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

ВОЛС: преимущества и недостатки

ВОЛС или волоконно-оптическая линия связи представляет собой систему передачи информации по диэлектрическим оптическим волноводам (оптическим волокнам). Волоконно-оптическую сеть называют информационной сетью, узлы которой соединяют волоконно-оптическую линию связи. Подобная передача данных по сетям имеет свои достоинства в сравнении с передачей информации по медному кабелю.

Преимущества ВОЛС

Высокая несущая частота (1014 Гц) обусловленная широкой полосой пропускания. Благодаря этому осуществляется большой поток информации по 1 волокну (до нескольких терабит/сек.). А такая полоса пропускания является важным достоинством перед любой средой для передачи данных.

Затухание сигнала выпускаемого сегодня оптоволокна достаточно мало (0,2-0,3 дБ). А такое затухание с небольшой дисперсией позволяют построить без ретрансляции линии, протяженность которых может составить более 100 км. К тому же кабель имеет низкий уровень шумов, за счет чего увеличивается полоса пропускания (для этого передается модуляция сигналов, имеющих малую избыточность кода).

Защита от помех весьма высока, потому что изготовлено волокно из диэлектрического материала, которое не воспринимает электромагнитные помехи от различных возможных источников, способных индуцировать как-либо электромагнитное излучение. И в кабелях, имеющих множество волокон, не возникает перекрестное влияние электромагнитного излучения, что свойственно медным или же многопарным кабелям.

ВОЛС имеют небольшой объем и вес. К примеру, 900-парный кабель телефона имеет диаметр 7,5 см, который можно заменить лишь одним волокном, диаметр которого 0,1 см. И даже защищенное волокно множеством оболочек имеет несравнимо малый диаметр, лишь 1,5 см.

ВОК (волокнисто-оптический кабель) прекрасно защищен. Он практически не имеет радиоизлучения, потому передаваемую информацию по нему довольно тяжело подслушать, не нарушив при этом прием или передачу сигнала. А система мониторинга при необходимости мгновенно подаст сигнал тревоги и отключит «взламываемый» канал.

Гальваническая развязка различных элементов сети заключается в изолирующем свойстве волокна. А благодаря тому, что оптоволокно не может образовывать искры существенно повышается пожаро- или взрывобезопасность. Это очень актуально для таких предприятий как нефтеперерабатывающие или химические, с повышенным риском при определенных технологических процессах.

ВОК достаточно экономичен, поскольку изготавливается из кварца, основа которого двуокись кремний. Данный материал популярен и весьма доступен по стоимости в сравнении с медью. Цена волокна по отношению к медной паре можно соотнести как 2:5. ВОК при этом передает сигнал на большие расстояния. И количество повторителей существенно сокращается.

Довольно длительный срок службы ВОЛС также относится к преимущества. Деградацию, которое испытывает со временем волокно (возрастание затухания) значительно замедляют с помощью современных технологий. Таким образом, срок эксплуатации составляет до 25 лет, в течении которых может не одно поколение приемных (передаточных) систем смениться.

Бывают случаи, когда необходимо удаленное питание (электрическое) узла сети. В этом случаи ВОЛС прекрасно подойдут. Конечно, оптоволокно не выполнит функцию силового кабеля. Но здесь  возможно использование смешанного кабеля (к оптоволокнам «добавляют» медный проводящий элемент). Подобный кабель широко применяют и за рубежом.

Недостатки ВОЛС

Практически у всего есть свои недостатки и волоконно-оптические системы не исключение. Пожалуй главным недостатком можно выделить дороговизну монтажного прецизионного оборудования, а также надежность лазерных источников излучения. Многие недостатки, скорее всего можно нивелировать с появлением конкурентоспособных новых технологий в ВОЛС.

Цена на интерфейсное оборудование. Оно главным образом необходимо для преобразования электрических сигналов в оптические и обратно. Стоимость оптических приемников и передатчиков все же на сегодняшний день остается довольно большой. Для создания ВОЛС нужны и высоконадежное коммутационное специализированное пассивное оборудование, аттенюаторы, оптические разветвители, соединители (оптические) с небольшими потерями и одновременно с этим с большим ресурсом на отключение-подключение.

Обслуживание и установка оптических линий. Монтаж, тестирование и поддержка ВОЛС стоят недешево. В частности, если повреждается кабель, то требуется место разрыва соединить при помощи сварки и обеспечить защиту данному участку кабеля от внешней среды. Однако, производителями постоянно поставляются усовершенствованные инструменты для устранения неполадок с ВОК, цены которых постепенно снижаются.

Специальные требования по защите волокна. Насколько прочным является оптоволокно? В теории этот материал очень прочен. Выдерживает стекло (как материал) потрясающие нагрузки, имеющие предел прочности на разрыв выше 1 Гпа. И теоритически это означает, что волокно диаметром 125 мкм в количестве 1 штука сможет выдержать груз весом 1кг. Однако практика таких результатов не показывает. Причиной этому служат имеющиеся микротрещины, инициирующие разрыв.

Естественно, для повышения прочности и надежности этот материал в процессе изготовления подвергается специальной обработке, а именно его покрывают лаком, основа которого составляет эпокиакрилат, а сам кабель упрочняют (к примеру, нитями, основа которых кевлар). Для того, чтобы повысить прочность ВОК его упрочняют стеклопластиковыми стержнями или же стальным специальным тросом. Однако все это приводит к большей цене кабеля.

Однако совокупность преимуществ применения ВОЛС достаточно значительны несмотря на имеющиеся их недостатки. Потому очевидна дальнейшая перспектива развития технологий волоконно-оптических линий связи в информационных сетях.