Optická vlákna jsou již mnoho let považována za jednu z ústředních oblastí vývoje v oblasti komunikačních technologií. Odborníci původně stanovili vysoké nároky na tuto koncepci, což až doposud potvrzují pouze periodické pokrok v oblasti vytváření komunikačních sítí různých velikostí. Konkrétně, optická komunikace s vlákny již prokázala svou účinnost na příkladu tichomořských komunikačních linek a v budoucnu je tato základna plánována pro použití v laserových a senzorových systémech.

Co je optická vlákna?

Spojení na bázi optických sítí je založeno na principu elektromagnetického záření, v jehož důsledku se přenáší signál. Fyzické nosiče jsou optická vlákna, která jsou charakterizována odolností proti rušení a vysokou propustností. Takže, co je to světelný průvodce a jak to souvisí s přenosem dat? Jedná se o sklo vyrobené ze skla s některými přísadami, kterými může výrobce měnit optické vlastnosti. Přinejmenším je nutné aplikovat polymerní povlak, který chrání světelný vodič před vnějším poškozením. Ve skutečnosti je toto vlákno heterogenní ve své struktuře. Skládá se z jádra o průměru přibližně 8-10 mikronů a obklopující obálky, čímž tvoří válec o tloušťce přibližně 100-125 mikronů. Princip činnosti optického komunikačního kanálu je schopnost světelného vedení poskytovat vnitřní odraz elektromagnetických vln s určitými indexy lomu.Konvenční paprsek světla v pohybu uvnitř membrány vláken se projevuje zevnitř, takže cestu. Tímto způsobem se provádí dodávka signálu s různými hodnotami ztrát.

Provozní vlastnosti optických vláknových sítí

Hlavní pozitivní aspekty provozu optických linek jsou spojeny s vysokou rychlostí poskytování informací. Až do nedávné doby byla tato hodnota vyjádřena jako rekordní hodnota 1 terapie za sekundu. Nicméně, nyní a tyto údaje jsou považovány za irelevantní z hlediska rekordních čísel. To znamená, že nové multiplexní systémy technologie vlny umožňují optická vlákna poskytovat služby rychlosti signálu při 15 Tbit /s. Velká telekomunikační společnost praktikuje pomocí multikanálové komunikace s optickými vlákny na vzdálenost 10.000 kilometrů povolenou rychlost 100 Gbit /s. Mimochodem, jedna cesta může obsahovat až 150-200 kanálů, což je způsobeno malým průměrem vláken. Jeden Hlavní vedení bez vnějšího ochranného krytu má tloušťku menší než 1 cm, pokud jde o hodnoty útlumu, které ovlivňuje nejen rychlost, ale i celkovou kvalitu signálu, tento údaj v případě optického vlákna 5 dB /km. To je velmi dobrý ukazatel ve srovnání s tradičními energetických sítí, které umožňují laické linky na 100 km. a více bez mezilehlých převodních bodů.

Výhody technologie

Spolu s vysokými přenosovými rychlostmi a nízkými útlumovými efektyVýhody optického vlákna jsou následující:

Trvanlivost provozu linky.

Technická spolehlivost.

Ochrana před vnějšími elektromagnetickými vlivy.

Vysoká úroveň kódování signálu, která prakticky eliminuje možnost zachycení dat.

Širokopásmové připojení.

Malá hmotnost a malá velikost.

Co se týče výše uvedených výhod v konkrétní lince komunikace s optickými vlákny, závisí na způsobech jeho pokládky a kvalitě materiálu. Například jednou z nejdůležitějších překážek masivního přechodu na tento způsob komunikace v Rusku je nízká úroveň odborníků v tomto odvětví a špatná kvalita spotřebního materiálu.

Technologické potřeby

Existují také typické nedostatky optických sítí, které se mohou projevovat i nezávisle na kvalitě technické implementace komunikačních kanálů. Zahrnují:

vysoké náklady. Ve stadiu organizace technické infrastruktury av procesu jejího obsahu jsou náklady stále vyšší než náklady na umístění a provozování známých komunikačních linek.

Křehkost struktury. Jedním z nejcitlivějších nevýhod optického vlákna jsou omezení jejich umístění. Je možné zajistit trvanlivost vysokofrekvenční optické komunikace pouze za podmínky přímého pokládky linek. Tento problém se však postupně vyřeší přidáním speciálních přísad do jádrové struktury vláken.

Vysoké požadavky natelekomunikační infrastruktury. Opět můžete očekávat vysoký výkon při použití optických linek pouze tehdy, pokud je systém organizován na moderním síťovém zařízení.

Použití optických vláken v Rusku

Stejně jako v jiných zemích s pokročilým technologickým rozvojem je v Rusku optické vlákno především v oblasti telekomunikací. Není to však jediná oblast, která tuto technologii rozvíjí. Optická vlákna se používají v měřících zařízeních, v rentgenových strojích (včetně MRI), v gyroskopech a bezpečnostních poplachových systémech. V tomto případě mají techniky technické integrace často podobný charakter, což potvrzuje rozsah potřebných pracovníků pro organizaci těchto systémů. Konkrétně volná místa pro komunikaci s optickými vlákny zahrnují místa pro odborníky na svařování, instalátory a konstruktéry inženýrských systémů. Totéž platí pro oblast údržby infrastruktury z optických vláken.

Problémy s prováděním optických vláken

Řada velkých ruských poskytovatelů telekomunikačních služeb čelí finančním problémům s přechodem na nové technologie pro poskytování sítí. To je částečně způsobeno vysokými náklady na technickou modernizaci sítí s úplnou výměnou signálů jak nosičů, tak provozních zařízení. Společnost metropolitní společnosti MGTS je považována za jeden z klíčůdosavadní směry vývoje, ale současně jeho zástupci zaznamenávají i obtíže spojené s neochotou samotných účastníků přejít k novým technologickým prostředkům. Mnozí uživatelé jsou spokojeni s tradiční sítí měděných vodičů, která poskytuje dostatečné spotřební charakteristiky přenosu dat. Nechtějí přeplatky za inovace, které donutily operátorovi náklady na údržbu dvou typů telekomunikačních sítí.

Výhledy na vývoj komunikace s optickými vlákny

Pokud je masový spotřebitelský trh stále zdržen v evolučním procesu přechodu na vlákno, pak se přední světové korporace již dívají do budoucnosti, která otevírá technologii optických vláken v různých oblastech. V současnosti jsou nejslibnějšími oblastmi distribuované senzorové systémy a lasery z optických vláken. První technologie umožní nedestruktivní řízení stavebních a inženýrských staveb s širokou škálou výstupních datových analýz - zejména s přesnými indikátory teploty, tlaku a deformace objektu. Pokud jde o lasery s optickými vlákny, jejich vlastnosti a charakteristiky emitované vlny mohou poskytnout nebývalé příležitosti pro fyzické zpracování materiálů v pevné fázi.

Závěr

Komunikace založená na technologii optických vláken se všemi negativními faktory aplikace rozšiřuje rozsah pokrytí. Do značné míry to usnadnilo technologický procesSíťový formát GPON, který je optimalizovaným konceptem pro dálkové vedení optické komunikace. Rostelecom, jako jedna z největších telekomunikačních společností v Rusku, uskutečnila velký krok v technologickém vývoji tohoto formátu. K dnešnímu dni provádí pokládání linek bez mezilehlých zesilovacích uzlů ve vzdálenosti 20 až 60 km s rychlostí až 125 Gb /s. A to je jen jeden z možných formátů pro použití optických vláken v oblasti telekomunikací.