Что лучше для домашнего интернета – оптоволокно или витая пара

Преимущества Волоконно-оптического кабеля на медным

Начитавшись хвалебных постов о преимуществе оптического кабеля над медным, пришёл к выводу, что эти статьи писали люди далекие от технологий связи, либо уверовавшими в свою правоту производители оптического кабеля.

В статье ниже мы разберемся, какие же всё-таки преимущества волоконно-оптического кабеля над медным.

  • Высокая пропускная способность (скорость) — Начнем с показателя скорость.

Зачастую, когда речь идет о замерах пропускной способности, большинство материалов представленных на сайтах инсталляторов волоконно-оптического кабеля причисляют ВОСЛ к касте сверхскоростной связи. Но на самом деле дела обстоят иначе. Как у меди, так и у оптоволокна, на данный момент приблизительно одинаковая пропускная способность от 100 до 112 Гбит/с. Так что скорость передачи данных по волоконно-оптическому кабелю нельзя считать преимуществом. Так как более высокие показатели скорости были достигнуты экспериментальным путем и данное оборудование, не найти в свободной продаже. Ниже в статье будут приведены примеры скоростные показателей обоих технологий.

  • Стоимость – да действительно стоимость на оптоволоконного кабеля действительно относиться к преимуществу. На сегодняшний день стоимость метра оптического кабеля 4 жильного сравнялась с медной витой парой 5 категории. Тем самым мы получаем 4 канала связи вместо одного по медной витой паре. И в некоторых случаях можно сэкономить приличные суммы при монтаже. Другая сторона медали стоимость оптического оборудования и расходных материалов. Не всегда рационально использовать оптический кабель в небольших прощениях, дистанция между точками соединения в которых не превышает 100 метров.
  • Расстояние – очевидным и самым большим плюсом является передача данных на большие расстояния. Расстояния варьируются от 550 метров для многомодового типа и до 240 километров для одномодового типа кабеля.

Трансивер оптический – это оптический модуль, предназначенный для приема и передачи сигнала в волоконно-оптических линиях связи.

  • Устойчивость – одним из достоинств волоконно-оптического кабеля на медным, устойчивость к электромагнитным наводкам и радио шумам. От части это верное высказывание. Медный кабель начиная с категории CAT6а, имеет достаточное экранирование для защиты кабеля от электромагнитных наводок.
  • Ремонтопригодность – в этом аспекте оптоволоконный кабель выигрывает у медной витой пары. Оптический кабель при обрыве удастся починить без потерь качества сигнала. Читайте в разделе сварка оптоволокна.
  • Информационная безопасность – очень сомнительное преимущество изготовители оптоволоконного кабеля уверяют, что невозможно подключение из вне, но это не так.

Подключиться к кабелю можно элементарно, причем без тестирования сети рефлектометром, это невозможно определить в отличии от медного. Назову вам несколько методов подключения к оптоволоконной сети.

Информация носит сугубо ознакомительный характер.

  • установка оптоволоконной вставки в линию со штатным разъемным соединением.
  • TAP сплиттер с функцией мониторинга ВОЛС
  • интегрально оптический ответвитель
  • оптическое туннелирование — контактный способ без разрыва оптоволокна

От себя могу добавить, метод оптического туннелирования со снятием утечки сигнала через жидкостную среду на считывающий элемент.

Показатели скорости прохода данных по медной витой паре

 

Медная витая пара делиться на несколько категорий по прописной способности и маркируется буквами CAT, согласно международной системе классификации.  Медная витая пара может делиться на классы. А-высший класс (чистая медь, диаметр жилы выше стандарта категории, В-высокий (вторичная медь или медь с примесями других металлов, диаметр жилы равный свой категории), С-средний класс или CCA- Cooper Clad Aluminum, (жилы из алюминия, плакированного медью. Плакирование — это процесс соединения двух и более металлов термомеханическим и химическим способом, напыления или протягивания. D-низкий обмедненный кабель с заниженным показателем сличения жилы. Недавно были добавлены ещё несколько классов кабеля «E, «EA»,»F»,»FA». Кабель данных классов имеет высокую пропускную способность и степень защиты кабеля от внешних электромагнитных помех.

CAT1 полоса пропуска сигнала — 100 кГц. Состоит из оной витой пары применяется для передачи, голосовых сообщений по телефонной или проводной модемной связи. Скорость передачи данных до 0.5 Мбит/с.

CAT2 полоса пропуска сигнала — 1000 кГц. Состоит из двух витых пар, поменяется с телефонии, домофонии старшего поколения. Скорость передачи данных до 4Мбит/с.

CAT3 полоса пропуска сигнала — 16 МГц., и класс кабеля «С». Состоит из двух витых или 4 пар обмедненного кабеля. Используется для снижения затрат при прокладке сетей не требовательных к передаче данных, обладает поддержкой стандарта связи IEEE 802.3. Скорость передачи данных по двум витым парам 10Мбит/с. до 100 Мбит/с по четырем, до 50 метров.

CAT4 полоса пропуска сигнала — 20 МГц. Состоит из четырех витых пар медного кабеля категории В. обмедненного кабеля. Обладает поддержкой стандарта связи IEEE 802.3.  Использовался в сетях token ring, 10BASE-T, 100BASE-T4. Скорость передачи данных до 16Мбит/ по одной пате.

CAT5 полоса пропуска сигнала — 100 МГц. Состоит из четырех витых пар медного кабеля категории «D».  Используется для снижения затрат при прокладке локальных сетей не требовательных к передаче данных. Скорость передачи данных по двум витым парам 100 Мбит/с. до 1Гбит/с по четырем, до 50 метров.

CAT5e полоса пропуска сигнала — 125 МГц. Это усовершенствованный аналог, витой пары пятой категории. Скорость передачи данных по двум витым парам 100 Мбит/с. до 1Гбит/с по четырем, до 100 метров.

CAT6 полоса пропуска сигнала — 250 МГц класс «E». Состоит из четырех витых пар медного кабеля используется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Скорость передачи данных до 10Гбит/с, на расстояние, не превышающее 55 метров.

CAT6a полоса пропуска сигнала -500 МГц. Класс «EA». Состоит из четырех витых пар медного кабеля используется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Скорость передачи данных до 10Гбит/с, на расстояние, не превышающее 100 метров.

CAT7 полоса пропуска сигнала 600 — 700 МГц. Класс «F Состоит из четырех витых пар медного кабеля используется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Скорость передачи данных до 10Гбит/с, на расстояние, не превышающее 100 метров

CAT7a полоса пропуска сигнала 1000 -1200 МГц. Класс «FA»). Скорость передачи данных до 40Гбит/с, на расстояние, до 50 метров и до 100 Гбит/с дистанцию до 15 метров.

CAT8 8 (8.1, 8.2) полоса пропуска сигнала 1600 -2000 МГц. Класс «FA» Скорость передачи данных до 40Гбит/с, на расстояние, до 100 метров и до 100 Гбит/с дистанцию до 55 метров. Достигает увеличение сечения жилы от Ø 7.7 — 8.5 mm

Дополнительную информацию читайте в разделе проводная компьютерная сеть

Показатели скорости прохода данных оптоволоконному кабелю по одному волокну

Мы не будем рассматривать частные случаи, получения максимальных скоростей и описывать новую технологию передачи данных по одному волокну потоком данных до 26 Тбит/с. Как как данная технология является экспериментальной и оборудование, на котором был поставлен эксперимент группой немецких инженеров во главе профессором Вольфгангом Фройде, не доступно в обычной продаже.

Факторы влияния на показатели скорости прохода данных оптоволоконному кабелю

Межмодовая, поляризационная или хроматическая дисперсия является настоящим барьером для пропускной способности оптоволоконного кабеля. Чем больше длинная волоконно-оптического кабеля, тем больше пагубное влияние эффектов на скорость передачи данных.

Для начала давайте разберемся что такое дисперсия.

Дисперсия от лат. dispersio (рассеивание). Простым языком это диапазон значений

случайной величины относительно её математического ожидания.

Типы оптоволоконной дисперсии

Межмодовая дисперсия простым языком — изменение длин светового импульса при прохождении через оптоволокно, когда вся энергия не достигает конца оптоволокна одновременно.

Расширение импульса в многомодовом оптоволокне

 

Хроматическая дисперсия простым языком — влияние суммарной скорости прохождения световых импульсов от разности длины волны передаваемого сигнала.

 

Поляризационная модовая дисперсия простым языком- это разница времени отражения импульса сигнала, из-за изменения геометрических характеристик симметрии волокна.

Факторы появления поляризационной модовой дисперсии в одномодовом волокне.

  • механических натяжение оптических волокон (встречается в оптическом кабеле натянутые между опорами)
  • термическое воздействие на оптические волокон (при нарушении условий эксплуатации и монтажа волоконно-оптических линий связи)
  • деформационное воздействие на оптические волокон (при нарушении условий монтажа ВОЛС в грунт)
  • скручивая с изменением геометрических характеристик волокон (нарушение условий сварки оптики и правил монтажа в муфту или оптический кросс)

 

Разница между многомодовым и одномодовым волокном простым языком

В чем разница одномодовый и многомодовый кабель.

В данной статье я попытаюсь разъяснить простым языком, в чем разница между многомодовым и о одноммодовым волокном. Работая долгие годы в этой сфере, столкнулся с тем то что не каждый монтажник, занимающийся прокладкой оптического кабеля, может разобраться в тонкостях данной темы.

Итак, начнем.

В чем же основное различие, все очень просто, из самого названия многомодовый или одноммодовым кабель. Что такое (мод) – световой импульс, который движется по оптоволоконому кабелю оп оптического передатчика к приемнику. Вот получается, что в одномодовом один (мод) – световой импульс, а в многомодовом их несколько.  И тут возникает мысль, зачем же использовать одномод, если в многомоде с большее количество (модов) идущих по одному волокну, наверно и скорость выше. Нет это не так. Многомодовый кабель, был создан для удешевления, стоимости оптического оборудования оборудования. Так как для передачи светового сигнала, достаточно недорогого оптического модуля, роль излучателя в котором, исполняет диод, а не дорогостоящий лазер.

Одномодовый оптический кабель – обладает диаметром сердечника от 8,3 до 10 микрон и поддерживает передачу только одного импульса (мода). Для сравнения толщина человеческого волоса в микронах колеблется в пределах от 50 до120 микрон. Следовательно, внутренний диаметр волокна 5 раз тоньше самого тонкого человеческого волоса. По такой жиле световой импульс может передаваться на расстояние в 240 км, на скорости передачи данных в 155Мбит/с без использования оптических повторителей. В одномодовом оптическом кабеле используются длина волны сетевого потока 1310 или 1550 нанометров, это зависит от типа оптического лазера. Одномод очень привередлив к качеству сварки, особенно это будет зависит от длинны оптоволоконной линии. Читайте в разделе сварка оптоволокна. На сегодняшний день, возможно получить стабильные 100Гбит/с, до 40 километров по одной жиле, при этом используются не стандартные коэффициенты длинны волны от 1295.56/1300.05 1304.58 до 1309.14 нанометров.

Многомодовый оптический кабель — обладает диаметром сердечника от 50 до 100 микрон и поддерживает передачу нескольких импульсов (мода) одновременно. Типичные диаметры сердечника многомодового волокна 50, 62,5, и 100 микрометров. В большинстве случаем данный кабель используется для построение локальных сетей, из невысокой стоимость оптических модулей с применение диода. Способность многомодового кабеля передать до 10 Гигабит в секунду на расстояние до 200 метров. В многоводовом оптическом кабеле используются длина волны сетевого потока 850 до 1300 нанометров. Раз

Многомодовое оптическое волокно делится на два типа передачи импульса,  ступенчатое и градиентное.

Градиентноеоптоволокно, имеет более низкий показатель дисперсии импульса, что дает более высокие показатели пропускной способности.

Читайте так же дополнительную информацию, в разделе сварка оптоволокна.

Телекоммуникационные технологии развиваются стремительно. Несколько лет назад на смену телефонному кабелю пришла витая пара, а теперь наилучшее качество интернет-соединения обеспечивает оптоволокно. Для доступа к новому формату необходим оптический маршрутизатор.

Как действует передача данных через оптоволокно

Первыми устройствами, способными создавать беспроводную сеть, стали ADSL Wi-Fi маршрутизаторы. С помощью ADSL-разъема девайсы подсоединялись к интернету через телефонную сеть. Такие приборы можно встретить и сегодня там, куда не добрались технологии витой пары и оптического провода.

На смену им пришли Ethernet роутеры, которые очень распространены и по сей день. Подключение к сети происходит посредством кабеля, транслирующего цифровой сигнал провайдера. Следом пришла эра оптоволоконного соединения.

Внешне оптоволоконный кабель ничем не отличается от обычного. Разница заметна лишь в разрезе, да и то внимательному человеку. Если в привычном проводе информация передается с помощью электронов, то оптический задействует энергию света. Поэтому центральная жила изготавливается из кварцевого стекла либо пластика, а сверху накладывается пограничный слой, отражающий свет. От коэффициента отражения и зависит скорость передачи луча.

Сверху пограничного слоя накладывается оболочка, а на нее буферная прослойка, защищающая провод от попадания влаги. Завершающий этап — внешнее покрытие, основная функция которого – защита от механического воздействия.

При передаче информации электрический импульс трансформируется в световой. Для этого используют маленький прибор — конвертер. Далее свет двигается по волокну. На выходе луч проходит обратную конвертацию, превращаясь в электронный сигнал.

Важно: Считается, что оптоволоконные кабели хорошо переносят данные даже при многократных изгибах. Это не так — при резких поворотах и загибах по малому радиусу качество сигнала ухудшится.

Единственный минус оптических проводов — их стоимость.

Плюсов гораздо больше:

  1. Способность передавать большие объемы информации на дальние расстояния при высокой скорости.
  2. Устойчивость к внешним факторам (радиоволнам, близости электросети).
  3. Независимость от магнитного поля.
  4. Возможность совмещения с проводами других типов.

4a0354ed7e759bbfd06c8726f2cb5b20.png

В чем разница между обычным и оптоволоконным роутером

Если провайдер использует новый вид кабеля, то без оптоволоконного модема не обойтись. Главное, чем отличается роутер для оптоволокна от обычного оборудования, используемого для подключения по витой паре — наличием специального порта.

Разъем под оптоволокно на роутере

В маршрутизаторах, приветствующих подключение по витой паре, используется разъем RJ-45. В роутерах под оптику предусмотрен порт SFP или SFP+, в который вставляется конвертер, декодирующий световые сигналы.

Принцип подключения к оптоволокну

Когда оптический кабель только начали применять, провайдеры работали по следующей схеме. Провод шел до многоквартирного дома, где распределялся между квартирами с помощью витой пары. Подключение производилось через свитчи. Система получила название «волокно до дома».

Сегодня разработана GPON-технология (Гигабитная пассивная оптическая сеть), в которой применяют устройства-разветвители светового луча — сплиттеры. Принцип создания PON-сети схож с деревом – поставщик услуги подключает приемники (до 128 штук), каждый из которых с помощью сплиттера делится на несколько веток, они, в свою очередь, образуют новые разветвления и так далее. Финальная станция — квартира абонента, где устанавливается терминал с LAN-слотами и разъемом под телефонный кабель.

Такой прибор специалисты называют модем под оптоволокно. С его помощью можно легко создать сеть с помощью все тех же сплиттеров либо обычных кабелей.

Важно: Оптоволоконный модем — часть PON-системы, являющаяся одновременно конечной точкой и преобразователем лазерного луча в электронный импульс. Некоторые провайдеры предоставляют модем для оптоволокна в аренду клиенту.

Технология не зависит от электричества, устойчива к внешним угрозам, что позволяет монтировать свитчи практически везде — на улице, чердаках, подвалах и т. д. Благодаря эксплуатации мощных лазеров, направляющих световой импульс, сигнал доходит до пользователя без утраты качества. 

Лучший Wi-Fi роутер для оптического кабеля

Критерии, на которые нужно обратить внимание при выборе оборудования для оптоволоконного интернета:

  1. Наличие на устройстве USB, Ethernet и LAN-портов. Чем больше разъемов, тем универсальнее роутер.
  2. Скорость.
  3. Количество диапазонов, в которых работает оптический роутер. Иногда хватает прибора, действующего на частоте 2,4 ГГЦ, но в многоквартирных домах с большой загруженностью лучше подстраховаться и приобрести оптоволоконный роутер, работающий еще и на частоте в 5 ГГц.
  4. Подключение клиентов к вай-фай по стандартам 802.11b/g/n.

TP-Link TX-VG1530

Роутер с оптоволоконным входом выполняет сразу несколько функций:

  1. Роутер с оптическим входом, способным выдавать скорость на входе почти 2,5 Гбит/сек, на выходе — 1,2 Гбит/с.
  2. Беспроводная точка доступа.
  3. Коммутатор с 4 слотами.
  4. Полноценная телефония с возможностью проведения конференций, использования голосовой почты, переадресации и т. д.
  5. USB-порт.

Компания TP-Link стабильно называется экспертами одним из самых продаваемых брендов в России. В линейке продукции есть и бюджетные домашние устройства, и профессиональное сетевое оборудование.

Zyxel PX7501-B0

Новинка в семействе GPON оборудования, поддерживающая стандарт WiFi 6-11ax. Создает двухполосную сеть, что позволяет одновременно использовать большое число устройств. Оснащен USB-слотом 3.0. Имеет LAN-вход, способный выдавать до 10 Гбит/с. и 4 порта, действующие на скорости до 1000 Мбит/с.

Максимальная скорость в беспроводной передачи сигнала до 6000 Мбит/сек. Поддерживает стандарты MU-MIMO. Вполне может подойти для обслуживания крупного офиса с большим числом подсоединенных устройств.

Huawei EchoLife HG8247H

Роутер с PON портом представляет собой терминал, оснащенный 4 разъемами Gigabit Ethernet, 2 слотами для подключения к телефонной линии, CATV и USB. Устройство дополнено двумя внешними антеннами для усиления сигнала Wi-Fi. Терминал применим при типе монтажа «волоконный интернет до дома».

D-Link DIR-825/ACF

Кроме порта SFP, оборудован USB-разъемом для подключения 3G и 4G(LTE) модемов, двумя стационарными антеннами.

Девайс работает в двух частотных диапазонах, выдавая скорость до 1 Гбит/с. Производитель позиционирует модель как вариант для быстрой беспроводной сети в доме или небольшом офисе. Как и большинство моделей этого китайского бренда маршрутизатор легко настроить самостоятельно. На официальном сайте производителя есть вся информация.

Продукт относится к средней ценовой категории и, судя по отзывам, вполне оправдывает себя.

ZTE F660

Маршрутизатор с внушительным функционалом, который по достоинству оценили пользователи. Имеет PON-порт, 4 входа RJ-45, 2 розетки для телефонного кабеля. Поддерживает функцию IPTV-телевидения и IP-телефонии. Среди явных плюсов покупатели выделяют исключительную надежность девайса.

Sercomm RV6688BCM

Многозадачное устройство, к которому, кроме оптического кабеля, одновременно можно подключить 4 ПК, 2 USB накопителя и 2 телефонных аппарата. Передает сигнал ТВ в формате IPTV, позволяет одновременно функционировать четырем беспроводным сетям. Аппарат поставляется, как пользовательский модуль шлюза для клиентов телекоммуникационной компании МГТС при условии подключения к оператору. Производитель постоянно выпускает обновления и гарантирует техническую поддержку в любой стране мира.

Eltex NTU-2W

Этот маршрутизатор для оптоволокна относится к классу высокопроизводительного оборудования для дома и небольшого офиса. Абонентский терминал обеспечивает доступ к IPTV и IP-телефонии, имеет USB-вход для подключения принтера или внешнего флеш-накопителя. Скорость потока 2,5/1,25 Гбит/с.

d40fd8d8b3b07af631f879b302614f0a.png

Какой лучше выбрать

Выбирая, какой роутер нужен для оптоволокна, нужно прислушаться к рекомендациям поставщика услуги интернет. К примеру, для компании Ростелеком подходят девайсы бренда Eltex, Rotek, ZTE и ряд других. Выбор всегда остается за клиентом,

но надо учитывать соответствие прибора требованиям провайдера и потребностям абонента:

  1. Тип используемого WAN-порта. Большинство операторов подключается через универсальный SFP-разъем, но бывает, что требуется особый тип соединения.
  2. Пропускная способность устройства. Она должна быть не меньше, чем скорость, предоставляемая компанией-провайдером.
  3. Стандарты раздачи Wi-Fi. Скорость девайса, заявленная производителем, не должна быть ниже той, которую предоставляет оператор.
  4. Наличие техподдержки у компании производителя. Мало купить понравившийся девайс и подсоединить его к оптике. Некоторые модели маршрутизаторов требуют специфической настройки.

Еще пару лет назад оптическое сетевое оборудование было по карману лишь обеспеченным людям, а многие провайдеры даже не включали такой тип соединения в список услуг. Сегодня оптоволоконное соединение доступно жителям крупных городов и постепенно расползается по периферии, окутывая сетью всю территорию страны.

fiber-optic-cables.jpg

Оптоволоконный кабель (он же волоконно-оптический) — это принципиально иной тип кабеля по сравнению с другими типами электрических или медных кабелей. Информация по нему передается не электрическим сигналом, а световым. Главный его элемент — это прозрачное стекловолокно, по которому свет проходит на огромные расстояния (до десятков километров) с незначительным ослаблением.

Структура оптоволоконного кабеля очень проста и похожа на структуру коаксиального электрического кабеля, только вместо центрального медного провода здесь используется тонкое (диаметром порядка 1-10 мкм) стекловолокно, а вместо внутренней изоляции — стеклянная или пластиковая оболочка, не позволяющая свету выходить за пределы стекловолокна. В данном случае мы имеем дело с режимом так называемого полного внутреннего отражения света от границы двух веществ с разными коэффициентами преломления (у стеклянной оболочки коэффициент преломления значительно ниже, чем у центрального волокна). Металлическая оплетка кабеля обычно отсутствует, так как экранирование от внешних электромагнитных помех здесь не требуется, однако иногда ее все-таки применяют для механической защиты от окружающей среды (такой кабель иногда называют броневым, он может объединять под одной оболочкой несколько оптоволоконных кабелей).

Оптоволоконный кабель обладает исключительными характеристиками по помехозащищенности и секретности передаваемой информации. Никакие внешние электромагнитные помехи в принципе не способны исказить световой сигнал, а сам этот сигнал принципиально не порождает внешних электромагнитных излучений. Подключиться к этому типу кабеля для несанкционированного прослушивания сети практически невозможно, так как это требует нарушения целостности кабеля. Теоретически воз¬можная полоса пропускания такого кабеля достигает величины 1012 Гц, что несравнимо выше, чем у любых электрических кабелей. Стоимость оптоволоконного кабеля постоянно снижается и сейчас примерно равна стоимости тонкого коаксиального кабеля. Однако в данном случае необходимо применение специальных оптических приемников и передатчиков, преобразующих световые сигналы в электрические и обратно, что порой существенно увеличивает стоимость сети в целом.

Типичная величина затухания сигнала в оптоволоконных кабелях на частотах, используемых в локальных сетях, составляет около 5 дБ/км, что примерно соответствует показателям электрических кабелей на низких частотах. Но в случае оптоволоконного кабеля при росте частоты передаваемого сигнала затухание увеличивается очень незначительно, и на больших частотах (особенно свыше 200 МГц) его преимущества перед электрическим кабелем неоспоримы, он просто не имеет конкурентов.

Однако оптоволоконный кабель имеет и некоторые недостатки. Самый главный из них — высокая сложность монтажа (при установке разъемов необходима микронная точность, от точности скола стекловолокна и степени его полировки сильно зависит затухание в разъеме). Для установки разъемов применяют сварку или склеивание с помощью специального геля, имеющего такой же коэффициент преломления света, что и стекловолокно. В любом случае для этого нужна высокая квалификация персонала и специальные инструменты. Поэтому чаще всего оптоволоконный кабель продается в виде заранее нарезанных кусков разной длины, на обоих концах которых уже установлены разъемы нужного типа.

Хотя оптоволоконные кабели и допускают разветвление сигналов (для этого выпускаются специальные разветвители на 2-8 каналов), как правило, их используют для передачи. Ведь любое разветвление неизбежно сильно ослабляет световой сигнал, и если разветвлений будет много, то свет может просто не дойти до конца сети.

Оптоволоконный кабель менее прочен, чем электрический, и менее гибкий (типичная величина допустимого радиуса изгиба составляет около 10-20 см). Чувствителен он и к ионизирующим излучениям, из-за которых снижается прозрачность стекловолокна, то есть увеличивается затухание сигнала. Чувствителен он также к резким перепадам температуры, в результате которых стекловолокно может треснуть. В настоящее времы выпускаются оптические кабели из радиационно стойкого стекла (стоят они, естественно, дороже).

Оптоволоконные кабели чувствительны также к механическим воздействиям (удары, ультразвук) — так называемый микрофонный эффект. Для его уменьшения используют мягкие звукопоглощающие оболочки.

Применяют оптоволоконный кабель только в сетях с топологией «звезда» и «кольцо». Никаких проблем согласования и заземления в данном случае не существует. Кабель обеспечивает идеальную гальваническую развязку компьютеров сети. В будущем этот тип кабеля, вероятно, вытеснит электрические кабели всех типов или, во всяком случае, сильно потеснит их. Запасы меди на планете истощаются, а сырья для производства стекла более чем достаточно.

Существуют два различных типа оптоволоконных кабелей:

  1. Многомодовый, или мультимодовый, кабель, более дешевый, но менее качественный;
  2. Одномодовый кабель, более дорогой, но имеющий лучшие ха¬рактеристики. 

Основные различия между этими типами связаны с разным режимам прохождения световых лучей в кабеле.

В одномодовом кабеле практически все лучи проходят один и тот же путь, в результате чего все они достигают приемника одновременно, и форма сигнала практически не искажается. Одномодовый кабель имеет диаметр центрального волокна около 1,3 мкм и передает свет только с такой же длиной волны (1,3 мкм). Дисперсия и потери сигнала при этом очень не¬значительны, что позволяет передавать сигналы на значительно большее расстояние, чем в случае применения многомодового кабеля. Для одномодового кабеля применяются лазерные приемопередатчики, использующие свет исключительно с требуемой длиной волны. Такие приемопередатчики пока еще сравнительно дороги и не слишком долговечны. Однако в перспективе одномодовый кабель должен стать основным благодаря своим прекрасным характеристикам.

В многомодовом кабеле траектории световых лучей имеют заметный разброс, в результате чего форма сигнала на приемном конце кабеля искажается. Центральное волокно имеет диаметр 62,5 мкм, а диаметр внешней оболочки — 125 мкм (это иногда обозначается как 62,5/125). Для передачи используется обычный (не лазерный) светодиод, что снижает стоимость и увеличивает срок службы приемопередатчиков по сравнению с одномодовым кабелем. Длина волны света в многомодовом кабеле равна 0,85 мкм. Допустимая длина кабеля достигает 2-5 км. В настоящее время многомодовый кабель — основной тип оптоволоконного кабеля, так как он дешевле и доступнее. Задержка распространения сигнала в оптоволоконном кабеле не сильно отличается от задержки в электрических кабелях. Типичная величина задержки для наиболее распространенных кабелей составляет около 4-5 нс/м.

Используемые источники:

  • https://vialines.ru/volokonno-opticheskaya-liniya-svyazi/
  • https://internetnadachu.com/articles/oborudovanie-dlya-optovolokonnogo-interneta/
  • https://rostech.info/optovolokonnye-kabeli-vidy-i-harakteristiki

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Андрей Ульянов
Наш эксперт
Написано статей
168
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации