Оптоволокно и интернет: описание, достоинства и недостатки, скорость

Виды

Существует множество видов оптоволоконных кабелей в зависимости от характера их применения. Они представлены в двух «режимах»: многомодовом и одномодовом.

Многомодовое волокно (MMF) имеет сердечники двух размеров: 50 мкм и 62,5 мкм. Широкое ядро позволяет передавать несколько потоков данных одновременно. В многомодовом волокне в качестве источника света используется светоизлучающий диод (LED) или лазер с вертикальной полостью, излучающий поверхность (VCSEL). Из-за высокой скорости рассеивания и затухания он обычно используется для передачи большого объема данных на относительно короткие расстояния .

Одномодовое волокно (SMF) имеет гораздо меньший диаметр сердцевины – 8,3 мкм или 9 мкм и единственный световой путь, который может проходить на большие расстояния. Одномодовые волокна обычно используются для более длинных участков, таких как сети передачи данных университетского городка, передачи кабельного телевидения и телекоммуникационные сети.

То, как будет прокладываться кабель, определяет его конструкцию. Наиболее распространенными типами оптических кабелей по их применению являются:

• для внутреннего монтажа;
• для установки в кабельные каналы, с броней или без нее;
• для укладки в грунт;
• подвесной, с тросом или без него;

Тип волокна определяет параметры брони, наличие подвесного троса и других характеристик оптического кабеля. Условия среды могут быть агрессивными, будь то грунт или вода. Наиболее частые поломки линии вызваны механическими повреждениями. Например, во время ремонтных работ кабель может быть поврежден крупногабаритными машинами, или подводные сети оборваны субмаринами или кораблями. Под каждый сценарий применения подбирается соответствующий вид кабеля.

Как работает оптоволокно и как оно установлено?

По оптоволоконному кабелю, который сегодня является наиболее существенным методом обеспечения доступа в Интернет из-за отсутствия ограничений и последующего удовлетворения текущих потребностей пользователя, мы имеем:

Что такое волоконная оптика?

Оптическое волокно-это проводка, которая позволяет передавать свет благодаря манипуляциям внутри кабеля . Это включает в себя специальные окончания, которые позволяют передачу.

Эти волокна имеют:

• диэлектрический центр l, проводящая электрическая нить.
• сливной провод . Это ответственно за слив влаги, так что волокна ее не воспринимают.
• Волокна . Они изготовлены из многослойного пластика или кремния и являются средством передачи информации через явления отражения и преломления.
• Свободные буферы . Это покрытие для волокон, которое защищает их, предотвращая рассеивание световых лучей.
• Майлар . Тонкий полиэфирный изолятор.
• Огнезащитная лента . Как следует из названия, это защитный изолятор от жары.
• Кевларовые нити . Они придают целостность всему и защищают его, делая его более огнестойким и более гибким.
• Разрывные нити . Они обеспечивают дополнительную согласованность.
• Оболочка . Это внешняя часть набора, которая охватывает все части и обеспечивает еще большую согласованность.

Как это работает?

Мы уже видели, что он пропускает свет, который происходит через два физических явления:

• Рефракция . Волны меняют направление при смене носителя.
• Отражение . Волны меняют направление, но это однажды к месту происхождения.

Это основные принципы работы. Тем не менее, есть два метода, которые различают тип волокна. Это:

• Одномодовый режим . Волокно содержит один луч света (лазер), который проходит до 300 км.
• Многомодовый режим : В одном кабеле с коротким распространением имеется несколько световых пучков (LI-диоды).

Основные аспекты вашей установки

• Установка деликатная , так как волокна хрупкие, гораздо больше, чем любой другой тип проводки. По этой причине, помимо прочего, следует позаботиться о том, чтобы не превышать радиус кривизны , указанный каждым производителем.
• Волокна не будут устанавливаться в системах удержания или в медные кабельные каналы и в защитной оболочке нет петель.
• Требуется высокая степень чистоты деталей и всей области установки.
• Существуют различные методы для разрыва разъемов , которые профессионал должен учитывать в зависимости от различных факторов.
• Скорость Волокно-это всегда максимум, который оператор предлагает в этой области. Установщик несет ответственность за его покрытие , чтобы вы получали именно контракт, а не меньше.

Преимущества

Есть много положительных моментов, которые нам предлагает волокно:

• У нас есть множество компаний , которые предлагают его. Распространение новых операторов в последние годы идет рука об руку с предложением оптоволокна, потому что это просто наиболее современный продукт. Они не промокают с помощью ADSL и идут напрямую, предлагая оптоволокно, поэтому у у нас есть много вариантов .
• Контрактная скорость реальна , Вся установленная проводка достигает максимальной скорости компании в этом районе, и это оператор, который слой в зависимости от того, что вы наняли, предлагая вам именно это.
• Кроме того, это очень высокий . Мы начинаем с 50 Мб и достигаем, в некоторых местах, 1 Гб.
• Кроме того, обычным делом является столкновение с симметричным сервисом , то есть они предлагают нам скорости идентичные взлеты и падения. Это может быть преимуществом для многих и дополнительных, которые не хотят платить другим, потому что это не принято, но, конечно, для нас это положительный момент.

Недостатки

Отрицательное значение оптического волокна проходит:

• более низкий географический охват , по логике, из-за его более короткого времени. Это означает, что мы все еще находим точки территории, где она недоступна. Однако следует отметить, что его расширение значительно, ежедневно увеличивается и все больше и больше операторов, которые предлагают его в качестве стандартной услуги. Таким образом, за очень короткое время он будет более расширенным, чем ADSL.
• Различные оптоволоконные продукты проходят очень разные скорости, так что цены также (хотя, конечно, Мы платим за то, что нам нравится, что меньше!). Проблема этого возникает, когда мы нанимаем больше или, как мы уже говорили, когда мы платим симметричное повышение, которое мы никогда не будем использовать.
• Другая проблема некоторых оптоволоконных компаний заключается в том, что они не включают стационарный телефон. . Не нуждаясь в телефонной линии, многие операторы даже не дают вам возможность иметь стационарный телефон уже дома.

Монтаж

Процесс подключения Интернета через оптоволокно сложнее, чем кажется на первый взгляд. Все преимущества скорости света заключены в хрупком сердечнике, требующего бережного отношения. По сравнению с медной витой парой, обслуживание таких коммуникаций требует повышенной квалификации работников, занятых монтажными работами и подключением абонентского оборудования. Особенно это касается профессиональных бригад, обслуживающих магистрали провайдера. Будь то срочный ремонт или плановое подключение участка — сетевой инженер всегда имеет при себе целый набор инструментов для обслуживания оптоволоконного кабеля для Интернета.

Продвинутые модели оснащены ЧПУ, который регулирует угол и наклон сварки для достижения наилучшего результата. Проблема заключается в том, что даже небольшая погрешность может оказать негативное влияние на скорость передачи данных по оптоволокну.

Процесс монтажа:

1. Сначала необходимо подготовить кабель. При помощи специального инструмента срезается внешняя и внутренняя изоляция, а также зачищается сердечник.

2. Зачищенное волокно необходимо обработать спиртосодержащим веществом, а затем укоротить до нужной длины при помощи резака.

   Затем место сварки покрывается термоусадкой и нагревается до высокой температуры.

3. Для подключения готового кабеля к конечному оборудованию его нужно обжать. Процесс обжима оптоволокна различается в зависимости от его типа. Если говорить о бытовом использовании, то в продаже можно найти готовые патч-корды.

В случае домашнего использования не обязательно приобретать дорогостоящее оборудование. Зачищающий инструмент и резак всё-таки понадобятся, но стоят они недорого (в пределах 1000 рублей), а без сварочного аппарата можно обойтись. Его заменит недорогая клипса, в которую вкладываются и закрепляются подготовленные концы кабеля. Этого вполне достаточно, чтобы световой поток проходил через канал.

Недостатки ADSL

Долгое время Ростелеком использовал в своей деятельности телефонные линии с применением технологии ADSL. Она обеспечивала скорость доступа до 24 Мбит/сек, в зависимости от показателей линии и её технического состояния. Чем длиннее и хуже линия, тем больше в ней затухания и тем больше потерь. На предельной длине скорость доступа составляла до 2-3 Мбит/сек. Но если удавалось задать солидную взбучку Ростелекома, телефонисты «вылизывали» линию до скорости в 4-5 Мбит/сек.

Главным достоинством ADSL является то, что эта технология использует старые добрые телефонные линии. А провести телефон в дом или квартиру гораздо проще – телефонные кабели проложены практически по всем улицам. Но у ADSL есть и недостатки:

• Ограниченная длина линии – об этом мы уже написали.
• Обрыв связи раз в сутки – примерно в одно и то же время (технологическая особенность ADSL).
• Зависимость от затухания в линии – чем больше скруток в проводах и чем хуже качество их соединения в телефонных шкафах, тем больше затухание и ниже скорость.
• Зависимость входящей скорости от занятости исходящего канала – например, если торрент-клиент начал интенсивно работать на раздачу, загрузка страниц начинает страдать. Также сильно вырастает пинг.

Пошёл дождь – на линии возможны проблемы, если где-то вода начинает заливать соединения. Иными словами, недостатков у ADSL много.

Как работает оптическое волокно и как оно устанавливается?

Что касается оптического волокна, которое в настоящее время является в основном методом предоставления Интернета из-за отсутствия ограничений и, как следствие, удовлетворения текущих потребностей пользователей, у нас есть:

Что такое оптическое волокно?

Оптоволокно — это кабель, который позволяет передавать свет благодаря манипуляциям внутри кабеля. . Он включает в себя специальные оконечные устройства, которые делают возможной передачу.

Эти волокна имеют:

• Un центральный диэлектрик , электропроводящая нить.
• Un неизолированный провод . Он отвечает за отвод влаги, поэтому волокна ее не воспринимают.
• волокна . Они изготовлены из многослойного пластика или кремния и являются средством передачи информации посредством явлений отражения и преломления.
• Свободные буферы . Это покрытие для волокон, которое защищает их, предотвращая распространение световых лучей.
• майлар . Утеплитель из тонкого полиэстера.
• Лента взрывозащищенная . Как следует из названия, это защитная изоляция от тепла.
• Кевларовые нити . Они придают целостность целому и защищают его, делая его более огнестойким и гибким.
• Оторвать нитки . Они обеспечивают дополнительную согласованность.
• Фурро . Это внешняя часть набора, которая покрывает все части и обеспечивает еще большую согласованность.

Комментарий ça Марке?

Мы уже видели, что он пропускает свет через два физических явления:

• Преломление : волны меняют направление при смене среды.

Отражение : Волны изменят направление, но на этот раз по направлению к их исходной точке.

Это основные принципы работы. Тем не менее, существует два метода, позволяющих различать типы волокна. Эти:

• Мономод : Волокно состоит из одного луча света (лазера), который распространяется на расстояние до 300 км.

Многорежимный : В одном кабеле есть несколько световых лучей (LI-диодов) с малым расстоянием распространения.

Основные аспекты вашей установки

• Установка сложна потому что волокна хрупкие, намного больше, чем любой другой тип кабеля. По этой причине, среди прочего, необходимо позаботиться о том, чтобы не превышают радиус кривизны указывается каждым производителем.
• Волокна не будут устанавливаться в системах герметизации или в каналах с медным кабелем, и петель в содержании тоже не будет.
• Un требуется высокая степень чистоты по частям и всей монтажной площади.
• У него есть различные методы заделки разъемов , которые практикующему врачу придется учесть в зависимости от различных факторов.
• Скорость волокна всегда максимальная, которую оператор предлагает в данном районе. Установщик позаботится об этом так что вы получите именно то, что вы заключили, и не меньше.

выгода

Fiber предлагает нам много положительных вещей:

• У нас есть широкий спектр предприятий кто это предлагает. Рост числа новых операторов в последние годы идет рука об руку с поставками волокна, потому что, попросту говоря, это по преимуществу современный продукт. Они не промокают с помощью ADSL и переходят непосредственно к предложению волокна, мы так что есть много вариантов .
• Согласованная скорость реальна . Вся установленная проводка достигает максимальной деловой скорости в данной области, и оператор покрывает ее в зависимости от того, что вы заключили с вами по контракту, предоставляя вам именно это.
• De плюс, это очень высоко . Мы уже начали с 50 МБ, а в некоторых местах достигли 1 ГБ.
• Тем более что обычно приходится работать с симметричный сервис то есть они дают нам одинаковую скорость загрузки и выгрузки. Это может быть преимуществом для многих и дополнением, которое другие не хотят платить, потому что им не принято пользоваться, но, конечно, для нас это что-то положительное.

Недостатки

Негатив оптического волокна проходит через:

• Один меньший географический охват в это, по логике, более короткое время установки. Это означает, что мы всегда находим точки на территории, где это недоступно. Однако следует отметить, что его расширение значительно, увеличивается с каждым днем, и все больше и больше операторов предлагают его как стандартную услугу. Таким образом, в очень короткие сроки он станет более распространенным, чем ADSL.
• Различные продукты из волокна проходят очень разные скорости, поэтому цены тоже (хотя, конечно, мы платим за то, что ценим, а то и за то, что меньше!). Проблема в том, когда мы нанимаем больше или, как мы уже говорили, когда мы платим симметричную прибавку, которую мы никогда не будем использовать.
• Еще одна проблема некоторых оптоволоконных компаний заключается в том, что они не включать стационарный . Не нуждаясь в телефонной линии, многие операторы даже не предоставляют возможность иметь дома стационарный телефон.

Ограничения оптоволокна

Устройство и виды кабелей для интернета: витая пара и оптоволоконный

Есть и некоторые минусы технологии. Одной из причин, по которой такой вид проводов не является общедоступным, становятся затраты на его прокладку. Это не выгодно, когда уже есть готовые телефонные линии. Большинство людей, получающих интернет в 20-100 Мбит/с вполне довольны скоростью. Волокно работает оптимальнее, чем медь или алюминий, но из-за нагрузок на сервера пользователь часто просто не увидит разницы между ними. Например, приложение, загружающее большой файл на компьютер, может доставить его за считанные секунды при быстром соединении, но из-за ограничения на самих серверах софта эта цифра будет ограничена.

Особенности и основные преимущества ВОЛС

Волоконно-оптические системы связи в настоящее время получили широкое распространение по всему миру, постепенно вытесняя другие проводные способы передачи данных благодаря своим особенностям и уникальным характеристикам.

Давайте более подробно рассмотрим некоторые ключевые моменты, чтобы понимать, в чем преимущество волоконно-оптической связи:

• пропускная способность. Это одна из основных характеристик, которая важна для линии связи. Потенциал одного канала позволяет выйти на объем в несколько терабит за секунду;
• универсальность. По оптическому кабелю можно передавать сигналы различной модуляции;

минимальный коэффициент затухания. Благодаря этому качеству, длина участка сети без использования дополнительных ретрансляторов или усилителей может достигать до 100 километров;

безопасность данных. К волоконно-оптической линии практически невозможно подключится злоумышленнику – в случае физического нарушения целостности канала сигнал перестанет проходить сквозь кабель, а надежное кодирование убережет от перехвата информации при помощи программных средств. Дополнительно система безопасности предупредит о попытке проникновения и взлома. Именно благодаря такой особенности, оптические кабели используют различные организации (правоохранительные органы, банки, исследовательские компании), которые работают с секретными данными;

пожарная безопасность. Благодаря своему строению и используемым материалам, оптико-волоконные кабели не поддерживают горение и не приводят к образованию искры. Это позволяет использовать их на химических, нефтеперерабатывающих и других предприятиях с повышенным уровнем пожарной опасности;

экономическая выгода. Несмотря на то, что стоимость прокладывания линии довольно высокая, она все равно будет дешевле и качественнее, чем традиционное соединение с использованием медного кабеля. Дополнительно стоит учесть минимальные расходы на усилители сигнала, особенно, если речь идет о больших участках магистралей. Для сравнения, ретрансляторы при стандартном подключении должны устанавливаться каждые 5-7 километров, а при использовании оптико-волоконного кабеля – каждые 100 километров;

надежность и долговечность. При использовании соединения в стандартных климатических условиях, срок службы кабеля и соединительного оборудования будет примерно в два раза больше, чем при эксплуатации медного кабеля.

Благодаря этим преимуществам линии связи на основе оптико-волоконных соединений пользуются большой популярностью в наше время по всему миру.

Больше о волоконно-оптических линиях связи и их особенностях проектирования можно узнать на ежегодной выставке «Связь».

Оптико волоконная связьВоздушные линии

Описание технологии, конструкция кабеля

Людям, которые хотят подключить интернет по оптоволокну, следует детальнее ознакомиться с конструкцией оптического провода. На самом деле у него довольно простое устройство.

В центральной части располагается стекловолоконный световод диаметром около 7-8 мкм. Он покрыт специальной защитной оболочкой, сделанной из пластика. Она не только защищает световод от механических повреждений, но и обеспечивает внутреннее отражение света.

В процессе передачи данных свет не покидает пределы центральной жилы и не сталкивается с электромагнитными помехами. Именно поэтому такие кабели не нуждаются в дополнительном экранировании.

Надежная наружная оболочка провода защищает его от механических повреждений

Чтобы оптический интернет стабильно работал и не было обрывов связи, оптоволоконный провод делают максимально прочным. Для уплотнения используют кевлар и металл. Благодаря такому надежному бронированию, кабели из оптического волокна защищены от механических повреждений.

Оптические провода могут отличаться по своим конструкционным особенностям:

• Стеклянное волокно, размещенное внутри оболочки из пластика. Кабель такого типа менее надежный и не очень часто используется во время проведения интернета.
• Многослойный провод. Он изготавливается с дополнительными упрочняющими компонентами. Подходит для прокладки в грунте или под водой.

Есть и другая классификация, согласно которой оптику можно поделить на два основных типа:

• Одномодовый. Такие провода изготавливаются из световода диаметром в 1,3 мкм. Одномодовая оптика более качественная и чаще всего используется при подключении интернета в частных домах и квартирах.
• Многомодовый. От предыдущего типа провода отличается тем, что в нем используется не лазерный, а обычный световод. При этом длина световой волны довольно короткая и составляет всего 0,85 мкм.

Дополнительная информация! Многомодовые провода не подходят для прокладки сетей на большие расстояния. Их максимальная длина не должна превышать 5 км.

Какие имеет ограничения

Оптический кабель подходит для прокладывания под водой

Многих интересует, есть ли у стекловолокна для интернета какие-то ограничения. На самом деле оптические кабели далеко не идеальны и имеют свои недостатки.

Главный минус заключается в том, что они не могут обеспечивать идеальный сигнал. Например, большинство проводов оптического типа обеспечивают максимальную скорость передачи данных 10 Гбит/с только на расстоянии 100-200 км. После этого начинается постепенное затухание сигнала и соответственно ухудшение скорости. Однако пользователи сети Internet этого не замечают.

Дело в том, что оптику прокладывают только до многоквартирного дома. До квартир протягивается обычная витая пара. Это приводит к ограничению скорости. Поэтому, чтобы насладиться максимально быстрой передачей данных, придется проводить оптику напрямую в квартиру и подключать специальное оборудование для оптоволоконного интернета.

Что такое ADSL-соединение и как оно работает?

Что касается ADSL, мы можем проверить, прочитав следующие пункты, что они имеют мало или не имеют ничего общего с предыдущим, его установка отличается, способ, которым возможно подключение … Это метод, который использовался недавно после нормализации Интернета для подключения к нему. ; Он все еще используется сегодня, но все чаще выходит из употребления.

Что такое ADSL?

L ‘ ADSL (Асимметричная цифровая абонентская линия или Асимметричная цифровая абонентская линия) — это технология, позволяющая подключаться к Интернету по традиционной телефонной линии , которое было задумано с открытия разделения линии на два участка. Это осуществляется путем аналоговой передачи цифровой информации с использованием медного кабеля с симметричными парами.

Комментарий ça Марке?

Что ты делаешь, зависит от тебя подключиться к сети по телефонной линии с помощью широкополосного доступа , что является основным улучшением по сравнению с предыдущей технологией, в которой соединение было переключено. Это будет маршрутизатор, который модулирует сигналы данными в высокочастотном диапазоне.

При использовании фильтра искажения сигналов в отделяя последние от телефонного сигнала, когда они уже были модулированы. Таким образом, три канала связи обрабатываются в одном кабеле . Один из них позволяет загружать информацию, другой позволяет отправлять указанные данные, а последний позволяет осуществлять телефонную связь.

Эта линия оказывается асимметричной , то есть он может обеспечить больший объем загрузки, чем объем загрузки, что имеет смысл с учетом тенденции потребления пользователя, который использует сеть для загрузки гораздо больше, чем для загрузки.

Основы установки

• Установка действительно проста поскольку это происходит при прокладке телефонной линии; по сути, используется такая же разводка.
• Линия проводится от внешней сети компании к дому.
• Может потребоваться PTR , который является конечной точкой сети, то, что у большинства из нас есть дома, потому что у нас уже есть другие соединения, но которые в противном случае должны быть установлены для разделения внутренней и внешней сети. Помимо определения участка сети, рассматриваемого как оператор, он позволяет узнать, в каком соединении находятся неисправности.
• Должно быть размещено главное окно-розетка и маршрутизатор, который будет напрямую подключен к нему.

выгода

К плюсам этого типа подключения можно отнести:

• В связи с тем, что в течение многих лет он использовался в качестве стандарта Интернет-коммуникаций, у нас есть огромная сеть ADSL-кабелей, которые охватывают 90% территории страны, поэтому действительно трудно достичь точки, где у нас нет возможности заключить контракт.
• Хотя сравнение с волокном не дает впечатляющих данных, ADSL намного дешевле чем пучки волоконно-оптических кабелей с более высоким ГБ, кроме того, они немного дешевле, чем их оптические эквиваленты, поэтому, если вам не нужны преимущества, которые предлагает волокно, ADSL более рентабельна.
• Вы по-прежнему сможете пользоваться услугами стационарного телефона. . Поскольку телефонная линия необходима, у вас всегда будет возможность подключить ее и воспользоваться тарифами, предлагаемыми компаниями, которые сегодня, как правило, бесплатны для всех стационарных телефонов и с подарками в виде бесплатных минут на мобильные телефоны, а также использование ваучеров, которые могут сэкономить нам щепотку тарифа на мобильную связь.
• Установка проста , все нравится ремонт.

Недостатки

В качестве контрапункта мы имеем:

• Измеренная скорость . ADSL сокращен, как правило, до 30 Мб.
• De плюс, это максимальная скорость , которая постепенно уменьшается в зависимости от расстояния между нашим домом и коммутатором, предоставляющим услугу; тем больше скорость будет у нас дальше. Таким образом, сокращенная скорость никогда не будет той, что у нас есть на самом деле .

Особенности оптоволоконных линий

Несмотря на технологичность, принцип работы системы оптоволоконной связи весьма прост по сути: есть лазер, который генерирует мощное световое излучение, есть оптические волокна с сердцевиной из светопроводящего пластика, по которым свет движется (условно) от генератора к пользователю интернета, и есть светопринимающий модуль в потребительской аппаратуре пользователя.

На передающей стороне с помощью спецаппаратуры «кодируют» информацию в форме модуляций световых волн. Аппаратура на стороне потребителя (фотоприемник) декодирует данные и переводит их в понятные всем образы.

Но на этом преимущества оптоволоконных линий не заканчиваются.

• обеспечивают полную защиту от помех;
• безопасны для пользователей (отсутствуют металлические проводники);
• у них малый диаметр и вес;
• обеспечивают оптимальную защиту данных (несанкционированное подключение без повреждения кабеля невозможно);
• не содержат цветных металлов, а значит, не интересны для злоумышленников;
• долговечны — до 25 лет эксплуатации;
• дают возможность легко и без лишних затрат организовать сложную систему, включающую разнотипное оборудование (например, для видеонаблюдения).

Минусов у оптоволоконных линий не так уж много. А если прибегнуть к услугам специалистов, то они никак не скажутся на эффективности и практичности домашней или офисной связи:

• оптоволоконные кабели нельзя сращивать обычной пайкой или скруткой, только сваркой и с помощью спецэлементов;
• для организации оптоволоконной сети применяется особое оборудование, довольно дорогостоящее; высоки сложность и стоимость приемопередаточного оборудования.

Со временем появляются новые специализированные разработки, благодаря которым цены в отрасли снижаются, а функциональность и надежность оборудования растет.

Применение

Волоконно-оптическая связь

Волоконно-оптический кабель.

Основное применение оптические волокна находят в качестве среды передачи на волоконно-оптических телекоммуникационных сетях различных уровней: от межконтинентальных магистралей до домашних компьютерных сетей. Применение оптических волокон для линий связи обусловлено тем, что оптическое волокно обеспечивает высокую защищённость от несанкционированного доступа, низкое затухание сигнала при передаче информации на большие расстояния, возможность оперировать с чрезвычайно высокими скоростями передачи и пропускной способностью даже при том, что скорость света в волокнах на 30 % ниже, чем в медных проводах и на 40 % ниже скорости радиоволн. Уже к 2006 году была достигнута частота модуляции 111 ГГц, в то время как скорости 10 и 40 Гбит/с стали уже стандартными скоростями передачи по одному каналу оптического волокна. При этом каждое волокно, используя технологию спектрального уплотнения каналов может передавать до нескольких сотен каналов одновременно, обеспечивая общую скорость передачи информации, исчисляемую терабитами в секунду. Так, к 2008 году была достигнута скорость 10,72 Тбит/с, а к 2012 — 20 Тбит/с. Последний рекорд скорости — 255 Тбит/с.

С 2017 года специалисты говорят о достижении практического предела существующих технологий оптоволоконных линий связи и о необходимости кардинальных изменений в отрасли.

Волоконно-оптический датчик

Оптическое волокно может быть использовано как датчик для измерения напряжения, температуры, давления и других параметров. Малый размер и фактическое отсутствие необходимости в электрической энергии дают волоконно-оптическим датчикам преимущество перед традиционными электрическими в определённых областях.

Оптическое волокно используется в гидрофонах в сейсмических или гидролокационных приборах. Созданы системы с гидрофонами, в которых на волоконный кабель приходится более 100 датчиков. Системы с гидрофоновым датчиком используются в нефтедобывающей промышленности, а также флотом некоторых стран. Немецкая компания Sennheiser разработала лазерный микрофон, основными элементами которого являются лазерный излучатель, отражающая мембрана и оптическое волокно.

Волоконно-оптические датчики, измеряющие температуры и давления, разработаны для измерений в нефтяных скважинах. Они хорошо подходят для такой среды, работая при температурах, слишком высоких для полупроводниковых датчиков.

С использованием полимерных оптических волокон создаются новые химические датчики (сенсоры), которые нашли широкое применение в экологии, например, для детектирования аммония в водных средах.

Разработаны устройства дуговой защиты с волоконно-оптическими датчиками, основными преимуществами которых перед традиционными устройствами дуговой защиты являются: высокое быстродействие, нечувствительность к электромагнитным помехам, гибкость и лёгкость монтажа, диэлектрические свойства.

Оптическое волокно применяется в лазерном гироскопе, используемом в Boeing 767[источник не указан 1941 день] и в некоторых моделях машин (для навигации). Волоконно-оптические гироскопы применяются в космических кораблях «Союз». Специальные оптические волокна используются в интерферометрических датчиках магнитного поля и электрического тока. Это волокна, полученные при вращении заготовки с сильным встроенным двойным лучепреломлением.

Другие применения оптического волокна

Диск фрисби, освещённый оптическим волокном

Оптические волокна широко используются для освещения. Они используются как световоды в медицинских и других целях, где яркий свет необходимо доставить в труднодоступную зону. В некоторых зданиях оптические волокна направляют солнечный свет с крыши в какую-нибудь часть здания. Волоконно-оптическое освещение также используется в декоративных целях, включая коммерческую рекламу, искусство и искусственные рождественские ёлки.

Оптическое волокно также используется для формирования изображения. Пучок света, передаваемый оптическим волокном, иногда используется совместно с линзами — например, в эндоскопе, который используется для просмотра объектов через маленькое отверстие.

Оптическое волокно используется при конструировании волоконного лазера.

Конструкция волоконно-оптического кабеля

Волоконно-оптический кабель состоит из внешней защитной оболочки, внутреннего защитного покрытия и сердечника. Сердечник – это самая важная часть кабеля. Он изготовлен из специального стекловолокна или светопроводящего материала. Такие материалы позволяют передавать данные в этой технологии.

Сердечник окружен специальным защитным покрытием, задачей которого является отражение света таким образом, чтобы весь световой поток достигал приемника. Для армирования волоконно-оптических кабелей используется кевлар, который предотвращает растяжение и разрыв кабеля, даже если он изогнут или перекручен.

Отличные параметры передачи данных являются результатом конструкции волоконно-оптического кабеля. Сердечник, выполненный из стекловолокна или пластика, проводит световой луч с максимально возможной скоростью, которую может достичь свет в этой среде. Кроме того, нет потери данных во время передачи – экран отражает искривленный луч света таким образом, чтобы он достиг места назначения без изменений.

Конструкция волоконно-оптического кабеля состоит из множества элементов, поэтому его производство является очень сложным процессом. Одним из ключевых шагов является изготовление преформы, которая используется для получения оптического волокна. Для производства преформы используется, в частности, тетрахлорид кремния, доступный в коммерческом предложении Группы PCC. В доступном каталоге продукции также имеется сверхчистый тетрахлорид кремния, который используется в производстве оптических волокон с низким уровнем затухания.

К сожалению, даже в такой передовой технологии могут иметь место определенные процессы, которые приводят к явлению затухания в оптическом волокне. Это не что иное, как потеря сигнала, а точнее его части. Этот процесс вызван расстоянием, которое должен пройти свет. Чем больше это расстояние, тем сильнее искажается луч.

В настоящее время ведутся исследования по устранению или, по крайней мере, уменьшению этого явления, что приведет к повышению эффективности оптоволоконных соединений.