Основные характеристики оптического волокна

Волоконные оптические линии связи (ВОЛС), завоевав весь мир, прочно вошли и в нашу жизнь, делая информацию для отечественного потребителя все более доступной, а информационные сети все более качественными.

Оптоволоконные информационные сети прочно вошли в нашу повседневную жизнь. Еще недавно, будучи экзотикой для отечественного потребителя, волоконные оптические линии связи (ВОЛС) были доступны немногим пользователям. Широкое использование оптических сетей в нашей стране получило свое начало в 90-х годах прошлого столетия. Сегодня волоконно-оптические сети становятся все ближе к своему абоненту. Не стоят на месте и технологии производства оптоволоконного кабеля.

Основная часть оптоволоконного кабеля – оптическое волокно, представляет собой центральный элемент оптико-волоконных сетей в целом.

Оптическое волокно – это основной элемент оптико-волоконных кабелей связи. Все остальные элементы оптического кабеля не что иное, как средства защиты оптического волокна от агрессивного воздействия внешней среды. Оптические волокна различаются по своим характеристикам и выполняют разные задачи, обеспечивая передачу излучения на различных длинах волн.

Основные виды оптического волокна, используемого в современных информационных сетях: одномодовое и многомодовое волокно.

Оптическое волокно подразделяется на два основных вида: одномодовое и многомодовое волокно. В одномодовом волокне распространяется только один луч или одна мода, а в многомодовом – несколько лучей (много мод). Одномодовое волокно предназначено для передачи информации на большие расстояния, соответственно, многомодовое волокно используется в информационных сетях небольшой протяженности. Рассмотрим подробнее, почему.

Конструкция одномодового и многомодового волокна отличается диаметром сердечника или световедущей части. Многомодовое волокно имеет больший диаметр сердечника, который значительно облегчает его соединение. С помощью многомодового оптического волокна можно одновременно передавать большое число световых мод, вводимых в оптическое волокно под разными углами. Все моды (или лучи) имеют различные траектории распространения по волокну, соответственно, время распространения мод также разное. В связи с этим, главным недостатком многомодового оптического волокна можно считать большую величину дисперсии, т.е. явления размывания оптического сигнала, приводящего к увеличению длительности импульса излучения при перемещении по оптоволокну. Дисперсия ограничивает полосу пропускания, а, следовательно, и дальность передачи сигнала. Именно эта особенность делает возможным использование многомодового волокна лишь на небольшие расстояния, обычно, не более 4 – 5 км.

По сравнению с многомодовым оптическим волокном у одномодового волокна достоинства и недостатки меняются местами. Дисперсия одномодового волокна уменьшается, однако малый диаметр сердечника делает соединение волокон, а, следовательно, и введение светового луча лазера, трудной задачей. Именно поэтому одномодовое оптическое волокно в основном используется только в тех линиях связи, которые требуют высокой скорости передачи сигнала. Оно имеет улучшенные характеристики: малое затухание сигнала, минимальную величину модовой дисперсии, а также широкую полосу пропускания.

Достоинства одномодового и многомодового оптического волокна позволяют говорить об оптоволоконных сетях, как лучшем современном способе передачи информации.

Следует отметить такие основные достоинства оптических волокон, как широкополостность, малые потери, малый диаметр, небольшую массу, эластичность, механическую прочность, отсутствие взаимной интерференции (перекрестных помех), безиндукционность (электромагнитная индукция не влияет на оптическое волокно, следовательно, отсутствуют отрицательные явления, связанные с грозовыми разрядами, непосредственной близостью к линиям электропередач), взрывобезопасность, высокая стойкость к коррозии.

Для ВОЛС наиболее важны достоинства оптического волокна в виде широкополосности и малых потерь. Для внутригородских сетей наиболее важны такие его свойства как малый диаметр, а также отсутствие взаимной интерференции, а для использования в электрически неблагоприятной среде – его безиндукционность.

Итак, достоинства оптического волокна делают его, практически идеальной средой для передачи информации, как на большие, так и на короткие расстояния. Оптические информационные сети – это настоящее и будущее связи!