Optikai kábelek: több előny, mint hátrány

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A hetvenes években nagyon divatossá vált az éjjeli lámpa a hálószobában, amely egy félgömb alakú állványból és egy csomó hullámvezetőből állt ki. Sötétben ez a kialakítás halvány fényt bocsátott ki, apró pontok formájában, amelyek a vékony, áttetsző szálak hegyén égtek. Ez az igazán szép dolog egy új típusú információs vezetők hulladéktermékeiből készült. A nevük optikai kábelek (egyébként FOCL, azaz száloptikai kommunikációs vonalak).

FOCL elve

Minden elektromos vezetőnek van ellenállása, nemcsak aktív, hanem reaktív is (kapacitív és induktív). Ezek a fizikai paraméterek a vezeték átmérőjétől, hullámtulajdonságaitól és természetesen a jeladót a vevőkészülékkel összekötő vezeték hosszától függenek. A nagyfrekvenciás csatornák különösen érzékenyek a kommunikációs csatorna rezisztív tulajdonságaira. Az optikai kábelnek ez a hátránya nincs, a veszteségei összehasonlíthatatlanul kisebbek, mint a hagyományos vezetékeknél, mivel az információhordozó fényenergia. A csatorna működési elve meglehetősen világos és egyszerű. A kommunikációs vonal bemenetére elektromosból optikaivá alakított jel kerül. A kimeneten demodulálódik, és már ismerős feszültségimpulzusok formájában lép be a vevő és információs eszközbe.

Az üvegszálas csatornák előnyei

Az interferenciával és csillapítással szembeni ellenálláson túlmenően az optikai kábelek további jelentős előnyökkel is rendelkeznek. A száloptikás csatornákon történő információtovábbításnál sokkal könnyebb megőrizni annak bizalmasságát, mivel szinte lehetetlen rejtetten kapcsolódni hozzájuk. Ennek az átviteli módnak egy másik előnye a gazdaságosság. A réz színes és drága fém, a hullámvezető anyagoknak kedvezőbb az ára. Az optikai kábel kvarcból vagy speciális polimer kompozíciókból (fluor-aluminát vagy fluor-cirkonát) készül, amelyek ráadásul (harmadik előny) sokkal könnyebbek, mint a fémvezetők, amelyeket szintén árnyékolni kell.

Az optikai kommunikáció hátrányai

Igen, az optikai kábelek, mint minden ezen a világon, nem hibátlanok.

Először is, hogy vezetékszakadás esetén a kommunikációt helyreállítsák, a teljes sérült szakaszt ki kell cserélni, a hullámvezetőket nem kell toldani, így a javítási munkák jelentősen megdrágulnak.

Másodszor, a szerelési munka sem olcsó. Precíziós felszerelést igényelnek, ami drága. A szakemberek képzettsége pedig jelentős, és ennek megfelelő fizetést igényel.

Harmadszor, az említett jelátalakítókhoz a bemenetenés a vonal kimenete, valamint a csatlakozók (kapcsolást biztosító eszközök) nagyon magas követelményeket támasztanak a megbízhatóság, az optikai veszteségek és a pontosság tekintetében. Azt, hogy a minőség pénzbe kerül, nem kell senkinek elmagyarázni.

A jövő kommunikációja

És mégis több előnye van. Az optikai kábelek szélessávú jelet tudnak továbbítani, ami jelentősen megnöveli az információcsere sebességét (már terabit/másodpercben mérve). A csillapítás ugyanakkor rendkívül kicsi (1,55 mikronos hullámhosszon mindössze 0,22 dB/km). Ezen túlmenően, a fényhullámok azon képessége, hogy ellentétes irányban (különböző polarizációval) mozogjanak egy vezetőben, növeli a FOCL képességeit. Termesztésük folytatódik.