Οπτικά καλώδια: περισσότερα πλεονεκτήματα παρά μειονεκτήματα

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:24

Στη δεκαετία του εβδομήντα έγινε πολύ της μόδας να υπάρχει ένα νυχτερινό φως στην κρεβατοκάμαρα, που αποτελείται από μια ημισφαιρική βάση και ένα σωρό κυματοδηγούς που προεξέχουν από αυτό. Στο σκοτάδι, αυτό το σχέδιο εξέπεμπε ένα αμυδρό φως με τη μορφή μικρών κουκκίδων που καίγονταν στις άκρες των λεπτών ημιδιαφανών ινών. Αυτό το πραγματικά όμορφο πράγμα κατασκευάστηκε από τα απόβλητα ενός νέου τύπου αγωγών πληροφοριών. Το όνομά τους είναι οπτικά καλώδια (αλλιώς - FOCL, δηλαδή γραμμές επικοινωνίας οπτικών ινών).

Αρχή FOCL

Οποιοσδήποτε ηλεκτρικός αγωγός έχει αντίσταση, όχι μόνο ενεργή, αλλά και αντιδραστική (χωρητική και επαγωγική). Αυτές οι φυσικές παράμετροι εξαρτώνται από τη διάμετρο του σύρματος, τις κυματικές του ιδιότητες και, φυσικά, το μήκος της γραμμής που συνδέει τον αποστολέα σήματος με τη συσκευή λήψης. Τα κανάλια υψηλής συχνότητας είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στις ιδιότητες αντίστασης του καναλιού επικοινωνίας. Ένα καλώδιο οπτικών ινών δεν έχει αυτό το μειονέκτημα, οι απώλειες σε αυτό είναι ασύγκριτα μικρότερες από ό,τι στους συνηθισμένους αγωγούς, επειδή ο φορέας πληροφοριών είναι η φωτεινή ενέργεια. Η αρχή λειτουργίας του καναλιού είναι αρκετά σαφής και απλή. Ένα σήμα που μετατρέπεται από ηλεκτρικό σε οπτικό εφαρμόζεται στην είσοδο της γραμμής επικοινωνίας. Στην έξοδο, αποδιαμορφώνεται και εισέρχεται στη συσκευή λήψης και πληροφοριών ήδη με τη μορφή γνωστών παλμών τάσης.

Πλεονεκτήματα των καναλιών οπτικών ινών

Εκτός από την αντοχή σε παρεμβολές και εξασθένηση, τα οπτικά καλώδια έχουν και άλλα πολύ σημαντικά πλεονεκτήματα. Κατά τη μετάδοση πληροφοριών μέσω καναλιών οπτικών ινών, είναι πολύ πιο εύκολο να διατηρηθεί η εμπιστευτικότητά τους, καθώς είναι σχεδόν αδύνατο να συνδεθεί κανείς με αυτά κρυφά. Ένα άλλο πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου μετάδοσης είναι οικονομικό. Ο χαλκός είναι ένα μη σιδηρούχο και ακριβό μέταλλο· τα υλικά κυματοδηγών έχουν πιο προσιτή τιμή. Ένα οπτικό καλώδιο είναι κατασκευασμένο από χαλαζία ή ειδικές συνθέσεις πολυμερών (φθοριο-αλουμινικό ή φθόριο-ζιρκονικό), οι οποίες, επιπλέον (τρίτο πλεονέκτημα) είναι πολύ ελαφρύτεροι από τους μεταλλικούς αγωγούς, οι οποίοι πρέπει επίσης να θωρακίζονται.

Μειονεκτήματα της οπτικής επικοινωνίας

Ναι, τα οπτικά καλώδια, όπως όλα σε αυτόν τον κόσμο, δεν είναι χωρίς ελαττώματα.

Πρώτον, για την αποκατάσταση της επικοινωνίας σε περίπτωση διακοπής της γραμμής, είναι απαραίτητο να αντικαταστήσετε ολόκληρο το κατεστραμμένο τμήμα, οι κυματοδηγοί δεν υπόκεινται σε μάτισμα, επομένως, οι εργασίες επισκευής γίνονται πολύ πιο ακριβές.

Δεύτερον, οι εργασίες εγκατάστασης δεν είναι επίσης φθηνές. Απαιτούν εξοπλισμό ακριβείας, ο οποίος είναι ακριβός. Και τα προσόντα των ειδικών απαιτούν σημαντικά και πρέπει να πληρώνονται ανάλογα.

Τρίτον, στους αναφερόμενους μετατροπείς σήματος στην είσοδοκαι η έξοδος της γραμμής, καθώς και οι σύνδεσμοι (συσκευές που παρέχουν μεταγωγή), υπάρχουν πολύ υψηλές απαιτήσεις για αξιοπιστία, οπτικές απώλειες και ακρίβεια. Το γεγονός ότι η ποιότητα κοστίζει χρήματα δεν χρειάζεται να εξηγηθεί σε κανέναν.

Επικοινωνία του μέλλοντος

Και όμως υπάρχουν περισσότερα πλεονεκτήματα. Τα οπτικά καλώδια μπορούν να μεταδώσουν ένα ευρυζωνικό σήμα, το οποίο αυξάνει σημαντικά την ταχύτητα ανταλλαγής πληροφοριών (μετρούμενη ήδη σε Terabit ανά δευτερόλεπτο). Ταυτόχρονα, η εξασθένηση είναι εξαιρετικά μικρή (σε μήκος κύματος 1,55 microns, είναι μόνο 0,22 dB/km). Επιπλέον, η ικανότητα των κυμάτων φωτός να κινούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις (με διαφορετικές πολώσεις) σε έναν αγωγό αυξάνει τις δυνατότητες του FOCL. Η καλλιέργειά τους συνεχίζεται.