Еще сравнительно недавно применялись только медные провода для подключения коммуникационных систем. Однако на смену им пришли оптические кабели. Именно, данная продукция применяется для организации подключения сети интернет и осуществляется обеспечение населенных пунктов абонентскими услугами. Подробнее о представленной продукции можно узнать по ссылке.
Чтобы лучше понять, почему оптические кабели стали пользоваться такой популярностью, нужно ознакомиться с их преимуществами.
Преимущества оптического кабеля
Такая востребованность применения оптического кабеля возникла не случайно. Этому есть существенные объяснения, которые заключаются в следующем:
- стоимость оптического кабеля в несколько раз ниже по сравнению с электрическими или медными аналогами. Связано это с тем, что медь – материал дорогостоящий по сравнению с пластиком и кварцевым стеклом. Они являются сырьем для изготовления оптических кабелей;
- помимо этого, кабель из стекловолокна имеет небольшой вес, он прост в эксплуатации. Оптический кабель представляет собой конструкцию из пластика и кварцевых волокон, которые заключены в изоляционную оплетку, что полностью исключает вероятность возгорания;
- сигналы, передающиеся посредством данного кабеля, не имеют способности к затуханию. Это может сказаться, если рабочий ресурс кабеля, который составляет порядка 20-25 лет, уже подошел к концу;
- если коммуникационные системы подключены при помощи оптического кабеля, то исключается вероятность несанкционированного доступа к передаваемым данным, так как вся информация защищается путем шифрования, что не предоставляет возможным отслеживать ее заданных пределах радиодиапазонах.
Применение оптического кабеля
Данная кабельная продукция прочно вошла в современную жизнь. Посредством ее проводится подключение телефонных и web сетей. Такую популярность оптический кабель завоевал за счет невозможности образования искр при подключении, чем полностью исключается возгорание.
Оптическая кабельная продукция изготавливается из безопасных материалов. Им не требуется заземления. Существует два вида оптического кабеля:
- одномодовый кабель;
- мультимодовый продукт.
Большим спросом пользуются кабели среди пользователей, второго варианта. Связано это с их невысокой стоимостью. Одномодовые кабели в производстве более сложные, так как состоят они из мелких элементов. Несмотря на это, одномодовые кабели применяются чаще всего:
- на морских линиях связи;
- на провайдерских международных линиях;
- для организации систем кабельного ТВ и пр.
Однако оптические кабели нашли свое применение в качестве создания декоративных элементов, например, для иллюминаций зданий.
Что же такое «мода оптического волокна»?
Мода — это элементарная составляющая, отдельный луч, из которого состоит свет, проходящий по волокну. С точки зрения теоретической физики, каждая мода — это одно из решений волновых уравнений Максвелла, описывающих распространение света в световоде. Условно каждую моду представляют в виде набора прямых линий, образующих конус. На схемах же, обычно в поперечном сечении, моды изображают в виде отдельных лучей, распространяющихся в волокне под углом к оптической оси. При этом луч, который геометрически совпадает с осью волокна носит название первой или основной моды, а все остальные называют боковыми модами.
В зависимости от диаметра сердцевины ОВ, показателей преломления материалов сердцевины и оболочки в оптическом волокне будет распространяться только одна или несколько мод излучения. На рис. 1 наглядно показано, что в волокно с маленьким диаметром сердцевины можно ввести только одну моду, в то время как больший диаметр позволяет вводить несколько мод.
Многомодовое волокно
Из-за влияния межмодовой дисперсии MM-волокно имеет ограничения по скорости и дальности распространения сигнала по сравнению с SM-волокном. Длину многомодовых линий связи ограничивает также большое по сравнению с одномодовым волокном затухание.
В то же время требования к расходимости излучения источника сигнала, а так же к точности юстировки компонентов оборудования ощутимо снижаются за счёт большого диаметра. Вследствие этого оборудование для многомодового волокна стоит гораздо дешевле, чем для одномодового (хотя само многомодовое волокно несколько дороже).
Как было упомянуто ранее, наибольшее распространение получили многомодовые волокна 50/125 и 62,5/125 мкм. Первые коммерческие MM волокна, производство которых началось в 1970-х годах, имели диаметр сердцевины 50 мкм и ступенчатый профиль коэффициента преломления. На тот момент единственным источником излучения были светодиоды. Увеличение передаваемого трафика привело к появлению волокон с сердцевиной 62,5 мкм. Бо́льший диаметр позволял более эффективно использовать излучение светодиодов, которые отличаются большой расходимостью светового потока. Однако при этом увеличивалось число распространяемых мод, что, как как мы знаем, негативно сказывается на характеристиках передачи. Поэтому, когда вместо светодиодов стали использоваться узконаправленные лазеры, популярность снова обрело волокно 50/125 мкм. В результате совершенствования технологии производства были разработаны волокна, которые стали называть «оптимизированными для работы с лазерами». Дальнейшему росту скорости и дальности передачи информации способствовало появление волокон с градиентным профилем показателя преломления.
