Ответим на вопросы (звонок бесплатный)
8 800 775-58-55

Современные ВОЛС (волоконно-оптические линии связи)

Современные ВОЛС (волоконно-оптические линии связи) функционируют по принципу распространения световых волн по оптическим волокнам на большие расстояния. Большое распространение такие системы получили из-за целого ряда достоинств. К примеру, у ВОЛС по сравнению с другими системами передачи гигантская скорость распространения волн, а также световой сигнал имеет меньшее искажение , нежели в иных системах, надо также отметить высокую защищенность оптоволокна от внешних воздействий, что является немаловажным плюсом ВОЛС и а кроме того экономичность данной системы.

Элементы ВОЛС:

  • Мультиплексор/Демультиплексор
  • Фотоприемник
  • Лазер
  • Усилитель
  • Модулятор
  • Регенератор
  • А также дополнительные средства (муфты,кроссы,кабели)

Оптические волокна являются частью ВОЛС. Это материалы, которым свойственны оптические и механические свойства. Вообще становление современной волоконной технологии началось еще в 20 веке , во времена королевы Виктории. Тогда был впервые разработан принцип передачи света на большие расстояния. Первооткрывателем стал британский ученый Чарльз Као, который и подарил миру технологию для передачи света на большие расстояния, используя при этом стекло как сверхчистый оптоволоконный материал. Этим открытием Као вдохновил исследователей на продолжение его идеи, что привело к возникновению таких «чудес технологической мысли» как Интернет , телевидение, телефон.

Оптоволокно представляет собой нить из оптически прозрачного материала, которая используется для переноса света внутри себя посредством внутреннего отражения. Очень часто оптическое волокно из-за малых размеров называют волоконно-оптическими светодиодами или оптическими волокнами. Состоит оптоволокно из кварцевой трубочки, плотность которой может меняться. При этом образуется две трубочки, которые имеют разную оптическую плотность( внутренняя и внешняя). Если внутренняя -темная и является ядром, то внешняя-светлая, она является оболочкой. Свет проходит через ядро, а оболочка обеспечивает наилучшую проходимость по всей длине нити. Кроме того, в оптоволокне существует защитная оболочка для предохранения волокна от внешних воздействий.

Какие процессы происходят в оптоволокне?

Чтобы понять суть происходящего, мы обратились к законам геометрической оптики. Не будем им противоречить и скажем, что световые волны изображаются лучами, которые отражаются и преломляются на границах раздела сред с разными оптическими свойствами

Виды оптоволокна

Одномодовое (диаметром сердцевины 50 мкм).Данный вид оптоволокна отличается тем, что сигнал распространяется по ядру по одной траектории, так называемой моде.

Многомодовое (диаметром сердцевины 50 мкм и 62,5 мкм) Здесь, как вы уже поняли, сигнал распространяется по нескольким траекториям. Одномодовый тип обеспечивает лучшую передачу сигнала, а кроме того делает это без потерь качества. Но он дорогой, однако вместе с тем и более популярный из-за совокупной передачи видео- и аудиосигнала, а также сигнала управления-это делает его привлекательным для использования в сфере телекоммунникаций или, допустим, видеонаблюдения.

Фотоприемник-осуществляет преобразование оптических сигналов в электрические

Лазер-оптический квантовый генератор, источник мощного излучения. Лазер в оптических системах одновременно является и модулятором, выполняя функцию преобразования электрического сигнала в оптический .

Усилитель-генератор энергии, применяемый в ВОЛС для восстановления линии сигнала. В настоящее время часто применяют усилители с эрбиевым покрытием, что улучшает некоторые его свойства: возможность преобразования сигналов с разными длинами волн, Отсутствие преобразования в электрический сигнал.

Модулятор- устройство, модулирующее световую направленность. В большинстве систем эту функцию выполняет лазер, однако в системах с непрямой модуляцией для этого используются отдельные устройства.

Регенератор-прибор для устранения искажений сигнала. Существует два вида регенераторов: оптические и электрические. Электрические преобразуют оптический сигнал в электрический, восстанавливают его, а затем выполняют обратное преобразование.

Мультиплексор/Демультиплексор-под таким названием скрывается целый класс устройств, которые предназначены для объединения и разделения информационных каналов. Нужно отметить, что данные устройства способны работать и во временной,и в частотной областях. А также быть электрическими и оптическими.

Кроме того, упоминалось о пассивных элементах ВОЛС.

Оптические кабели-состоит из светонесущих элементов(оптических волокон). Данный вид кабелей покрыт защитной оболочкой и может быть изготовлен из различных материалов, но чаще всего это недорогой пластик.

Оптическая муфта-соединительное приспособление для двух и более кабелей.

Оптический кросс-предназначен для защиты оптических кабелей и крепления к ним дополнительного оборудования

Еще одной частью ВОЛС является СКС( структурированная кабельная сеть).СКС состоит из оптических, а также обычных медных кабелей, информационных розеток, кросс-панелей и «патч-панели», вспомогательного оборудования. Сейчас на основе СКС построен большой и малый бизнес. Кроме того, их используют образовательные центры, министерства, всевозможные административно-бытовые комплексы. А начиналось все еще на заре 80-х годов, когда появились первые персональные компьютеры, и в нашу жизнь ворвалось немеренное по тем временам количество информации. Потребовалась первая реструктуризация предприятий, которой начали заниматься многие компании(самые крупные из них Intel,Xerox, IBM). Счастливчиком в этом деле оказалась IBM.Именно она первой смогла разработать кабельную систему для своего клиента Token Ring. Прорыв IBM в этом деле заключался в том, что компания расширила функционал системы и обеспечила передачу телефонных сигналов.

  • Устанавливается для передачи сигналов аппаратуры передачи данных
  • Позволяет организовать и минимализировать затраты на производстве
  • Создает единую, иерархичную систему, которая удобна и проста в управлении
  • Имеет большой срок эксплуатации. Как правило это 15 лет и более

Подобные сети хороший выбор для любого бизнеса, поскольку при их установке сотрудники IT-отдела (в том числе системные администраторы) в случае аварии смогут легко обнаружить участок, на котором она произошла. К тому же, данные сети довольно гибкие к изменениям, поэтому предприятие сможет следовать современным технологиям без полной замены оборудования.

И все же у ВОЛС есть свои недостатки

  • Хрупкость оборудования
  • Дороговизна прокладки ВОЛС
  • Сложность построения таких станций
  • Сложность декодирования сигнала

Однако в настоящее время ни одна система не может сравниться по скорости передачи данных и безопасности с ВОЛС, что делает ее весьма привлекательной для бизнеса, а также для любых других целей.