Mga optical network. Mga Vol: pangunahing katangian at lugar ng aplikasyon

Sa fiber-optic transmission system (FOTS), ang impormasyon ay ipinapadala ng mga electromagnetic wave na may mataas na dalas, mga 200 THz, na tumutugma sa malapit-infrared na hanay ng optical spectrum na 1500 nm. Ang waveguide na nagdadala ng mga signal ng impormasyon sa FOSS ay isang optical fiber (OF), na may mahalagang kakayahang magpadala ng light radiation sa malalayong distansya na may mababang pagkalugi. Ang mga pagkalugi sa OF ay quantitatively characterized sa pamamagitan ng attenuation. Ang bilis at saklaw ng paghahatid ng impormasyon ay natutukoy sa pamamagitan ng pagbaluktot ng mga optical signal dahil sa dispersion at attenuation. Ang isang fiber-optic network ay isang network ng impormasyon, ang mga elemento ng pagkonekta sa pagitan ng mga node na kung saan ay fiber-optic na mga linya ng komunikasyon. Bilang karagdagan sa fiber optics, sinasaklaw din ng mga teknolohiya ng fiber optic network ang mga isyu na may kaugnayan sa electronic transmission equipment, standardization nito, mga protocol ng transmission, mga isyu sa topology ng network, at pangkalahatang mga isyu sa disenyo ng network.

Ang optical fiber ay kasalukuyang itinuturing na pinaka-advanced na pisikal na medium para sa pagpapadala ng impormasyon, pati na rin ang pinaka-promising na medium para sa pagpapadala ng malalaking daloy ng impormasyon sa malalayong distansya. Ang mga dahilan para isipin ito ay nagmumula sa ilang mga tampok na likas sa optical waveguides:

- broadband optical signal dahil sa napakataas na carrier frequency Hz. Nangangahulugan ito na ang impormasyon ay maaaring ipadala sa pamamagitan ng isang optical na linya ng komunikasyon sa bilis ng pagkakasunud-sunod ng mga bits/s (1Tbit/s). Sa madaling salita, ang isang hibla ay maaaring magdala ng 10 milyong pag-uusap sa telepono at isang milyong signal ng video nang sabay-sabay. Ang bilis ng paghahatid ng data ay maaaring tumaas sa pamamagitan ng pagpapadala ng impormasyon sa dalawang direksyon nang sabay-sabay, dahil ang mga light wave ay maaaring magpalaganap nang nakapag-iisa sa isang hibla. Bilang karagdagan, ang mga light signal ng dalawang magkaibang polarization ay maaaring magpalaganap sa isang optical fiber, na nagbibigay-daan sa pagdodoble ng throughput ng isang optical na channel ng komunikasyon. Sa ngayon, ang limitasyon sa density ng ipinadalang impormasyon sa pamamagitan ng optical fiber ay hindi pa naabot;
- napakababa (kumpara sa ibang media) attenuation ng light signal sa optical fiber. Ang pinakamahusay na mga halimbawa ng hibla ng Russia ay may pagpapalambing na 0.22 dB/km sa isang wavelength na 1.55 microns, na ginagawang posible na bumuo ng mga linya ng komunikasyon hanggang sa 100 km ang haba nang walang pagbabagong-buhay ng signal. Sa paghahambing, ang pinakamahusay na fiber ng Sumitomo sa 1.55 µm ay may attenuation na 0.154 dB/km. Sa mga optical laboratories sa USA, mas "transparent", ang tinatawag na fluorozirconate optical fibers na may teoretikal na limitasyon na humigit-kumulang 0.02 dB/km sa wavelength na 2.5 microns ay ginagawa. Ipinakita ng mga pag-aaral sa laboratoryo na, batay sa naturang mga hibla, ang mga linya ng komunikasyon ay maaaring malikha gamit ang mga site ng pagbabagong-buhay sa buong 4600 km sa bilis ng paghahatid na humigit-kumulang 1 Gbit/s;
- Ang OM ay gawa sa kuwarts, na batay sa silikon dioxide, isang laganap at samakatuwid ay murang materyal, hindi katulad ng tanso;
- Ang mga optical fibers ay may diameter na humigit-kumulang 100 microns, iyon ay, ang mga ito ay napaka-compact at magaan, na ginagawang promising ang mga ito para sa paggamit sa aviation, paggawa ng instrumento, at cable technology;
- dahil ang mga optical fiber ay dielectrics, samakatuwid, sa panahon ng pagtatayo ng mga sistema ng komunikasyon, ang galvanic na paghihiwalay ng mga segment ay awtomatikong nakamit. Sa isang optical system, ang mga ito ay ganap na nakahiwalay sa isa't isa, at marami sa mga problemang nauugnay sa grounding at potensyal na pag-alis na lumitaw hanggang ngayon kapag kumunekta sa mga kable ng kuryente ay hindi na nauugnay. Gamit ang partikular na matibay na plastic, ang mga pabrika ng cable ay gumagawa ng mga self-supporting overhead cable na hindi naglalaman ng metal at samakatuwid ay ligtas sa kuryente. Ang ganitong mga kable ay maaaring i-mount sa mga palo ng umiiral na mga linya ng kuryente, alinman sa hiwalay o binuo sa isang phase conductor, na nagse-save ng makabuluhang gastos para sa pagtula ng mga cable sa mga ilog at iba pang mga hadlang;
- Ang mga sistema ng komunikasyon batay sa mga optical fiber ay lumalaban sa electromagnetic interference, at ang impormasyong ipinadala sa pamamagitan ng optical fibers ay protektado mula sa hindi awtorisadong pag-access. Ang mga linya ng komunikasyon ng fiber optic ay hindi maaaring ma-eavesdrop sa isang hindi mapanirang paraan. Ang anumang mga epekto sa OM ay maaaring itala sa pamamagitan ng pagsubaybay (continuous monitoring) ng integridad ng linya;
- isang mahalagang katangian ng optical fiber ay tibay. Ang buhay ng hibla, iyon ay, ang pag-iingat nito sa mga pag-aari nito sa loob ng ilang mga limitasyon, ay lumampas sa 25 taon, na nagpapahintulot sa iyo na maglagay ng fiber-optic cable nang isang beses at, kung kinakailangan, dagdagan ang kapasidad ng channel sa pamamagitan ng pagpapalit ng mga receiver at transmitters ng mas mabilis. .

Ngunit mayroon ding ilang mga kawalan ng teknolohiya ng fiber optic:

- kapag gumagawa ng linya ng komunikasyon, kinakailangan ang lubos na maaasahang mga aktibong elemento na nagko-convert ng mga de-koryenteng signal sa liwanag, at ng liwanag sa mga de-koryenteng signal. Upang ikonekta ang optical fiber sa kagamitan sa pagtanggap at pagpapadala, ginagamit ang mga optical connector (konektor), na dapat ay may mababang optical na pagkalugi at isang mahabang koneksyon at mapagkukunan ng pagtatanggal. Ang mga pagkakamali sa paggawa ng naturang mga elemento ng linya ng komunikasyon ay dapat na nasa pagkakasunud-sunod ng isang bahagi ng isang micron, i.e. tumugma sa wavelength ng radiation. Samakatuwid, ang produksyon ng mga optical na bahagi ng komunikasyon link ay napakamahal;
- isa pang kawalan ay ang pag-install ng mga optical fiber ay nangangailangan ng katumpakan, at samakatuwid ay mahal, teknolohikal na kagamitan.

Bilang resulta, sa kaganapan ng isang optical cable failure (break), ang mga gastos sa pagpapanumbalik ay mas mataas kaysa kapag nagtatrabaho sa mga tansong cable.

Ang mga pakinabang ng paggamit ng fiber-optic na mga linya ng komunikasyon (FOCL) ay napakahalaga na, sa kabila ng mga nakalistang disadvantage ng optical fiber, ang mga linya ng komunikasyon na ito ay lalong ginagamit upang magpadala ng impormasyon.

PANSIN: lahat ng mga bahagi ng komunikasyon sa SCS at fiber-optic, switching at mga de-koryenteng aparato ay ibinibigay lamang bilang bahagi ng mga proyekto sa network, hindi kami namamahagi ng kagamitan.

Mga network batay sa twisted pair cable
Mga Fiber Optic Network

Ang IC TELECOM-SERVICE ay nag-aalok ng mga serbisyo para sa disenyo, pag-install at suporta sa serbisyo ng mga corporate na komunikasyon na binuo batay sa fiber-optic na mga linya. Ang natatanging alok ng kumpanya ay isang pinagsamang diskarte sa paglikha ng mga corporate telecommunications at information system. Bilang karagdagan sa pag-install ng mga optika, epektibo naming ipinapatupad ang paglikha ng mga PBX ng opisina at mga call center (kabilang ang mga batay sa VOIP), pati na rin ang paglikha ng mga sentro ng pagproseso ng data at mga sistema ng imbakan.

Ang IC TELECOM-SERVICE ay may mga pakikipagtulungan sa mga nangungunang developer ng mga solusyon para sa paglikha ng mga structured na sistema ng paglalagay ng kable. Ang kumpanya ay may isang buong pakete ng mga wastong lisensya, na nagbibigay-daan dito upang isagawa ang buong hanay ng network integration work sa iba't ibang mga pasilidad sa industriya.

Isinasagawa ng mga espesyalista ng kumpanya ang buong ikot ng proyekto para sa pagtatayo o modernisasyon ng imprastraktura ng network ng customer, ang pagtatayo ng mga fiber-optic na linya at SCS - mula sa pag-audit hanggang sa paglulunsad ng system at sa kasunod na pagpapanatili nito.

Habang ang mga kakayahan ng mga linya ng tansong cable ay lumalapit sa kanilang mga limitasyon sa mga halaga at higit pa at higit pang mga gastos ang kinakailangan para sa karagdagang pag-unlad ng direksyon na ito, ang mga prospect para sa paggamit ng fiber-optic na mga linya ay nagiging mas matipid at mahusay. Ngayon, ang fiber-optic na mga linya ng komunikasyon ay walang alinlangan na isa sa mga pinaka-promising na lugar sa larangan ng komunikasyon. Ang kapasidad ng mga optical channel ay mga order ng magnitude na mas mataas kaysa sa mga linya ng impormasyon batay sa tansong cable. Bilang karagdagan, ang mga linya ng komunikasyon ng fiber optic ay immune sa mga electromagnetic field, na nag-aalis ng ilan sa mga tipikal na problema ng mga sistema ng komunikasyon sa tanso.

Mga pangunahing konsepto at aplikasyon ng fiber-optic na mga linya ng komunikasyon

Ang fiber optic communication line (FOCL) ay isang uri ng transmission system kung saan ang impormasyon ay ipinapadala kasama ng optical dielectric waveguides, na kilala bilang optical fiber.

Ang Vols ay isang network ng impormasyon, ang mga nag-uugnay na elemento sa pagitan ng mga node na kung saan ay fiber-optic na mga linya ng komunikasyon. Bilang karagdagan sa fiber optics, sinasaklaw din ng mga teknolohiya ng Vols ang mga isyu na may kaugnayan sa electronic transmission equipment, standardization nito, transmission protocols, mga isyu sa topology ng network at pangkalahatang isyu ng network construction.

Pangunahing ginagamit ang mga FOCL sa pagtatayo ng mga pasilidad kung saan ang pag-install ng SCS ay dapat magkaisa ng isang multi-storey na gusali o isang mahabang gusali, gayundin kapag pinagsasama ang mga geographically dispersed na gusali.

Ang block diagram ng fiber-optic na linya na ginamit upang lumikha ng isang subsystem ng mga panlabas na highway ay ipinapakita sa figure.

Mga aplikasyon at pag-uuri ng fiber optic cable (FOC)

Ang mga fiber optic na cable na ginagamit sa disenyo at pag-install ng SCS ay idinisenyo upang magpadala ng mga optical signal sa loob at pagitan ng mga gusali. Sa kanilang batayan, ang lahat ng tatlong mga subsystem ng SCS ay maaaring ipatupad, bagaman pahalang

Sa subsystem na ito, ang fiber optics ay hanggang ngayon ay nakahanap ng limitadong paggamit upang matiyak ang paggana ng isang LAN. Sa subsystem ng mga panloob na trunks, ang mga optical cable ay ginagamit nang pantay-pantay sa mga twisted pair na mga cable, at sa subsystem ng mga panlabas na trunks ay gumaganap sila ng isang nangingibabaw na papel.

Depende sa pangunahing lugar ng aplikasyon, ang mga fiber optic cable ay nahahati sa tatlong pangunahing uri:

panlabas na mga kable;
panloob na mga kable;
mga kable para sa mga lubid.

Ang mga panlabas na cable ay ginagamit upang lumikha ng isang subsystem ng mga panlabas na highway at ikonekta ang mga indibidwal na gusali sa bawat isa. Ang pangunahing lugar ng paggamit ng mga panloob na cable ay ang organisasyon ng panloob na gulugod ng gusali, habang ang mga cable para sa mga cord ay inilaan pangunahin para sa paggawa ng pagkonekta at patch cord, pati na rin para sa pahalang na mga kable sa pagpapatupad ng "fiber to the desk" class projects at "fiber to the room" (fiber to the room). Ang pangkalahatang pag-uuri ng mga SCS optical cable ay maaaring ipakita tulad ng ipinapakita sa figure.

Mga kalamangan ng mga linya ng komunikasyon ng fiber optic

Ang pagpapadala ng impormasyon sa pamamagitan ng fiber-optic na mga linya ay may ilang mga pakinabang kaysa sa paghahatid sa pamamagitan ng tansong cable. Ang mabilis na pagpapatupad ng Vols sa mga network ng impormasyon ay bunga ng mga pakinabang na nagmumula sa mga katangian ng pagpapalaganap ng signal sa optical fiber.

Malapad na Bandwidth– dahil sa napakataas na dalas ng carrier na 1014Hz. Ginagawa nitong posible na magpadala ng mga daloy ng impormasyon ng ilang terabit bawat segundo sa isang optical fiber. Ang mataas na bandwidth ay isa sa pinakamahalagang bentahe ng optical fiber kaysa sa tanso o anumang iba pang daluyan ng paghahatid ng impormasyon.

Mababang attenuation ng light signal sa fiber. Ang pang-industriya na optical fiber na kasalukuyang ginawa ng mga domestic at dayuhang tagagawa ay may pagpapalambing na 0.2-0.3 dB sa wavelength na 1.55 microns bawat kilometro. Ang mababang attenuation at mababang dispersion ay ginagawang posible na bumuo ng mga seksyon ng mga linya nang hindi nagre-relay na may haba na hanggang 100 km o higit pa.

Mababang ingay fiber optic cable nagbibigay-daan sa iyo na dagdagan ang bandwidth sa pamamagitan ng pagpapadala ng iba't ibang modulasyon ng mga signal na may mababang code redundancy.

Mataas na kaligtasan sa ingay. Dahil ang fiber ay gawa sa isang dielectric na materyal, ito ay immune sa electromagnetic interference mula sa nakapaligid na tansong mga sistema ng paglalagay ng kable at mga kagamitang elektrikal na maaaring magdulot ng electromagnetic radiation (mga linya ng kuryente, mga de-koryenteng motor, atbp.). Iniiwasan din ng mga multi-fiber cable ang electromagnetic crosstalk na problema na nauugnay sa mga multi-pair na copper cable.

Mababang timbang at dami. Ang mga fiber optic cable (FOC) ay may mas kaunting timbang at volume kumpara sa mga copper cable para sa parehong bandwidth. Halimbawa, ang isang 900-pair na kable ng telepono na may diameter na 7.5 cm ay maaaring palitan ng isang solong hibla na may diameter na 0.1 cm Kung ang hibla ay "nakasuot" sa maraming proteksiyon na kaluban at natatakpan ng steel tape armor, ang diameter ng ang naturang fiber optic cable ay magiging 1.5 cm, na ilang beses na mas maliit kaysa sa cable ng telepono na pinag-uusapan.

Mataas na seguridad laban sa hindi awtorisadong pag-access. Dahil ang FOC ay halos hindi naglalabas sa hanay ng radyo, mahirap marinig ang impormasyong ipinadala sa ibabaw nito nang hindi nakakaabala sa pagtanggap at paghahatid. Ang mga system para sa pagsubaybay (patuloy na pagsubaybay) ng integridad ng isang optical na linya ng komunikasyon, gamit ang mataas na sensitivity properties ng fiber, ay maaaring agad na patayin ang "na-hack" na channel ng komunikasyon at magpatunog ng alarma. Ang mga sensor system na gumagamit ng interference effect ng mga propagated light signal (parehong sa pamamagitan ng iba't ibang fibers at iba't ibang polarization) ay may napakataas na sensitivity sa vibrations at maliliit na pagbaba ng presyon. Ang ganitong mga sistema ay lalo na kinakailangan kapag lumilikha ng mga linya ng komunikasyon sa gobyerno, pagbabangko at ilang iba pang espesyal na serbisyo na nagpapataas ng mga kinakailangan para sa proteksyon ng data.

Galvanic na paghihiwalay ng mga elemento ng network. Ang kalamangan na ito ng optical fiber ay nakasalalay sa insulating property nito. Tinutulungan ng hibla na maiwasan ang mga electrical ground loop na maaaring mangyari kapag ang dalawang hindi nakahiwalay na network device na konektado ng tansong cable ay may mga koneksyon sa lupa sa magkaibang mga punto sa gusali, tulad ng sa magkaibang palapag. Ito ay maaaring magresulta sa isang malaking potensyal na pagkakaiba, na maaaring makapinsala sa network equipment. Para sa hibla ang problemang ito ay hindi umiiral.

Pagsabog at kaligtasan ng sunog. Dahil sa kawalan ng sparking, pinapataas ng optical fiber ang seguridad ng network sa mga refinery ng kemikal at langis, kapag nagseserbisyo ng mga prosesong teknolohikal na may mataas na peligro.

Cost-effectiveness ng FOC. Ang hibla ay ginawa mula sa kuwarts, na batay sa silikon dioxide, isang laganap at samakatuwid ay murang materyal, hindi katulad ng tanso. Sa kasalukuyan, ang halaga ng hibla na may kaugnayan sa isang pares ng tanso ay 2:5. Kasabay nito, pinapayagan ka ng FOC na magpadala ng mga signal sa mas mahabang distansya nang hindi nagre-relay. Ang bilang ng mga repeater sa mahabang linya ay nababawasan kapag gumagamit ng FOC. Kapag gumagamit ng soliton transmission system, ang mga saklaw na 4000 km ay nakamit nang walang pagbabagong-buhay (iyon ay, gumagamit lamang ng mga optical amplifier sa mga intermediate node) sa mga rate ng paghahatid sa itaas 10 Gbit/s.

Mahabang buhay ng serbisyo. Sa paglipas ng panahon, ang hibla ay nakakaranas ng pagkasira. Nangangahulugan ito na ang attenuation sa naka-install na cable ay unti-unting tumataas. Gayunpaman, salamat sa pagiging perpekto ng mga modernong teknolohiya para sa paggawa ng mga optical fibers, ang prosesong ito ay makabuluhang pinabagal, at ang buhay ng serbisyo ng FOC ay humigit-kumulang 25 taon. Sa panahong ito, maaaring magbago ang ilang henerasyon/pamantayan ng mga sistema ng transceiver.

Malayong supply ng kuryente. Sa ilang mga kaso, ang remote na supply ng kuryente sa isang information network node ay kinakailangan. Ang optical fiber ay hindi kayang gawin ang mga function ng isang power cable. Gayunpaman, sa mga kasong ito, ang isang halo-halong cable ay maaaring gamitin kapag, kasama ng mga optical fibers, ang cable ay nilagyan ng isang tansong conductive element. Ang cable na ito ay malawakang ginagamit kapwa sa Russia at sa ibang bansa.

Ang optical fiber (dielectric waveguides) ay may pinakamataas na throughput sa lahat ng umiiral na media ng komunikasyon. Ang mga fiber-optic na cable ay ginagamit upang lumikha ng fiber-optic na mga linya ng komunikasyon na may kakayahang magbigay ng pinakamataas na bilis ng paglilipat ng impormasyon (depende sa uri ng aktibong kagamitan na ginamit, ang bilis ng paglipat ay maaaring sampu-sampung gigabytes at maging terabytes bawat segundo).

Ang quartz glass, na siyang carrier medium ng fiber-optic na mga link, bilang karagdagan sa mga natatanging katangian ng paghahatid, ay may isa pang mahalagang ari-arian - mababang pagkalugi at kawalan ng pakiramdam sa mga electromagnetic field. Ito ay nagtatakda nito bukod sa maginoo na tansong mga sistema ng paglalagay ng kable.

Ang sistema ng paghahatid ng impormasyon na ito ay kadalasang ginagamit sa pagtatayo ng mga pasilidad ng trabaho bilang mga panlabas na haywey na pinagsasama-sama ang mga nakahiwalay na istruktura o gusali, gayundin ang mga gusaling maraming palapag. Maaari din itong gamitin bilang panloob na carrier ng structured cabling system (SCS), gayunpaman, ang kumpletong SCS na gawa sa hibla ay hindi gaanong karaniwan - dahil sa mataas na halaga ng pagbuo ng mga optical na linya ng komunikasyon.

Ang paggamit ng fiber-optic na mga linya ng komunikasyon ay nagpapahintulot sa iyo na lokal na pagsamahin ang mga lugar ng trabaho, magbigay ng mataas na bilis ng pag-download ng Internet sa lahat ng mga makina nang sabay-sabay, mataas na kalidad na mga komunikasyon sa telepono at pagtanggap sa telebisyon.

Sa wastong disenyo ng hinaharap na sistema (ang yugtong ito ay nagsasangkot ng paglutas ng mga isyu sa arkitektura, pati na rin ang pagpili ng angkop na kagamitan at pamamaraan ng pagkonekta ng mga kable ng suporta) at propesyonal na pag-install, ang paggamit ng mga linya ng fiber-optic ay nagbibigay ng isang bilang ng mga makabuluhang pakinabang:

Mataas na throughput dahil sa mataas na dalas ng carrier. Ang potensyal ng isang optical fiber ay ilang terabit ng impormasyon sa 1 segundo.
Ang fiber optic cable ay may mababang antas ng ingay, na may positibong epekto sa throughput nito at kakayahang magpadala ng mga signal ng iba't ibang modulasyon.
Kaligtasan sa sunog (paglaban sa sunog). Hindi tulad ng iba pang mga sistema ng komunikasyon, ang mga linya ng fiber-optic ay maaaring gamitin nang walang anumang mga paghihigpit sa mga negosyong may mataas na peligro, lalo na sa mga plantang petrochemical, dahil sa kawalan ng sparking.
Dahil sa mababang attenuation ng light signal, ang mga optical system ay maaaring pagsamahin ang mga nagtatrabaho na lugar sa mga makabuluhang distansya (higit sa 100 km) nang hindi gumagamit ng mga karagdagang repeater (amplifier).

Seguridad ng impormasyon. Ang mga komunikasyong fiber-optic ay nagbibigay ng maaasahang proteksyon laban sa hindi awtorisadong pag-access at pagharang ng kumpidensyal na impormasyon. Ang kakayahang ito ng optika ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng kawalan ng radiation sa hanay ng radyo, pati na rin ang mataas na sensitivity sa mga vibrations. Sa kaso ng mga pagtatangka sa wiretapping, maaaring i-off ng built-in na monitoring system ang channel at magbabala tungkol sa pinaghihinalaang hack. Ito ang dahilan kung bakit ang fiber-optic na mga linya ng komunikasyon ay aktibong ginagamit ng mga modernong bangko, mga sentro ng pananaliksik, mga organisasyong nagpapatupad ng batas at iba pang mga istruktura na gumagana sa classified na impormasyon.
Mataas na pagiging maaasahan at kaligtasan sa ingay ng system. Ang hibla, bilang isang dielectric conductor, ay hindi sensitibo sa electromagnetic radiation at hindi natatakot sa oksihenasyon at kahalumigmigan.
Matipid. Sa kabila ng katotohanan na ang paglikha ng mga optical system, dahil sa kanilang pagiging kumplikado, ay mas mahal kaysa sa tradisyonal na SCS, sa pangkalahatan, ang kanilang may-ari ay tumatanggap ng mga tunay na benepisyo sa ekonomiya. Ang optical fiber, na ginawa mula sa kuwarts, ay nagkakahalaga ng halos 2 beses na mas mababa kaysa sa tansong cable bilang karagdagan, kapag nagtatayo ng mga malalaking sistema, maaari kang makatipid sa mga amplifier. Kung, kapag gumagamit ng isang pares ng tanso, ang mga repeater ay kailangang mai-install bawat ilang kilometro, pagkatapos ay sa isang fiber-optic na linya ang distansya na ito ay hindi bababa sa 100 km. Kasabay nito, ang bilis, pagiging maaasahan at tibay ng tradisyonal na SCS ay makabuluhang mas mababa kaysa sa optika.

Ang buhay ng serbisyo ng mga linya ng fiber-optic ay kalahating quarter ng isang siglo. Pagkatapos ng 25 taon ng patuloy na paggamit, tumataas ang pagpapahina ng signal sa sistema ng carrier.
Kung ihahambing natin ang tanso at optical cable, pagkatapos ay may parehong bandwidth, ang pangalawa ay tumimbang ng halos 4 na beses na mas mababa, at ang dami nito, kahit na gumagamit ng mga proteksiyon na kaluban, ay ilang beses na mas mababa kaysa sa tanso.
Mga prospect. Ang paggamit ng fiber-optic na mga linya ng komunikasyon ay ginagawang posible na madaling mapataas ang mga kakayahan sa pag-compute ng mga lokal na network dahil sa pag-install ng mas mabilis na aktibong kagamitan, nang hindi pinapalitan ang mga komunikasyon.

Saklaw ng fiber optic na mga linya ng komunikasyon

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang mga fiber optic cable (FOC) ay ginagamit upang magpadala ng mga signal sa paligid (sa pagitan) ng mga gusali at sa loob ng mga bagay. Kapag nagtatayo ng mga panlabas na linya ng komunikasyon, ang kagustuhan ay ibinibigay sa mga optical cable, at sa loob ng mga gusali (mga panloob na subsystem), ang mga tradisyonal na twisted pair na mga cable ay ginagamit kasama ng mga ito. Kaya, ang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng mga FOC para sa panlabas (panlabas na mga kable) at panloob (panloob na mga kable) na mga pag-install.

Ang pagkonekta ng mga cable ay isang hiwalay na uri: sa loob ng bahay ay ginagamit ang mga ito bilang mga connecting cord at horizontal wiring communications - upang magbigay ng kasangkapan sa mga indibidwal na lugar ng trabaho, at sa labas - upang kumonekta sa mga gusali.

Ang pag-install ng fiber optic cable ay isinasagawa gamit ang mga espesyal na tool at device.

Ang haba ng fiber-optic na mga linya ng komunikasyon ay maaaring umabot sa daan-daang kilometro (halimbawa, kapag nagtatayo ng mga komunikasyon sa pagitan ng mga lungsod), habang ang karaniwang haba ng mga optical fiber ay ilang kilometro (kabilang ang dahil ang pagtatrabaho sa masyadong mahahabang haba ay sa ilang mga kaso ay napaka-inconvenient). Kaya, kapag gumagawa ng isang ruta, ito ay kinakailangan upang malutas ang problema ng splicing indibidwal na optical fibers.

Mayroong dalawang uri ng mga koneksyon: nababakas at permanenteng. Sa unang kaso, ang mga optical connector ay ginagamit para sa koneksyon (ito ay nauugnay sa mga karagdagang gastos sa pananalapi, at, bilang karagdagan, na may isang malaking bilang ng mga intermediate connector, ang optical loss ay tumaas).

Para sa permanenteng koneksyon ng mga lokal na seksyon (pag-install ng mga ruta), ginagamit ang mga mekanikal na konektor, malagkit na splicing at hinang ng mga hibla. Sa huling kaso, ginagamit ang mga makina para sa pag-splice ng mga optical fiber. Ang kagustuhan ay ibinibigay sa isang paraan o iba pa, na isinasaalang-alang ang layunin at kundisyon ng paggamit ng optika.

Ang pinakakaraniwan ay ang teknolohiya ng gluing, kung saan ginagamit ang mga espesyal na kagamitan at tool at kung saan kasama ang ilang mga teknolohikal na operasyon.

Sa partikular, bago ang koneksyon, ang mga optical cable ay sumasailalim sa paunang paghahanda: sa mga lugar ng hinaharap na mga koneksyon, ang proteksiyon na patong at labis na hibla ay tinanggal (ang handa na lugar ay nalinis ng hydrophobic na komposisyon). Upang ligtas na ayusin ang light guide sa connector, ginagamit ang epoxy glue, na pumupuno sa panloob na espasyo ng connector (ito ay ipinasok sa connector body gamit ang isang syringe o dispenser). Upang patigasin at patuyuin ang pandikit, ginagamit ang isang espesyal na oven na maaaring lumikha ng temperatura na 100 degrees. SA.

Kapag gumaling na ang pandikit, aalisin ang labis na hibla at ang dulo ng connector ay ginigiling at pinakintab (pinakamahalaga ang kalidad ng chip). Upang matiyak ang mataas na katumpakan, ang pagganap ng mga gawang ito ay kinokontrol gamit ang isang 200x na mikroskopyo. Maaaring gawin sa pamamagitan ng kamay o gamit ang polishing machine.

Ang pinakamataas na kalidad ng koneksyon na may kaunting pagkalugi ay sinisiguro ng mga welding fibers. Ang pamamaraang ito ay ginagamit upang lumikha ng mga high-speed fiber optic na linya. Sa panahon ng hinang, ang mga dulo ng light guide ay natutunaw para dito, ang isang gas burner, isang electric charge, o laser radiation ay maaaring gamitin bilang isang mapagkukunan ng thermal energy.

Ang bawat pamamaraan ay may sariling mga pakinabang. Ang laser welding, dahil sa kawalan ng mga impurities, ay nagbibigay-daan sa iyo upang makuha ang purest compounds. Ang mga sulo ng gas ay karaniwang ginagamit upang permanenteng pagdugtong ng mga multimode fibers. Ang pinaka-karaniwan ay electric welding, na nagbibigay ng mataas na bilis at kalidad ng trabaho. Ang oras ng pagkatunaw ng iba't ibang uri ng mga optical fiber ay naiiba.

Para sa gawaing hinang, ginagamit ang mga espesyal na tool at mamahaling kagamitan sa hinang - awtomatiko o semi-awtomatikong. Pinapayagan ka ng mga modernong welding machine na kontrolin ang kalidad ng hinang, pati na rin ang pagsubok ng mga tensile joints. Ang mga advanced na modelo ay nilagyan ng mga programa na nagbibigay-daan sa iyo upang i-optimize ang proseso ng hinang para sa isang partikular na uri ng optical fiber.

Pagkatapos ng pagsasanib, ang kasukasuan ay protektado ng mahigpit na angkop na mga tubo, na nagbibigay ng karagdagang mekanikal na proteksyon.

Ang isa pang paraan ng pag-splice ng mga elemento ng fiber optic sa isang solong linya ng fiber optic ay isang mekanikal na koneksyon. Ang pamamaraang ito ay nagbibigay ng mas kaunting kalinisan ng koneksyon kaysa sa hinang, gayunpaman, ang pagpapalambing ng signal sa kasong ito ay mas mababa pa rin kaysa kapag gumagamit ng mga optical connector.

Ang bentahe ng pamamaraang ito sa iba ay ang mga simpleng aparato ay ginagamit upang isagawa ang gawain (halimbawa, isang talahanayan ng pagpupulong), na nagpapahintulot sa trabaho na isagawa sa mga lugar na mahirap maabot o sa loob ng maliliit na istruktura.

Ang mekanikal na splicing ay nagsasangkot ng paggamit ng mga espesyal na konektor - tinatawag na mga splice. Mayroong ilang mga uri ng mga mekanikal na konektor, na isang pinahabang istraktura na may isang channel para sa pagpasok at pag-aayos ng mga spliced na optical fibers. Ang pag-aayos mismo ay sinisiguro gamit ang mga latch na ibinigay ng disenyo. Pagkatapos ng koneksyon, ang mga splice ay karagdagang protektado ng mga coupling o mga kahon.

Ang mga mekanikal na konektor ay maaaring gamitin nang paulit-ulit. Sa partikular, ginagamit ang mga ito sa panahon ng pagkumpuni o pagpapanumbalik ng trabaho sa linya.

FOCL: mga uri ng optical fibers

Ang mga optical fibers na ginagamit upang bumuo ng fiber optic na mga link ay naiiba sa materyal ng paggawa at sa mode na istraktura ng liwanag. Sa mga tuntunin ng materyal, ang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng mga all-glass fibers (na may glass core at glass optical cladding), all-plastic fibers (na may plastic core at cladding) at pinagsamang mga modelo (na may glass core at plastic cladding. ). Ang pinakamahusay na throughput ay ibinibigay ng mga glass fibers;

Panimula

Ngayon, ang komunikasyon ay may mahalagang papel sa ating mundo. At kung ang mga naunang tansong kable at kawad ay ginamit upang magpadala ng impormasyon, ngayon ay dumating na ang oras para sa mga optical na teknolohiya at fiber optic cable. Ngayon, kapag tumatawag sa kabilang panig ng mundo (halimbawa, mula sa Russia hanggang Amerika) o nagda-download ng paboritong melody mula sa Internet na nasa isang website sa isang lugar sa Australia, hindi namin iniisip kung paano namin pinamamahalaan para gawin ito. At nangyayari ito salamat sa paggamit ng mga fiber optic cable. Upang maiugnay ang mga tao, ilapit sila sa isa't isa o sa nais na mapagkukunan ng impormasyon, ang mga kontinente ay kailangang konektado. Sa kasalukuyan, ang pagpapalitan ng impormasyon sa pagitan ng mga kontinente ay pangunahing isinasagawa sa pamamagitan ng mga undersea fiber optic cable. Sa kasalukuyan, ang mga fiber-optic na kable ay inilatag sa ilalim ng karagatan ng Pasipiko at Atlantiko at halos ang buong mundo ay "nakakulong" sa isang network ng mga fiber communication system (Laser Mag.-1993.-No. 3; Laser Focus World.- 1992.-28, No. 12; Telecom mag.-1993.-Blg 25; Ang mga bansa sa Europa ay konektado sa buong Atlantiko sa pamamagitan ng mga linya ng hibla sa Amerika. USA, sa pamamagitan ng Hawaiian Islands at isla ng Guam - kasama ang Japan, New Zealand at Australia. Isang fiber optic na linya ng komunikasyon ang nag-uugnay sa Japan at Korea sa Malayong Silangan ng Russia. Sa kanluran, ang Russia ay konektado sa mga bansang Europeo ng St. Petersburg - Kingisepp - Denmark at St. Petersburg - Vyborg - Finland, sa timog - kasama ang mga bansang Asyano ng Novorossiysk - Turkey. Kasabay nito, ang pangunahing puwersang nagtutulak sa likod ng pagbuo ng mga linya ng komunikasyon ng fiber optic ay ang Internet.

Ang mga fiber optic network ay tiyak na isa sa mga pinaka-promising na lugar sa larangan ng komunikasyon. Ang kapasidad ng mga optical channel ay mga order ng magnitude na mas mataas kaysa sa mga linya ng impormasyon batay sa tansong cable.

Ang optical fiber ay itinuturing na pinakaperpektong daluyan para sa pagpapadala ng malalaking daloy ng impormasyon sa malalayong distansya. Ito ay gawa sa kuwarts, na batay sa silikon dioxide - isang laganap at murang materyal, hindi katulad ng tanso. Ang optical fiber ay napaka-compact at magaan, na may diameter na halos 100 microns lamang.

Bilang karagdagan, ang optical fiber ay immune sa mga electromagnetic field, na nag-aalis ng ilan sa mga tipikal na problema ng mga sistema ng komunikasyon ng tanso. Ang mga optical network ay may kakayahang magpadala ng mga signal sa malalayong distansya na may mas kaunting pagkawala. Sa kabila ng katotohanan na ang teknolohiyang ito ay mahal pa rin, ang mga presyo para sa mga optical na bahagi ay patuloy na bumabagsak, habang ang mga kakayahan ng mga linya ng tanso ay lumalapit sa kanilang mga halaga ng limitasyon at nangangailangan ng higit at higit pang mga gastos para sa karagdagang pag-unlad ng lugar na ito.

Para sa akin, ang paksa ng fiber-optic na mga linya ng komunikasyon ay kasalukuyang may kaugnayan, promising at kawili-wiling isaalang-alang. Kaya naman pinili ko ito para sa aking course work at naniniwala na ang FOCL ang kinabukasan.

1. Kasaysayan ng paglikha

Kahit na ang fiber optics ay isang malawakang ginagamit at tanyag na paraan ng komunikasyon, ang teknolohiya mismo ay simple at binuo ng matagal na ang nakalipas. Ang isang eksperimento sa pagbabago ng direksyon ng isang light beam sa pamamagitan ng repraksyon ay ipinakita nina Daniel Colladon at Jacques Babinet noong 1840. Ang praktikal na aplikasyon ng teknolohiya ay natagpuan lamang noong ikadalawampu siglo.

Noong 1920s, ipinakita ng mga eksperimento na sina Clarence Hasnell at John Berd ang posibilidad ng pagpapadala ng mga imahe sa pamamagitan ng optical tubes.

Ang pag-imbento ng fiber optics noong 1970 ng mga espesyalista sa Corning ay itinuturing na isang pagbabago sa kasaysayan ng pag-unlad ng mga teknolohiya ng fiber optic. Nagawa ng mga developer na lumikha ng isang konduktor na may kakayahang mapanatili ang hindi bababa sa isang porsyento ng kapangyarihan ng optical signal sa layo na isang kilometro. Sa mga pamantayan ngayon, ito ay isang medyo katamtaman na tagumpay, ngunit pagkatapos, halos 40 taon na ang nakaraan, ito ay isang kinakailangang kondisyon upang makabuo ng isang bagong uri ng wired na komunikasyon.

E Ang unang malalaking eksperimento na nauugnay sa paglitaw ng pamantayan ng FDDI. Ang mga unang henerasyong network na ito ay gumagana pa rin ngayon.

E Napakalaking paggamit ng fiber optics na nauugnay sa paggawa ng mas murang mga bahagi. Ang rate ng paglago ng mga fiber optic network ay sumasabog.

E Pagtaas sa bilis ng paghahatid ng impormasyon, paglitaw ng mga teknolohiya ng wave multiplex (WDM, DWDM) / Mga bagong uri ng fibers.

2. Fiber optic na mga linya ng komunikasyon bilang isang konsepto

1 Optical fiber at mga uri nito

Ang fiber-optic communication line (FOCL) ay isang uri ng transmission system kung saan ang impormasyon ay ipinapadala kasama ng optical dielectric waveguides, na kilala bilang optical fiber. Kaya ano ito?

Ang optical fiber ay isang napakanipis na glass cylinder, na tinatawag na core, na natatakpan ng isang layer ng salamin (Fig. 1), na tinatawag na cladding, na may ibang refractive index kaysa sa core. Ang hibla ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga diameter ng mga rehiyong ito - halimbawa, ang 50/125 ay nangangahulugang isang hibla na may core diameter na 50 microns at isang panlabas na cladding diameter na 125 microns.

Fig.1 Istraktura ng optical fiber

Ang liwanag ay kumakalat sa kahabaan ng fiber core sa pamamagitan ng sunud-sunod na kabuuang panloob na pagmuni-muni sa interface sa pagitan ng core at cladding; ang pag-uugali nito sa maraming paraan ay katulad ng kung ano ang magiging hitsura nito kung ito ay nahulog sa isang tubo na ang mga dingding ay natatakpan ng isang layer ng salamin. Gayunpaman, hindi tulad ng isang maginoo na salamin, na ang pagmuni-muni ay medyo hindi mabisa, ang kabuuang panloob na pagmuni-muni ay mahalagang malapit sa perpekto - ito ang kanilang pangunahing pagkakaiba, na nagpapahintulot sa liwanag na maglakbay ng malalayong distansya kasama ang hibla na may kaunting pagkawala.

Ang fiber na ginawa sa ganitong paraan ((Fig. 2) a)) ay tinatawag na stepped index fiber at multimode fiber dahil maraming posibleng daanan, o mga mode, para sa isang sinag ng liwanag na lumaganap.

Ang pagdami ng mga mode na ito ay nagreresulta sa pagpapakalat ng pulso (pagpapalawak) dahil ang bawat mode ay naglalakbay sa ibang landas sa pamamagitan ng fiber, at samakatuwid ang iba't ibang mga mode ay may iba't ibang pagkaantala sa paghahatid habang naglalakbay sila mula sa isang dulo ng hibla patungo sa isa pa. Ang resulta ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay isang limitasyon ng pinakamataas na dalas na maaaring epektibong mailipat para sa isang partikular na haba ng hibla - ang pagtaas ng alinman sa dalas o ang haba ng hibla na lampas sa mga limitasyon ay mahalagang nagiging sanhi ng sunud-sunod na mga pulso na magsama-sama, na ginagawang imposibleng makilala ang mga ito. Para sa karaniwang multimode fiber, ang limitasyong ito ay humigit-kumulang 15 MHz km, na nangangahulugan na ang isang video signal na may bandwidth na, halimbawa, 5 MHz ay maaaring ipadala sa maximum na distansya na 3 km (5 MHz x 3 km = 15 MHz km) . Pagtatangkang magpadala ng signal sa b ó Anumang karagdagang distansya ay magreresulta sa progresibong pagkawala ng matataas na frequency.

Fig.2 Mga uri ng optical fiber

Para sa maraming mga aplikasyon ang figure na ito ay hindi katanggap-tanggap na mataas, at isang paghahanap ay isinasagawa para sa isang disenyo ng fiber na may mas malawak na bandwidth. Ang isang paraan ay upang bawasan ang diameter ng hibla sa napakaliit na halaga (8-9 µm), upang ang isang mode lamang ang magiging posible. Ang mga single-mode fibers, gaya ng tawag sa kanila ((Fig. 2) b)) ay napaka-epektibo sa pagbabawas ng dispersion, at ang nagresultang bandwidth - maraming GHz km - ay ginagawa itong perpekto para sa mga pampublikong network ng telepono at telegrapo (PTT) at cable television network. . Sa kasamaang palad, ang mga hibla ng tulad ng maliit na diameter ay nangangailangan ng paggamit ng isang malakas, tiyak na nakahanay, at samakatuwid ay medyo mahal na laser diode emitter, na binabawasan ang kanilang pagiging kaakit-akit para sa maraming mga application na kinasasangkutan ng isang maikling haba ng dinisenyo na linya.

Sa isip, ang isang fiber na may parehong bandwidth bilang single-mode fiber ngunit may parehong diameter bilang multimode fiber ay kinakailangan upang paganahin ang murang LED transmitters. Sa ilang lawak, ang mga kinakailangang ito ay natutugunan ng multimode fiber na may gradient na pagbabago sa refractive index ((Fig. 2) c)). Ito ay kahawig ng multimode step-index fiber na tinalakay sa itaas, ngunit ang refractive index ng core nito ay hindi pare-pareho - maayos itong nag-iiba mula sa pinakamataas na halaga sa gitna hanggang sa mas mababang mga halaga sa periphery. Ito ay humahantong sa dalawang kahihinatnan. Una, ang liwanag ay naglalakbay sa isang bahagyang hubog na landas, at pangalawa, at higit na mahalaga, ang mga pagkakaiba sa pagkaantala ng pagpapalaganap sa pagitan ng iba't ibang mga mode ay minimal. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mataas na mga mode na pumapasok sa hibla sa ilalim ng b ó ang mas malalaking anggulo at naglalakbay sa mas mahabang distansya ay talagang nagsisimulang magpalaganap sa mas mataas na bilis habang lumalayo sila mula sa gitna patungo sa rehiyon kung saan bumababa ang refractive index, at sa pangkalahatan ay gumagalaw nang mas mabilis kaysa sa mga lower order mode na nananatiling malapit sa axis sa mga fibers, sa mga lugar na may mataas na refractive index. Ang pagtaas ng bilis ay kabayaran lamang para sa mas malaking distansya na nilakbay.

Ang mga multimode graded index fibers ay hindi perpekto, ngunit nagpapakita pa rin sila ng napakahusay na bandwidth. Samakatuwid, sa karamihan ng mga linya ng maikli at katamtamang haba, ang pagpili ng ganitong uri ng hibla ay lalong kanais-nais. Sa pagsasagawa, nangangahulugan ito na ang bandwidth ay bihirang isang parameter na kailangang isaalang-alang.

Gayunpaman, hindi ito ang kaso para sa pagpapalambing. Ang optical signal attenuates sa lahat ng fibers, sa isang rate depende sa wavelength ng transmitter light source (Fig. 3). Tulad ng nabanggit kanina, mayroong tatlong wavelength kung saan ang optical fiber attenuation ay karaniwang minimal - 850, 1310 at 1550 nm. Ang mga ito ay kilala bilang mga bintana ng transparency. Para sa mga multimode system, ang 850 nm window ang una at pinakakaraniwang ginagamit (pinakamababang gastos). Sa wavelength na ito, ang magandang kalidad na graded multimode fiber ay nagpapakita ng attenuation na humigit-kumulang 3 dB/km, na ginagawang posible na ipatupad ang mga closed-circuit na komunikasyon sa TV sa mga distansyang higit sa 3 km.

Fig.3 Pag-asa ng attenuation sa wavelength

Sa wavelength na 1310 nm, ang parehong hibla ay nagpapakita ng mas mababang attenuation na 0.7 dB/km, sa gayon ay nagpapahintulot sa hanay ng komunikasyon na proporsyonal na tumaas sa humigit-kumulang 12 km. Ang 1310 nm din ang unang operating window para sa single-mode fiber optic system, na may attenuation na humigit-kumulang 0.5 dB/km, na, kasama ng mga laser diode transmitters, ay nagbibigay-daan para sa mga linya ng komunikasyon na higit sa 50 km ang haba. Ang pangalawang window ng transparency - 1550 nm - ay ginagamit upang lumikha ng mas mahabang linya ng komunikasyon (fiber attenuation mas mababa sa 0.2 dB/km).

2 Pag-uuri ng FOC

Matagal nang umiiral ang fiber optic cable, kahit na sinusuportahan ang mga naunang pamantayan ng Ethernet para sa 10 Mbps throughput. Ang una sa kanila ay tinawag na FOIRL (Fiber-Optic Inter-Repeater Link), at ang kasunod ay tinawag na 10BaseF.

Ngayon mayroong ilang dosenang mga kumpanya sa mundo na gumagawa ng mga optical cable para sa iba't ibang layunin. Ang pinakasikat sa kanila: AT&T, General Cable Company (USA); Siecor (Germany); BICC Cable (UK); Les cables de Lion (France); Nokia (Finland); NTT, Sumitomo (Japan), Pirelli (Italy).

Ang pagtukoy ng mga parameter sa paggawa ng mga fiber optic cable ay mga kondisyon ng operating at kapasidad ng linya ng komunikasyon. Ayon sa mga kondisyon ng operating, ang mga cable ay nahahati sa dalawang pangunahing grupo (Larawan 4)

Ang mga nasa bahay ay inilaan para sa pag-install sa loob ng mga gusali at istruktura. Ang mga ito ay compact, magaan at, bilang isang patakaran, ay may isang maikling pangkalahatang haba.

Ang mga linya ng trunk ay idinisenyo para sa paglalagay ng mga komunikasyon sa cable sa mga balon, sa lupa, sa mga suporta sa kahabaan ng mga linya ng kuryente, at sa ilalim ng tubig. Ang mga cable na ito ay protektado mula sa mga panlabas na impluwensya at may haba ng konstruksiyon na higit sa dalawang kilometro.

Upang matiyak ang mataas na throughput ng mga linya ng komunikasyon, ang mga fiber optic cable ay ginawa na naglalaman ng isang maliit na bilang (hanggang 8) single-mode fibers na may mababang attenuation, at ang mga cable para sa mga network ng pamamahagi ay maaaring maglaman ng hanggang 144 fibers, parehong single-mode at multimode, depende sa mga distansya sa pagitan ng mga segment ng network.

Fig.4 Pag-uuri ng FOC

3 Mga kalamangan at disadvantages ng fiber optic signal transmission

3.1 Mga kalamangan ng fiber optic na mga linya ng komunikasyon

Para sa maraming mga aplikasyon, ang fiber optics ay higit na mabuti dahil sa isang bilang ng mga pakinabang.

Mababang pagkawala ng transmission. Nagbibigay-daan sa iyo ang mga low-loss fiber optic cable na magpadala ng mga signal ng imahe sa malalayong distansya nang hindi gumagamit ng mga routing amplifier o repeater. Ito ay lalong kapaki-pakinabang para sa malayuan na mga scheme ng paghahatid - halimbawa, highway o railway surveillance system, kung saan ang mga seksyon na walang repeater na 20 km ay hindi karaniwan.

Pagpapadala ng signal ng broadband. Ang malawak na transmission bandwidth ng optical fiber ay nagbibigay-daan sa mataas na kalidad na video, audio at digital na data na maipadala nang sabay-sabay sa isang fiber optic cable.

Immunity sa panghihimasok at panghihimasok. Ang kumpletong insensitivity ng fiber optic cable sa panlabas na electrical noise at interference ay nagsisiguro ng matatag na operasyon ng mga system kahit na sa mga kaso kung saan ang mga installer ay hindi nagbigay ng sapat na pansin sa lokasyon ng mga kalapit na power network, atbp.

Electrical insulation. Ang kawalan ng electrical conductivity para sa fiber optic cable ay nangangahulugan na ang mga problemang nauugnay sa mga pagbabago sa potensyal sa lupa, tulad ng mga matatagpuan sa mga planta ng kuryente o mga riles, ay inaalis. Ang parehong ari-arian na ito ay nag-aalis ng panganib ng pinsala sa kagamitan na dulot ng kasalukuyang mga pag-alon mula sa kidlat, atbp.

Magaan at compact na mga cable. Ang napakaliit na sukat ng mga optical fiber at fiber optic cable ay nagbibigay-daan sa iyo upang makahinga ng bagong buhay sa mga masikip na cable channel. Halimbawa, ang isang coaxial cable ay tumatagal ng kaparehong dami ng espasyo gaya ng 24 optical cable, ang bawat isa ay maaaring magdala ng 64 video channel at 128 audio o video signal nang sabay-sabay.

Walang hanggang linya ng komunikasyon. Sa pamamagitan lamang ng pagpapalit ng terminal equipment sa halip na ang mga cable mismo, ang mga fiber optic network ay maaaring i-upgrade upang magdala ng higit pang impormasyon. Sa kabilang banda, ang bahagi o kahit na ang buong network ay maaaring gamitin para sa isang ganap na naiibang gawain, halimbawa, pagsasama-sama ng isang lokal na network ng lugar at isang closed-circuit TV system sa isang cable.

Pagsabog at kaligtasan ng sunog. Dahil sa kawalan ng sparking, pinapataas ng optical fiber ang seguridad ng network sa mga refinery ng kemikal at langis, kapag nagseserbisyo ng mga prosesong teknolohikal na may mataas na peligro.

Cost-effectiveness ng fiber-optic na mga linya ng komunikasyon. Ang hibla ay ginawa mula sa kuwarts, na batay sa silikon dioxide, isang laganap at samakatuwid ay murang materyal, hindi katulad ng tanso.

Mahabang buhay ng serbisyo. Sa paglipas ng panahon, ang hibla ay nakakaranas ng pagkasira. Nangangahulugan ito na ang attenuation sa naka-install na cable ay unti-unting tumataas. Gayunpaman, salamat sa pagiging perpekto ng mga modernong teknolohiya para sa paggawa ng mga optical fibers, ang prosesong ito ay makabuluhang pinabagal, at ang buhay ng serbisyo ng FOC ay humigit-kumulang 25 taon. Sa panahong ito, maaaring magbago ang ilang henerasyon/pamantayan ng mga sistema ng transceiver.

3.2 Mga disadvantages ng fiber optic lines

Mataas na kumplikado ng pag-install. Mataas na kwalipikadong tauhan at mga espesyal na tool. Samakatuwid, kadalasan, ang fiber optic cable ay ibinebenta sa anyo ng mga pre-cut na piraso ng iba't ibang haba, sa magkabilang dulo kung saan ang kinakailangang uri ng mga konektor ay naka-install na. Ang paggamit ng fiber optic cable ay nangangailangan ng mga espesyal na optical receiver at transmitter na nagko-convert ng mga light signal sa electrical signal at vice versa.

Ang fiber optic cable ay hindi gaanong matibay at flexible kaysa sa electrical cable. Ang karaniwang pinapayagang radius ng liko ay humigit-kumulang 10 - 20 cm, na may mas maliit na radius ng liko ay maaaring masira ang gitnang hibla.

Ang fiber optic cable ay sensitibo sa ionizing radiation, na binabawasan ang transparency ng glass fiber, iyon ay, nagpapataas ng signal attenuation.

3. Mga elektronikong bahagi ng mga linya ng fiber optic. Prinsipyo ng paglilipat ng impormasyon

Sa pinaka-pangkalahatang anyo, ang prinsipyo ng paghahatid ng impormasyon sa fiber-optic na mga sistema ng komunikasyon ay maaaring ipaliwanag gamit ang (Larawan 5).

Fig.5 Prinsipyo ng paghahatid ng impormasyon sa fiber-optic na mga sistema ng komunikasyon

1 Mga transmiter para sa fiber optics

Ang pinakamahalagang bahagi ng isang fiber optic transmitter ay ang pinagmumulan ng liwanag (karaniwan ay isang semiconductor laser o LED (Larawan 6)). Parehong nagsisilbi ang parehong layunin - pagbuo ng isang microscopic light beam na maaaring iturok sa fiber na may mataas na kahusayan at modulated (binago ang intensity) sa isang mataas na frequency. Nagbibigay ang mga laser b ó mas mataas na intensity ng beam kaysa sa mga LED at nagbibigay-daan sa mas mataas na dalas ng modulasyon; samakatuwid ang mga ito ay madalas na ginagamit para sa malayuang broadband na mga linya, tulad ng telekomunikasyon o cable television. Sa kabilang banda, ang mga LED ay mas mura at mas matibay na mga aparato, at angkop din para sa karamihan ng maliliit o katamtamang laki ng mga sistema.

Fig.6 Mga pamamaraan para sa pagpapasok ng optical radiation sa optical fiber

Bilang karagdagan sa functional na layunin nito (ibig sabihin, kung anong signal ang dapat nitong ipadala), ang isang fiber-optic transmitter ay nailalarawan sa pamamagitan ng dalawang mas mahalagang mga parameter na tumutukoy sa mga katangian nito. Ang isa ay ang optical output power nito (intensity). Ang pangalawa ay ang wavelength (o kulay) ng ilaw na ibinubuga. Kadalasan ito ay 850, 1310 o 1550 nm, ang mga halaga ay pinili mula sa kondisyon ng pagtutugma ng tinatawag na. mga bintana ng transparency sa mga katangian ng paghahatid ng optical fiber material.

3.2 Mga tatanggap para sa fiber optics

Ang mga fiber optics receiver ay gumaganap ng mahalagang gawain ng pag-detect ng napakahina na optical radiation na ibinubuga mula sa dulo ng isang fiber at pagpapalakas ng nagresultang electrical signal sa kinakailangang antas na may kaunting pagbaluktot at ingay. Ang pinakamababang antas ng radiation na kinakailangan ng isang receiver upang magbigay ng katanggap-tanggap na kalidad ng output signal ay tinatawag na sensitivity; Tinutukoy ng pagkakaiba sa pagitan ng sensitivity ng receiver at ng output ng transmiter ang maximum na pinahihintulutang pagkawala sa system sa dB. Para sa karamihan ng mga closed-circuit TV surveillance system na may LED transmitter, ang karaniwang figure ay 10-15 dB. Sa isip, ang receiver ay dapat gumana nang normal kapag ang input signal ay malawak na nag-iiba, dahil kadalasan ay imposibleng mahulaan nang maaga kung ano mismo ang magiging antas ng attenuation sa linya ng komunikasyon (ibig sabihin, haba ng linya, bilang ng mga junction, atbp.). Maraming simpleng disenyo ng receiver ang gumagamit ng mga manu-manong pagsasaayos ng gain sa panahon ng pag-install ng system upang makamit ang nais na antas ng output. Ito ay hindi kanais-nais dahil ang mga pagbabago sa line attenuation ay hindi maiiwasan dahil sa pagtanda o mga pagbabago sa temperatura, atbp., na nagdidikta ng pangangailangan na pana-panahong ayusin ang nakuha. Gumagamit ang lahat ng fiber optic na receiver ng awtomatikong gain control, na sinusubaybayan ang average na antas ng input optical signal at binabago ang nakuha ng receiver nang naaayon. Walang kinakailangang manu-manong pagsasaayos sa panahon ng pag-install o sa panahon ng operasyon.

optical fiber cable ng komunikasyon

4. Mga lugar ng aplikasyon ng fiber-optic na mga linya ng komunikasyon

Nagbibigay-daan sa iyo ang fiber-optic na mga linya ng komunikasyon (FOCL) na magpadala ng mga analog at digital na signal sa malalayong distansya. Ginagamit din ang mga ito sa mas maliit, mas mapapamahalaan na mga distansya, tulad ng sa loob ng mga gusali. Ang bilang ng mga gumagamit ng Internet ay lumalaki - at kami ay mabilis na gumagawa ng mga bagong data processing center (DPC), para sa pagkakakonekta kung saan ginagamit ang optical fiber. Sa katunayan, kapag nagpapadala ng mga signal sa bilis na 10 Gbit/s, ang mga gastos ay katulad ng mga linya ng "tanso", ngunit ang mga optika ay kumonsumo ng mas kaunting enerhiya. Sa loob ng maraming taon, ang mga tagapagtaguyod ng hibla at tanso ay nakikipaglaban sa isa't isa para sa priyoridad sa mga corporate network. Sayang ang oras!

Sa katunayan, ang bilang ng mga aplikasyon para sa optika ay tumataas, pangunahin dahil sa nabanggit na mga pakinabang sa tanso. Ang fiber optic na kagamitan ay malawakang ginagamit sa mga institusyong medikal, halimbawa, para sa paglipat ng mga lokal na signal ng video sa mga operating room. Ang mga optical signal ay walang kinalaman sa kuryente, na perpekto para sa kaligtasan ng pasyente.

Ang mga teknolohiya ng fiber optic ay ginustong din ng militar, dahil ang ipinadalang data ay mahirap o kahit imposibleng basahin mula sa labas. Ang mga fiber-optic na linya ay nagbibigay ng mataas na antas ng proteksyon ng kumpidensyal na impormasyon at nagbibigay-daan sa paghahatid ng hindi naka-compress na data tulad ng mga high-resolution na graphics at video na may katumpakan ng pixel. Ang mga optika ay nakapasok sa lahat ng mga pangunahing lugar - mga sistema ng pagsubaybay, mga control room at mga sentro ng sitwasyon sa mga lugar na may matinding kondisyon sa pagpapatakbo.

Ang pagbawas sa gastos ng kagamitan ay naging posible na gumamit ng mga optical na teknolohiya sa tradisyonal na mga lugar na tanso - sa malalaking pang-industriya na negosyo para sa pag-aayos ng mga automated process control system (APCS), sa sektor ng enerhiya, sa mga sistema ng seguridad at video surveillance. Ang kakayahang magpadala ng malaking daloy ng impormasyon sa malalayong distansya ay ginagawang angkop at in demand ang optika sa halos lahat ng lugar ng industriya, kung saan ang haba ng mga linya ng cable ay maaaring umabot ng ilang kilometro. Kung para sa twisted pair ang distansya ay limitado sa 450 metro, kung gayon para sa optika 30 km ay hindi ang limitasyon.

Bilang halimbawa ng paggamit ng fiber-optic na mga linya ng komunikasyon, gusto kong magbigay ng paglalarawan ng isang closed-loop na video surveillance na sistema ng seguridad sa isang tipikal na planta ng kuryente. Ang paksang ito ay naging partikular na may kaugnayan at hinihiling kamakailan, pagkatapos na pinagtibay ng Pamahalaan ng Russian Federation ang isang resolusyon sa pagkontra sa terorismo at isang listahan ng mga mahahalagang bagay na dapat protektahan.

5. Fiber optic TV surveillance system

Ang proseso ng pagbuo ng system ay karaniwang may kasamang dalawang bahagi:

Pagpili ng angkop na aktibong bahagi ng daanan ng transmission batay sa kinakailangang function (o mga function), ang uri at bilang ng mga fiber na available o inaalok, at ang maximum na saklaw ng transmission.

Fiber optic cable passive na mga disenyo ng imprastraktura, kabilang ang mga uri at detalye ng backbone cable, mga junction box, fiber patch panel.

1Mga Bahagi ng Path ng Pagsubaybay sa Video

Una sa lahat - anong mga bahagi ang talagang kinakailangan upang matugunan ang mga pagtutukoy ng system?

Fixed camera system - Ang mga system na ito ay napakasimple at karaniwang binubuo ng isang miniature fiber optic transmitter at alinman sa isang modular o rack-mounted receiver. Ang transmitter ay kadalasang sapat na maliit upang direktang mai-mount sa katawan ng camera, at nilagyan ng coaxial bayonet connector, optical connector ST at mga terminal para sa pagkonekta ng mababang boltahe na pinagmumulan ng kuryente (karaniwan ay 12 VDC o AC). Ang surveillance system ng isang tipikal na planta ng kuryente ay binubuo ng ilang dosenang mga camera na ito, ang mga signal mula sa kung saan ay ipinapadala sa central control station, at sa kasong ito ang mga receiver ay naka-rack-mount sa isang karaniwang 19-pulgadang 3U card na may isang karaniwang kapangyarihan. panustos.

Mga system na batay sa mga kinokontrol na camera na may mga PTZ device - ang mga naturang sistema ay mas kumplikado, dahil ang isang karagdagang channel ay kinakailangan upang magpadala ng mga signal ng kontrol ng camera. Sa pangkalahatan, mayroong dalawang uri ng remote control system para sa mga naturang camera - ang mga nangangailangan ng unidirectional transmission ng remote control signal (mula sa central station hanggang sa mga camera) at ang mga nangangailangan ng bidirectional transmission. Ang mga bidirectional transmission system ay lalong nagiging popular dahil pinapayagan nila ang bawat camera na kilalanin ang pagtanggap ng bawat control signal, at samakatuwid ay nagbibigay ng higit na kawastuhan at pagiging maaasahan ng kontrol. Sa loob ng bawat isa sa mga pangkat na ito ay may malawak na hanay ng mga kinakailangan sa interface, kabilang ang RS232, RS422 at RS485. Ang ibang mga system ay hindi gumagamit ng digital na interface, ngunit nagpapadala ng data bilang isang serye ng mga audio signal sa isang analog channel, katulad ng mga dual-tone na signal sa telephony.

Fig.6 Pagpapadala ng mga remote control signal para sa isang rotary device sa isang fiber

Ang lahat ng mga sistemang ito ay maaari ding gumana sa mga fiber optic cable kapag gumagamit ng naaangkop na kagamitan. Sa ilalim ng normal na mga pangyayari, ang sabay-sabay na paghahatid ng mga optical signal sa magkasalungat na direksyon sa parehong hibla ay hindi kanais-nais, dahil ang cross-talk ay magaganap dahil sa nakakalat na pagmuni-muni sa hibla. Sa mga closed-circuit TV system, ang epektong ito ay lumilikha ng ingay sa larawan sa tuwing gumagana ang mga kontrol ng camera.

Upang makamit ang bidirectional transmission sa isang solong hibla nang hindi nagdudulot ng interference sa isa't isa, kinakailangan na ang mga transmitters sa iba't ibang dulo ng fiber ay gumana sa iba't ibang wavelength, halimbawa, 850 nm at 1300 nm, ayon sa pagkakabanggit (Fig. 6). Ang isang wavelength division multiplexer (WDM) coupler ay konektado sa bawat dulo ng fiber, na nagsisiguro na ang bawat receiver ay tumatanggap lamang ng kinakailangang wavelength ng liwanag (halimbawa, 850 nm) mula sa transmitter sa kabilang dulo ng fiber. Napupunta ang mga hindi gustong pagmuni-muni mula sa malapit na transmitter mali range (i.e. 1300 nm) at pinutol nang naaayon.

Karagdagang mga kakayahan - kahit na ang pagpili ng isang nakapirming camera o isang camera sa isang PTZ na aparato ay nakakatugon sa mga kinakailangan ng karamihan sa mga closed-circuit TV surveillance system, mayroong isang bilang ng mga system na nangangailangan ng karagdagang mga kakayahan, halimbawa, ang paghahatid ng audio na impormasyon - para sa pangkalahatang abiso, mga pantulong na mensahe sa consumer, o intercom na komunikasyon sa isang remote na post . Sa kabilang banda, ang bahagi ng pinagsama-samang sistema ng seguridad ay maaaring magsama ng mga contact sa sensor na na-trigger sa kaganapan ng sunog o pagkakaroon ng mga estranghero. Ang lahat ng mga signal na ito ay maaaring maipadala sa optical fiber - alinman sa parehong ginagamit ng network, o ibang isa.

2Video multiplexing

Hanggang 64 na video at hanggang 128 audio o digital data signal ay maaaring i-multiplex sa iisang single-mode fiber, o bahagyang mas maliit na numero sa multimode. Sa kontekstong ito, ang multiplexing ay tumutukoy sa sabay-sabay na pagpapadala ng mga full-screen na signal ng video sa real time, sa halip na ang small-frame o split-screen na display na mas karaniwang tinutukoy sa termino.

Ang kakayahang magpadala ng maraming signal at karagdagang impormasyon sa maraming optical fibers ay lubos na mahalaga, lalo na para sa long-distance closed-circuit TV surveillance system gaya ng mga highway o railway, kung saan ang pagliit ng bilang ng fiber optic cable ay kadalasang mahalaga. Para sa iba pang mga application, na may mas maikling mga distansya at malawak na dispersed camera, ang mga benepisyo ay hindi malinaw, at dito ang unang pagsasaalang-alang ay ang paggamit ng isang hiwalay na fiber link para sa bawat signal ng video. Ang pagpili kung mag-multiplex o hindi ay medyo kumplikado at dapat lamang gawin pagkatapos isaalang-alang ang lahat ng aspeto, kabilang ang topology ng system, pangkalahatang gastos at, hindi bababa sa, network fault tolerance.

3Imprastraktura ng cable network

Kapag natukoy ang mga kinakailangan sa daanan ng paghahatid, ang imprastraktura ng network ng fiber optic cable ay binuo, na kinabibilangan hindi lamang ang mga cable mismo, kundi pati na rin ang lahat ng mga pantulong na bahagi - mga kahon ng kantong, mga panel ng extension ng cable, mga bypass cable.

Ang unang gawain ay upang kumpirmahin ang kawastuhan ng bilang at uri ng mga optical fiber na tinutukoy sa yugto ng pagpili ng mga bahagi ng landas. Kung ang system ay hindi masyadong mahaba (ibig sabihin, hindi hihigit sa 10 km) at hindi nagsasangkot ng multiplex na pagpapadala ng mga signal ng video, kung gayon, malamang, ang pinakamainam na pagpipilian ay magiging 50/125 μm o 62.5/125 μm na graded index fiber. Ayon sa kaugalian, pinipili ang 50/125 µm fiber para sa mga closed-circuit TV system, at 62.5/125 µm para sa mga local area network. Sa anumang kaso, ang bawat isa sa kanila ay angkop para sa bawat isa sa mga gawaing ito, at sa pangkalahatan, sa karamihan ng mga bansa, 62.5/125 micron fiber ang ginagamit para sa parehong layunin.

Ang bilang ng mga hibla na kinakailangan ay maaaring matukoy batay sa bilang at relatibong pagpoposisyon ng mga camera at kung unidirectional o bidirectional na remote control o multiplexing ang ginagamit. Dahil ang mga tubo. Ang mga cable na inilaan para sa pag-install sa mga panlabas na duct ay karaniwang hindi tinatablan ng tubig gamit ang alinman sa aluminum tape (dry hollow pipe) o water-repellent filler (gel-filled cables). Kable ng kaligtasan ng sunog.

Maraming mga short-circuit TV system ang may star configuration, kung saan inilalagay ang isang solong seksyon ng cable mula sa bawat camera hanggang sa control station. Para sa mga naturang sistema, ang pinakamainam na disenyo ng cable ay maglalaman ng dalawang mga hibla - ayon sa pagkakabanggit para sa pagpapadala ng mga signal ng video at remote control. Nagbibigay ang configuration na ito ng 100% cable capacity dahil, kung kinakailangan, ang parehong video at remote control signal ay maaaring ipadala sa parehong fiber. Maaaring makinabang ang mas malawak na network sa paggamit reverse tree topology (inverted branch & tree topology) (Fig. 7). Sa naturang mga network, ang isang two-core fiber optic cable ay humahantong mula sa bawat camera patungo sa isang lokal na "hub" kung saan sila ay konektado sa isang solong multi-core cable. Ang concentrator mismo ay hindi mas kumplikado kaysa sa isang maginoo na all-weather junction box at kadalasang maaaring isama sa mga kagamitan sa pabahay ng isa sa mga camera.

Ang pagtaas ng gastos kapag nagdaragdag ng mga linya ng fiber optic sa isang umiiral na cable ay bale-wala, lalo na kung ihahambing sa gastos ng mga nauugnay na pampublikong gawain, ang posibilidad ng pag-install ng mga cable na may dagdag na kapasidad ay dapat na seryosong isaalang-alang.

Maaaring maglaman ng steel wire reinforcement ang mga tranched fiber optic cable. Sa isip, ang lahat ng mga cable ay dapat na gawa sa mababang usok na naglalabas ng apoy na mga materyales upang matugunan ang mga lokal na code, na nilayon para sa pag-install sa mga panlabas na cable duct o direkta sa mga trench, kadalasan ng isang guwang na disenyo ng tubo na naglalaman ng 2 hanggang 24 na mga hibla sa isa o higit pa.

Fig.7 Tree topology ng isang fiber optic network

Sa control station, ang input fiber optic cable ay karaniwang napupunta sa isang interface unit na naka-mount sa isang 19" rack, na ang bawat hibla ay may sariling indibidwal. ST -konektor. Para sa pangwakas na interfacing sa receiver, ang mga maikling adapter cable na may tumaas na tigas na may mga mating cable ay ginagamit. ST - mga konektor sa bawat dulo. Walang kinakailangang espesyal na kasanayan upang maisagawa ang lahat ng gawain sa pag-install, maliban sa isang makatwirang pag-unawa sa pangangailangan para sa maingat na paghawak ng optical fiber (halimbawa, huwag ibaluktot ang fiber sa isang radius na mas mababa sa 10 fiber diameters) at ang mga kinakailangan ng pangkalahatang kalinisan ( ibig sabihin, kalinisan).

4Badyet sa Pagkawala ng Optical

Maaaring mukhang kakaiba na ang mga kalkulasyon ng optical loss na badyet ay nangyayari nang huli sa proseso ng disenyo, ngunit sa katunayan, ang anumang tumpak na mga kalkulasyon ay posible lamang kapag ang imprastraktura ng cable network ay ganap na natukoy. Ang layunin ng pagkalkula ay upang matukoy ang mga pagkalugi para sa pinakamasamang kaso na landas ng signal (karaniwan ay ang pinakamahabang) at upang matiyak na ang mga kagamitan na napili para sa daanan ng paghahatid ay umaangkop sa mga nakuhang limitasyon na may makatwirang margin.

Ang pagkalkula ay medyo simple at binubuo ng karaniwang pagsasama-sama ng mga pagkalugi sa mga decibel ng lahat ng mga bahagi ng landas, kabilang ang pagpapalambing sa cable (dB/km x haba sa km) kasama ang parehong mga konektor at pagkalugi sa mga kasukasuan. Ang pinakamalaking kahirapan ay ang pagkuha lamang ng mga kinakailangang bilang ng pagkawala mula sa dokumentasyon ng tagagawa.

Depende sa resulta na nakuha, maaaring kailanganin na muling suriin ang mga kagamitan na napili para sa daanan ng paghahatid upang matiyak ang mga katanggap-tanggap na pagkalugi. Halimbawa, maaaring kailanganin na mag-order ng mga kagamitan na may pinahusay na optical parameter, at kung hindi ito available, dapat mong isaalang-alang ang paglipat sa isang window ng transparency na may mas mahabang wavelength, kung saan mas mababa ang pagkalugi.

5Pagsusuri at pagkomisyon ng system

Karamihan sa mga installer ng fiber optic network ay nagbibigay ng mga resulta ng optical test para sa fiber optic network na kino-commission. Sa pinakamababa, dapat nilang isama ang mga end-to-end na optical power measurements para sa bawat fiber link - ito ay katumbas ng isang integrity test para sa isang conventional copper network na may electrical signal multiplexer. Ang mga resultang ito ay iniulat bilang pagkawala ng linya sa dB at maaaring direktang ikumpara sa mga detalye para sa kagamitang pinili para sa daanan ng paghahatid. Karaniwang itinuturing na normal ang pagkakaroon ng pinakamababang margin ng pagkawala (mga ipinangakong parameter ng kagamitan na binawasan ang sinusukat na halaga) na 3 dB para sa mga hindi maiiwasang proseso ng pagtanda na nangyayari sa mga linya ng fiber optic, lalo na sa mga transmitter.

Konklusyon

Kadalasan, ang mga eksperto ay may opinyon na ang mga solusyon sa fiber optic ay mas mahal kaysa sa mga tanso. Sa huling bahagi ng aking trabaho, nais kong ibuod ang sinabi kanina at subukang malaman kung ito ay totoo o hindi, sa pamamagitan ng paghahambing ng mga optical solution ng kumpanya ng 3M Volution na may isang karaniwang shielded system ng ika-6 na kategorya, na ay may pinakamalapit na katangian sa multimode optics

Kasama sa tinantyang halaga ng isang tipikal na sistema ang presyo ng 24-port patch panel port (bawat subscriber), subscriber at patch cord, subscriber module, pati na rin ang halaga ng horizontal cable kada 100 metro (tingnan ang Talahanayan 1).

Talahanayan 1 Pagkalkula ng halaga ng isang SCS subscriber port para sa kategorya 6 na tanso at optika

Ang simpleng pagkalkula na ito ay nagpakita na ang halaga ng isang fiber optic na solusyon ay 35% lamang kaysa sa isang Category 6 na twisted pair na solusyon, kaya ang mga alingawngaw ng napakalaking halaga ng optika ay medyo pinalaki. Bukod dito, ang halaga ng mga pangunahing optical component ngayon ay maihahambing o mas mababa pa kaysa sa mga shielded system ng ika-6 na kategorya, ngunit, sa kasamaang-palad, ang mga yari na optical patching at subscriber cord ay ilang beses pa ring mas mahal kaysa sa kanilang mga katapat na tanso. Gayunpaman, kung sa ilang kadahilanan ang haba ng mga channel ng subscriber sa pahalang na subsystem ay lumampas sa 100 m, walang alternatibo sa optika.

Kasabay nito, ang mababang halaga ng attenuation ng optical fiber at ang kaligtasan nito sa iba't ibang electromagnetic interference ay ginagawa itong perpektong solusyon para sa mga cable system ngayon at sa hinaharap.

Ang mga structured na sistema ng paglalagay ng kable, na gumagamit ng fiber optics para sa parehong trunk at pahalang na paglalagay ng kable, ay nagbibigay sa mga mamimili ng ilang makabuluhang benepisyo: isang mas nababaluktot na disenyo, isang mas maliit na bakas ng gusali, higit na seguridad at mas mahusay na pamamahala.

Ang paggamit ng optical fiber sa mga lugar ng trabaho ay gagawing posible sa hinaharap na lumipat sa mga bagong protocol ng network, tulad ng Gigabit at 10 Gigabit Ethernet, sa minimal na gastos. Posible ito salamat sa ilang kamakailang pagsulong sa mga teknolohiya ng fiber optic: multimode fiber na may pinahusay na optical performance at bandwidth; maliit na form factor optical connectors na nangangailangan ng mas kaunting gastos sa footprint at pag-install; Ang planar vertical cavity laser diodes ay nagbibigay-daan sa malayuang paghahatid ng data sa mababang halaga.

Mataas na throughput dahil sa mataas na dalas ng carrier. Ang potensyal ng isang optical fiber ay ilang terabit ng impormasyon sa 1 segundo.
Ang fiber optic cable ay may mababang antas ng ingay, na may positibong epekto sa throughput nito at kakayahang magpadala ng mga signal ng iba't ibang modulasyon.
Kaligtasan sa sunog (paglaban sa sunog). Hindi tulad ng iba pang mga sistema ng komunikasyon, ang mga linya ng fiber-optic ay maaaring gamitin nang walang anumang mga paghihigpit sa mga negosyong may mataas na peligro, lalo na sa mga plantang petrochemical, dahil sa kawalan ng sparking.
Dahil sa mababang attenuation ng light signal, ang mga optical system ay maaaring pagsamahin ang mga nagtatrabaho na lugar sa mga makabuluhang distansya (higit sa 100 km) nang hindi gumagamit ng mga karagdagang repeater (amplifier).

Seguridad ng impormasyon. Ang mga komunikasyong fiber-optic ay nagbibigay ng maaasahang proteksyon laban sa hindi awtorisadong pag-access at pagharang ng kumpidensyal na impormasyon. Ang kakayahang ito ng optika ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng kawalan ng radiation sa hanay ng radyo, pati na rin ang mataas na sensitivity sa mga vibrations. Sa kaso ng mga pagtatangka sa wiretapping, maaaring i-off ng built-in na monitoring system ang channel at magbabala tungkol sa pinaghihinalaang hack. Ito ang dahilan kung bakit ang fiber-optic na mga linya ng komunikasyon ay aktibong ginagamit ng mga modernong bangko, mga sentro ng pananaliksik, mga organisasyong nagpapatupad ng batas at iba pang mga istruktura na gumagana sa classified na impormasyon.
Mataas na pagiging maaasahan at kaligtasan sa ingay ng system. Ang hibla, bilang isang dielectric conductor, ay hindi sensitibo sa electromagnetic radiation at hindi natatakot sa oksihenasyon at kahalumigmigan.
Matipid. Sa kabila ng katotohanan na ang paglikha ng mga optical system, dahil sa kanilang pagiging kumplikado, ay mas mahal kaysa sa tradisyonal na SCS, sa pangkalahatan, ang kanilang may-ari ay tumatanggap ng mga tunay na benepisyo sa ekonomiya. Ang optical fiber, na ginawa mula sa kuwarts, ay nagkakahalaga ng halos 2 beses na mas mababa kaysa sa tansong cable bilang karagdagan, kapag nagtatayo ng mga malalaking sistema, maaari kang makatipid sa mga amplifier. Kung, kapag gumagamit ng isang pares ng tanso, ang mga repeater ay kailangang mai-install bawat ilang kilometro, pagkatapos ay sa isang fiber-optic na linya ang distansya na ito ay hindi bababa sa 100 km. Kasabay nito, ang bilis, pagiging maaasahan at tibay ng tradisyonal na SCS ay makabuluhang mas mababa kaysa sa optika.

Ang buhay ng serbisyo ng mga linya ng fiber-optic ay kalahating quarter ng isang siglo. Pagkatapos ng 25 taon ng patuloy na paggamit, tumataas ang pagpapahina ng signal sa sistema ng carrier.
Kung ihahambing natin ang tanso at optical cable, pagkatapos ay may parehong bandwidth, ang pangalawa ay tumimbang ng halos 4 na beses na mas mababa, at ang dami nito, kahit na gumagamit ng mga proteksiyon na kaluban, ay ilang beses na mas mababa kaysa sa tanso.
Mga prospect. Ang paggamit ng fiber-optic na mga linya ng komunikasyon ay ginagawang posible na madaling mapataas ang mga kakayahan sa pag-compute ng mga lokal na network dahil sa pag-install ng mas mabilis na aktibong kagamitan, nang hindi pinapalitan ang mga komunikasyon.

Saklaw ng fiber optic na mga linya ng komunikasyon

Ang pag-install ng fiber optic cable ay isinasagawa gamit ang mga espesyal na tool at device.

Ang pinakakaraniwan ay ang teknolohiya ng gluing, kung saan ginagamit ang mga espesyal na kagamitan at tool at kung saan kasama ang ilang mga teknolohikal na operasyon.

Pagkatapos ng pagsasanib, ang kasukasuan ay protektado ng mahigpit na angkop na mga tubo, na nagbibigay ng karagdagang mekanikal na proteksyon.

Ang mga mekanikal na konektor ay maaaring gamitin nang paulit-ulit. Sa partikular, ginagamit ang mga ito sa panahon ng pagkumpuni o pagpapanumbalik ng trabaho sa linya.