Saluran komunikasi optik nirkabel. Vols: jalur komunikasi serat optik Teknologi serat optik

FOCL adalah sistem berbasis transmisi data melalui serat optik.

Jalur komunikasi serat optik berkontribusi pada transmisi data yang andal, memiliki kualitas komunikasi yang tinggi. Sistem ini dapat beroperasi terlepas dari adanya interferensi elektromagnetik, dan juga beroperasi dalam jarak jauh tanpa amplifier.

Metode transmisi informasi ini didasarkan pada penggunaan teknologi serat optik, ketika pembawa data adalah cahaya.

Komponen FOCL

Merupakan kebiasaan untuk membagi peralatan FOCL menjadi elemen aktif dan pasif.

Diagram operasi yang disederhanakan dari semua komponen adalah menemukan di salah satu ujung kabel sebuah LED atau dioda laser yang mentransmisikan sinyal.

Selama transmisi data, dioda infra merah menghasilkan pulsa sesuai dengan jenis sinyalnya. Photocoder di ujung serat menerima dan mengubah sinyal cahaya menjadi sinyal listrik.

Komponen aktif dari sistem meliputi:

multiplexer - perangkat yang menghubungkan beberapa sinyal menjadi satu;
amplifier - memungkinkan Anda meningkatkan kekuatan sinyal yang ditransmisikan;
LED dan dioda laser - sumber cahaya di kabel;
fotodioda - penerima sinyal pada bagian akhir serat, mengubah sinyal yang diterima;
modulator - perangkat untuk mengubah sinyal dari listrik ke optik.

Elemen pasif FOCL:

kabel serat optik - media yang digunakan untuk mengirimkan sinyal;
coupler optik - menghubungkan beberapa serat;
salib optik - perangkat di ujung kabel yang menghubungkannya ke elemen aktif;
adhesi - serat sambungan;
konektor - perangkat untuk melepaskan atau menghubungkan kabel;
skrup - perangkat untuk mendistribusikan kekuatan optik dari beberapa serat menjadi satu;
sakelar - peralatan untuk redistribusi sinyal optik.

konstruksi FOCL

Sebelum memulai pekerjaan yang terkait dengan pembangunan FOCL, perlu dilakukan sejumlah pekerjaan pendahuluan, yaitu membuat proyek FOCL.

Tugasnya adalah menentukan kapasitas jalur komunikasi masa depan; mempelajari lingkungan tempat sistem akan berjalan; perhitungan massa, volume dan total biaya seluruh FOCL; pembuatan sistem pelindung untuk jalur komunikasi; menjamin keamanan data yang dikirimkan.

Desain dan konstruksi FOCL mencakup pemasangan peralatan, persiapan lingkungan untuk pemasangan kabel, dan pembelian peralatan. Mengatur tanda terima spesifikasi untuk pemasangan jalur komunikasi.

Setelah melakukan tahapan desain dan persiapan pekerjaan di atas, dilakukan pemasangan peralatan: peletakan kabel di tanah, selokan, kolektor; pemasangan modul, pengikatan kopling, pemasangan semua komponen aktif. Setelah instalasi Peralatan yang diperlukan langkah-langkah diambil untuk menciptakan kondisi aman untuk kabel.

Bagian akhir dari jalur komunikasi diuji untuk properti dasar.

Jenis pengukuran

Pengujian jalur komunikasi serat optik dilakukan dengan melakukan dua jenis pengukuran. Tipe pertama mengevaluasi pelemahan sinyal dari satu ujung kabel ke ujung lainnya. Di satu sisi, laser terhubung, di sisi lain, fotodioda. Perubahan arus data antara dua komponen menunjukkan hilangnya serat. Perangkat yang mendeteksi pelemahan sinyal disebut penguji optik.

Kerugian dari peralatan ini adalah ketidakmampuan untuk menentukan lokasi kerusakan yang menyebabkan kerugian.

Jenis pengukuran FOCL yang kedua adalah dengan bantuan reflektometer optik. Perangkat menentukan lokasi cacat pada kabel, melakukan pengukuran kehilangan sinyal di bagian mana pun dari serat. Data ditampilkan di layar dalam bentuk grafik yang menunjukkan level sinyal dan jarak antara berbagai titik di seluruh sistem.

Anggaran optik

Anggaran optik mencirikan pelemahan maksimum di jalur, yang dimungkinkan di jalur komunikasi. Berfungsi dimungkinkan jika anggaran tidak terlampaui. Semua elemen sistem dibagi menjadi elemen yang membuat sinyal di kabel dan elemen yang menguranginya, berkontribusi pada pelemahan aliran data.

Elemen penghasil sinyal adalah transceiver dan amplifier. Semua elemen dan peralatan lainnya menimbulkan interferensi dan memengaruhi kehilangan sinyal.

Produsen sistem menunjukkan perhitungan FOCL dalam dokumentasi.

Pekerjaan perhitungan didasarkan pada memperhitungkan sumber redaman pada serat, multiplexer, modul, bagian koneksi, keberadaan cabang. Untuk menghitung anggaran optik FOCL, diperlukan data tentang panjang bagian serat yang diukur dalam km, jumlah sambungan pada panel optik, dan jumlah pengencang las.

Untuk memastikan keandalan seluruh sistem, perlu diperhitungkan kemungkinan peningkatan kehilangan sinyal karena faktor eksternal yang tidak bergantung pada saluran itu sendiri, serta karena penuaan peralatan.

Di dunia sekarang ini, kebutuhan akan komunikasi terus meningkat. Konsumen membutuhkan kecepatan transmisi yang semakin tinggi, kualitas komunikasi dan konten siaran (misalnya, kualitas televisi digital). Penyedia - perusahaan yang menyediakan layanan internet kabel, Internet nirkabel (Wi-Fi), telepon IP, televisi digital- perlu untuk memperluas kemungkinan jalur komunikasi mereka. Anda dapat mempelajari tentang ini dan banyak bidang telekomunikasi lainnya di situs web kami rcsz-tcc.ru.

Saluran berdasarkan pasangan bengkok konvensional membatasi kecepatan dengan panjang jalur komunikasi dan beban berat (sejumlah besar pelanggan) pada mereka. Jalan keluarnya ditemukan di jalur paling modern - optik. Dengan cara lain, mereka juga disebut Jalur Komunikasi Serat Optik (FOCL). Apa keuntungan dari jalur seperti itu, dan bagaimana cara mencapainya?

Sebagai permulaan, sedikit sejarah. Percobaan pertama transmisi sinyal cahaya dilakukan dan dipresentasikan oleh Daniel Colladon dan Jacques Babinet pada tahun 1840. Tapi yang pertama penggunaan praktis teknologi hanya terjadi pada abad ke-20. Pada tahun 1952, fisikawan Narinder Singh Kapany mampu melakukan beberapa studi yang mengarah pada penciptaan serat optik. Narinder menciptakan seikat serat kaca, yang merupakan pandu gelombang optik (panduan gelombang - sistem pemandu untuk sinyal). Bagian tengah serat memiliki indeks bias yang lebih rendah daripada kelongsong. Dalam hal ini, sinyal akan sepenuhnya melewati inti, dan dari kelongsong akan dipantulkan kembali ke inti. Jadi, cangkang berfungsi sebagai cermin. Sebelum penemuan serat semacam itu, sinyal tidak mencapai ujung saluran. Sekarang masalahnya bisa dianggap selesai. Penemuan pada tahun 1970 oleh Corning tentang metode pembuatan serat optik, yang tidak kalah dalam pelemahan kabel tembaga untuk sinyal telepon, dianggap sebagai titik balik dalam sejarah FOCL.

Komunikasi optik memiliki banyak keunggulan dibandingkan listrik. Pertama, bandwidth lebar karena sangat frekuensi tinggi transmisi memungkinkan Anda mentransfer informasi dengan kecepatan beberapa Tbit / dtk. Kedua, pelemahan sinyal rendah memungkinkan pembangunan jalan raya hingga 100 kilometer atau lebih tanpa stasiun relai. Misalnya, jalan raya optik Transatlantik dibuat tanpa satu pun repeater. Ketiga, FOCL tahan terhadap interferensi eksternal yang mungkin ditimbulkan dari pemancar radio tetangga, jalur transmisi lain, bahkan dari kondisi cuaca, tidak seperti sistem kabel lainnya. Salah satu manfaat terpenting adalah perlindungan informasi. Tidak mungkin terhubung ke FOCL dan mencegat informasi - saluran akan rusak, dan ini mudah diperbaiki. Karena serat optik adalah dielektrik, kemungkinan kebakaran dari jalur seperti itu benar-benar dikecualikan, yang penting di perusahaan dengan risiko kebakaran tinggi. Dan, tentu saja, masa pakai FOCL adalah 25 tahun atau lebih.

Pemancar (penghasil sinyal informasi) pada jalur seperti itu saat ini paling sering berupa laser, termasuk yang dibuat menggunakan teknologi terintegrasi. Penerima adalah dioda pendeteksi foto. Perangkat ini membentuk kelemahan utama FOCL - biaya elemen aktif. Kerugian signifikan kedua dari jalur optik adalah tingginya biaya perawatan. Ketika serat optik rusak, biaya perbaikannya jauh lebih tinggi daripada kerusakan tembaga atau kabel lainnya. Pada saat yang sama, pemutusan tidak diperbolehkan pada jalur utama (titik pengelasan menimbulkan pelemahan yang signifikan), sehingga bagian yang besar harus diganti dengan serat baru. Disarankan untuk memperbaiki FOCL hanya dalam jarak pendek, di dalam distrik atau kota kecil.

Teknologi serat optik terus berkembang - ini adalah teknologi masa depan. Dan Anda selalu dapat membaca tentang inovasi paling canggih di situs web kami rcsz-tcc.ru.

komunikasi serat optik - komunikasi dibangun atas dasar kabel serat optik. Singkatan FOCL (jalur komunikasi serat optik) juga banyak digunakan. Ini digunakan dalam berbagai bidang aktivitas manusia, mulai dari sistem komputasi dan diakhiri dengan struktur untuk komunikasi jarak jauh. Saat ini metode yang paling populer dan efektif untuk menyediakan layanan telekomunikasi.

Serat optik terdiri dari konduktor pusat cahaya (inti) - serat kaca yang dikelilingi oleh lapisan kaca lain - cangkang yang memiliki indeks bias lebih rendah daripada inti. Menyebar melalui inti, sinar cahaya tidak melampaui batasnya, dipantulkan dari lapisan penutup cangkang. Dalam serat optik, berkas cahaya biasanya dibentuk oleh semikonduktor atau laser dioda. Bergantung pada distribusi indeks bias dan ukuran diameter inti, serat optik dibagi menjadi mode tunggal dan multimode.

Serat optik (panduan gelombang dielektrik) memiliki bandwidth tertinggi di antara semua alat komunikasi yang ada. Kabel serat optik digunakan untuk membuat - jalur komunikasi serat optik yang mampu memberikan kecepatan transfer data tertinggi (tergantung pada jenis peralatan aktif yang digunakan, kecepatan transfer bisa puluhan gigabyte bahkan terabyte per detik).

Kaca kuarsa, yang merupakan media pembawa FOCL, selain karakteristik transmisinya yang unik, memiliki sifat berharga lainnya - kehilangan rendah dan ketidakpekaan terhadap medan elektromagnetik. Ini membedakannya dari sistem kabel tembaga konvensional.

Sistem transmisi informasi ini biasanya digunakan dalam pembangunan fasilitas kerja sebagai jalan raya eksternal yang menyatukan struktur atau bangunan yang berbeda, serta gedung bertingkat. Ini juga dapat digunakan sebagai pembawa internal dari sistem kabel terstruktur (SCS), namun, SCS lengkap yang seluruhnya terbuat dari serat kurang umum karena tingginya biaya membangun jalur komunikasi optik.

Penggunaan FOCL memungkinkan Anda menggabungkan pekerjaan secara lokal, menyediakan unduhan Internet berkecepatan tinggi secara bersamaan di semua mesin, berkualitas tinggi sambungan telepon dan penerimaan televisi.

Dengan desain yang tepat dari sistem masa depan (tahap ini melibatkan solusi masalah arsitektur, serta pilihan peralatan dan metode yang sesuai untuk menghubungkan kabel pembawa) dan pemasangan profesional, penggunaan jalur serat optik memberikan sejumlah keuntungan signifikan:

Throughput tinggi karena frekuensi pembawa yang tinggi. Potensi satu serat optik adalah beberapa terabit informasi dalam 1 detik.
Kabel serat optik memiliki tingkat kebisingan yang rendah, yang berdampak positif pada kabel tersebut bandwidth dan kemampuan untuk mengirimkan sinyal dari berbagai modulasi.
Keamanan api (tahan api). Tidak seperti sistem komunikasi lainnya, FOCL dapat digunakan tanpa batasan di perusahaan berisiko tinggi, khususnya di industri petrokimia, karena tidak adanya percikan api.
Karena redaman sinyal cahaya yang rendah, sistem optik dapat menyatukan area kerja pada jarak yang cukup jauh (lebih dari 100 km) tanpa menggunakan repeater tambahan (amplifier).

Informasi keamanan. Komunikasi serat optik menyediakan perlindungan yang handal dari akses yang tidak sah dan intersepsi informasi rahasia. Kemampuan optik ini disebabkan oleh tidak adanya radiasi dalam jangkauan radio, serta kepekaan yang tinggi terhadap getaran. Jika terjadi upaya penyadapan, sistem pemantauan internal dapat menonaktifkan saluran dan memperingatkan adanya dugaan peretasan. Itulah sebabnya FOCL secara aktif digunakan oleh bank modern, pusat penelitian, organisasi penegak hukum, dan struktur lain yang bekerja dengan informasi rahasia.
Keandalan tinggi dan kekebalan kebisingan dari sistem. Serat, sebagai konduktor dielektrik, tidak sensitif terhadap radiasi elektromagnetik, tidak takut oksidasi dan kelembaban.
Profitabilitas. Terlepas dari kenyataan bahwa pembuatan sistem optik karena kerumitannya lebih mahal daripada SCS tradisional, secara umum, pemiliknya menerima manfaat ekonomi yang nyata. Serat optik, yang terbuat dari kuarsa, harganya sekitar 2 kali lebih murah daripada kabel tembaga, selain itu, saat membangun sistem yang luas, Anda dapat menghemat amplifier. Jika saat menggunakan pasangan tembaga, repeater perlu dipasang setiap beberapa kilometer, maka di FOCL jaraknya minimal 100 km. Pada saat yang sama, kecepatan, keandalan, dan daya tahan SCS tradisional jauh lebih rendah daripada optik.

Masa pakai jalur serat optik adalah setengah seperempat abad. Setelah 25 tahun penggunaan terus menerus, pelemahan sinyal meningkat dalam sistem pembawa.
Jika kita membandingkan tembaga dan kabel optik, maka dengan bandwidth yang sama, yang kedua akan memiliki berat sekitar 4 kali lebih sedikit, dan volumenya, bahkan saat menggunakan selubung pelindung, akan beberapa kali lebih kecil daripada tembaga.
Perspektif. Penggunaan jalur komunikasi serat optik memudahkan peningkatan kemampuan komputasi jaringan lokal dengan memasang peralatan aktif yang lebih cepat, dan tanpa mengganti komunikasi.

Lingkup FOCL

Seperti disebutkan di atas, kabel serat optik (FOC) digunakan untuk mengirimkan sinyal di sekitar (antara) bangunan dan objek di dalam. Saat membangun jalan raya komunikasi eksternal, preferensi diberikan pada kabel optik, dan di dalam gedung (subsistem internal), bersama dengannya, tradisional pasangan bengkok. Dengan demikian, FOC dibedakan untuk peletakan eksternal (kabel luar ruangan) dan internal (kabel dalam ruangan).

Kabel penghubung termasuk jenis yang terpisah: di dalam ruangan digunakan sebagai kabel penghubung dan komunikasi kabel horizontal - untuk melengkapi tempat kerja individu, dan di luar - untuk menghubungkan bangunan.

Pemasangan kabel serat optik dilakukan dengan menggunakan alat dan perangkat khusus.

teknologi koneksi FOCL

Panjang tulang punggung komunikasi FOCL dapat mencapai ratusan kilometer (misalnya, saat membangun komunikasi antar kota), sedangkan panjang standar serat optik adalah beberapa kilometer (juga karena bekerja dengan panjang yang terlalu panjang sangat merepotkan dalam beberapa kasus). Jadi, saat membangun rute, masalah penyambungan serat individu perlu diselesaikan.

Ada dua jenis koneksi: dapat dilepas dan satu bagian. Dalam kasus pertama, konektor optik digunakan untuk koneksi (ini terkait dengan biaya keuangan tambahan, dan, sebagai tambahan, dengan sejumlah besar koneksi menengah yang dapat dilepas, kerugian optik meningkat).

Untuk koneksi permanen bagian lokal (perakitan rute), konektor mekanis, penyambungan perekat dan pengelasan serat digunakan. Dalam kasus terakhir, penyambung serat optik digunakan. Preferensi diberikan pada satu atau metode lain, dengan mempertimbangkan tujuan dan ketentuan penggunaan optik.

Yang paling umum adalah teknologi pengeleman, yang menggunakan peralatan dan perkakas khusus dan yang mencakup beberapa operasi teknologi.

Khususnya, sebelum koneksi, kabel optik lewat pelatihan pendahuluan: di tempat sambungan di masa mendatang, lapisan pelindung dan serat berlebih dihilangkan (area yang disiapkan dibersihkan dari komposisi hidrofobik). Untuk fiksasi pemandu cahaya yang andal di konektor (konektor), lem epoksi digunakan, yang mengisi ruang internal konektor (dimasukkan ke dalam rumah konektor menggunakan jarum suntik atau dispenser). Oven khusus digunakan untuk mengeraskan dan mengeringkan lem, yang mampu menciptakan suhu 100 derajat. DENGAN.

Setelah perekat mengeras, kelebihan serat dihilangkan dan ujung konektor digiling dan dipoles (kualitas celah adalah yang terpenting). Untuk memastikan akurasi yang tinggi, kinerja karya ini dikontrol menggunakan mikroskop 200x. Pemolesan dapat dilakukan dengan tangan atau dengan mesin pemoles.

Koneksi kualitas tertinggi dengan kerugian minimal memastikan pengelasan serat. Metode ini digunakan untuk membuat FOCL berkecepatan tinggi. Selama pengelasan, ujung pemandu cahaya dilebur, untuk ini kompor gas dapat digunakan sebagai sumber energi panas, muatan listrik atau sinar laser.

Masing-masing metode tersebut memiliki kelebihannya masing-masing. Pengelasan laser, karena tidak adanya kotoran, memungkinkan Anda mendapatkan sambungan yang paling bersih. Untuk pengelasan serat multimode yang tahan lama, sebagai aturan, obor gas digunakan. Yang paling umum adalah pengelasan listrik, yang memberikan kecepatan dan kualitas kerja yang tinggi. Waktu leleh berbagai jenis serat optik berbeda.

Untuk pengelasan, alat khusus dan peralatan las mahal digunakan - otomatis atau semi otomatis. Mesin las modern memungkinkan Anda mengontrol kualitas pengelasan, serta menguji tegangan sambungan. Model lanjutan dilengkapi dengan program yang memungkinkan Anda mengoptimalkan proses pengelasan untuk jenis serat tertentu.

Setelah penyambungan, sambungan dilindungi oleh tabung yang dipasang rapat, yang memberikan perlindungan mekanis tambahan.

Metode lain penyambungan elemen serat optik menjadi satu jalur serat optik adalah sambungan mekanis. Metode ini memberikan kemurnian sambungan yang lebih rendah daripada pengelasan, namun pelemahan sinyal dalam hal ini masih lebih sedikit dibandingkan saat menggunakan konektor optik.

Keuntungan dari metode ini dibandingkan yang lain adalah penggunaannya perlengkapan sederhana(misalnya, meja perakitan), yang memungkinkan Anda bekerja di tempat yang sulit dijangkau atau di dalam bangunan kecil.

Penyambungan mekanis melibatkan penggunaan konektor khusus - yang disebut sambungan. Ada beberapa jenis konektor mekanis, yang merupakan struktur memanjang dengan saluran untuk masuk dan memasang serat optik yang disambung. Fiksasi itu sendiri disediakan dengan bantuan kait yang disediakan oleh desain. Setelah penyambungan, sambungan juga dilindungi oleh kopling atau kotak.

Konektor mekanis dapat digunakan berulang kali. Secara khusus, mereka digunakan selama pekerjaan perbaikan atau restorasi di telepon.

FOCL: jenis serat optik

Serat optik yang digunakan untuk membangun FOCL berbeda dalam bahan pembuatan dan struktur mode cahaya. Dalam hal bahan, perbedaan dibuat antara serat kaca seluruhnya (dengan inti kaca dan kelongsong optik kaca), serat seluruhnya plastik (dengan inti plastik dan selubung), dan model gabungan (dengan inti kaca dan dengan sarung plastik). Throughput terbaik disediakan oleh serat kaca, versi plastik yang lebih murah digunakan jika persyaratan redaman dan parameter throughput tidak kritis.

Apakah serat optik jalur komunikasi (FOCL) - sistem yang didasarkan pada kabel serat optik, yang dirancang untuk mengirimkan informasi dalam jangkauan optik (cahaya). Sesuai dengan GOST 26599-85, istilah FOCL telah diganti dengan FOCL (saluran transmisi serat optik), namun dalam praktik sehari-hari istilah FOCL masih digunakan, jadi pada artikel ini kita akan tetap menggunakannya.

Jalur komunikasi FOCL (jika dilakukan dengan benar) dibandingkan dengan semua sistem kabel dibedakan oleh keandalan yang sangat tinggi, kualitas komunikasi yang sangat baik, bandwidth lebar, panjang lebih lama tanpa amplifikasi dan kekebalan hampir 100% dari interferensi elektromagnetik. Sistem ini didasarkan pada teknologi serat optik– cahaya digunakan sebagai pembawa informasi, jenis informasi yang dikirimkan (analog atau digital) tidak masalah. Pekerjaan ini terutama menggunakan cahaya inframerah, media transmisinya adalah fiberglass.

Lingkup FOCL

Kabel serat optik telah digunakan untuk menyediakan komunikasi dan transmisi informasi selama lebih dari 40 tahun, tetapi karena biayanya yang tinggi, kabel ini telah banyak digunakan baru-baru ini. Perkembangan teknologi telah memungkinkan produksi lebih ekonomis dan biaya kabel lebih terjangkau, dan karakteristik teknis serta keunggulannya dibandingkan bahan lain dengan cepat melunasi semua biaya yang dikeluarkan.

Saat ini, ketika kompleks sistem arus rendah digunakan sekaligus pada satu objek ( jaringan komputer, ACS, pengawasan video, alarm pencuri dan kebakaran, keamanan perimeter, televisi, dll.), tidak mungkin dilakukan tanpa menggunakan FOCL. Hanya penggunaan kabel serat optik yang memungkinkan untuk menggunakan semua sistem ini secara bersamaan, memastikan pengoperasian yang benar dan kinerja fungsinya yang stabil.

FOCL semakin banyak digunakan sebagai sistem fundamental dalam pengembangan dan pemasangan, terutama untuk gedung bertingkat, gedung panjang dan saat menggabungkan sekelompok objek. Hanya kabel serat optik yang dapat memberikan jumlah dan kecepatan transfer informasi yang sesuai. Ketiga subsistem dapat diimplementasikan atas dasar serat optik; dalam subsistem jalan raya internal, kabel optik digunakan sama seringnya dengan kabel dari pasangan bengkok, dan dalam subsistem jalan raya eksternal mereka memainkan peran dominan. Perbedaan dibuat antara kabel serat optik untuk peletakan eksternal (kabel luar ruangan) dan internal (kabel dalam ruangan), serta kabel penghubung untuk komunikasi kabel horizontal, melengkapi tempat kerja individu, dan menggabungkan bangunan.

Meskipun biayanya relatif tinggi, penggunaan serat optik semakin dibenarkan dan semakin banyak digunakan.

Keuntungan jalur komunikasi serat optik (FOCL) sebelum media transmisi "logam" tradisional:

Lebar pita lebar;
Sedikit redaman sinyal, misalnya untuk sinyal 10 MHz, akan menjadi 1,5 dB/km dibandingkan dengan 30 dB/km untuk kabel koaksial RG6;
Kemungkinan "loop ground" dikecualikan, karena serat optik adalah dielektrik dan menciptakan isolasi listrik (galvanik) antara ujung saluran transmisi dan penerima;
Keandalan lingkungan optik yang tinggi: serat optik tidak teroksidasi, tidak basah, tidak terkena pengaruh elektromagnetik
Tidak menyebabkan interferensi pada kabel yang berdekatan atau kabel serat optik lainnya, karena pembawa sinyalnya ringan dan tetap sepenuhnya berada di dalam kabel serat optik;
Fiberglass sama sekali tidak sensitif terhadap sinyal eksternal dan interferensi elektromagnetik (EMI), tidak masalah di sebelah catu daya mana kabel berjalan (110 V, 240 V, 10.000 V arus bolak-balik) atau sangat dekat dengan pemancar megawatt. Sambaran petir pada jarak 1 cm dari kabel tidak akan menimbulkan gangguan apapun dan tidak akan mempengaruhi pengoperasian sistem;
Keamanan informasi - informasi ditransmisikan melalui serat optik "dari titik ke titik" dan dapat disadap atau diubah hanya dengan intervensi fisik di saluran transmisi
Kabel serat optik lebih ringan dan lebih kecil - lebih nyaman dan mudah dipasang daripada kabel listrik dengan diameter yang sama;
Tidak mungkin melepas kabel tanpa merusak kualitas sinyal. Gangguan apa pun dalam sistem segera terdeteksi di ujung penerima, ini sangat penting untuk sistem keamanan dan pengawasan video;
Keselamatan kebakaran dan ledakan saat mengubah parameter fisik dan kimia

Biaya kabel menurun setiap hari, kualitas dan kemampuannya mulai mengalahkan biaya pembangunan arus rendah berdasarkan FOCL

Tidak ada solusi yang ideal dan sempurna, seperti sistem apa pun, FOCL memiliki kekurangannya:

Kerapuhan fiberglass - dengan tekukan kabel yang kuat, serat dapat pecah atau menjadi keruh karena terjadinya retakan mikro. Untuk menghilangkan dan meminimalkan risiko ini, digunakan struktur penguat kabel dan jalinan. Saat memasang kabel, Anda harus mengikuti rekomendasi pabrikan (di mana, khususnya, radius tekukan minimum yang diizinkan distandarisasi);
Kompleksitas koneksi jika terjadi pemutusan - diperlukan alat khusus dan kualifikasi pemain;
Teknologi manufaktur yang canggih, baik serat itu sendiri maupun komponen FOCL;
Kompleksitas konversi sinyal (dalam peralatan antarmuka);
Biaya optik relatif tinggi peralatan terminal. Namun, peralatan itu mahal secara absolut. Rasio biaya terhadap kapasitas untuk FOCL lebih baik daripada sistem lain;
Kekeruhan serat karena paparan radiasi (namun, ada serat yang didoping dengan ketahanan radiasi yang tinggi).

Pemasangan sistem FOCL mensyaratkan kontraktor memiliki tingkat kualifikasi yang sesuai, karena pemutusan kabel dilakukan dengan alat khusus, dengan ketelitian dan keterampilan khusus, tidak seperti media transmisi lainnya. Pengaturan perutean dan pengalihan sinyal memerlukan kualifikasi dan keterampilan khusus, jadi di area ini Anda tidak perlu menabung dan takut membayar lebih kepada profesional, menghilangkan kerusakan sistem dan konsekuensi pemasangan kabel yang tidak tepat akan lebih mahal.

Prinsip pengoperasian kabel serat optik.

Belum lagi ide mengirimkan informasi dengan bantuan cahaya prinsip fisik pekerjaan sebagian besar penduduk tidak sepenuhnya jelas. Kami tidak akan mendalami topik ini, tetapi kami akan mencoba menjelaskan mekanisme utama serat optik dan membenarkan kinerja setinggi itu.

Konsep serat optik didasarkan pada hukum dasar pemantulan dan pembiasan cahaya. Karena desainnya, fiberglass dapat menahan sinar cahaya di dalam serat dan mencegahnya "melewati dinding" saat mentransmisikan sinyal sejauh beberapa kilometer. Selain itu, bukan rahasia lagi kalau kecepatan cahaya lebih tinggi.

Serat optik didasarkan pada efek pembiasan pada sudut datang maksimum ketika pemantulan total terjadi. Fenomena ini terjadi ketika seberkas cahaya meninggalkan medium padat dan memasuki medium kurang rapat pada sudut tertentu. Misalnya, bayangkan hamparan air yang benar-benar tidak bergerak. Pengamat melihat dari bawah air dan mengubah sudut pandang. Pada saat tertentu, sudut pandang menjadi sedemikian rupa sehingga pengamat tidak dapat melihat objek yang berada di atas permukaan air. Sudut ini disebut sudut refleksi total. Pada sudut ini, pengamat hanya akan melihat benda-benda yang berada di bawah air, seolah-olah Anda sedang melihat ke dalam cermin.

Inti bagian dalam kabel FOCL memiliki indeks bias yang lebih tinggi daripada selubungnya dan efek pemantulan total terjadi. Karena alasan ini, seberkas cahaya, yang melewati inti dalam, tidak dapat melampaui batasnya.

Ada beberapa jenis kabel serat optik:

Dengan profil berundak - opsi tipikal dan termurah, distribusi cahaya berjalan dalam "langkah" sementara pulsa input berubah bentuk karena perbedaan panjang lintasan sinar cahaya
Dengan profil halus "multimode" - sinar cahaya merambat dengan kecepatan yang kira-kira sama dalam "gelombang", panjang jalurnya seimbang, ini meningkatkan karakteristik pulsa;
Serat kaca mode tunggal adalah opsi termahal, memungkinkan Anda meregangkan sinar dalam garis lurus, karakteristik transmisi momentum menjadi hampir sempurna.

Kabel serat optik masih lebih mahal daripada bahan lain, pemasangan dan pemutusannya lebih sulit, membutuhkan pemain yang berkualitas, tetapi transmisi informasi di masa depan tidak diragukan lagi dalam pengembangan teknologi ini dan proses ini tidak dapat diubah.

FOCL terdiri dari komponen aktif dan pasif. Di ujung transmisi kabel serat optik terdapat LED atau dioda laser, radiasinya dimodulasi oleh sinyal transmisi. Sehubungan dengan pengawasan video, ini akan menjadi sinyal video untuk transmisi sinyal digital logika dipertahankan. Saat mentransmisikan, dioda infra merah dimodulasi dalam kecerahan dan pulsa sesuai dengan variasi sinyal. Untuk menerima dan mengubah sinyal optik menjadi listrik, sebuah fotodetektor biasanya terletak di ujung penerima.

Komponen aktif termasuk multiplexer, regenerator, amplifier, laser, fotodioda, dan modulator.

Multiplekser– menggabungkan beberapa sinyal menjadi satu, sehingga satu kabel serat optik dapat digunakan untuk mengirimkan beberapa sinyal real-time secara bersamaan. Perangkat ini sangat diperlukan dalam sistem dengan jumlah kabel yang tidak mencukupi atau terbatas.

Ada beberapa jenis multiplexer, mereka berbeda di dalamnya spesifikasi teknis, fungsi dan aplikasi:

pemisahan spektral (WDM) - perangkat paling sederhana dan termurah, mentransmisikan sinyal optik melalui satu kabel dari satu atau lebih sumber yang beroperasi pada panjang gelombang yang berbeda;
modulasi frekuensi dan multiplexing frekuensi (FM-FDM) - perangkat yang cukup kebal terhadap noise dan distorsi, dengan karakteristik yang baik dan sirkuit dengan kompleksitas sedang, memiliki 4,8 dan 16 saluran, optimal untuk pengawasan video.
Modulasi amplitudo dengan sideband yang ditekan sebagian (AVSB-FDM) - dengan optoelektronik berkualitas tinggi, mereka dapat mengirimkan hingga 80 saluran, optimal untuk televisi pelanggan, tetapi mahal untuk pengawasan video;
Modulasi kode pulsa (PCM - FDM) - perangkat mahal, sepenuhnya digital, digunakan untuk distribusi video digital dan pengawasan video;

Dalam praktiknya, kombinasi dari metode-metode ini sering digunakan. Regenerator - perangkat yang mengembalikan bentuk pulsa optik, yang merambat melalui serat, mengalami distorsi. Regenerator dapat murni optik dan listrik, yang mengubah sinyal optik menjadi listrik, mengembalikannya, dan kemudian mengubahnya kembali menjadi optik.

Penguat- memperkuat daya sinyal ke level tegangan yang diperlukan, dapat berupa optik dan listrik, melakukan konversi sinyal opto-elektronik dan elektro-optik.

LED dan Laser- sumber radiasi optik koheren monokrom (cahaya untuk kabel). Untuk sistem dengan modulasi langsung, secara bersamaan menjalankan fungsi modulator yang mengubah sinyal listrik menjadi sinyal optik.

Fotodetektor(Photodiode) - perangkat yang menerima sinyal di ujung lain kabel serat optik dan melakukan konversi sinyal optoelektronik.

Alat modulasi- perangkat yang memodulasi gelombang optik yang membawa informasi sesuai dengan hukum sinyal listrik. Di sebagian besar sistem, fungsi ini dilakukan oleh laser, tetapi dalam sistem dengan modulasi tidak langsung, perangkat terpisah digunakan untuk ini.

Komponen FOCL pasif meliputi:

Kabel serat optik – bertindak sebagai media untuk transmisi sinyal. Selubung luar kabel dapat dibuat dari berbagai bahan: PVC, polietilen, polipropilen, Teflon dan bahan lainnya. Kabel optik bisa berlapis baja berbagai jenis dan lapisan pelindung khusus (misalnya, jarum kaca kecil untuk perlindungan terhadap hewan pengerat). Desainnya mungkin:

Penggandeng optik- perangkat yang digunakan untuk menghubungkan dua atau lebih kabel optik.

Salib optik- perangkat yang dirancang untuk mengakhiri kabel optik dan menghubungkan peralatan aktif ke sana.

sepatu berduri– dirancang untuk penyambungan serat permanen atau semi permanen;

Konektor– untuk penyambungan kembali atau pemutusan kabel;

Keran- perangkat yang mendistribusikan daya optik dari beberapa serat menjadi satu;

Beralih– perangkat yang mendistribusikan ulang sinyal optik di bawah kendali manual atau elektronik

Pemasangan jalur komunikasi serat optik, fitur dan prosedurnya.

Fiberglass adalah bahan yang sangat kuat namun rapuh, meskipun berkat selubung pelindungnya dapat ditangani hampir seperti listrik. Namun, saat memasang kabel, persyaratan pabrikan untuk:

"Ketegangan Maksimum" dan "Gaya Putus Maksimum", dinyatakan dalam Newton (sekitar 1000 N atau 1kN). Dalam kabel optik, tekanan utama jatuh pada struktur penahan beban (plastik bertulang, baja, Kevlar, atau kombinasi keduanya). Setiap jenis konstruksi memiliki kinerja dan tingkat perlindungan masing-masing, jika tegangan melebihi tingkat yang ditentukan, maka serat dapat rusak.
"Radius tikungan minimum" - buat tikungan lebih mulus, hindari tikungan tajam.
"Kekuatan mekanis", dinyatakan dalam N / m (newton / meter) - perlindungan kabel dari tekanan fisik (dapat diinjak atau bahkan ditabrak oleh kendaraan. Anda harus sangat berhati-hati dan terutama mengamankan persimpangan dan sambungan , beban meningkat pesat karena area kontak yang kecil.

Kabel optik biasanya dililitkan pada drum kayu dengan lapisan pelindung plastik yang kuat atau papan kayu di sekeliling kelilingnya. Lapisan luar kabel adalah yang paling rentan, oleh karena itu, selama pemasangan, perlu diingat berat drum, lindungi dari benturan, jatuh, dan lakukan tindakan pengamanan saat menyimpan. Yang terbaik adalah menyimpan drum secara horizontal, tetapi jika diletakkan secara vertikal, maka ujungnya (pelek) harus bersentuhan.

Prosedur dan fitur pemasangan kabel serat optik:

Sebelum pemasangan, drum kabel perlu diperiksa apakah ada kerusakan, penyok, goresan. Jika ada kecurigaan, lebih baik segera kesampingkan kabel untuk studi atau penolakan lebih lanjut. Potongan pendek (kurang dari 2 km) dapat diperiksa kontinuitas seratnya dengan senter apa pun. Kabel serat untuk transmisi infra merah mentransmisikan cahaya biasa juga.
Kemudian pelajari rute untuk potensi masalah (tikungan tajam, saluran kabel tersumbat, dll.), Jika ada, lakukan perubahan rute untuk meminimalkan risiko.
Bagikan kabel di sepanjang rute sedemikian rupa sehingga titik sambungan dan sambungan amplifier berada di tempat yang dapat diakses, tetapi terlindung dari faktor yang merugikan. Penting agar persediaan kabel yang cukup tersisa di titik-titik koneksi di masa mendatang. Ujung kabel yang terbuka harus dilindungi oleh penutup tahan air. Pipa digunakan untuk meminimalkan tegangan lentur dan kerusakan akibat lalu lintas yang lewat. Di kedua ujung jalur kabel, sebagian kabel dibiarkan, panjangnya tergantung pada konfigurasi yang direncanakan).
Saat meletakkan kabel di bawah tanah, kabel ini juga terlindung dari kerusakan pada titik beban lokal, seperti kontak dengan material timbunan yang heterogen, ketidakrataan parit. Untuk melakukan ini, kabel di parit diletakkan di atas lapisan pasir 50-150 cm dan ditutup dengan lapisan pasir yang sama 50-150 cm dari atas. Perlu dicatat bahwa kerusakan kabel dapat terjadi baik segera maupun selama operasi (sudah setelah penimbunan kabel), misalnya, dari tekanan konstan, batu yang tidak dilepas dapat secara bertahap mendorong kabel. Bekerja untuk mendiagnosis dan menemukan serta menghilangkan pelanggaran kabel yang sudah terkubur akan memakan biaya lebih dari akurasi dan kepatuhan dengan tindakan pencegahan pemasangan. Kedalaman parit tergantung pada jenis tanah dan beban yang diharapkan di permukaan. Pada batuan keras, kedalamannya 30 cm, pada batuan lunak atau di bawah jalan 1 m.Kedalaman yang disarankan adalah 40-60 cm, dengan ketebalan lapisan pasir 10 hingga 30 cm.
Paling sering, kabel yang diletakkan di parit atau di baki langsung dari drum digunakan. Saat memasang garis yang sangat panjang, drum ditempatkan pada kendaraan, saat mesin bergerak maju, kabel diletakkan di tempatnya, sementara Anda tidak boleh terburu-buru, kecepatan dan urutan pelepasan drum disesuaikan secara manual.
Saat meletakkan kabel di baki, hal terpenting adalah tidak melebihi radius tekukan kritis dan beban mekanis. Kabel harus diletakkan dalam satu bidang, jangan membuat titik beban terkonsentrasi, hindari sudut tajam pada rute, tekanan dan persimpangan dengan kabel dan rute lain, jangan tekuk kabel.
Menarik kabel serat optik melalui saluran kabel mirip dengan menarik kabel biasa, tetapi Anda tidak boleh menggunakan tenaga fisik yang berlebihan dan melanggar spesifikasi pabrikan. Saat menggunakan klem penjepit, ingatlah bahwa beban tidak boleh jatuh pada selubung luar kabel, tetapi pada struktur penahan beban. Butiran bedak atau polistiren dapat digunakan untuk mengurangi gesekan, pelumas lain harus dikonsultasikan dengan pabrikan.
Dalam kasus di mana kabel sudah diputus, perhatian khusus harus diberikan saat memasang kabel agar tidak merusak konektor, tidak mengotori dan tidak menyebabkan tekanan berlebihan di area sambungan.
Setelah meletakkan kabel di baki, diikat dengan ikatan nilon, tidak boleh tergelincir atau melorot. Jika kondisi permukaan tidak memungkinkan penggunaan pengencang kabel khusus, penggunaan klem dapat diterima, tetapi dengan sangat hati-hati agar tidak merusak kabel. Disarankan untuk menggunakan klem dengan lapisan pelindung plastik, klem terpisah harus digunakan untuk setiap kabel dan dalam hal apa pun beberapa kabel tidak boleh ditarik menjadi satu. Lebih baik membiarkan sedikit kelonggaran di antara titik ujung sambungan kabel, dan tidak membuat kabel tegang, jika tidak maka tidak akan merespons fluktuasi suhu dan getaran dengan baik.
Jika serat masih rusak selama pemasangan, tandai area tersebut dan sisakan kabel yang cukup untuk penyambungan nanti.

Pada prinsipnya pemasangan kabel fiber optic tidak jauh berbeda dengan pemasangan kabel konvensional. Jika Anda mengikuti semua rekomendasi yang telah kami tunjukkan, maka tidak akan ada masalah selama penginstalan dan pengoperasian, dan sistem Anda akan bekerja untuk waktu yang lama, efisien, dan andal.

Contoh solusi tipikal untuk meletakkan garis FOCL

Tugasnya adalah mengatur sistem FOCL antara dua gedung terpisah dari gedung produksi dan gedung administrasi. Jarak antar bangunan adalah 500 m.

Perkiraan pemasangan sistem FOCL

No p / p	Nama peralatan, bahan, pekerjaan	Satuan dari saya	Jumlah	Harga per satu.	Jumlah, dalam rubel
SAYA.	Peralatan sistem FOCL, termasuk:				25 783
1.1.	Cross optical wall (SHKON) 8 port	PC.	2	2600	5200
1.2.	Konverter media 10/100-Base-T / 100Base-FX, Tx/Rx: 1310/1550nm	PC.	2	2655	5310
1.3.	Kopling optik	PC.	3	3420	10260
1.4.	Beralih kotak 600x400	PC.	2	2507	5013
II.	Rute kabel dan material sistem FOCL, termasuk:				25 000
2.1.	Kabel optik dengan kabel luar 6kN, modul pusat, 4 serat, mode tunggal G.652.	M.	200	41	8200
2.2.	Kabel optik dengan kabel pendukung internal, unit pusat, 4 serat, mode tunggal G.652.	M.	300	36	10800
2.3.	Lainnya Bahan habis pakai(konektor, sekrup self-tapping, pasak, pita isolasi, pengencang, dll.)	mengatur	1	6000	6000
AKU AKU AKU.	TOTAL BIAYA PERALATAN DAN BAHAN (item I+item II)				50 783
IV.	*Biaya transportasi dan pengadaan, 10% p.III**				5078
ay.	Pekerjaan instalasi dan switching peralatan, termasuk:				111 160
5.1.	Pemasangan spanduk	unit	4	8000	32000
5.2.	Pemasangan kabel	M.	500	75	37500
5.3.	Perakitan dan pengelasan konektor	unit	32	880	28160
5.4.	Pemasangan peralatan switching	unit	9	1500	13500
VI.	JUMLAH MENURUT ESTIMASI (item III + item IV + item V)				167 021

Penjelasan dan komentar:

Total panjang rute adalah 500 m, termasuk:
- dari pagar ke gedung produksi dan gedung administrasi masing-masing 100 m (total 200 m);
- sepanjang pagar antar bangunan 300 m.
Pemasangan kabel dilakukan secara terbuka, antara lain :
- dari bangunan ke pagar (200 m) melalui udara (penyempitan) menggunakan bahan khusus untuk memasang jalur serat optik;
- antara bangunan (300 m) di sepanjang pagar pelat beton bertulang, kabel dipasang di tengah kanvas pagar dengan klip logam.
Untuk pengorganisasian FOCL, digunakan kabel lapis baja mandiri (kabel built-in) khusus.

Saat ini, jalur komunikasi optik menggunakan:

a) jalur komunikasi serat optik (FOCL);

b) jalur komunikasi optik menggunakan "pistol" laser;

c) jalur komunikasi optik menggunakan pemancar dan penerima infra merah;

d) jalur komunikasi optik menggunakan serat optik organosilikon.

Diagram blok jalur komunikasi serat optik ditunjukkan pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2. Diagram struktur FOCL.

Sinyal listrik diumpankan ke pemancar - transceiver, yang mengubah sinyal listrik menjadi pulsa cahaya, yang diumpankan melalui konektor optik ke kabel optik. Di titik penerima, kabel optik dihubungkan ke penerima - transceiver, yang mengubah pancaran cahaya menjadi sinyal listrik, menggunakan konektor optik.

Tergantung tujuan FOCL, panjangnya, kualitas komponen yang digunakan skema struktural dapat berubah. Dengan jarak yang signifikan antara titik transmisi dan penerimaan, pengulang diperkenalkan - penguat sinyal. Dengan panjang kabel optik yang pendek (jika panjang bangunan kabel optik cukup), las kabel tidak diperlukan. Panjang konstruksi dipahami sebagai panjang seutas kabel yang disuplai oleh pabrikan.

Jalur komunikasi serat optik memiliki keunggulan sebagai berikut:

1. Kekebalan kebisingan yang tinggi dari interferensi elektromagnetik eksternal dan dari interferensi timbal balik antar saluran.

2. Berbagai frekuensi operasi memungkinkan informasi untuk dikirim melalui jalur komunikasi seperti itu dengan kecepatan 10 12 bit / s = Tbit / s.

3. Perlindungan dari akses tidak sah: FOCL hampir tidak memancarkan radiasi ke ruang sekitarnya, dan praktis tidak mungkin membuat keran energi optik tanpa merusak kabel. Dan setiap dampak pada serat dapat direkam dengan pemantauan (kontrol terus menerus) dari integritas garis.

4. Kemungkinan pengiriman informasi secara rahasia.

5. Biaya yang berpotensi rendah karena penggantian logam non-ferrous (tembaga) yang mahal dengan bahan baku yang tidak terbatas (silikon dioksida).

6. Isolasi galvanik segmen garis disediakan secara otomatis.

Namun, teknologi serat optik juga memiliki kekurangan:

1. Biaya peralatan yang tinggi.

2. Diperlukan peralatan teknologi yang mahal, baik selama pemasangan maupun selama pengoperasian. Ketika kabel optik putus, biaya pemulihannya jauh lebih tinggi daripada pemulihan kabel tembaga.

3. Daya tahan yang relatif rendah. Waktu hidup + pelestarian propertinya dalam batas tertentu yang diizinkan - kabel optik 25 tahun. Perlu dicatat bahwa saluran telepon yang dipasang pada awal abad ini masih beroperasi di Moskow (lihat Hard & Soft, 1998, N11).

4. Kabel optik tidak tahan terhadap radiasi.

Dasar FOCL adalah kabel optik yang terbuat dari pemandu cahaya individual - serat optik.

Transmisi energi optik melalui serat optik disediakan oleh efek refleksi internal total. Serat optik adalah panduan cahaya silinder dua lapis (Gbr. 4.3.)

Gambar 4.3. Perambatan radiasi dan perubahan serta perubahan indeks bias pada serat optik

Bahan inti dalam memiliki indeks bias n 1, dan bahan lapisan luar n 2, sedangkan n 1 > n 2, yaitu bahan inti dalam secara optik lebih padat daripada bahan selubung. Untuk radiasi yang memasuki silinder pada sudut kecil terhadap sumbu silinder, kondisi pemantulan internal total terpenuhi: ketika radiasi terjadi pada batas dengan kelongsong, semua energi radiasi dipantulkan ke inti serat. Hal yang sama terjadi dengan semua refleksi berikutnya; akibatnya, radiasi menyebar sepanjang sumbu serat tanpa keluar melalui kelongsong. Sudut deviasi maksimum dari sumbu, di mana masih ada pantulan internal total, ditentukan oleh ekspresi A 0 =sin y 0 =.

Nilai A 0 disebut bukaan numerik serat dan diperhitungkan saat mencocokkan serat dengan emitor. Insiden radiasi pada ujung sudut y>y 0 (sinar di luar bukaan) tidak hanya dipantulkan tetapi juga dibiaskan saat berinteraksi dengan cangkang; bagian dari energi optik meninggalkan serat. Pada akhirnya, setelah beberapa pertemuan dengan batas inti-selubung, radiasi tersebut benar-benar tersebar dari serat.

Radiasi merambat sepanjang serat meskipun penurunan indeks bias dari tengah ke tepi tidak terjadi secara bertahap, melainkan bertahap. Dalam panduan cahaya seperti itu, sinar yang memasuki ujung dibiaskan dan difokuskan di dekat garis tengah (lihat Gambar 4.4).

Gambar 4.4. Perambatan radiasi dan perubahan indeks bias pada kamera selfie.

Panjang panduan cahaya seperti itu berfungsi sebagai lensa fokus pendek, menyebabkan efek pemfokusan diri.

Panduan cahaya ini disebut selfie (diri - diri, fokus - fokus).

Industri di banyak negara telah menguasai produksi berbagai produk dan komponen FOCL. Perlu dicatat bahwa produksi serat optik terkonsentrasi terutama di Amerika Serikat. Ada dua jenis serat optik yang digunakan untuk transmisi sinyal: single-mode dan multi-mode. Dalam serat mode tunggal, inti pemandu cahaya memiliki diameter 8-10 µm. Dalam serat multimode, diameter inti pemandu cahaya adalah 50-60 µm.

Serat optik dicirikan oleh dua parameter penting: atenuasi dan dispersi.

Atenuasi dihitung dengan rumus

Pin adalah kekuatan sinyal optik input;

Pout adalah kekuatan sinyal optik keluaran;

l adalah panjang serat.

Satuan atenuasi adalah desibel per kilometer (dB/km).

Atenuasi ditentukan oleh rugi-rugi akibat penyerapan dan hamburan radiasi pada serat optik. Kerugian penyerapan tergantung pada frekuensi material, dan kehilangan hamburan tergantung pada ketidakhomogenan indeks biasnya. Atenuasi juga tergantung pada panjang gelombang radiasi yang dimasukkan ke dalam serat optik. Saat ini, transmisi sinyal melalui serat dilakukan dalam tiga rentang: 0,85 µm, 1,3 µm, 1,55 µm, karena pada rentang inilah kuarsa meningkatkan transparansi. Serat optik ditandai dengan atenuasi yang sangat rendah. Sampel serat Rusia terbaik memiliki redaman 0,22 dB/km pada panjang gelombang 1,55 µm, yang memungkinkan untuk membangun jalur komunikasi hingga sepanjang 100 km tanpa regenerasi sinyal. Serat optik buatan Sumitoto (Jepang) memiliki redaman sebesar 0,154 dB/km pada panjang gelombang 1,55 μm. Ada laporan tentang pengembangan apa yang disebut serat fluorozirconate dengan pelemahan sekitar 0,02 dB/km, yang akan memberikan laju transmisi sekitar 1 Gbit/dtk dengan regenerator lebih dari 4600 km.

Dispersi, mis. ketergantungan kecepatan rambat sinyal pada panjang gelombang radiasi, - lainnya parameter terpenting serat optik. Karena LED atau laser memancarkan spektrum panjang gelombang tertentu saat mentransmisikan informasi, dispersi menyebabkan perluasan pulsa saat merambat di sepanjang serat dan dengan demikian menghasilkan distorsi sinyal. Saat memperkirakan dispersi, istilah "bandwidth" digunakan - kebalikan dari pelebaran pulsa saat melewati jarak 1 km di sepanjang serat optik.

Bandwidth diukur dalam megahertz per kilometer (MHz * km). Dispersi memberlakukan batasan pada jangkauan transmisi dan nilai tertinggi dari frekuensi sinyal yang ditransmisikan.

Jumlah atenuasi dan dispersi berbeda untuk jenis yang berbeda serat optik.

Serat mode tunggal memiliki kinerja terbaik atenuasi dan bandwidth. Namun, sumber radiasi mode tunggal (laser dioda beroperasi pada panjang gelombang 1,55 μm) beberapa kali lebih mahal daripada multimode (dioda pemancar cahaya beroperasi pada panjang gelombang 0,85 μm). Penyambungan serat mode tunggal, memasang konektor optik di ujung kabel mode tunggal lebih mahal. Namun, bandwidth serat multimode mencapai 1000 MHz * km, yang hanya dapat diterima untuk jaringan komunikasi lokal.

Untuk menghubungkan penerima dan pemancar, digunakan kabel serat optik (FOC), di mana serat optik dilengkapi dengan elemen yang meningkatkan elastisitas dan kekuatan kabel.

Indikator utama FOC adalah kondisi operasi dan throughput.

Korelasi kemampuan korektif kode dengan jarak kode

Tingkat perbedaan antara dua kombinasi kode dicirikan oleh jarak antara mereka menurut Hamming atau sederhana jarak kode.

Jarak Hamming D dinyatakan dengan jumlah posisi di mana kombinasi kode berbeda satu sama lain.

Contoh 1. Cari jarak Hamming d antara kombinasi kode 10101011 dan 11111011.