Veseloptika word vir baie jare as een van die sentrale ontwikkelingsgebiede op die gebied van kommunikasietegnologie beskou. Spesialiste het aanvanklik groot hoop op hierdie konsep gevestig, wat tot vandag toe net bevestig word deur periodieke suksesse met die aanleg van kommunikasienetwerke van verskillende groottes. Veral optieseveselkommunikasie het reeds die doeltreffendheid daarvan getoon op die voorbeeld van die Stille Oseaan-kommunikasielyne, en in die toekoms word beplan om hierdie basis in laser- en sensorstelsels gebruik te word.
Wat is vesel?
Kommunikasie gebaseer op optieseveselnetwerke word gevorm op die beginsel van elektromagnetiese straling, waardeur 'n sein uitgesaai word. Die fisiese draer is liggeleiders, wat gekenmerk word deur weerstand teen interferensie en hoë bandwydte. So, wat is 'n liggids en wat het dit met data-oordrag te doen? Hierdie vesel is gemaak van glas metsommige bymiddels, waardeur die vervaardiger individuele optiese eienskappe kan wissel. Ten minste is 'n polimeerbedekking nodig om die vesel teen eksterne skade te beskerm. Eintlik is hierdie vesel ook heterogeen in sy struktuur. Dit bestaan uit’n kern met’n deursnee van sowat 8-10 mikron, asook’n omringende dop wat’n silinder met’n dikte van sowat 100-125 mikron vorm. Die beginsel van werking van 'n optiese vesel kommunikasiekanaal lê in die vermoë van die liggids om interne weerkaatsing van elektromagnetiese golwe met sekere refraktiewe indekse te verskaf. 'n Voorwaardelike ligstraal in die proses van beweging binne die optiese vesel word van die binnekant van die dop weerkaats, sonder om die stroombaan te verlaat. Op hierdie manier word 'n sein gelewer met verskillende verlieswaardes.
Verrigtingeienskappe van optieseveselnetwerke
Die belangrikste positiewe aspekte van die werking van optiesevesellyne word geassosieer met 'n hoë spoed van inligtinglewering. Tot onlangs is hierdie waarde uitgedruk as 'n rekordsyfer van 1 Terabit per sekonde. Selfs nou word hierdie data egter as irrelevant beskou in terme van rekordsyfers. Dus, nuwe tegnologieë van golfmultipleksingstelsels het optiese vesels toegelaat om 'n seindienstempo van 15 Tbps te verskaf. Groot telekommunikasiekorporasies beoefen die gebruik van multikanaal-optiese veselkommunikasie oor afstande tot 10 000 km met ondersteuning vir snelhede van 100 Gbps. Terloops, een spoor kan tot 150-200 kanale bevat, watas gevolg van die klein deursnee van die vesels. Een stamlyn sonder 'n buitenste beskermende skede het 'n dikte van nie meer as 1 cm. Wat die hoeveelheid verswakking betref, wat nie net die spoed beïnvloed nie, maar ook die algehele kwaliteit van seinoordrag, is hierdie syfer in die geval van optiese vesel 5 dB / km. Dit is 'n uiters goeie aanwyser in vergelyking met tradisionele elektriese netwerke, wat dit moontlik maak om lyne vir 100 km of meer te lê sonder intermediêre seinomskakelingspunte.
Voordele van tegnologie
Saam met hoë transmissiespoed en lae verswakkingseffek het optiesevesel die volgende voordele:
- Duursaamheid van lynwerking.
- Prosesbetroubaarheid.
- Beskerming teen eksterne elektromagnetiese invloede.
- Hoë vlak van seinkodering, wat die moontlikheid van data-onderskepping feitlik uitskakel.
- Breëband.
- Liggewig en beskeie grootte.
Die mate waarin die bogenoemde voordele in 'n spesifieke vesel-optiese kommunikasielyn geopenbaar sal word, hang af van die metodes om dit te lê en die kwaliteit van die materiaal. So, byvoorbeeld, is een van die belangrikste struikelblokke vir 'n massa-oorgang na hierdie metode om kommunikasie in Rusland te organiseer die lae vlak van spesialiste op hierdie gebied en die onbevredigende kwaliteit van verbruiksgoedere.
Nadele van tegnologie
Daar is ook kenmerkende nadele van optieseveselnetwerke, wat selfs kan voorkomongeag die kwaliteit van die tegniese implementering van kommunikasiekanale. Onder hulle word opgemerk:
- Hoë koste. Beide in die stadium van die organisering van die tegniese infrastruktuur en in die proses om dit in stand te hou, oorskry die koste steeds die koste van die opstel en bedryf van meer bekende kommunikasielyne.
- Die broosheid van die struktuur. Een van die mees sensitiewe nadele van optiese vesels is hul installasiebeperkings. Dit is moontlik om die duursaamheid van hoëvlak-optiese veselkommunikasie te verseker slegs as die lyne direk gelê word. Hierdie probleem word egter geleidelik opgelos juis deur spesiale bymiddels in die struktuur van die veselkern in te bring.
- Hoë eise aan telekommunikasie-infrastruktuur. Weereens, jy kan slegs staatmaak op hoë werkverrigting wanneer optiesevesellyne gebruik word as die stelsel op moderne netwerktoerusting georganiseer is.
Toepassing van optieseveselkommunikasie in Rusland
Soos in ander lande met gevorderde tegnologiese ontwikkeling, vind optiesevesel in Rusland hoofsaaklik sy plek in die telekommunikasiebedryf. Dit is egter nie die enigste gebied wat hierdie tegnologie bemeester nie. Optiese vesels word gebruik in meettoerusting, X-straalmasjiene (insluitend MRI), gyroskope en sekuriteitsalarmstelsels. Terselfdertyd is tegniese integrasiemetodes dikwels van 'n soortgelyke aard, wat ook bevestig word deur die reeks vereiste werkers vir die organisering van sulke stelsels. In die besonder vakatures vir optieseveselkommunikasiesluit werksgeleenthede vir sweisers, monteurs en stelselingenieurs in. Dieselfde geld vir optieseveselinfrastruktuurinstandhouding.
Probleme met die implementering van optieseveselkommunikasie
'n Aantal groot Russiese verskaffers wat in die veld van telekommunikasie werk, ondervind finansiële probleme met die oorgang na nuwe tegnologieë om netwerke te organiseer. Dit is deels te wyte aan die hoë koste van tegniese hernuwing van netwerke met die volledige vervanging van beide seindraers en operasionele toerusting. Die metropolitaanse maatskappy MGTS beskou veseloptiese kommunikasie as een van die sleutelareas van ontwikkeling vandag, maar terselfdertyd let sy verteenwoordigers ook op die probleme wat verband hou met die onwilligheid van die intekenare self om na nuwe tegnologiese middele oor te skakel. Baie gebruikers is tevrede met die tradisionele koperdraadnetwerk, wat voldoende verbruikersdata-oordrageienskappe bied. Hulle wil nie te veel betaal vir innovasies nie, wat die operateur dwing om die koste van die diens van twee tipes telekommunikasienetwerke te dra.
Vooruitsigte vir die ontwikkeling van optieseveselkommunikasie
As die massaverbruikersmark nog steeds terughoudend ingestel is op die evolusionêre proses van oorgang na optiesevesel, dan kyk die wêreld se voorste korporasies reeds na die toekoms, wat oopgemaak word deur optiesevesel-kommunikasietegnologieë in verskeie velde. TansDie mees belowende gebiede sluit verspreide sensorstelsels en optiesevesellasers in. Die eerste tegnologie sal dit moontlik maak om nie-vernietigende toetsing van geboue en ingenieursstrukture uit te voer met 'n wye reeks analise-uitsetdata - veral met akkurate aanwysers van temperatuur, druk en vervormingsprosesse van die voorwerp. Wat vesellasers betref, kan hul eienskappe en uitgestraalde golfkenmerke ongekende geleenthede bied in die fisiese verwerking van soliede materiale.
Gevolgtrekking
Kommunikasie gebaseer op optieseveseltegnologie, met al die negatiewe faktore van toepassing, brei sy dekkingsreeks uit. Dit is tot 'n groot mate vergemaklik deur die tegnologiese formaat van die GPON-netwerk, wat 'n geoptimaliseerde konsep van optiesevesel-stamlyne is. Rostelecom, as een van die grootste telekommunikasiemaatskappye in Rusland, het 'n groot stap in die tegnologiese ontwikkeling van hierdie formaat geneem. Vandag voer dit lyne uit sonder intermediêre versterkende nodusse oor afstande van 20 tot 60 km met ondersteuning vir snelhede tot 1,25 Gb / s. En dit is net een van die moontlike formate vir die gebruik van vesel in die telekommunikasiebedryf vandag.