Sve više i više zrelih tehnologija optičkih kabela za prijenos vlakana
Optički mediji su svi mrežni prijenosni mediji koji u nekim posebnim slučajevima koriste staklo ili plastična vlakna za prijenos mrežnih podataka u obliku svjetlosnih impulsa. U posljednjem desetljeću optička vlakna postaju sve popularnija vrsta mrežnog prijenosa medija jer se i dalje povećava propusnost i dulji rasponi.
Tehnologija optičkih vlakana razlikuje se u svom radu od standardnih bakrenih medija, jer su prijenosi "digitalni" svjetlosni impulsi umjesto prijelaza električne napona. Vrlo jednostavno, optički prijenosi kodiraju one i nule digitalnog mrežnog prijenosa uključivanjem i isključivanjem svjetlosnih impulsa laserskog izvora svjetlosti, određene duljine valova, na vrlo visokim frekvencijama. Izvor svjetlosti obično je ili laser ili neka vrsta diode koja emitira svjetlost (LED). Svjetlost iz izvora svjetlosti treperi i isključuje se u uzorku podataka koji se kodiraju. Svjetlost putuje unutar vlakana sve dok svjetlosni signal ne stigne do željenog odredišta i očita ga optički detektor.
Optički kablovi optimizirani su za jednu ili više valnih duljina svjetlosti. Valna duljina određenog izvora svjetlosti je duljina, mjerena u nanometarima (milijardama metara metra, skraćeno "nm"), između vršnih talasa u tipičnom svjetlosnom valu iz tog izvora. Valnu duljinu možete smatrati bojom svjetlosti, a ona je jednaka brzini svjetlosti podijeljenoj s frekvencijom. U slučaju jednosmjernih vlakana (SMF), mnogo različitih valnih duljina svjetlosti može se prenijeti preko istog optičkog vlakna u bilo kojem trenutku. Ovo je korisno za povećanje prijenosnog kapaciteta vlakno-optičkog kabela jer je svaka valna duljina svjetlosti poseban signal. Stoga se mnogi signali mogu prenositi preko istog niza optičkih vlakana. Za to je potrebno više lasera i detektora, a naziva se mutacijom multipleksa s valnom duljinom (WDM).
Optička vlakna obično koriste valne duljine između 850 i 1550 nm, ovisno o izvoru svjetlosti. Konkretno, višenamjenska vlakna (MMF) koriste se pri 850 ili 1300 nm, a SMF se obično koristi pri 1310, 1490 i 1550 nm (i u WDM sustavima u valnim duljinama oko ovih primarnih valnih duljina). Najnovija tehnologija ovo proširuje na 1625 nm za SMF koji se koristi za pasivne optičke mreže nove generacije (PON) za FTTH (Fiber-To-Home) aplikacije. Staklo na bazi silike najprozirnije je pri tim valnim duljinama, pa je stoga prijenos učinkovitiji (manje je prigušenje signala) u ovom rasponu. Za referencu, vidljivo svjetlo (svjetlo koje možete vidjeti) ima valne duljine u rasponu između 400 i 700 nm. Većina svjetlovodnih izvora svjetla djeluje u blizini infracrvenog područja (između 750 i 2500 nm). Ne možete vidjeti infracrvenu svjetlost, ali je vrlo učinkovit izvor svjetlosti.
Savjeti: Većina tradicionalnih svjetlovodnih izvora svjetlosti može raditi samo unutar vidljivog spektra valne duljine i u rasponu valnih duljina, a ne na jednoj određenoj valnoj duljini. Laseri (pojačavanje svjetlosti poticanom emisijom zračenja) i LED diode proizvode svjetlost u ograničenom, čak i jednovalnom duljini.
UPOZORENJE: Laserski izvori svjetlosti koji se koriste s optičkim kablovima (poput OM3 kabela) izuzetno su opasni za vaš vid. Gledajući izravno na kraj živog optičkog vlakna može uzrokovati ozbiljno oštećenje mrežnice. Mogli biste biti trajno slijepi. Nikada ne gledajte kraj vlakana optičkog kabela, a da prethodno niste znali da nijedan izvor svjetlosti nije aktivan.
Pri većim valnim duljinama je prigušenje optičkih vlakana (SMF i MMF) niže. Kao rezultat, komunikacije na veće udaljenosti obično se javljaju na valnim duljinama 1310 i 1550 nm preko SMF. Tipična optička vlakna imaju veće prigušenje pri 1385 nm. Taj vodeni vrh rezultat je vrlo malih količina vode (u rasponu između milijun) vode ugrađene tijekom procesa proizvodnje. Naime, radi se o terminalnoj –OH (hidroksilnoj) molekuli koja ima karakterističnu vibraciju na valnoj dužini od 1385 nm; na taj način doprinose velikom prigušivanju na ovoj valnoj duljini. Povijesno su komunikacijski sustavi djelovali na obje strane ovog vrha.
Kad svjetlosni impulsi dosegnu odredište, senzor otkriva prisutnost ili odsutnost svjetlosnog signala i pretvara svjetlosne impulse natrag u električne signale. Što se više svjetlosnog signala raspršuje ili sučeljava s granicama, to je veća vjerojatnost gubitka signala (prigušenja). Uz to, svaki optički konektor između izvora signala i odredišta pruža mogućnost gubitka signala. Stoga se priključci moraju ispravno instalirati na svakom priključku.
Većina LAN / WAN sustava za prijenos vlakana koristi jedno vlakno za prijenos i jedno za prijem. No, najnovija tehnologija omogućuje da se optičkim predajnikom prenosi u dva smjera preko istog vlaknastog vlakna (npr. Pasivni CWDM MUX pomoću WDM tehnologije). Različite valne duljine svjetlosti ne ometaju se jedna s drugom jer su detektori podešeni samo za čitanje određenih valnih duljina. Dakle, što više valnih duljina šaljete preko jednog niti optičkog vlakna, to vam je potrebno više detektora.
