Ang fiber optics ay itinuturing na isa sa mga sentral na bahagi ng pag-unlad sa larangan ng teknolohiya ng komunikasyon sa loob ng maraming taon. Ang mga espesyalista sa una ay nag-pin ng malaking pag-asa sa konseptong ito, na hanggang ngayon ay kinumpirma lamang ng mga pana-panahong tagumpay sa paglalagay ng mga network ng komunikasyon ng iba't ibang laki. Sa partikular, ang fiber-optic na komunikasyon ay nagpakita na ng pagiging epektibo nito sa halimbawa ng mga linya ng komunikasyon sa Pasipiko, at sa hinaharap ang batayan na ito ay binalak na gamitin sa laser at sensor system.
Ano ang fiber?
Ang komunikasyon batay sa mga fiber-optic na network ay nabuo sa prinsipyo ng electromagnetic radiation, dahil kung saan ang isang signal ay ipinapadala. Ang pisikal na carrier ay mga magaan na gabay, na nailalarawan sa pamamagitan ng paglaban sa interference at mataas na bandwidth. Kaya, ano ang isang magaan na gabay at ano ang kinalaman nito sa paghahatid ng data? Ang hibla na ito ay gawa sa salamin na mayilang mga additives, salamat sa kung saan ang tagagawa ay maaaring mag-iba ng mga indibidwal na optical na katangian. Sa pinakamababa, ang isang polymer coating ay kinakailangan upang maprotektahan ang hibla mula sa panlabas na pinsala. Sa totoo lang, ang hibla na ito ay magkakaiba din sa istraktura nito. Binubuo ito ng isang core na may diameter na mga 8-10 microns, pati na rin ang nakapalibot na shell na bumubuo ng isang silindro na may kapal na humigit-kumulang 100-125 microns. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang optical fiber na channel ng komunikasyon ay nakasalalay sa kakayahan ng light guide na magbigay ng panloob na pagmuni-muni ng mga electromagnetic wave na may ilang mga refractive na indeks. Ang isang conditional beam ng liwanag sa proseso ng paggalaw sa loob ng optical fiber ay makikita mula sa shell mula sa loob, nang hindi umaalis sa circuit. Sa ganitong paraan, naghahatid ng signal na may iba't ibang halaga ng pagkawala.
Mga katangian ng pagganap ng mga fiber optic network
Ang pangunahing positibong aspeto ng pagpapatakbo ng mga linya ng fiber optic ay nauugnay sa isang mataas na bilis ng paghahatid ng impormasyon. Hanggang kamakailan lamang, ang halagang ito ay ipinahayag bilang isang talaan na figure na 1 Terabit bawat segundo. Gayunpaman, kahit na ngayon ang data na ito ay itinuturing na walang kaugnayan sa mga tuntunin ng mga numero ng talaan. Kaya, pinahintulutan ng mga bagong teknolohiya ng wave multiplexing system ang mga optical fiber na magbigay ng signal service rate na 15 Tbps. Ang malalaking korporasyon ng telekomunikasyon ay nagsasagawa ng paggamit ng multi-channel fiber-optic na komunikasyon sa mga distansyang hanggang 10,000 km na may suporta para sa bilis na 100 Gbps. Sa pamamagitan ng paraan, ang isang bakas ay maaaring maglaman ng hanggang 150-200 na mga channel, nadahil sa maliit na diameter ng mga hibla. Ang isang trunk line na walang panlabas na proteksiyon na kaluban ay may kapal na hindi hihigit sa 1 cm. Tulad ng para sa halaga ng pagpapalambing, na nakakaapekto hindi lamang sa bilis, kundi pati na rin sa pangkalahatang kalidad ng paghahatid ng signal, ang figure na ito sa kaso ng optical fiber ay 5 dB / km. Ito ay isang napakahusay na tagapagpahiwatig kumpara sa mga tradisyonal na mga network ng kuryente, na ginagawang posible na maglagay ng mga linya sa loob ng 100 km o higit pa nang walang mga intermediate signal conversion point.
Mga kalamangan ng teknolohiya
Kasabay ng mataas na bilis ng transmission at mababang attenuation effect, ang fiber optic ay may mga sumusunod na pakinabang:
- Tagal ng pagpapatakbo ng linya.
- Pagiging maaasahan ng proseso.
- Proteksyon mula sa mga panlabas na impluwensyang electromagnetic.
- Mataas na antas ng signal coding, halos inaalis ang posibilidad ng data interception.
- Broadband.
- Magaan ang timbang at katamtamang laki.
Ang lawak kung saan ang mga pakinabang sa itaas ay ihahayag sa isang partikular na fiber-optic na linya ng komunikasyon ay depende sa mga pamamaraan ng pagtula nito at sa kalidad ng materyal. Kaya, halimbawa, ang isa sa pinakamahalagang hadlang sa malawakang paglipat sa ganitong paraan ng pag-aayos ng mga komunikasyon sa Russia ay ang mababang antas ng mga espesyalista sa larangang ito at ang hindi kasiya-siyang kalidad ng mga consumable.
Kahinaan ng teknolohiya
Mayroon ding mga katangiang disadvantage ng mga fiber optic network, na maaari pang lumitawanuman ang kalidad ng teknikal na pagpapatupad ng mga channel ng komunikasyon. Kabilang sa mga ito ay nabanggit:
- Mataas na halaga. Parehong sa yugto ng pag-aayos ng teknikal na imprastraktura at sa proseso ng pagpapanatili nito, ang mga gastos ay lumalampas pa rin sa mga gastos sa pag-set up at pagpapatakbo ng mas pamilyar na mga linya ng komunikasyon.
- Ang hina ng istraktura. Ang isa sa mga pinaka-sensitibong disadvantages ng optical fibers ay ang kanilang mga limitasyon sa pag-install. Posible upang matiyak ang tibay ng mataas na antas ng fiber-optic na komunikasyon lamang kung ang mga linya ay direktang inilatag. Gayunpaman, ang problemang ito ay unti-unting nalulutas nang tumpak sa pamamagitan ng paglalagay ng mga espesyal na additives sa istraktura ng fiber core.
- Mataas na pangangailangan sa imprastraktura ng telekomunikasyon. Muli, makakaasa ka sa mataas na performance kapag gumagamit lamang ng mga linya ng fiber optic kung ang system ay nakaayos sa modernong kagamitan sa network.
Application ng fiber-optic na komunikasyon sa Russia
Tulad ng sa ibang mga bansang may advanced na teknolohikal na pag-unlad, sa Russia ang fiber optic ay pangunahing nakakahanap ng lugar nito sa industriya ng telekomunikasyon. Gayunpaman, hindi lamang ito ang lugar na pinagkadalubhasaan ang teknolohiyang ito. Ang mga optical fiber ay ginagamit sa pagsukat ng mga kagamitan, X-ray machine (kabilang ang MRI), gyroscope at security alarm system. Kasabay nito, ang mga pamamaraan ng teknikal na pagsasama ay madalas na magkatulad, na kinumpirma din ng hanay ng mga kinakailangang manggagawa para sa pag-aayos ng mga naturang sistema. Sa partikular, ang mga bakante para sa fiber optic na komunikasyonmay kasamang mga trabaho para sa mga welder, fitter at system engineer Ganun din sa pagpapanatili ng imprastraktura ng fiber optic.
Mga problema sa pagpapatupad ng fiber-optic na komunikasyon
Maraming malalaking tagabigay ng serbisyo sa Russia na nagtatrabaho sa larangan ng telekomunikasyon ang nakakaranas ng mga problema sa pananalapi sa paglipat sa mga bagong teknolohiya para sa pag-aayos ng networking. Ito ay bahagyang dahil sa mataas na gastos ng teknikal na pag-renew ng mga network na may kumpletong pagpapalit ng parehong mga signal carrier at kagamitan sa pagpapatakbo. Itinuturing ng metropolitan company na MGTS ang fiber-optic na komunikasyon bilang isa sa mga pangunahing lugar ng pag-unlad ngayon, ngunit sa parehong oras, napapansin din ng mga kinatawan nito ang mga paghihirap na nauugnay sa hindi pagpayag ng mga subscriber mismo na lumipat sa mga bagong teknolohikal na paraan. Maraming mga gumagamit ay nasiyahan sa tradisyonal na tanso wire network, na nagbibigay ng sapat na mga katangian ng paghahatid ng data ng consumer. Ayaw nilang mag-overpay para sa mga inobasyon, na pumipilit sa operator na pasanin ang mga gastos sa paglilingkod sa dalawang uri ng mga network ng telekomunikasyon.
Mga prospect para sa pagbuo ng fiber optic na komunikasyon
Kung ang mass consumer market ay nakalaan pa rin sa ebolusyonaryong proseso ng paglipat sa fiber optics, ang mga nangungunang korporasyon sa mundo ay tumitingin na sa hinaharap, na binubuksan ng fiber-optic na mga teknolohiya ng komunikasyon sa iba't ibang larangan. KasalukuyanAng pinaka-maaasahan na mga lugar ay kinabibilangan ng mga distributed sensor system at fiber optic laser. Ang unang teknolohiya ay gagawing posible na magsagawa ng hindi mapanirang pagsubok ng mga istruktura ng gusali at engineering na may malawak na hanay ng data ng output ng pagsusuri - lalo na, na may tumpak na mga tagapagpahiwatig ng temperatura, presyon at mga proseso ng pagpapapangit ng bagay. Kung tungkol sa mga fiber laser, ang kanilang mga katangian at mga katangian ng ibinubuga na alon ay maaaring magbigay ng mga hindi pa nagagawang pagkakataon sa pisikal na pagproseso ng mga solidong materyales.
Konklusyon
Ang komunikasyon batay sa fiber optic na teknolohiya, kasama ang lahat ng negatibong salik ng aplikasyon, ay nagpapalawak ng saklaw nito sa saklaw. Sa isang malaking lawak, ito ay pinadali ng teknolohikal na format ng GPON network, na isang na-optimize na konsepto ng fiber-optic trunk lines. Ang Rostelecom, bilang isa sa pinakamalaking kumpanya ng telekomunikasyon sa Russia, ay gumawa ng isang malaking hakbang sa teknolohikal na pag-unlad ng format na ito. Ngayon, nagsasagawa ito ng mga laying lines nang walang intermediate amplifying node sa mga distansya mula 20 hanggang 60 km na may suporta para sa mga bilis na hanggang 1.25 Gb / s. At isa lang ito sa mga posibleng format para sa paggamit ng fiber sa industriya ng telekomunikasyon ngayon.
