Структура оптического кабеля

Опубликовано 20.05.2010 Ведущий Евгений Глазков

В настоящее время оптическое волокно ( рис 4) является наиболее перспективным и совершенным каналом для передачи больших массивов информации. ( рис 5) Специалисты считают, что "не за горами" то время, когда пропускная способность сетей будет исчисляться в Террабит/сек, и (рис 6) эти надежды целиком связаны с волоконно-оптическими технологиями.
Конструктивно оптоволокно представляет собой множество световодов ( рис 7) , каждый из которых уложен в мягкий защитный материал (рис 3) (буфер), а они в свою очередь защищены жестким покрытием. ( рис 1) Световод состоит из сердцевины и защитной стеклянной оболочки, которая служит отражающим слоем, с помощью этого слоя сигнал удерживается внутри сердцевины.
Практические параметры, которые характеризуют (рис8) оптоволокно - это длина кабеля (метры, мили, футы), диаметр световода (микроны), длина волны (нанометры) и затухание сигнала, характеристика аналогичная сопротивлению в медном кабеле, (децибел на километр).
Современная промышленность производит оптоволокно двух типов: (рис 9) одномодовое и многомодовое, которые различаются типом путей, или "мод", проходимых светом в сердцевине волокна. В многомодовом волокне коэффициент преломления света в сердцевине непостоянный (градиентный или ступенчатый), (рис 12) поэтому сигнал распространяется по нескольким независимым путям (модам), однако это чревато межмодовой дисперсией (светорассеянием). В (рис 11) одномодовом волокне нет межмодовой дисперсии, т.к. сигнал идет по одной моде, затухание сигнала связано только с физическими свойствами волокна.
Таким образом, одномодовое волокно, имеет лучшие показатели (обеспечивает передачу сигнала на десятки километров со скоростью 10 Гбит/сек) и стоит дешевле (оно проще в изготовлении из-за однородности структуры). (рис 13) Однако организация сети на одномодовом волокне обойдется значительно дороже из-за того, что в оборудовании для передачи и приема светового сигнала используются лазерные источники (для многомодового волокна используются светодиодные источники).