Оптични носители са всякакви мрежови носители за предаване, които обикновено използват стъклени или пластмасови влакна в някои специални случаи за предаване на мрежови данни под формата на светлинни импулси.През последното десетилетие оптичните влакна се превърнаха във все по-популярен тип мрежова преносна среда, тъй като необходимостта от по-висока честотна лента и по-дълги участъци продължава.
Технологията с оптични влакна е различна в работата си от стандартните медни медии, тъй като предаванията са „цифрови“ светлинни импулси вместо преходи на електрическо напрежение.Много просто, оптичното предаване кодира единиците и нулите на цифрово мрежово предаване чрез включване и изключване на светлинните импулси на лазерен светлинен източник с дадена дължина на вълната при много високи честоти.Източникът на светлина обикновено е или лазер, или някакъв вид светлоизлъчващ диод (LED).Светлината от светлинния източник мига и изгасва в модела на данните, които се кодират.Светлината се движи във влакното, докато светлинният сигнал стигне до предназначението си и се разчита от оптичен детектор.
Оптичните кабели са оптимизирани за една или повече дължини на вълната на светлината.Дължината на вълната на конкретен светлинен източник е дължината, измерена в нанометри (милиардни от метъра, съкратено „nm“), между вълновите пикове в типична светлинна вълна от този светлинен източник.Можете да мислите за дължина на вълната като цвета на светлината и тя е равна на скоростта на светлината, разделена на честотата.В случай на едномодово влакно (SMF), много различни дължини на вълната на светлината могат да се предават по едно и също оптично влакно във всеки един момент.Това е полезно за увеличаване на капацитета на предаване на оптичния кабел, тъй като всяка дължина на вълната на светлината е отделен сигнал.Следователно много сигнали могат да бъдат пренесени по една и съща нишка от оптично влакно.Това изисква множество лазери и детектори и се нарича мултиплексиране по дължина на вълната (WDM).
Обикновено оптичните влакна използват дължини на вълните между 850 и 1550 nm, в зависимост от източника на светлина.По-конкретно, многорежимното влакно (MMF) се използва при 850 или 1300 nm, а SMF обикновено се използва при 1310, 1490 и 1550 nm (и, в WDM системи, в дължини на вълните около тези първични дължини на вълните).Най-новата технология разширява това до 1625 nm за SMF, който се използва за следващо поколение пасивни оптични мрежи (PON) за приложения FTTH (Fiber-to-The-Home).Стъклото на основата на силициев диоксид е най-прозрачно при тези дължини на вълната и следователно предаването е по-ефективно (има по-малко затихване на сигнала) в този диапазон.За справка, видимата светлина (светлината, която можете да видите) има дължини на вълните в диапазона между 400 и 700 nm.Повечето оптични източници на светлина работят в близкия инфрачервен диапазон (между 750 и 2500 nm).Не можете да видите инфрачервена светлина, но това е много ефективен оптичен източник на светлина.
Многомодовото влакно обикновено е 50/125 и 62,5/125 в конструкцията.Това означава, че съотношението на диаметъра на сърцевината към обвивката е 50 микрона към 125 микрона и 62,5 микрона към 125 микрона.Днес има няколко вида многомодов оптичен кабел, най-често срещаните са многомодов sc кабелен кабел, LC, ST, FC и др.
Съвети: Повечето традиционни оптични източници на светлина могат да работят само във видимия спектър на дължина на вълната и в диапазон от дължини на вълната, а не на една конкретна дължина на вълната.Лазерите (усилване на светлината чрез стимулирано излъчване на радиация) и светодиодите произвеждат светлина в по-ограничен, дори с една дължина на вълната, спектър.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Лазерните източници на светлина, използвани с оптични кабели (като кабелите OM3), са изключително опасни за вашето зрение.Гледането директно в края на живо оптично влакно може да причини сериозно увреждане на ретината ви.Може да ослепеете завинаги.Никога не гледайте края на оптичен кабел, без първо да знаете, че няма активен източник на светлина.
Затихването на оптичните влакна (както SMF, така и MMF) е по-ниско при по-дълги дължини на вълните.В резултат на това комуникациите на по-големи разстояния обикновено се осъществяват при дължини на вълните 1310 и 1550 nm през SMF.Типичните оптични влакна имат по-голямо затихване при 1385 nm.Този воден пик е резултат от много малки количества (в диапазона части на милион) вода, включена по време на производствения процес.По-конкретно, това е крайна –OH(хидроксилна) молекула, която се случва да има своята характерна вибрация при дължина на вълната 1385 nm;като по този начин допринася за голямо затихване при тази дължина на вълната.В исторически план комуникационните системи работят от двете страни на този връх.
Когато светлинните импулси достигнат местоназначението, сензор улавя наличието или отсъствието на светлинния сигнал и преобразува светлинните импулси обратно в електрически сигнали.Колкото повече светлинният сигнал се разпръсква или се сблъсква с границите, толкова по-голяма е вероятността от загуба на сигнала (затихване).Освен това всеки оптичен конектор между източника на сигнала и дестинацията представлява възможност за загуба на сигнал.По този начин съединителите трябва да бъдат инсталирани правилно при всяка връзка.Днес има няколко вида оптични конектори.Най-често срещаните са: конектори в стил ST, SC, FC, MT-RJ и LC.Всички тези типове конектори могат да се използват с многомодово или едномодово влакно.
Повечето системи за предаване на LAN/WAN влакна използват едно влакно за предаване и едно за приемане.Най-новата технология обаче позволява на оптичен предавател да предава в две посоки по една и съща нишка от влакна (напр.пасивен cwdm muxизползвайки WDM технология).Различните дължини на вълната на светлината не си пречат една на друга, тъй като детекторите са настроени да четат само определени дължини на вълната.Следователно, колкото повече дължини на вълните изпращате през една нишка оптично влакно, толкова повече детектори са ви необходими.
Време на публикуване: 3 септември 2021 г