когда впервые был использован оптоволоконный кабель?

Оптоволоконный кабель связи состоит из стеклянных нитей, каждая размером с человеческий волос, которые передают данные посредством световых волн со скоростью света. Оптоволоконные кабели обеспечивают более высокую пропускную способность, чем медный кабель, и играют важную роль в эпоху Интернета, обеспечивая быструю передачу данных миллионам абонентов. Помимо связи, оптоволокно используется в промышленных сетях, датчиках и авионике.

Чтобы понять, как работает оптоволокно, важно знать, что происходит, когда свет проходит через воздух или воду. В воздухе свет распространяется как волна, но теряет энергию, распространяясь и становясь менее интенсивным; этот процесс называется затуханием. В воде свет огибает молекулы, сохраняя свою энергию, и замедляется, что позволяет ему распространяться дальше, чем в воздухе. Оптическое волокно использует эти свойства для передачи данных.

Большинство оптических волокон состоят из сердцевины, изготовленной из чистого кварцевого стекла, окруженной слоем оболочки из легированного кварца. Сердцевина достаточно мала, чтобы через нее мог пройти только один луч света, что называется одномодовым волокном. Оболочка имеет более низкий показатель преломления и отражает свет обратно в сердцевину. Этот процесс известен как полное внутреннее отражение.

Эффективность оптического волокна измеряется с помощью обратных потерь или вносимых потерь, которые сравнивают мощность в прямом направлении с мощностью в обратном направлении. Высокие обратные потери указывают на то, что при передаче теряется больше света, тогда как низкие обратные потери указывают на то, что теряется меньше света.

Типы волоконно-оптических кабелей：

Одномодовое волокно (SMF) имеет небольшую сердцевину (8–10 микрон) и передает свет как один луч, что делает его идеальным для передачи на большие расстояния с высокой пропускной способностью. Он широко используется в телекоммуникациях, высокоскоростном Интернете и сетях дальней связи, таких как подводные кабели и междугородние соединения. Одномодовое оптоволокно обеспечивает лучшую производительность на больших расстояниях, но оно дороже многомодового оптоволокна.

Многомодовое волокно (MMF) имеет более крупное ядро ​​(50–100 микрон) и позволяет нескольким световым лучам проходить через ядро ​​под разными углами. Это делает его более подходящим для приложений на коротких расстояниях с низкой пропускной способностью, таких как локальные вычислительные сети (LAN), центры обработки данных и внутри зданий. Многомодовое оптоволокно более доступно, чем одномодовое, но менее эффективно для связи на больших расстояниях.

Симплексное и дуплексное оптоволокно：

Симплексный волоконно-оптический кабель:

Симплексный оптоволоконный кабель состоит из одной стеклянной нити и предназначен для приложений, требующих только одной линии передачи или приема между устройствами. Он также используется, когда мультиплексированный сигнал данных обеспечивает двунаправленную связь по одному волокну.

Дуплексный волоконно-оптический кабель:

Дуплексный оптоволоконный кабель состоит из двух стеклянных или пластиковых жил, обычно расположенных в формате «зипкорда». Обычно он используется для дуплексной связи между устройствами, где необходимы отдельные линии передачи и приема.

Волоконная оптика, когда-то ограниченная стоимостью и сложностью, теперь стала широкодоступной благодаря более низким затратам и упрощенному внедрению. Это позволяет даже тем, кто имеет базовые знания в области сетевых технологий, воспользоваться его преимуществами. За последние два десятилетия достижения значительно снизили показатели затухания, сделав оптоволокно ведущей средой для электронной связи. К 1990-м годам, по мере роста популярности Интернета, глобальные оптоволоконные сети стали быстро расширяться, что было обусловлено необходимостью решения проблем 2000 года. Сегодня волоконная оптика составляет основу современной инфраструктуры связи, соединяя практически все страны и обеспечивая высокоскоростную передачу данных, необходимую для будущих инноваций.