Karakteristike optičkog kabela
Kabeli od optičkih vlakana sastoje se od višestrukih niti optičkih vlakana, niti od čistog stakla nalik dlačicama dizajniranih za prijenos svjetlosti. Kada se stotine ili tisuće ovih niti spoje zajedno, one mogu prenijeti valove svjetlosti do 60 milja. Električni signali, kao što su televizijski, glasovni ili podatkovni signali, pretvaraju se u visokokvalitetne optičke signale pomoću optičkog odašiljača i šalju brzinom svjetlosti, proizvodeći brzu, visokokvalitetnu metodu prijenosa podataka.
Povijest
Koncept vođenja reflektirane svjetlosti demonstriran je još 1840-ih, kada su francuski znanstvenici Daniel Colladon i Jacques Babinet uspjeli prenijeti svjetlost duž struje tekućine, nazvanu "svjetlosna cijev". Koristeći ovaj princip, optički kabel je prvi put komercijalno razvijen 1970-ih, što je revolucioniralo telekomunikacijsku industriju. Do tada su se signali slali i primali pomoću bakrenih žica ili satelitskih sustava, koji su sada uglavnom zamijenjeni tehnologijom optičkih vlakana.
Struktura optičkih vlakana
Optička vlakna sastoje se od jezgre od čistog stakla okružene višestrukim slojevima. Prvi sloj je reflektirajuća obloga, koja se ponaša kao dugo, fleksibilno zrcalo, reflektirajući svjetlost duž duljine staklene jezgre. Ovaj princip je poznat kao totalna unutarnja refleksija. Zatim se nanosi vanjski zaštitni sloj poznat kao "buffer" premaz za zaštitu vlakna od oštećenja i vlage. Snopovi ovih optičkih vlakana zatim su obavijeni slojem za ojačavanje od aramidne pređe i konačno plastičnim "omotačem" kako bi se stvorio potpuni optički kabel.
Aplikacije
Optički kabeli danas se koriste kao dominantan oblik prijenosa u komunikacijama, kabelskoj televiziji i internetu. Kontinuirani razvoj internetske tehnologije moguć je jedino korištenjem optičkih vlakana. Najnoviji razvoj je izravna internetska veza, nazvana "fiber to the home" (FTTH), koja daje vrhunsku brzinu i kvalitetu veze. FTTH usluge još uvijek su vrlo ograničene jer su cijene u usporedbi sa standardnim internetskim vezama vrlo visoke.
Prednosti
Kabeli od optičkih vlakana pružaju prijenos vrhunske kvalitete u usporedbi sa satelitskim i bakrenim sustavima. Telekomunikacije na velike udaljenosti koje koriste satelitsku tehnologiju sklone su slabim vezama i odjeku, koji se znatno poboljšavaju korištenjem optičkih vlakana. Bakreni kabeli koji se koriste za prijenos električne energije puno su veći i teži, imaju puno manji kapacitet propusnosti, podložni su elektromagnetskim smetnjama i skloni su većim stopama gubitaka na velikim udaljenostima. Ovi problemi su gotovo eliminirani upotrebom tehnologije optičkih vlakana.
Nedostaci
Unatoč brojnim prednostima, optički kabeli i dalje ostaju najskuplja opcija u gotovo svakoj primjeni. Ovisno o vrsti i opsegu projekta, druge opcije još uvijek mogu biti ekonomski povoljnije u usporedbi s optičkim vlaknima. Konkretno, "spajanje" ili spajanje kabela na velikim udaljenostima je teško i skupo. Osim toga, optički kablovi nemaju mogućnost prijenosa energije uz podatke, u usporedbi s tradicionalnim bakrenim kablovima.