Μέσα οπτικών ινών είναι οποιαδήποτε μέσα μετάδοσης δικτύου που χρησιμοποιούν γενικά γυαλί ή πλαστική ίνα σε ορισμένες ειδικές περιπτώσεις, για τη μετάδοση δεδομένων δικτύου με τη μορφή παλμών φωτός.Την τελευταία δεκαετία, η οπτική ίνα έχει γίνει ένας ολοένα και πιο δημοφιλής τύπος μέσων μετάδοσης δικτύου καθώς συνεχίζεται η ανάγκη για μεγαλύτερο εύρος ζώνης και μεγαλύτερες αποστάσεις.
Η τεχνολογία οπτικών ινών διαφέρει στη λειτουργία της από τα τυπικά χάλκινα μέσα, επειδή οι μεταδόσεις είναι «ψηφιακοί» παλμοί φωτός αντί για μεταβάσεις ηλεκτρικής τάσης.Πολύ απλά, οι μεταδόσεις οπτικών ινών κωδικοποιούν τα ένα και τα μηδενικά μιας ψηφιακής μετάδοσης δικτύου ενεργοποιώντας και απενεργοποιώντας τους παλμούς φωτός μιας πηγής φωτός λέιζερ, δεδομένου μήκους κύματος, σε πολύ υψηλές συχνότητες.Η πηγή φωτός είναι συνήθως είτε λέιζερ είτε κάποιου είδους δίοδος εκπομπής φωτός (LED).Το φως από την πηγή φωτός αναβοσβήνει και σβήνει στο μοτίβο των δεδομένων που κωδικοποιούνται.Το φως ταξιδεύει μέσα στην ίνα έως ότου το φωτεινό σήμα φτάσει στον προορισμό του και διαβάζεται από έναν οπτικό ανιχνευτή.
Τα καλώδια οπτικών ινών είναι βελτιστοποιημένα για ένα ή περισσότερα μήκη κύματος φωτός.Το μήκος κύματος μιας συγκεκριμένης πηγής φωτός είναι το μήκος, μετρούμενο σε νανόμετρα (δισεκατομμυριοστά του μέτρου, συντομογραφία "nm"), μεταξύ των κορυφών κύματος σε ένα τυπικό κύμα φωτός από αυτήν την πηγή φωτός.Μπορείτε να σκεφτείτε ένα μήκος κύματος ως το χρώμα του φωτός και είναι ίσο με την ταχύτητα του φωτός διαιρεμένη με τη συχνότητα.Στην περίπτωση της ίνας απλής λειτουργίας (SMF), πολλά διαφορετικά μήκη κύματος φωτός μπορούν να μεταδοθούν μέσω της ίδιας οπτικής ίνας ανά πάσα στιγμή.Αυτό είναι χρήσιμο για την αύξηση της ικανότητας μετάδοσης του καλωδίου οπτικών ινών αφού κάθε μήκος κύματος φωτός είναι ένα ξεχωριστό σήμα.Επομένως, πολλά σήματα μπορούν να μεταφερθούν πάνω από την ίδια αλυσίδα οπτικής ίνας.Αυτό απαιτεί πολλαπλά λέιζερ και ανιχνευτές και αναφέρεται ως πολυπλεξία μήκους κύματος (WDM).
Συνήθως, οι οπτικές ίνες χρησιμοποιούν μήκη κύματος μεταξύ 850 και 1550 nm, ανάλογα με την πηγή φωτός.Συγκεκριμένα, το Multi-Mode Fiber (MMF) χρησιμοποιείται στα 850 ή 1300 nm και το SMF χρησιμοποιείται συνήθως στα 1310, 1490 και 1550 nm (και, στα συστήματα WDM, σε μήκη κύματος γύρω από αυτά τα πρωτεύοντα μήκη κύματος).Η τελευταία τεχνολογία επεκτείνει αυτό στα 1625 nm για SMF που χρησιμοποιείται για παθητικά οπτικά δίκτυα επόμενης γενιάς (PON) για εφαρμογές FTTH (Fiber-To-The-Home).Το γυαλί με βάση το πυρίτιο είναι πιο διαφανές σε αυτά τα μήκη κύματος και επομένως η μετάδοση είναι πιο αποτελεσματική (υπάρχει μικρότερη εξασθένηση του σήματος) σε αυτό το εύρος.Για αναφορά, το ορατό φως (το φως που μπορείτε να δείτε) έχει μήκη κύματος στην περιοχή μεταξύ 400 και 700 nm.Οι περισσότερες πηγές φωτός οπτικών ινών λειτουργούν εντός της εγγύς υπέρυθρης περιοχής (μεταξύ 750 και 2500 nm).Δεν μπορείτε να δείτε υπέρυθρο φως, αλλά είναι μια πολύ αποτελεσματική πηγή φωτός οπτικών ινών.
Η πολύτροπη ίνα είναι συνήθως 50/125 και 62,5/125 στην κατασκευή.Αυτό σημαίνει ότι η αναλογία διαμέτρου πυρήνα προς επένδυση είναι 50 μικρά έως 125 μικρά και 62,5 μικρά έως 125 μικρά.Υπάρχουν διάφοροι τύποι πολυτροπικών καλωδίων ενημερωμένης έκδοσης οπτικών ινών που διατίθενται σήμερα, οι πιο συνηθισμένοι είναι το multimode scable patch fiber, LC, ST, FC κ.λπ.
Συμβουλές: Οι περισσότερες παραδοσιακές πηγές φωτός οπτικών ινών μπορούν να λειτουργήσουν μόνο εντός του ορατού φάσματος μήκους κύματος και σε ένα εύρος μηκών κύματος, όχι σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος.Τα λέιζερ (ενίσχυση φωτός με διεγερμένη εκπομπή ακτινοβολίας) και τα LED παράγουν φως σε πιο περιορισμένο, ακόμη και μονού μήκους κύματος, φάσμα.
ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ: Οι πηγές φωτός λέιζερ που χρησιμοποιούνται με καλώδια οπτικών ινών (όπως τα καλώδια OM3) είναι εξαιρετικά επικίνδυνες για την όρασή σας.Το να κοιτάξετε απευθείας στο άκρο μιας ζωντανής οπτικής ίνας μπορεί να προκαλέσει σοβαρή βλάβη στον αμφιβληστροειδή σας.Θα μπορούσες να γίνεις μόνιμα τυφλός.Μην κοιτάτε ποτέ το άκρο ενός καλωδίου οπτικών ινών χωρίς να γνωρίζετε πρώτα ότι δεν είναι ενεργή καμία πηγή φωτός.
Η εξασθένηση των οπτικών ινών (τόσο SMF όσο και MMF) είναι χαμηλότερη σε μεγαλύτερα μήκη κύματος.Ως αποτέλεσμα, επικοινωνίες μεγαλύτερης απόστασης τείνουν να συμβαίνουν σε μήκη κύματος 1310 και 1550 nm πάνω από SMF.Οι τυπικές οπτικές ίνες έχουν μεγαλύτερη εξασθένηση στα 1385 nm.Αυτή η αιχμή νερού είναι αποτέλεσμα πολύ μικρών ποσοτήτων (στην περιοχή ανά εκατομμύριο) νερού που ενσωματώνεται κατά τη διαδικασία παραγωγής.Συγκεκριμένα, είναι ένα τερματικό μόριο –ΟΗ(υδροξυλίου) που τυχαίνει να έχει τη χαρακτηριστική του δόνηση στο μήκος κύματος 1385 nm.συμβάλλοντας έτσι σε υψηλή εξασθένηση σε αυτό το μήκος κύματος.Ιστορικά, τα συστήματα επικοινωνιών λειτουργούσαν και στις δύο πλευρές αυτής της κορυφής.
Όταν οι παλμοί φωτός φτάσουν στον προορισμό, ένας αισθητήρας ανιχνεύει την παρουσία ή την απουσία του φωτεινού σήματος και μετατρέπει τους παλμούς φωτός πίσω σε ηλεκτρικά σήματα.Όσο περισσότερο το φωτεινό σήμα διασκορπίζεται ή αντιμετωπίζει όρια, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα απώλειας σήματος (εξασθένηση).Επιπλέον, κάθε σύνδεσμος οπτικών ινών μεταξύ της πηγής σήματος και του προορισμού παρουσιάζει τη δυνατότητα απώλειας σήματος.Έτσι, οι σύνδεσμοι πρέπει να τοποθετούνται σωστά σε κάθε σύνδεση.Υπάρχουν διάφοροι τύποι συνδετήρων οπτικών ινών που διατίθενται σήμερα.Οι πιο συνηθισμένοι είναι: οι υποδοχές τύπου ST, SC, FC, MT-RJ και LC.Όλοι αυτοί οι τύποι υποδοχών μπορούν να χρησιμοποιηθούν είτε με ίνα πολλαπλής λειτουργίας είτε με απλή λειτουργία.
Τα περισσότερα συστήματα μετάδοσης ινών LAN/WAN χρησιμοποιούν μία ίνα για μετάδοση και μία για λήψη.Ωστόσο, η τελευταία τεχνολογία επιτρέπει σε έναν πομπό οπτικών ινών να εκπέμπει σε δύο κατευθύνσεις μέσω του ίδιου κλώνου ίνας (π.χ.παθητικό cwdm muxχρησιμοποιώντας τεχνολογία WDM).Τα διαφορετικά μήκη κύματος του φωτός δεν παρεμβαίνουν μεταξύ τους αφού οι ανιχνευτές είναι συντονισμένοι για να διαβάζουν μόνο συγκεκριμένα μήκη κύματος.Επομένως, όσο περισσότερα μήκη κύματος στέλνετε σε ένα μόνο σκέλος οπτικής ίνας, τόσο περισσότερους ανιχνευτές χρειάζεστε.
Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-03-2021