Оптическое волокно — это среда передачи, в которой распространение света используется для передачи в качестве носителя информации. Преимущества заключаются в передаче с большей полосой пропускания по сравнению с другими средами передачи и ее дальностью. Для передачи данных используется модулированная световая волна, источником которой может быть полупроводниковый лазер или светоизлучающий диод. Оптические волокна не излучают внешнего электромагнитного поля, поэтому прослушивание передач практически невозможно. Их можно разделить на категории в соответствии с модовой структурой, распределением показателя преломления и геометрией. Преимущества волоконно-оптических кабелей: небольшие габариты и вес, огромная информационная емкость одного волокна, низкие потери на волокне, передача информации на большие расстояния, устойчивость к помехам, сложность прослушивания передаваемых данных, надежность правильно выполненных волоконно-оптических установок. Оптоволоконный кабель смотреть тут.
Структура моды
По структуре моды мы различаем одномодовые и многомодовые оптические волокна. Они различаются толщиной стеклянной сердцевины (остальные слои имеют одинаковую толщину), что влияет на способ передачи информации.
Одномодовое волокно
Диаметр сердцевины составляет от 8 до 10 мкм (стандартно 9 мкм) и ступенчатое изменение показателя преломления. Самый распространенный диаметр оболочки — это нормализованный диаметр 125 мкм. Сигнал немного искажен (нет интермодальной дисперсии). Световая волна распространяется почти параллельно оси волокна и достигает конца волокна в одной основной моде. Этот тип оптического волокна используется для дальней связи, поскольку сигнал может передаваться на расстояние 100–120 км без необходимости его регенерации. Это зависит от используемого оптического оборудования. Эффективная передача данных обеспечивается одновременным использованием нескольких протоколов.
G.652D (SM2) Одномодовые оптические волокна с недисперсионным смещением
Применение: наиболее часто устанавливаемый тип волокна, оптимизированный для передачи с длиной волны 1310 нм, также может использоваться для передачи с длиной волны 1550 нм. Стандартный радиус изгиба волокон составляет 30 мм.
G.657A1 (S7A1) Одномодовые волокна с уменьшенным радиусом изгиба 15 мм
Применение: волокна с минимальным радиусом изгиба 15 мм совместимы со стандартными одномодовыми волокнами G.652D.
G.657A2 (S7A2) Одномодовые волокна с уменьшенным радиусом изгиба 10 мм
Применение: волокна с минимальным радиусом изгиба — 10 мм, совместимые со стандартными одномодовыми волокнами G.652D.
G.657B3 (S7B3) Одномодовые волокна с уменьшенным радиусом изгиба 7,5 мм
Применение: волокна с минимальным радиусом изгиба — 7,5 мм из-за гораздо меньшего диаметра модового поля, несовместимость со стандартными одномодовыми волокнами G.652D
Многомодовое волокно
Диаметр сердечника обычно составляет 50 или 62,5 микрометра. Самый распространенный диаметр оболочки — это стандартный диаметр 125 мкм. Световая волна с той же длиной волны может распространяться разными способами, называемыми модами. Их скорость по волноводу может изменяться, и это искажает импульс, что приводит к снижению скорости или дальности передачи. Сигнал может передаваться на расстояние до 2 км. Это зависит от используемого оптического оборудования.
OM1 62,5 / 125 Многомодовые оптические волокна OM1
Применение: в основном они используются для передачи на более короткие расстояния, например, в пределах одного здания. Для передачи используются длины волн 850 нм и 1300 нм.
Многомодовые оптические волокна OM2 50/125 Flex OM2
Применение: Из-за своей дисперсии они в основном используются для передачи на более короткие расстояния, например, в пределах одного здания. Для передачи используются длины волн 850 нм и 1300 нм.
OM4 50/125 Flex Многомодовые оптические волокна OM4
Применение: они были разработаны для использования с лазерами VCSEL с длиной волны 850 нм, которые используются в многомодовых модулях SFP.
