Hlavní stránka Hardware Sítě a Internet Technologie přenosu dat přes optická vlákna
Technologie přenosu dat přes optická vlákna
autor: Plexo , publikováno 22.1.2008
Technologie přenosu dat přes optická vlákna

Kdo potřebuje rychlou, spolehlivou a trvanlivou komunikační infrastrukturu, měl by volit hlavně optické sítě. Kvality optického přenosu sice něco stojí, ale vyšší počáteční náklady se v dlouhodobém měřítku vyruší úsporou provozních nákladů. Navíc optická infrastruktura umožní nejen podporu současných služeb, ale vyhoví i datově náročným službám nové generace (jako "video na přání" apod.). V dnešním článku se zaměříme na základy optické infrastruktury.


1. Mnohavidová vlákna (MM, multimode)

Pro mnohavidová vlákna se používají optické kabely s průměrem jádra 50 a 62,5µm

V současné době je typickou vlnovou délkou těchto vláken 850nm pro gigabitové aktivní prvky a 1310nm pro 100Mbitové aktivní prvky.

Technologie používající mnohavidová vlákna je relativně levná, na čemž se podílí jak samotná vlákna, tak i generátory a detektory světla. U mnohavidových vláken lze jako generátor použít např. LED. Generátor světla vytváří světelné impulsy, které tvoří několik paprsků - tzv. vidů. Z toho plyne název mnohavidových vláken. Tyto paprsky (vidy) se odráží od obalu jádra v různých úhlech – v různých dráhách. K detektoru však doráží jednotlivé vidy s určitým zpožděním mezi sebou, což se nazývá vidovou disperzí. Tato disperze má za následek zkreslení signálu a týká se zejména mnohavidových vláken se skokovou změnou indexu lomu. Jelikož toto zkreslení s délkou vlákna narůstá, používají se mnohavidová vlákna zhruba na vzdálenost do 2 km.

Technologie přenosu dat přes optická vlákna

Mnohavidová vlákna s plynulou změnou indexu lomu jsou tvořena z tenkých vrstev, které se liší indexem lomu. Čím je paprsek dál od osy jádra, tím je index lomu menší a postupně se paprsek "vrací zpět" do středu jádra.

Technologie přenosu dat přes optická vlákna

Tyto vlákna tedy netrpí vidovou disperzí a vyslané paprsky dorazí ke konci vlákna zhruba ve stejné časové okamžiky. Typický útlum těchto vláken je 2 až 10 db/km při vlnové délce 850nm.

Mnohavidová vlákna se nejčastěji používají u LAN sítí. Vzhledem k tlustšímu jádru optického kabelu se lépe na vlákno připevňují konektory.

2. Jednovidová vlákna (SM, singlmode)

Pro jednovidová vlákna se používají optické kabely s průměrem jádra pouhých 9µm (průměr vlasu 70µm). Typickými vlnovými délkami jsou v současné době 1310nm a 1550nm.

Signál je tvořen jedním videm (paprskem), který se šíří podél osy jádra a odráží se při ohybu.

Technologie přenosu dat přes optická vlákna

Pro generování a detekci světla u jednovidových vláken je zapotřebí kvalitnějších a tedy i dražších zařízení. Jako generátory jsou zde používány zejména polovodičové lasery. Jednovidová vlákna využívají skokový index lomu a jejich útlum je při vlnové délce typicky 0,35 dB/km při vlnové délce 1310nm a 0,2 dB/km při vlnové délce 1550nm.

Použití jednovidových vláken je vhodné na dlouhé trasy cca 10 km a vysoké přenosové rychlosti (nebo kde je předpoklad, že je bude třeba v budoucnosti navyšovat).

WDM = "více v jednom"

Obecně jsou optická vlákna určena pro jednosměrný přenos. Pro obousměrnou trasu je tedy nutné mít alespoň 2 vlákna. Jedno pro příjem a druhé pro vysílání. Toto omezení však padlo s nástupem technologie vlnového multiplexu WDM (Wavelength-division multiplexing).

Tato technologie by se dala přirovnat k frekvenčnímu multiplexu, kdy pro jednotlivé přenosy jsou využívané různé frekvence. V případě technologie WDM, jsou jednotlivé přenosy realizovány světlem o různých vlnových délkách, tedy různých "barvách". Technologie WDM se využívá právě u jednovidových vláken, kdy pro příjem/vysílání je použita vlnová délka 1550nm a vysílání/příjem vlnová délka 1310nm.

Technologie WDM je neustále ve vývoji (roste rychlost a postupně klesá i cena) a jako technologie, které z ní vzešly lze označit: WWDM, CWDM a DWDM - kdy je pro přenos využito více vlnových délek, což umožňuje zvýšit propustnost (například dříve instalovaného!) vlákna.



 
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
640 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 315.2Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.