Недостатки и преимущества волоконно-оптических линий связи
Волоконно-оптические линии связи – это вид связи, при которой информация передается по оптическим диэлектрическим волноводам.
К преимуществам волоконно-оптических линий связи относятся:
- Долговечность. Срок службы волоконно-оптических линий связи составляет минимум 25 лет.
- Широкополосность. Благодаря высокой несущей частоте оптических сигналов (около 1014 герц) информация передается со скоростью около 1,2 миллиарда бит в секунду.
- Невысокая стоимость. Волокно изготавливается из кварца, основу которого составляет широко распространенная и недорогая двуокись кремния.
- Очень малое затухание. Малое затухание позволяет сооружать волоконно-оптические линии связи протяженностью до 10 километров, без ретрансляции сигналов.
- Малый объем и вес. Волоконно-оптические линии имеют значительно меньшие объем и вес, чем медные кабели, но при этом обладают одинаковой пропускной способностью. Например, 900-парный телефонный кабель диаметром 7,5 сантиметров может быть заменен одним волокном диаметром 0,1 сантиметра.
- Устойчивость к электромагнитным помехам.
- Электробезопасность. Так как в оптическом волокне отсутствует искрообразование, это значительно увеличивает взрыво- и пожаробезопасность сети.
- Высокая защита от несанкционированного доступа. Информацию, передаваемую по волоконно-оптическим линиям, невозможно перехватить неразрушающим способом.
К недостаткам волоконно-оптических линий связи относится высокая стоимость сварки оптических волокон. Для сварки оптических волокон необходимо дорогое прецизионное технологическое оборудование. Еще одним недостатком является высокая стоимость активных элементов волоконно-оптических линий связи, преобразующих свет в электрические сигналы и электрические сигналы в свет.
Область применения и классификация волоконно-оптических кабелей
Волоконно-оптические кабели делятся на три основных вида:
- Кабели для шнуров.
- Кабели внешней прокладки.
- Кабели внутренней прокладки.
По своему назначению оптические кабели делятся на внутриобъектовые и линейные. В свою очередь линейные кабели подразделяются на междугородные (зоновые и магистральные), распределительные и соединительные. Внутриобъектовые оптические кабели могут быть станционные и абонентские.
По условиям использования оптические кабеля могут быть подвесные (самонесущие, встроенные в фазовый провод, с встроенным несущим тросом, встроенные в грозозащитный трос, армированные кевларовыми нитями), подводные и подземные (для прокладки в защитных пластиковых трубах, для прокладки в грунте, для прокладки в туннелях и шахтах). Волоконно-оптические кабели также классифицируются по типу оптических волокон (с одномодовыми и многомодовыми волокнами, а также комбинированные), по типу центрального силового элемента (с центральной трубкой или пластиковым или стальным тросом), по наличию встроенного троса, по ипу буфера в модуле (с плотным или свободным буфером), по огнестойкости оболочки, по допустимому растягивающему усилию, типу силового элемента в оболочке (с кевларовыми нитями, небронированные, бронированные проволокой или стальной лентой).
Данная классификация оптических кабелей не используется на практике. Выбор оптического кабеля осуществляется в зависимости от условий эксплуатации и прокладки.
При эксплуатации, монтаже и проектировании линий передачи должны учитываться многие факторы. Скорость и объем передачи данных, протяженность линий, стоимость и воздействие внешних факторов обуславливают особенности этих процессов. Волоконно-оптические кабели, которые используются в структурированных кабельных системах, предназначены для передачи оптических сигналов между ними и внутри зданий. На их основе реализовываются все подсистемы структурированных кабельных систем. Оптические кабели также ограничено могут использоваться в для обеспечения функционирования локальной вычислительной сети. В подсистеме внутренних линий оптические кабели используются одинаково с кабелем из витых пар, а во внешних магистралях играют главную роль. Оптические кабели внешней прокладки применяются при сооружении подсистем внешней магистрали, а также связывают между собой отдельные здания. Областью применения кабелей внутренней прокладки является организация внутренней магистрали объекта. Оптические кабели для шнуров применяются для изготовления коммутационных и соединительных шнуров и выполнения горизонтальной разводки при реализации проектов.
Оптоволокно может использоваться как датчик для измерения температуры, напряжения, давления и прочих параметров. Основное их преимущество перед традиционными электрическими датчиками заключается в их малом размере и отсутствии потребности в электрической энергии. Оптоволокно также применяется в гидролокационных и сейсмических приборах. Оптические кабели используются в охранной сигнализации и для освещения, когда есть необходимость доставки света в труднодоступные зоны. Иногда оптоволокно применяется в зданиях для обозначения маршрута или в декоративных целях. Применяется оно и для формирования изображения. Когерентный пучок, создающийся оптоволокном, может применяться вместе с линзами, например, с эндоскопом.
В настоящее время почти весь мир опутан оптоволоконными линиями. Благодаря оптическим кабелям Европа связана с Америкой через Атлантический океан, волоконные линии связывают Дальний Восток Российской Федерации с Японией и Кореей и т.д.
