Реализация современных компьютерных технологии и развертыванеи широкополосных сетей передачи цифровых данных обеспечивают оптимальные условия для ускоренного внедрения IP-коммуникаций
Евгений Рудометов
>> Часть 1
Оптические кабели, имеющие в своем составе несколько оптических проводников (линий), создаются на основе кварцевого стекла. В процессе производства это стекло легируется специальными добавками, в качестве которых обычно применяются редкоземельные элементы и их соединения, повышающих прозрачность и расширяющих полосу частот.
Снаружи кварцевая нить, имеющая переменный показатель преломления (на Рис. 1 — ступенчатый), покрыта защитной полимерной оболочкой (Рис. 2). Данная оболочка не только защищает тонкую кварцевую нить от неблагоприятного воздействия окружающей среды, но и существенно повышает гибкость хрупкого волокна.
Рис. 2. Кварцевая нить в защитной пластиковой оболочке
Волоконно-оптические кабели (ВОЛС), созданные объединением нескольких оптических проводников, обладают многими достоинствами. К важнейшим из них относятся:
- Широкополосность;
- Низкие потери;
- Малые значения диаметра и массы оптических кабелей;
- Высокая скрытность передачи информации;
- Защищенность от помех и внешних воздействий;
- Электрическая безопасность.
Широкополосность означает возможность передачи больших потоков информации: в ряде случаев уже более 10 Гбит/с по одной оптической жиле (Рис. 2).
Низкие же потери в оптическом волокне предоставляют возможность передачи информации на большие расстояния без использования дополнительных специальных усилителей.
Малые значения диаметра и массы оптических кабелей (1 км оптического волокна без защитной оболочки имеет вес менее 40 г) облегчают прокладку и уменьшают общие монтажные расходы. А еще облегчают защиту и снижают расход материалов.
Необходимо отметить, что оптический способ передачи информации обеспечивает практически идеальную защищенность передаваемой информации от помех и внешнего воздействия. Это дает возможность прокладки кабелей рядом с линиями электропитания и высокочастотными устройствами. Кроме того, данный способ передачи информации обеспечивает защиту и от несанкционированного доступа даже без использования шифрования.
В дополнение к этому, оптические кабели — это идеальная гальваническая развязка электронных элементов сети, проявляющаяся в полном отсутствии электрического контакта между компонентами. Кстати, отсутствие электрического тока в линиях передачи информации гарантирует полное отсутствие искрения и коротких замыканий в кабелях. Это обстоятельство является важным и неоспоримым преимуществом для взрывоопасных мест, которыми часто являются, например, производства химических предприятий, и пожароопасных объектов, к которым можно отнести многие элементы предприятий газо-нефтянового сектора.
А еще необходимо добавить, что широкому распространению оптических технологий способствует быстрое снижение цен на соответствующие компоненты: оптические кабели, преобразователи, усилители и т. п.
В это же время возможности медных линий приближаются к своим предельным значениям и требуют все больших затрат на дальнейшее развитие этого направления.
С учетом же достигнутых значений полос пропускания выпускаемые в настоящее время оптические кабели уже сегодня вполне конкурентоспособны, хотя они и требуют определенной модификации существующей сетевой инфраструктуры.
В следующей части данной статьи расссмотрен один из методов повышения скорости передачи данных по оптическим волокнам.
>> Часть 3