Решения на основе оптоволокна:

Тенденции развития оптических кабельных систем

Одним из наиболее перспективных направлений развития современных структурированных кабельных систем (СКС) являются оптические сети, строящиеся на основе оптоволоконных кабелей классов ОМ1-ОМ4 и OS1-OS2.

Развитие технологии волоконно-оптической передачи стало возможным после создания в начале 70-х годов кварцевого оптического волокна с низким показателем затухания в спектре длин волн передаваемого оптического излучения в трех окнах прозрачности (850, 1300 и 1550 нм).

рис. 1

В основе оптической передачи информации лежит эффект полного внутреннего отражения луча, падающего на границу двух сред с различными показателями преломления.

рис. 2

Световод (рис.2) представляет собой тонкий двухслойный стеклянный стержень, у которого показатель преломления внутреннего слоя N1 больше, чем наружного N2. Если в торец такого стержня ввести луч от оптического излучателя под определенным углом к оси, не превышающим некоторый критический угол, то луч будет полностью отражаться от поверхности раздела двух сред и распространяться вдоль световода. При этом световод можно изгибать (в определенных пределах) и проходящий световой поток будет тоже изгибаться. Световод, управляемый источник оптического излучения и фотодетектор образуют оптическую систему передачи информации, протяженность канала которой может достигать несколько десятков километров.

рис. 3

Световоды пропускают оптическое излучение с длиной волны 400-3000 нм, но пока практически используется только диапазон длин волн 600-1600 нм (часть видимого спектра и инфракрасного диапазона.

История оптоволоконной передачи началась с коротковолновых систем (длина волны около 800 нм). По мере совершенствования технологии производства оптических излучателей и фотоприемников, используемая для передачи длина волны смещается в сторону более длинных волн к значениям 1300-1550 нм, передача информации по которым может быть эффективнее.

Высокая частота оптического сигнала представляет потенциальную возможность для достижения высокой скорости передачи информации, вплоть до терабит в секунду. Реально достижимый предел скорости определяется существующими источниками и приемниками сигналов – в настоящее время освоены скорости до нескольких гигабит в секунду.