Оптоволокно представляет из себя проводку из кварцевого стекла или особых полимерных материалов. Эти материалы позволяют оптическому волокну длительное время находиться под воздействием высоких температур, надежно и быстро передавать данные вне зависимости от расстояния, а также передавать данные, используя световые волны различного диапазона. Поэтому оптоволоконные сети позволяют передавать цифровые данные с очень высокой скоростью на определенные расстояния.

Да, в отличие от медных кабелей, волоконно-оптический кабель передает информацию посредством не электрических сигналов, а световых. Также этот вид кабеля, обладая принципиально отличающейся от других схемой работы, абсолютно невосприимчив к электромагнитным помехам, не имеет риска короткого замыкания, и к тому же, нет смысла заземлять передатчик сигнала. Стоит отметить, что коммуникационный рынок предоставляет также гибридные кабеля, в основе которых имеются, как традиционные материалы, так и оптоволоконные.

Производство оптоволокна

Процедура изготовления проходит в два этапа: во-первых, изготавливается кварцевая заготовка, во-вторых, ее преобразуют в волокно. При производстве оптоволокна используют чистый кварц, кислород и кварц, который прошел обработку хлором.

Разработка подразумевает сохранение высокого уровня чистоты материала. Некоторые заводы добиваются особых значений преломления путем добавления различных присадок, например, бора или фосфора.

Оптическое волокно в разрезе имеет три кольца. Внешняя многослойная оболочка служит для защиты кварцевых или полимерных сетей и моет достигать в толщину минимум 240 микрон.

Второе кольцо обеспечивает движение световых потоков вдоль проводки посредством внутреннего отражения света, причем, чем меньше преломление, тем выше скорость передачи данных в третьем кольце – сердечнике, который обеспечивает движение светового излучения.

Виды оптоволокна

Оптоволокно может быть мультимодовым и одномодовым. Моды – это несущие свет сигналы. Многомодовое оптическое волокно имеет больший диаметр проводки и использует, как можно судить из названия, несколько потоков света, которые пересекаются друг с другом, в конечном итоге рассеивая большую часть информационного потока.

Пропускная способность мультимодового волокна может достигать 3 Гбит/с, что в четыре раза меньше, чем пропускная способность одномодового волокна. Волокно с одним потоком и все его комплектующие стоят значительно дороже. Однако многомодовый кабель активно используют в местах ограниченного пространства, например, при настройке офисных сетей, не более 500 – 1000 метров. При большей протяженности кабеля рекомендуется использовать однопоточную проводку.

В свою очередь мультимодовые волокна разделяются на ступенчатые и градиентные:

  • В ступенчатых мультимодовых оптических волокнах высока вероятность возникновения межмодовой дисперсии, так как плотность сердечника идентична вдоль всей площади волокна.
  • В градиентных, по причине местами измененной плотности сердечника, достигается большая скорость передачи данных, но вероятность межмодовой дисперсии выше.
  • Межмодовая дисперсия – это увеличение светового импульса в оптоволоконных сетях, то есть при межмодовой дисперсии скорость передачи данных уменьшается.