Bezdrôtové optické komunikačné kanály. Vols: optické komunikačné linky Technológie optických vlákien

FOCL je systém založený na prenose dát cez optické vlákno.

Komunikačná linka z optických vlákien prispieva k spoľahlivému prenosu dát, má vysokú kvalitu komunikácie. Systém je schopný fungovať bez ohľadu na prítomnosť elektromagnetického rušenia a funguje aj na veľké vzdialenosti bez zosilňovačov.

Tento spôsob prenosu informácií je založený na využití technológie optických vlákien, kedy je nosičom dát svetlo.

Zložky FOCL

Je zvykom deliť zariadenia FOCL na aktívne a pasívne prvky.

Zjednodušená schéma činnosti všetkých komponentov je nájsť na jednom konci kábla LED alebo laserovú diódu, ktorá prenáša signál.

Pri prenose dát infračervená dióda generuje impulz podľa typu signálu. Fotokodér na druhom konci vlákna prijíma a prevádza svetelný signál na elektrický signál.

Medzi aktívne zložky systému patria:

multiplexer - zariadenie, ktoré spája niekoľko signálov do jedného;
zosilňovač - umožňuje zvýšiť výkon prenášaného signálu;
LED a laserové diódy - svetelný zdroj v kábli;
fotodióda - prijímač signálu na koncovej časti vlákna, prevádza prijímaný signál;
modulátor - zariadenie na prevod signálu z elektrického na optický.

Pasívne prvky FOCL:

kábel z optických vlákien - médium, cez ktoré sa prenáša signál;
optická spojka - spája niekoľko vlákien;
optický kríž - zariadenie na konci kábla, ktoré ho spája s aktívnymi prvkami;
adhézie - spojovacie vlákna;
konektory - zariadenia na odpojenie alebo pripojenie kábla;
spojky - zariadenia na distribúciu výkonu optiky z niekoľkých vlákien do jedného;
prepínače - zariadenie na prerozdelenie optických signálov.

Konštrukcia FOCL

Pred začatím prác súvisiacich s výstavbou FOCL je potrebné vykonať niekoľko prípravných prác, to znamená vytvoriť projekt FOCL.

Jeho úlohou je určiť kapacitu budúcich komunikačných liniek; štúdium prostredia, v ktorom bude systém bežať; výpočet hmotnosti, objemov a celkových nákladov na celý FOCL; vytvorenie ochranného systému pre komunikačnú linku; zabezpečenie bezpečnosti prenášaných údajov.

Návrh a konštrukcia FOCL zabezpečuje inštaláciu zariadení, prípravu prostredia pre inštaláciu káblov a nákup zariadení. Usporiadanie účtenky technické údaje na inštaláciu komunikačných liniek.

Po vykonaní vyššie uvedených etáp návrhu a prípravy na prácu sa vykoná inštalácia zariadenia: kladenie káblov do zeme, kanalizácie, kolektory; montáž modulov, upevnenie spojok, montáž všetkých aktívnych komponentov. Po inštalácii potrebné vybavenie sú prijaté opatrenia na vytvorenie bezpečných podmienok pre kábel.

Hotový úsek komunikačného vedenia je testovaný na základné vlastnosti.

Typy merania

Testovanie komunikačnej linky z optických vlákien sa vykonáva vykonaním dvoch typov meraní. Prvý typ vyhodnocuje útlm signálu z jedného konca kábla na druhý. Na jednej strane je pripojený laser, na druhej fotodióda. Zmena dátového prúdu medzi dvoma komponentmi naznačuje stratu vlákna. Zariadenie, pomocou ktorého sa zisťuje útlm signálu, sa nazýva optický tester.

Nevýhodou tohto zariadenia je nemožnosť určiť miesto poškodenia, kvôli ktorému dochádza k stratám.

Druhý typ merania FOCL je pomocou optického reflektometra. Prístroj zisťuje umiestnenie defektov v kábli, robí merania straty signálu v ktorejkoľvek časti vlákna. Údaje sa zobrazujú na obrazovke vo forme grafov, ktoré zobrazujú úrovne signálu a vzdialenosti medzi rôznymi bodmi celého systému.

Optický rozpočet

Optický rozpočet charakterizuje maximálny útlm vo vedení, ktorý je možný v komunikačnom vedení. Fungovanie je možné pri neprekročení rozpočtu. Všetky prvky systému sú rozdelené na tie, ktoré vytvárajú signál v kábli a tie, ktoré ho redukujú, prispievajú k útlmu dátového toku.

Prvky generujúce signál sú transceivery a zosilňovače. Všetky ostatné prvky a zariadenia vytvárajú rušenie a ovplyvňujú stratu signálu.

Výrobcovia systémov uvádzajú výpočet FOCL v dokumentácii.

Práca na výpočtoch je založená na zohľadnení zdrojov útlmu vo vlákne, multiplexorov, modulov, spojovacích častí, prítomnosti vetiev. Na výpočet optického rozpočtu FOCL je potrebné mať údaje o dĺžke meraného úseku vlákna v km, počte spojov na optických paneloch a počte zvarových spojovacích prvkov.

Pre zabezpečenie spoľahlivosti celého systému je potrebné počítať s možnosťou zvyšovania strát signálu v dôsledku vonkajších faktorov nezávislých od samotnej linky, ako aj v dôsledku starnutia zariadení.

V dnešnom svete sa potreba komunikácie neustále zvyšuje. Spotrebitelia potrebujú stále vyššie prenosové rýchlosti, kvalitu komunikácie a vysielaného obsahu (napríklad kvalitu digitálnej televízie). Poskytovatelia – spoločnosti, ktoré poskytujú služby káblový internet, bezdrôtový internet (Wi-Fi), IP telefónia, digitálna televízia- je potrebné rozširovať možnosti ich komunikačných liniek. O týchto a mnohých ďalších oblastiach telekomunikácií sa môžete dozvedieť na našej webovej stránke rcsz-tcc.ru.

Kanály založené na konvenčnom krútenom páre obmedzujú rýchlosť s dlhou dĺžkou komunikačných liniek a veľkým zaťažením (veľký počet účastníkov). Východisko sa našlo v najmodernejších líniách – optických. Iným spôsobom sa tiež nazývajú komunikačné linky z optických vlákien (FOCL). Aká je výhoda takýchto liniek a ako sa to dosahuje?

Na úvod trocha histórie. Prvý experiment s prenosom svetelného signálu uskutočnili a predstavili Daniel Colladon a Jacques Babinet už v roku 1840. Ale prvý praktické využitie technológia sa vyskytla až v dvadsiatom storočí. V roku 1952 bol fyzik Narinder Singh Kapany schopný vykonať niekoľko štúdií, ktoré viedli k vytvoreniu optického vlákna. Narinder vytvoril zväzok sklených vlákien, ktoré sú optickým vlnovodom (vlnovod – vodiaci systém pre signály). Stred vlákna má nižší index lomu ako plášť. V tomto prípade signál úplne prejde jadrom a od plášťa sa odrazí späť do jadra. Škrupina teda pôsobí ako zrkadlo. Pred vynálezom takýchto vlákien signál nedosiahol koniec linky. Teraz by sa problém mohol považovať za vyriešený. Objav v roku 1970 Corningom o metóde výroby optického vlákna, ktoré nebolo horšie ako medený drôt pre telefónny signál, sa považuje za prelom v histórii FOCL.

Optická komunikácia má oproti elektrickej mnoho výhod. Po prvé, široká šírka pásma vďaka veľmi vysoké frekvencie prenos umožňuje prenášať informácie rýchlosťou niekoľkých Tbit/s. Po druhé, nízky útlm signálu umožňuje stavať diaľnice do 100 a viac kilometrov bez reléových staníc. Napríklad transatlantická optická diaľnica je vyrobená bez jediného opakovača. Po tretie, FOCL je odolný voči akémukoľvek vonkajšiemu rušeniu, ktoré môže byť indukované susednými rádiovými vysielačmi, inými prenosovými vedeniami, dokonca aj poveternostnými podmienkami, na rozdiel od iných káblových systémov. Jednou z najdôležitejších výhod je ochrana informácií. Nie je možné pripojiť sa k FOCL a zachytiť informácie - linka sa poškodí, čo sa dá ľahko opraviť. Pretože optické vlákno je dielektrikum, pravdepodobnosť požiaru z takéhoto vedenia je úplne vylúčená, čo je dôležité v podnikoch s vysokým rizikom požiaru. A samozrejme životnosť FOCL je 25 rokov a viac.

Vysielačom (generátorom informačného signálu) v takýchto linkách sú v súčasnosti najčastejšie lasery, vrátane tých, ktoré sú vyrobené integrovanou technológiou. Prijímače sú fotodetekčné diódy. Tieto zariadenia tvoria hlavnú nevýhodu FOCL - náklady na aktívne prvky. Druhou významnou nevýhodou optických vedení sú vysoké náklady na údržbu. Keď sa pokazí optické vlákno, náklady na opravu sú oveľa vyššie, ako keď sa pokazí medené alebo iné vedenie. Zároveň nie sú povolené prestávky na hlavných vedeniach (zváracie body spôsobujú výrazný útlm), takže veľké časti musia byť nahradené novým vláknom. FOCL sa odporúča opravovať len na krátke vzdialenosti, v rámci okresu alebo malého mesta.

Technológie optických vlákien sa neustále vyvíjajú – to je technológia budúcnosti. A vždy si môžete prečítať o najpokročilejších inováciách na našej webovej stránke rcsz-tcc.ru.

komunikácia z optických vlákien - komunikácia postavená na báze optických káblov. Hojne používaná je aj skratka FOCL (fiber-optic communication line). Používa sa v rôznych oblastiach ľudskej činnosti, od výpočtových systémov a končiac štruktúrami na komunikáciu na veľké vzdialenosti. Dnes je to najpopulárnejší a najefektívnejší spôsob poskytovania telekomunikačných služieb.

Optické vlákno sa skladá z centrálneho vodiča svetla (jadra) - skleneného vlákna obklopeného ďalšou vrstvou skla - plášťa, ktorý má nižší index lomu ako jadro. Lúče svetla, ktoré sa šíria cez jadro, neprekračujú jeho hranice a odrážajú sa od krycej vrstvy obalu. V optickom vlákne je svetelný lúč zvyčajne tvorený polovodičovým alebo diódovým laserom. V závislosti od rozloženia indexu lomu a veľkosti priemeru jadra sa optické vlákno delí na jednovidové a multimódové.

Optické vlákno (dielektrické vlnovody) má najväčšiu šírku pásma spomedzi všetkých existujúcich komunikačných prostriedkov. Optické káble sa používajú na vytváranie - optických komunikačných liniek schopných poskytovať najvyššiu rýchlosť prenosu dát (v závislosti od typu použitého aktívneho zariadenia môže byť prenosová rýchlosť desiatky gigabajtov až terabajtov za sekundu).

Kremenné sklo, ktoré je nosným médiom FOCL, má okrem unikátnych prenosových vlastností ešte jednu cennú vlastnosť - nízke straty a necitlivosť na elektromagnetické polia. To ho odlišuje od bežných medených káblových systémov.

Tento systém prenosu informácií sa zvyčajne používa pri výstavbe pracovných zariadení ako externých diaľnic, ktoré spájajú nesúrodé štruktúry alebo budovy, ako aj viacpodlažné budovy. Môže byť tiež použitý ako interný nosič štruktúrovaného kabelážneho systému (SCS), avšak kompletné SCS vyrobené výhradne z vlákien sú menej bežné kvôli vysokým nákladom na budovanie optických komunikačných liniek.

Použitie FOCL vám umožňuje lokálne kombinovať úlohy, poskytovať vysokorýchlostné sťahovanie z internetu súčasne na všetkých strojoch, vo vysokej kvalite telefónne spojenie a televízny príjem.

Pri správnom návrhu budúceho systému (táto fáza zahŕňa riešenie architektonických problémov, ako aj výber vhodného zariadenia a spôsobov pripojenia nosných káblov) a profesionálnej inštalácii poskytuje použitie optických vedení množstvo významných výhod:

Vysoká priepustnosť vďaka vysokej nosnej frekvencii. Potenciál jedného optického vlákna je niekoľko terabitov informácie za 1 sekundu.
Kábel z optických vlákien má nízku hladinu hluku, čo má pozitívny vplyv na jeho šírku pásma a schopnosť prenášať signály rôznych modulácií.
Požiarna bezpečnosť (požiarna odolnosť). Na rozdiel od iných komunikačných systémov sa FOCL môže používať bez akýchkoľvek obmedzení vo vysoko rizikových podnikoch, najmä v petrochemickom priemysle, kvôli absencii iskrenia.
Vďaka nízkemu útlmu svetelného signálu môžu optické systémy zjednocovať pracovné oblasti na značné vzdialenosti (viac ako 100 km) bez použitia ďalších zosilňovačov (zosilňovačov).

Informačná bezpečnosť. Optická komunikácia zabezpečuje spoľahlivú ochranu pred neoprávneným prístupom a odpočúvaním dôverné informácie. Táto schopnosť optiky je spôsobená absenciou žiarenia v rádiovom dosahu, ako aj vysokou citlivosťou na vibrácie. V prípade pokusov o odpočúvanie môže vstavaný monitorovací systém deaktivovať kanál a upozorniť na podozrenie na hacknutie. Preto FOCL aktívne využívajú moderné banky, výskumné centrá, organizácie činné v trestnom konaní a ďalšie štruktúry, ktoré pracujú s utajovanými skutočnosťami.
Vysoká spoľahlivosť a odolnosť systému proti hluku. Vlákno, ktoré je dielektrickým vodičom, nie je citlivé na elektromagnetická radiácia, nebojí sa oxidácie a vlhkosti.
Ziskovosť. Napriek tomu, že vytváranie optických systémov je z dôvodu ich zložitosti drahšie ako tradičné SCS, vo všeobecnosti ich vlastník získava skutočné ekonomické výhody. Optické vlákno, ktoré je vyrobené z kremeňa, stojí asi 2-krát lacnejšie ako medený kábel, navyše pri výstavbe rozsiahlych systémov môžete ušetriť na zosilňovačoch. Ak je pri použití medeného páru potrebné inštalovať opakovače každých pár kilometrov, potom vo FOCL je táto vzdialenosť najmenej 100 km. Zároveň je rýchlosť, spoľahlivosť a trvanlivosť tradičných SCS výrazne nižšia ako optika.

Životnosť optických vedení je pol štvrťstoročia. Po 25 rokoch nepretržitého používania sa v nosnom systéme zvyšuje útlm signálu.
Ak porovnáme medený a optický kábel, potom pri rovnakej šírke pásma bude druhý vážiť asi 4-krát menej a jeho objem aj pri použití ochranných plášťov bude niekoľkonásobne menší ako medený.
Perspektívy. Použitie optických komunikačných liniek uľahčuje zvýšenie výpočtových schopností miestnych sietí inštaláciou rýchlejších aktívnych zariadení a bez výmeny komunikácie.

Rozsah FOCL

Ako je uvedené vyššie, káble z optických vlákien (FOC) sa používajú na prenos signálov okolo (medzi) budov a vnútri objektov. Pri budovaní externých komunikačných diaľnic sa uprednostňujú optické káble a vo vnútri budov (vnútorné podsystémy) spolu s nimi tradičné krútená dvojlinka. Preto sa FOC rozlišujú pre vonkajšie (vonkajšie káble) a vnútorné (vnútorné káble) kladenie.

Prepojovacie káble patria do samostatného typu: v interiéri sa používajú ako spojovacie káble a horizontálne elektroinštalačné komunikácie - na vybavenie jednotlivých pracovísk a vonku - na pripojenie budov.

Inštalácia kábla z optických vlákien sa vykonáva pomocou špeciálnych nástrojov a zariadení.

Spojovacie technológie FOCL

Dĺžka komunikačných chrbticových sietí FOCL môže dosahovať stovky kilometrov (napríklad pri budovaní komunikácií medzi mestami), pričom štandardná dĺžka optických vlákien je niekoľko kilometrov (aj preto, že práca s príliš veľkými dĺžkami je v niektorých prípadoch veľmi nepohodlná). Pri konštrukcii trasy je teda potrebné vyriešiť problém spájania jednotlivých vlákien.

Existujú dva typy pripojení: odnímateľné a jednodielne. V prvom prípade sa na pripojenie používajú optické konektory (s tým sú spojené ďalšie finančné náklady a navyše pri veľkom počte medziľahlých rozoberateľných spojov sa zvyšujú optické straty).

Na trvalé spojenie lokálnych úsekov (montáž trás) sa používajú mechanické spojky, lepiace spájanie a zváranie vlákien. V druhom prípade sa používajú zváračky optických vlákien. Uprednostňuje sa jedna alebo druhá metóda, berúc do úvahy účel a podmienky použitia optiky.

Najbežnejšia je technológia lepenia, na ktorú sa používajú špeciálne zariadenia a nástroje a ktorá zahŕňa viacero technologických operácií.

Najmä pred pripojením prechádzajú optické káble predbežné školenie: v miestach budúcich spojov sa odstráni ochranný povlak a prebytočné vlákno (pripravená plocha sa očistí od hydrofóbnej kompozície). Pre spoľahlivú fixáciu svetlovodu v konektore (konektore) sa používa epoxidové lepidlo, ktoré vyplní vnútorný priestor konektora (zavádza sa do puzdra konektora pomocou injekčnej striekačky alebo dávkovača). Na vytvrdnutie a vysušenie lepidla sa používa špeciálna pec, ktorá dokáže vytvoriť teplotu 100 stupňov. S.

Po vytvrdnutí lepidla sa prebytočné vlákno odstráni a hrot konektora sa prebrúsi a vyleští (kvalita štiepky je prvoradá). Pre zabezpečenie vysokej presnosti je výkon týchto prác kontrolovaný pomocou 200x mikroskopu. Leštenie je možné vykonať ručne alebo pomocou leštiaceho stroja.

Najkvalitnejšie spojenie s minimálnymi stratami zabezpečuje zváranie vlákien. Táto metóda sa používa na vytváranie vysokorýchlostných FOCL. Pri zváraní sa konce svetlovodu roztavia, na tento účel možno ako zdroj tepelnej energie použiť plynový horák, nabíjačka alebo laserové svetlo.

Každá z metód má svoje výhody. Laserové zváranie vďaka absencii nečistôt umožňuje získať najčistejšie spoje. Na trvalé zváranie multimódových vlákien sa spravidla používajú plynové horáky. Najbežnejšie je elektrické zváranie, ktoré poskytuje vysokú rýchlosť a kvalitu práce. Čas tavenia rôznych typov optických vlákien je odlišný.

Na zváranie sa používajú špeciálne nástroje a drahé zváracie zariadenia - automatické alebo poloautomatické. Moderné zváracie stroje umožňujú kontrolovať kvalitu zvárania, ako aj testovať spoje na napätie. Pokročilé modely sú vybavené programami, ktoré umožňujú optimalizovať proces zvárania pre konkrétny typ vlákna.

Po spojení je spoj chránený tesne priliehajúcimi rúrkami, ktoré poskytujú dodatočnú mechanickú ochranu.

Ďalším spôsobom spájania optických prvkov do jedného optického vedenia je mechanické spojenie. Tento spôsob poskytuje nižšiu čistotu spojenia ako zváranie, avšak útlm signálu je v tomto prípade stále menší ako pri použití optických konektorov.

Výhodou tejto metódy oproti ostatným je, že sa používa jednoduché prípravky(napríklad montážny stôl), ktoré umožňujú prácu na ťažko dostupných miestach alebo vo vnútri malých konštrukcií.

Mechanické spájanie zahŕňa použitie špeciálnych konektorov - takzvaných spojov. Existuje niekoľko druhov mechanických konektorov, ktoré sú predĺženou štruktúrou s kanálom na vstup a upevnenie spájaných optických vlákien. Samotná fixácia je zabezpečená pomocou západiek zabezpečených dizajnom. Po spojení sú spoje dodatočne chránené spojkami alebo krabicami.

Mechanické konektory je možné použiť opakovane. Používajú sa najmä pri opravách alebo reštaurátorských prácach na trati.

FOCL: typy optických vlákien

Optické vlákna používané na stavbu FOCL sa líšia v materiáli výroby a v štruktúre režimu svetla. Z hľadiska materiálu sa rozlišujú celosklenené vlákna (so skleneným jadrom a skleneným optickým plášťom), celoplastové vlákna (s plastovým jadrom a plášťom) a kombinované modely (so skleneným jadrom a s plastové puzdro). Najlepšiu priepustnosť poskytujú sklenené vlákna, lacnejšie plastové prevedenie sa používa, ak požiadavky na útlm a parametre priepustnosti nie sú kritické.

Je optický komunikačné linky (FOCL) - systém založený na kábli z optických vlákien, určený na prenos informácií v optickom (svetelnom) rozsahu. V súlade s GOST 26599-85 bol termín FOCL nahradený FOCL (optické prenosové vedenie), ale v každodennej praxi sa stále používa termín FOCL, preto sa v tomto článku budeme držať.

Komunikačné linky FOCL (ak sú správne vedené) sa v porovnaní so všetkými káblovými systémami vyznačujú veľmi vysokou spoľahlivosťou, vynikajúcou kvalitou komunikácie, širokou šírkou pásma, oveľa dlhšou dĺžkou bez zosilnenia a takmer 100% odolnosťou voči elektromagnetickému rušeniu. Systém je založený na technológia optických vlákien– svetlo sa používa ako nosič informácie, nezáleží na type prenášanej informácie (analógová alebo digitálna). Práca využíva najmä infračervené svetlo, prenosovým médiom je sklolaminát.

Rozsah FOCL

Kábel z optických vlákien sa používa na zabezpečenie komunikácie a prenosu informácií už viac ako 40 rokov, ale vzhľadom na jeho vysoké náklady sa pomerne nedávno stal široko používaným. Vývoj technológií umožnil urobiť výrobu ekonomickejšou a náklady na kábel dostupnejšie a jeho technické vlastnosti a výhody oproti iným materiálom rýchlo splácajú všetky vynaložené náklady.

V súčasnosti, keď sa na jednom objekte používa naraz komplex slaboprúdových systémov ( počítačová sieť, ACS, kamerový dohľad, EZS a EZS, perimetrické zabezpečenie, televízia a pod.), to sa bez použitia FOCL nezaobíde. Iba použitie optického kábla umožňuje používať všetky tieto systémy súčasne, čím je zabezpečená správna stabilná prevádzka a výkon ich funkcií.

FOCL sa stále viac používa ako základný systém pri vývoji a inštalácii, najmä pre viacpodlažné budovy, dlhé budovy a pri kombinovaní skupiny objektov. Iba káble z optických vlákien môžu poskytnúť primerané množstvo a rýchlosť prenosu informácií. Všetky tri subsystémy je možné realizovať na báze optického vlákna, v subsystéme vnútorných diaľnic sa optické káble používajú rovnako často ako káble z r. krútená dvojlinka a v subsystéme externých diaľnic zohrávajú dominantnú úlohu. Rozlišujú sa optické káble pre vonkajšie (vonkajšie káble) a vnútorné (interiérové káble) kladenie, ako aj spojovacie šnúry pre horizontálne elektroinštalačné komunikácie, vybavenie jednotlivých pracovísk a kombinovanie budov.

Napriek relatívne vysokým nákladom sa používanie optického vlákna stáva čoraz viac opodstatnené a čoraz viac sa používa.

Výhody komunikačné linky z optických vlákien (FOCL) pred tradičnými „kovovými“ prenosovými médiami:

Široká šírka pásma;
Mierny útlm signálu, napríklad pre signál 10 MHz, bude 1,5 dB / km v porovnaní s 30 dB / km pre koaxiálny kábel RG6;
Možnosť "zemných slučiek" je vylúčená, pretože optické vlákno je dielektrikum a vytvára elektrickú (galvanickú) izoláciu medzi vysielacím a prijímacím koncom vedenia;
Vysoká spoľahlivosť optického prostredia: optické vlákna neoxidujú, nevlhnú, nepodliehajú elektromagnetickým vplyvom
Nespôsobuje rušenie v susedných kábloch alebo v iných kábloch z optických vlákien, pretože nosič signálu je ľahký a zostáva úplne vo vnútri kábla z optických vlákien;
Sklolaminát je absolútne necitlivý na vonkajšie signály a elektromagnetické rušenie (EMI), nezáleží na tom, vedľa ktorého zdroja je kábel vedený (110 V, 240 V, 10 000 V striedavý prúd) alebo veľmi blízko megawattového vysielača. Úder blesku vo vzdialenosti 1 cm od kábla nespôsobí žiadne rušenie a neovplyvní činnosť systému;
Informačná bezpečnosť - informácie sa prenášajú cez optické vlákno "z bodu do bodu" a je možné ich odpočúvať alebo zmeniť len fyzickým zásahom do prenosovej linky
Kábel z optických vlákien je ľahší a menší - jeho položenie je pohodlnejšie a jednoduchšie ako elektrický kábel rovnakého priemeru;
Kábel nie je možné rozvetviť bez poškodenia kvality signálu. Akékoľvek rušenie v systéme je okamžite detekované na prijímacom konci linky, čo je obzvlášť dôležité pre bezpečnostné a video monitorovacie systémy;
Požiarna a výbušná bezpečnosť pri zmene fyzikálnych a chemických parametrov

Cena kábla každým dňom klesá, jeho kvalita a možnosti začínajú prevažovať nad nákladmi na výstavbu slaboprúdu na báze FOCL

Neexistujú žiadne ideálne a dokonalé riešenia, ako každý systém, FOCL má svoje nevýhody:

Krehkosť sklolaminátu - pri silnom ohybe kábla sa vlákna môžu zlomiť alebo zakaliť v dôsledku výskytu mikrotrhlín. Na odstránenie a minimalizáciu týchto rizík sa používajú káblové výstužné konštrukcie a oplety. Pri inštalácii kábla je potrebné dodržiavať odporúčania výrobcu (kde je najmä normovaný minimálny povolený polomer ohybu);
Zložitosť spojenia v prípade prerušenia - vyžaduje sa špeciálny nástroj a kvalifikácia umelca;
Sofistikovaná výrobná technológia, ako samotné vlákno, tak aj komponenty FOCL;
Zložitosť prevodu signálu (v zariadení rozhrania);
Relatívne vysoké náklady na optiku koncové zariadenie. Zariadenie je však v absolútnom vyjadrení drahé. Pomer nákladov ku kapacite pre FOCL je lepší ako pre iné systémy;
Zakalenie vlákna v dôsledku vystavenia žiareniu (existujú však dopované vlákna s vysokou odolnosťou voči žiareniu).

Inštalácia systémov FOCL vyžaduje od dodávateľa zodpovedajúcu úroveň kvalifikácie, pretože ukončenie kábla sa na rozdiel od iných prenosových médií vykonáva špeciálnymi nástrojmi, s osobitnou presnosťou a zručnosťou. Nastavenia smerovania a prepínania signálov vyžadujú špeciálnu kvalifikáciu a zručnosti, takže v tejto oblasti by ste nemali šetriť a báť sa preplatiť profesionálov, odstránenie porúch systému a dôsledky nesprávnej inštalácie káblov budú stáť viac.

Princíp činnosti kábla z optických vlákien.

O samotnej myšlienke prenosu informácií pomocou svetla ani nehovoriac fyzikálny princíp práca väčšiny obyvateľov nie je celkom jasná. Nebudeme ísť hlboko do tejto témy, ale pokúsime sa vysvetliť hlavný mechanizmus vláknovej optiky a zdôvodniť taký vysoký výkon.

Koncept vláknovej optiky je založený na základných zákonoch odrazu a lomu svetla. Vďaka svojej konštrukcii dokáže sklolaminát udržať svetelné lúče vo vnútri vlákna a zabrániť im „prechádzať stenami“ pri prenose signálu na mnoho kilometrov. Navyše nie je žiadnym tajomstvom, že rýchlosť svetla je vyššia.

Vláknová optika je založená na účinku lomu pri maximálnom uhle dopadu, keď dochádza k úplnému odrazu. Tento jav nastáva, keď lúč svetla opustí husté médium a pod určitým uhlom vstúpi do menej hustého média. Predstavte si napríklad absolútne nehybnú vodnú plochu. Pozorovateľ sa pozerá spod vody a mení uhol pohľadu. V určitom okamihu sa uhol pohľadu stane taký, že pozorovateľ nebude schopný vidieť predmety, ktoré sú nad hladinou vody. Tento uhol sa nazýva uhol úplného odrazu. V tomto uhle bude pozorovateľ vidieť iba predmety, ktoré sú pod vodou, bude sa vám zdať, že sa pozeráte do zrkadla.

Vnútorné jadro kábla FOCL má vyšší index lomu ako plášť a dochádza k efektu úplného odrazu. Z tohto dôvodu lúč svetla prechádzajúci vnútorným jadrom nemôže prekročiť svoje hranice.

Existuje niekoľko typov optických káblov:

Pri stupňovitom profile - typická, najlacnejšia možnosť, distribúcia svetla prebieha v "krokoch", pričom vstupný impulz je deformovaný v dôsledku rôznych dĺžok trajektórií svetelných lúčov
S hladkým profilom "multimode" - lúče svetla sa šíria približne rovnakou rýchlosťou vo "vlnách", dĺžka ich dráh je vyvážená, čo zlepšuje charakteristiky impulzu;
Jednorežimové sklenené vlákno je najdrahšou možnosťou, umožňuje vám natiahnuť lúče v priamke, charakteristiky prenosu hybnosti sú takmer dokonalé.

Optický kábel je stále drahší ako iné materiály, jeho inštalácia a ukončenie je náročnejšie, vyžaduje si kvalifikovaných výkonných pracovníkov, ale budúcnosť prenosu informácií je nepochybne vo vývoji týchto technológií a tento proces je nezvratný.

FOCL pozostáva z aktívnych a pasívnych komponentov. Na vysielacom konci optického kábla je LED alebo laserová dióda, ich žiarenie je modulované vysielacím signálom. Pokiaľ ide o video dohľad, bude to video signál na prenos digitálnych signálov logika je zachovaná. Pri vysielaní je infračervená dióda modulovaná jasom a impulzmi podľa variácií signálu. Na príjem a premenu optického signálu na elektrický je na prijímacom konci zvyčajne umiestnený fotodetektor.

Medzi aktívne komponenty patria multiplexory, regenerátory, zosilňovače, lasery, fotodiódy a modulátory.

Multiplexer– kombinuje niekoľko signálov do jedného, takže jeden optický kábel možno použiť na súčasný prenos niekoľkých signálov v reálnom čase. Tieto zariadenia sú nevyhnutné v systémoch s nedostatočným alebo obmedzeným počtom káblov.

Existuje niekoľko typov multiplexerov, líšia sa vo svojich Technické špecifikácie, funkcie a aplikácie:

spektrálna separácia (WDM) - najjednoduchšie a najlacnejšie zariadenie, prenáša optické signály cez jeden kábel z jedného alebo viacerých zdrojov pracujúcich na rôznych vlnových dĺžkach;
frekvenčná modulácia a frekvenčný multiplex (FM-FDM) - zariadenia celkom odolné voči šumu a skresleniu, s dobrými vlastnosťami a obvodmi strednej zložitosti, majú 4,8 a 16 kanálov, sú optimálne pre video dohľad.
Amplitúdová modulácia s čiastočne potlačeným postranným pásmom (AVSB-FDM) - s vysokokvalitnou optoelektronikou môžu prenášať až 80 kanálov, sú optimálne pre predplatiteľskú televíziu, ale drahé pre video dohľad;
Modulácia pulzného kódu (PCM - FDM) - drahé zariadenie, úplne digitálne, používané na distribúciu digitálneho videa a video sledovania;

V praxi sa často používajú kombinácie týchto metód. Regenerátor - zariadenie, ktoré obnovuje tvar optického impulzu, ktorý sa šíri vláknom a podlieha skresleniu. Regenerátory môžu byť čisto optické aj elektrické, ktoré premieňajú optický signál na elektrický, obnovujú ho a následne konvertujú späť na optický.

Zosilňovač- zosilňuje výkon signálu na požadovanú úroveň napätia, môže byť optický a elektrický, vykonáva optoelektronický a elektrooptický prevod signálu.

LED diódy a lasery- zdroj monochromatického koherentného optického žiarenia (svetlo na kábel). Pre systémy s priamou moduláciou plní súčasne funkcie modulátora, ktorý premieňa elektrický signál na optický.

Fotodetektor(Fotodióda) - zariadenie, ktoré prijíma signál na druhom konci kábla z optických vlákien a vykonáva optoelektronickú konverziu signálu.

Modulátor- zariadenie modulujúce optickú vlnu nesúcu informáciu podľa zákona elektrického signálu. Vo väčšine systémov túto funkciu vykonáva laser, ale v systémoch s nepriamou moduláciou sa na to používajú samostatné zariadenia.

Pasívne komponenty FOCL zahŕňajú:

Optický kábel – slúži ako médium na prenos signálu. Vonkajší plášť kábla môže byť vyrobený z rôznych materiálov: PVC, polyetylén, polypropylén, teflón a iné materiály. Optický kábel môže byť pancierovaný rôzne druhy a špecifické ochranné vrstvy (napríklad malé sklenené ihly na ochranu pred hlodavcami). Dizajn môže byť:

Optická spojka- zariadenie slúžiace na prepojenie dvoch alebo viacerých optických káblov.

Optický kríž- zariadenie určené na ukončenie optického kábla a pripojenie aktívneho zariadenia k nemu.

hroty– určené na trvalé alebo polotrvalé spájanie vlákien;

Konektory– na opätovné pripojenie alebo odpojenie kábla;

Kohútiky- zariadenia, ktoré rozdeľujú optickú silu niekoľkých vlákien do jedného;

Prepínače– zariadenia, ktoré prerozdeľujú optické signály pod manuálnou alebo elektronickou kontrolou

Inštalácia optických komunikačných liniek, jej vlastnosti a postup.

Sklolaminát je veľmi pevný, ale krehký materiál, aj keď vďaka jeho ochrannému obalu sa s ním dá manipulovať takmer ako s elektrinou. Pri inštalácii kábla však požiadavky výrobcu na:

„Maximálne napätie“ a „Maximálna vypínacia sila“, vyjadrené v Newtonoch (približne 1 000 N alebo 1 kN). V optickom kábli dopadá hlavné namáhanie na nosnú konštrukciu (vystužený plast, oceľ, kevlar alebo kombinácia oboch). Každý typ konštrukcie má svoj individuálny výkon a stupeň ochrany, ak napätie prekročí predpísanú úroveň, môže dôjsť k poškodeniu vlákna.
"Minimálny polomer ohybu" - urobte ohyby hladšie, vyhýbajte sa ostrým ohybom.
"Mechanická pevnosť", vyjadruje sa v N / m (newtony / metre) - ochrana kábla pred fyzickým namáhaním (môže po ňom šliapať alebo ho dokonca prejsť vozidlá. Treba byť maximálne opatrný a hlavne zabezpečiť križovatky a spoje zaťaženie sa výrazne zvyšuje v dôsledku malej plochy kontaktu.

Optický kábel sa zvyčajne dodáva navinutý na drevených bubnoch so silnou plastovou ochrannou vrstvou alebo drevenými doskami po obvode. Vonkajšie vrstvy kábla sú najzraniteľnejšie, preto je potrebné pri inštalácii pamätať na hmotnosť bubna, chrániť ho pred nárazmi, pádmi a pri skladovaní prijať bezpečnostné opatrenia. Najlepšie je skladovať bubny vodorovne, ale ak ležia vertikálne, mali by sa ich okraje (ráfiky) dotýkať.

Postup a vlastnosti inštalácie kábla z optických vlákien:

Pred inštaláciou je potrebné skontrolovať káblové bubny na poškodenie, preliačiny, škrabance. V prípade akéhokoľvek podozrenia je lepšie kábel okamžite odložiť na ďalšie podrobné štúdium alebo odmietnutie. Krátke kusy (menej ako 2 km) je možné skontrolovať na spojitosť vlákna s akoukoľvek baterkou. Vláknový kábel pre infračervený prenos rovnako dobre prepúšťa bežné svetlo.
Potom si preštudujte trasu pre možné problémy (ostré rohy, upchaté káblové kanály atď.), ak nejaké existujú, vykonajte zmeny na trase, aby ste minimalizovali riziká.
Kábel rozložte pozdĺž trasy tak, aby miesta pripojenia a pripojenia zosilňovačov boli na prístupných miestach, ale chránené pred nepriaznivými faktormi. Dôležité je, aby na miestach budúcich pripojení zostala dostatočná zásoba kábla. Odkryté konce kábla musia byť chránené vodotesnými krytkami. Rúry sa používajú na minimalizáciu namáhania v ohybe a poškodenia pri prechádzajúcej premávke. Na oboch koncoch káblového vedenia je ponechaná časť kábla, jeho dĺžka závisí od plánovanej konfigurácie).
Pri ukladaní kábla pod zem je dodatočne chránený pred poškodením v miestach lokálneho zaťaženia, ako je kontakt s heterogénnym zásypovým materiálom, nepravidelnosti výkopov. Za týmto účelom sa kábel v zákopu položí na vrstvu piesku 50-150 cm a pokryje sa rovnakou vrstvou piesku 50-150 cm zhora. Treba si uvedomiť, že poškodenie kábla môže nastať ako okamžite, tak aj počas prevádzky (už po zasypaní kábla), napríklad z neustáleho tlaku sa môže cez kábel postupne pretlačiť neodstránený kameň. Práca na diagnostike a hľadaní a odstraňovaní porušení už zakopaného kábla bude stáť oveľa viac ako presnosť a dodržiavanie inštalačných opatrení. Hĺbka výkopu závisí od typu pôdy a očakávaného zaťaženia povrchu. V tvrdej hornine bude hĺbka 30 cm, v mäkkej hornine alebo pod cestou 1 m. Odporúčaná hĺbka je 40-60 cm, pri hrúbke pieskového lôžka 10 až 30 cm.
Najčastejšie sa používa kladenie káblov do výkopu alebo do podnosu priamo z bubna. Pri inštalácii veľmi dlhých vedení sa bubon umiestni na vozidlo, keď stroj napreduje, kábel sa položí na svoje miesto, pričom by ste sa nemali ponáhľať, tempo a poradie odvíjania bubna sa nastavuje ručne.
Pri ukladaní kábla do žľabu je najdôležitejšie neprekročiť kritický polomer ohybu a mechanické zaťaženie. Kábel by mal byť uložený v jednej rovine, nevytvárať body sústredeného zaťaženia, vyhýbať sa ostrým rohom na trase, tlaku a kríženiu s inými káblami a trasami, kábel neohýbať.
Ťahanie kábla z optických vlákien cez káblové kanály je podobné ťahaniu bežného kábla, ale nemali by ste vynakladať nadmerné fyzické úsilie a porušovať špecifikácie výrobcu. Pri použití upínacích svoriek nezabudnite, že zaťaženie by nemalo dopadať na vonkajší plášť kábla, ale na nosnú konštrukciu. Na zníženie trenia je možné použiť mastenec alebo polystyrénový granulát, iné mazivá je potrebné konzultovať s výrobcom.
V prípadoch, keď je kábel už ukončený, je potrebné pri inštalácii kábla dbať na zvýšenú opatrnosť, aby sa nepoškodili konektory, neznečistili ich a nevystavovali ich nadmernému namáhaniu v oblasti pripojenia.
Po uložení kábla do žľabu je kábel upevnený nylonovými páskami, nemal by sa skĺznuť ani prehýbať. Ak povrchové podmienky neumožňujú použitie špeciálnych káblových spojovacích prvkov, použitie svoriek je prijateľné, ale s mimoriadnou opatrnosťou, aby nedošlo k poškodeniu kábla. Odporúča sa použitie príchytiek s plastovou ochrannou vrstvou, pre každý kábel treba použiť samostatnú príchytku a v žiadnom prípade sa nesmie ťahať viacero káblov k sebe. Je lepšie nechať medzi koncovými bodmi káblového uchytenia malú vôľu a kábel nenapínať, inak nebude dobre reagovať na kolísanie teploty a vibrácie.
Ak je vlákno počas inštalácie stále poškodené, označte oblasť a ponechajte dostatok kábla na neskoršie spájanie.

V zásade sa kladenie kábla z optických vlákien príliš nelíši od inštalácie bežného kábla. Ak budete dodržiavať všetky odporúčania, ktoré sme uviedli, počas inštalácie a prevádzky nebudú žiadne problémy a váš systém bude fungovať dlho, efektívne a spoľahlivo.

Príklad typického riešenia pre pokládku linky FOCL

Úlohou je zorganizovať systém FOCL medzi dvoma samostatnými budovami výrobnej budovy a administratívnej budovy. Vzdialenosť medzi budovami je 500 m.

Odhad na inštaláciu systému FOCL

č. p / p	Názov zariadenia, materiálov, prác	Jednotka z i	Množ	Cena za jeden.	Suma v rubľoch
ja	Vybavenie systému FOCL vrátane:				25 783
1.1.	Krížová optická stena (SHKON) 8 portov	PC.	2	2600	5200
1.2.	Konvertor médií 10/100-Base-T / 100Base-FX, Tx/Rx: 1310/1550nm	PC.	2	2655	5310
1.3.	Optická spojka	PC.	3	3420	10260
1.4.	Spínacia skrinka 600x400	PC.	2	2507	5013
II.	Káblové trasy a materiály systému FOCL vrátane:				25 000
2.1.	Optický kábel s vonkajším káblom 6kN, centrálny modul, 4 vlákna, single-mode G.652.	m.	200	41	8200
2.2.	Optický kábel s interným nosným káblom, centrálna jednotka, 4 vlákna, single-mode G.652.	m.	300	36	10800
2.3.	Iné Spotrebný materiál(konektory, samorezné skrutky, hmoždinky, izolačná páska, upevňovacie prvky atď.)	nastaviť	1	6000	6000
III.	CELKOVÉ NÁKLADY NA VYBAVENIE A MATERIÁL (položka I + položka II)				50 783
IV.	*Náklady na dopravu a obstarávanie, 10 % p.III**				5078
v.	Inštalačné a spínacie práce vrátane:				111 160
5.1.	Inštalácia bannera	Jednotky	4	8000	32000
5.2.	Kabeláž	m.	500	75	37500
5.3.	Montáž a zváranie konektorov	Jednotky	32	880	28160
5.4.	Montáž spínacích zariadení	Jednotky	9	1500	13500
VI.	SPOLU PODĽA ODHADU (položka III + položka IV + položka V)				167 021

Vysvetlenia a komentáre:

Celková dĺžka trasy je 500 m, vrátane:
- od oplotenia k výrobnej budove a administratívnej budove je po 100 m (spolu 200 m);
- pozdĺž plota medzi budovami 300 m.
Inštalácia káblov sa vykonáva otvoreným spôsobom, vrátane:
- od budov k plotu (200 m) vzduchom (konstrikcia) s použitím materiálov špecializovaných na kladenie optických vedení;
- medzi budovami (300 m) pozdĺž plotu zo železobetónových dosiek je kábel upevnený v strede plátna plotu kovovými sponami.
Na organizáciu FOCL sa používa špecializovaný samonosný (vstavaný kábel) pancierový kábel.

V súčasnosti sa ako optické komunikačné linky používajú:

a) komunikačné linky z optických vlákien (FOCL);

b) optické komunikačné linky využívajúce laserovú „pištoľ“;

c) optické komunikačné linky využívajúce infračervené žiariče a prijímače;

d) optické komunikačné linky využívajúce organokremičité optické vlákno.

Bloková schéma komunikačnej linky z optických vlákien je znázornená na obrázku 4.2.

Obr.4.2. Štrukturálny diagram FOCL.

Elektrický signál je privádzaný do vysielača - transceiveru, ktorý premieňa elektrický signál na svetelný impulz, ktorý je privádzaný cez optický konektor do optického kábla. V mieste príjmu je optický kábel pripojený k prijímaču - transceiveru, ktorý pomocou optického konektora premieňa lúč svetla na elektrický signál.

V závislosti od účelu FOCL, jeho dĺžky, kvality použitých komponentov štrukturálna schéma sa môže zmeniť. S významnými vzdialenosťami medzi bodmi vysielania a príjmu sa zavádza opakovač - zosilňovač signálu. Pri krátkej dĺžke optického kábla (ak stačí stavebná dĺžka optického kábla) nie je potrebné zváranie kábla. Stavebnou dĺžkou sa rozumie dĺžka jedného kusu kábla dodávaného výrobcom.

Komunikačné linky z optických vlákien majú nasledujúce výhody:

1. Vysoká odolnosť proti šumu od vonkajšieho elektromagnetického rušenia a od medzikanálového vzájomného rušenia.

2. Široká škála pracovných frekvencií umožňuje prenos informácií po takejto komunikačnej linke rýchlosťou 10 12 bit/s = Tbit/s.

3. Ochrana pred neoprávneným prístupom: FOCL takmer nevyžaruje žiarenie do okolitého priestoru a je prakticky nemožné vyrobiť odbočky optickej energie bez zničenia kábla. A akýkoľvek dopad na vlákno je možné zaznamenať monitorovaním (nepretržitou kontrolou) integrity linky.

4. Možnosť skrytého prenosu informácií.

5. Potenciálne nízke náklady vďaka nahradeniu drahých neželezných kovov (meď) materiálmi s neobmedzeným množstvom surovín (oxid kremičitý).

6. Automaticky je zabezpečené galvanické oddelenie líniových segmentov.

Technológia optických vlákien má však aj svoje nevýhody:

1. Vysoké náklady na vybavenie.

2. Potrebné sú drahé technologické zariadenia, ako pri montáži, tak aj počas prevádzky. Keď sa optický kábel zlomí, náklady na jeho obnovu sú oveľa vyššie ako na obnovu medeného kábla.

3. Relatívne nízka životnosť. Životnosť + zachovanie jeho vlastností v určitých prípustných medziach - optický kábel 25 rokov. Treba poznamenať, že telefónne linky položené na začiatku storočia sú v Moskve stále v prevádzke (pozri Hard & Soft, 1998, N11).

4. Optické káble nie sú odolné voči žiareniu.

Základom FOCL sú optické káble vyrobené z jednotlivých svetlovodov - optických vlákien.

Prenos optickej energie cez optické vlákno je zabezpečený efektom totálneho vnútorného odrazu. Optické vlákno je dvojvrstvový valcový svetlovod (obr. 4.3.)

Obr.4.3. Šírenie žiarenia a zmena a zmena indexu lomu v optickom vlákne

Materiál vnútorného jadra má index lomu n 1 a materiál vonkajšej vrstvy n 2, pričom n 1 > n 2, t.j. materiál vnútorného jadra je opticky hustejší ako materiál plášťa. Pre žiarenie vstupujúce do valca pod malými uhlami vzhľadom na os valca je splnená podmienka úplného vnútorného odrazu: pri dopade žiarenia na hranicu s plášťom sa všetka energia žiarenia odrazí do jadra vlákna. To isté sa deje so všetkými nasledujúcimi odrazmi; v dôsledku toho sa žiarenie šíri pozdĺž osi vlákna bez toho, aby vychádzalo cez plášť. Maximálny uhol odklonu od osi, pri ktorom ešte dochádza k úplnému vnútornému odrazu, je určený výrazom A 0 =sin y 0 =.

Hodnota A 0 sa nazýva numerická apertúra vlákna a berie sa do úvahy pri porovnávaní vlákna s žiaričom. Žiarenie dopadajúce na koniec pod uhlami y>y 0 (lúče mimo apertúry) sa pri interakcii s plášťom nielen odráža, ale aj láme; časť optickej energie opúšťa vlákno. Nakoniec, po viacnásobnom stretnutí s rozhraním jadro-plášť, je takéto žiarenie úplne rozptýlené z vlákna.

Žiarenie sa šíri po vlákne aj vtedy, ak k poklesu indexu lomu od stredu k okraju nedochádza postupne, ale postupne. V takýchto svetlovodoch sa lúče vstupujúce na koniec lámu a zaostrujú blízko stredovej čiary (pozri obr. 4.4).

Obr.4.4. Šírenie žiarenia a zmena indexu lomu v selfie kamere.

Akákoľvek dĺžka takéhoto svetlovodu pôsobí ako šošovka s krátkym ohniskom, čo spôsobuje samozaostrovací efekt.

Tieto svetlovody sa nazývajú selfie (self - self, focus - focus).

Priemysel mnohých krajín si osvojil výrobu širokej škály produktov a komponentov FOCL. Treba si uvedomiť, že výroba optického vlákna sa sústreďuje hlavne v Spojených štátoch amerických. Na prenos signálu sa používajú dva typy optických vlákien: single-mode a multi-mode. V jednovidovom vlákne má svetlovodivé jadro priemer 8-10 µm. V multimódovom vlákne je priemer svetlovodného jadra 50-60 µm.

Optické vlákno sa vyznačuje dvoma dôležitými parametrami: útlmom a rozptylom.

Útlm sa kvantifikuje vzorcom

Pin je výkon vstupného optického signálu;

Pout je výkon výstupného optického signálu;

l je dĺžka vlákna.

Jednotkou útlmu je decibel na kilometer (dB/km).

Útlm je určený stratami v dôsledku absorpcie a rozptylu žiarenia v optickom vlákne. Absorpčná strata závisí od frekvencie materiálu a strata rozptylom od nehomogenity jeho indexov lomu. Útlm závisí aj od vlnovej dĺžky žiarenia privádzaného do optického vlákna. V súčasnosti sa prenos signálu cez vlákno uskutočňuje v troch rozsahoch: 0,85 µm, 1,3 µm, 1,55 µm, pretože práve v týchto rozsahoch má kremeň zvýšenú priehľadnosť. Optické vlákno sa vyznačuje veľmi nízkym útlmom. Najlepšie vzorky ruského vlákna majú útlm 0,22 dB/km pri vlnovej dĺžke 1,55 µm, čo umožňuje vybudovať komunikačné linky dlhé až 100 km bez regenerácie signálu. Optické vlákno vyrábané spoločnosťou Sumitoto (Japonsko) má útlm 0,154 dB/km pri vlnovej dĺžke 1,55 μm. Existujú správy o vývoji takzvaných fluorozirkonátových vlákien s útlmom okolo 0,02 dB/km, ktoré zabezpečia prenosovú rýchlosť okolo 1 Gbit/s s regenerátormi cez 4600 km.

Rozptyl, t.j. závislosť rýchlosti šírenia signálu od vlnovej dĺžky žiarenia, - iné najdôležitejší parameter optické vlákno. Pretože LED alebo laser pri prenose informácií vyžaruje určité spektrum vlnových dĺžok, disperzia vedie k rozšíreniu impulzov pri šírení pozdĺž vlákna a tým generuje skreslenie signálu. Pri odhade rozptylu sa používa pojem "šírka pásma" - prevrátená hodnota rozšírenia impulzu, keď prejde vzdialenosť 1 km pozdĺž optického vlákna.

Šírka pásma sa meria v megahertzoch na kilometer (MHz * km). Rozptyl obmedzuje prenosový rozsah a hornú hodnotu frekvencie prenášaných signálov.

Množstvo útlmu a rozptylu sa líši pre odlišné typy optické vlákna.

Jednorežimové vlákna majú najlepší výkonútlm a šírka pásma. Jednomódové zdroje žiarenia (diódové lasery pracujúce na vlnovej dĺžke 1,55 μm) sú však niekoľkonásobne drahšie ako multimódové (svetelná dióda pracujúca na vlnovej dĺžke 0,85 μm). Spájanie jednovidových vlákien, montáž optických konektorov na konce jednovidových káblov je drahšie. Šírka pásma multimódových vlákien však dosahuje 1000 MHz * km, čo je prijateľné len pre lokálne komunikačné siete.

Na prepojenie prijímača a vysielača sa používa optický kábel (FOC), v ktorom sú optické vlákna doplnené prvkami zvyšujúcimi elasticitu a pevnosť kábla.

Hlavnými ukazovateľmi FOC sú prevádzkové podmienky a priepustnosť.

Korelácia korekčnej schopnosti kódu s kódovou vzdialenosťou

Stupeň rozdielu medzi akýmikoľvek dvoma kombináciami kódov je charakterizovaný vzdialenosť medzi nimi podľa Hamminga alebo jednoducho kódová vzdialenosť.

Hammingova vzdialenosť d vyjadrené počtom pozícií, v ktorých sa kombinácie kódov navzájom líšia.

Príklad 1. Nájdite Hammingovu vzdialenosť d medzi kombináciami kódov 10101011 a 11111011.