Optické vlákna / káble

Optické siete dnes nájdete v mnohých prostrediach, ako sú dátové prepravné siete, LAN siete, podmorská kabeláž, mestské prístupové body, distribučné siete, ale aj samotné ISP siete. Spájanie optických káblov sa preto stalo nevyhnutnosťou.

Zváranie optických káblov

Zaujímavou informáciou je skutočnosť, že keby sme zobrali všetky dnes používané optické káble, vlákna sú tak dlhé, že by dokázali omotať Zem asi 25-tisíckrát a každú hodinu toto vlákno narastie o niekoľko tisíc km.

Ako to v optických kábloch funguje?

Prenos svetla v optických kábloch ja založený na jave úplného odrazu. Jadro je poväčšine vyrobené z legovaného skla, ktorým svetlo prechádza pozdĺž, zatiaľ čo plášť je vyrobený z čistého skla. Kombinácia materiálov určuje ich refrakčný index. Pre dosiahnutie úplného vnútorného odrazu musí byť refrakčný index plášťa (čisté sklo) menší ako index jadra (legované sklo). Ochranná vrstva nad plášťom je primárna ochrana vyrobená z teplo-odolných, plastických materiálov a špeciálnych gélov, ktoré chránia vlákno pred mechanickým poškodením.

Ako rozdeľujeme optické vlákna?

Vlákna rozdeľujeme na multi-mode a single-mode.

Hlavný rozdiel medzi optickým vláknom single-mode a multi-mode je spôsob prenosu svetla v jadre. Multi-mode vlákno prenáša viacej vidov (lúče svetla s rovnakou vlnovou dĺžkou). Používanie viacerých vidov má za následok rozptyl, ktorý významne znižuje rozsah a rýchlosť prenosu signálu. Signál je rozptýlený v čase, pretože rýchlosť šírenia nie je rovnaká pre všetky vidy, kvôli rôznej dĺžke dráhy od vysielača ku prijímaču. Tento rozdiel je spôsobený rôznym uhlom odrazu svetelných lúčov v jadre.

Optické káble vodivosť

Jav rozptylu je eliminovaný v single-mode vlákne , ktoré prenáša len jeden lúč svetla špecifickej vlnovej dĺžky. V prípade single-mode vlákna, sa lúč svetla šíri väčšinou paralelne s osou vlákna. Dátový tok v single-mode vlákne je limitovaný chromatickým rozptylom. Chromatický rozptyl je kombinácia rozptylu materiálneho a rozptylu vedenia vĺn. Javy vedú k zníženiu signálu. Materiálny rozptyl je spojený s rôznym indexom lomu pre rôzne vlnové dĺžky. Naproti tomu rozptyl vedenia je spôsobený prechodom zväzku svetla cez plášť vlákna. Napriek tomu neovplyvňujú tak značne kvalitu signálu ako pri multi-mode kábloch. Okrem toho sa optické vlákna vyrábajú s tzv. posunom rozptylu kde sú tieto javy eliminované.

Rozdiel medzi multi-mode a single-mode vláknom je aj v jeho priemere.

Jadro single-mode – medzi 8 – 10 mikrometrov (typicky 9 um)

Jadro multi-mode – 62.5 alebo 50 mikrometrov.

Priemer plášťa – 125 mikrometrov.