Волоконно-оптические кабели

Волоконно-оптические линии предназначены для перемещения больших объемов данных на высоких скоростях. Оптоволоконный кабель состоит из центрального стеклянного или пластикового проводника, окруженного другим слоем стеклянного или пластикового покрытия, и внешней защитной оболочки (рис. 3.7).

[image]

Данные передаются по кабелю с помощью лазерного (laser transmitter) или светодиодного (LED, light-emitting diode transmitter) передатчика, который посылает однонаправленные световые импульсы через центральное стеклянное волокно. Стеклянное покрытие помогает поддерживать фокусировку света во внутреннем проводнике. Сигнал принимается на другом конце фотодиодным приемником (photodiode receiver), преобразующим световые импульсы в электрический сигнал, который сможет использовать получающий компьютер.

Конструкций световодов и оптических волокон очень много, но основных типов два:

многомодовый;

одномодовый.

Диаметр сердцевины у многомодовых волокон в десятки раз превышает длину волны передаваемого излучения, из-за чего по волокну распространяется несколько типов волн (мод). Стандартные диаметры сердцевины многомодовых волокн – 50 и 62,5 мкм.

У одномодового волокна диаметр сердцевины находится обычно в пределах 5–10 мкм. Диаметр кварцевой оболочки световода тоже стандартизован и составляет 125 мкм.

Скорость передачи данных для оптоволоконных сетей находится в диапазоне от 100 Мбит/с до 2 Гбит/с, а данные могут быть надежно переданы на расстояние до 2 километров без повторителя. Оптоволоконный кабель может поддерживать передачу видео и голосовой информации так же, как и передачу данных. Поскольку световые импульсы полностью закрыты в пределах внешней оболочки, оптоволоконный носитель фактически невосприимчив к внешней интерференции и подслушиванию. Эти качества делают оптоволоконный кабель привлекательным выбором для защищенных сетей или сетей, которые требуют очень быстрой передачи на большие расстояния.

Поскольку световые импульсы могут двигаться только в одном направлении, системы на базе оптоволоконных кабелей должны иметь входящий кабель и исходящий кабель для каждого сегмента, который будет посылать и получать данные. Волоконный кабель также жесток и сложен в установке, что делает его самым дорогим типом сетевого носителя. Волоконный носитель требует специальных соединителей - коннекторов и высококвалифицированной установки. Эти факторы в дальнейшем приведут к высокой стоимости внедрения. Одним способом снижения расходов является ограничение использования волоконного кабеля сетевыми магистралями: или теми областями, где имеют значение влияние электромагнитного наложения, возгораемость или другие вопросы окружения.

При проектировании или расширении сетей нужно принимать во внимание факторы, перечисленные в таблице.

Таблица 3.3. Сравнительные характеристики кабелей

Тип кабеля

Скорость передачи, Мбит/с

Длина передачи, м

Простота установки

Подверженность помехам

Стоимость

Неэкранированная витая пара

100

100

Прост в установке

Подвержен помехам

Самый дешевый

Тонкий коаксиальный

10

185

Прост в установке

Хорошая защита от помех

Дороже витой пары

Толстый коаксиальный

10

500

Прост в установке

Хорошая защита от помех

Дороже тонкого коаксиального кабеля

Оптоволоконный

100-2000

2000

Труден в установке

Не подвержен помехам

Самый дорогой