блуждающих токов и электромагнитного излучения.

Большое количество волокон в одном кабеле обеспечивает передачу больших пакетов данных, что обеспечивает не только качественную связь, но и возможность широкополосного вещания.

Принцип передачи информации в оптическом волокне основан на разнице в показателе преломления между основным световодом (ядро) и оптической оболочкой. Световой сигнал подается на световод под углом, достаточным для полного отражения по внутренней границе оптической оболочки.

Таким образом, световой сигнал, двигаясь зигзагообразно внутри сердцевины оптоволоконного кабеля, практически не затухает, что обеспечивает чистоту передачи сигнала на большие расстояния с минимальными искажениями и на большой скорости.

Модовая дисперсия (рассеивание оптического сигнала в кабеле) в оптоволокне может быть уменьшена путем сокращения диаметра сердцевины или применения многомодового кабеля, в котором показатели преломления светового луча изменяются плавно, не влияя на качество передачи данных и не снижая скорость связи.

Основные преимущества оптоволоконных сетей

Грамотно разработанный проект ВОЛС обеспечивает пользователю ряд выгодных преимуществ:

• несущая частота импульса на одном оптоволокне - терабиты данных, что гарантирует высокую пропускную способность сети;
• минимум шумовых помех повышает пропускную способность линии связи и позволяет транслировать сигнал в разной модуляции;
• оптоволокно разрешено к использованию в промышленных и производственных помещениях с повышенным уровнем пожарной опасности без ограничений, так как в оптоволоконном кабеле полностью отсутствует образование искры;
• низкое затухание в оптоволокне обеспечивает большую протяженность сети ВОЛС без дополнительной установки дорогостоящих усилителей и ретрансляторов сигнала;
• оптоволокно гарантирует полную безопасность передачи данных и защиту сети от несанкционированного доступа благодаря отсутствию вещания в диапазоне радиочастот и высокой чувствительности к колебаниям. Если предпринята попытка взлома, то автоматика моментально сигнализирует о попытке взлома сети;
• оптоволоконный кабель не подвержен коррозии и может прокладываться на участках с высокой влажностью без дорогостоящих защитных мероприятий;
• если учесть, что стоимость оптоволоконного кабеля существенно ниже, чем медных проводников, то основные расходы по устройству СКС – это приобретение активного оборудования.

Общая калькуляция расходов на устройство оптоволоконной сети показывает, что затраты на построение такой сети полностью окупаются высокой эффективностью, долговечностью и надежностью связи.

На сегодняшний день единственным недостатком оптоволокна является высокая стоимость активного оборудования. Работы по усовершенствованию и модернизации сетей ВОЛС дают уверенность, что скоро данный вид связи полностью заменит традиционные медные кабельные сети.