Волоконно-оптический кабель - это сетевой кабель, содержащий жилы из стекловолокна внутри изолированного кожуха. Они предназначены для высокопроизводительных сетей передачи данных и телекоммуникаций на большие расстояния. По сравнению с проводными кабелями оптоволоконные кабели обеспечивают более высокую пропускную способность и передают данные на большие расстояния. Волоконно-оптические кабели поддерживают большую часть мировых сетей Интернета, кабельного телевидения и телефонных систем.
Волоконно-оптические кабели передают сигналы связи, используя световые импульсы, генерируемые небольшими лазерами или светодиодами.
Как работают волоконно-оптические кабели
Волоконно-оптический кабель состоит из одной или нескольких нитей стекла, каждая из которых лишь немного толще человеческого волоса. Центр каждой нити называется ядром, которое обеспечивает путь для распространения света. Сердцевина окружена слоем стекла, называемым оболочкой, который отражает свет внутрь, чтобы избежать потери сигнала и позволить свету проходить через изгибы кабеля.
Двумя основными типами волоконно-оптических кабелей являются одномодовые и многомодовые. В одномодовом волокне используются очень тонкие стеклянные нити и лазер для генерации света, а в многомодовых оптоволоконных кабелях используются светодиоды.
Одномодовые оптоволоконные сети часто используют методы мультиплексирования с разделением по волнам для увеличения объема трафика данных, который может передавать прядь. WDM позволяет комбинировать (мультиплексировать) свет на нескольких различных длинах волн, а затем разделять (демультиплексировать), эффективно передавая несколько коммуникационных потоков через один световой импульс.
Преимущества оптоволоконных кабелей
Оптоволоконные кабели имеют ряд преимуществ по сравнению с медными кабелями на большие расстояния.
- Волоконная оптика поддерживает более высокую пропускную способность. Пропускная способность сети, которую может нести оптоволоконный кабель, легко превышает пропускную способность медного кабеля аналогичной толщины. Оптоволоконные кабели с пропускной способностью 10 Гбит/с, 40 Гбит/с и 100 Гбит/с являются стандартными.
- Поскольку свет может распространяться по оптоволоконному кабелю на гораздо большие расстояния, не теряя при этом своей прочности, потребность в усилителях сигнала уменьшается.
- Волоконно-оптический кабель менее чувствителен к помехам. Медный сетевой кабель требует экранирования для защиты от электромагнитных помех. Хотя это экранирование помогает, его недостаточно для предотвращения помех, когда несколько кабелей протянуты вместе рядом друг с другом. Физические свойства волоконно-оптических кабелей позволяют избежать большинства этих проблем.
Оптоволокно до дома, другие развертывания и оптоволоконные сети
В то время как большинство волоконно-оптических сетей прокладываются для обеспечения дальней связи между городами и странами, некоторые интернет-провайдеры в жилых домах вложили средства в расширение своих оптоволоконных линий на пригородные районы для прямого доступа домохозяйств. Провайдеры и профессионалы отрасли называют эти установки «последней мили».
Некоторые наиболее известные на рынке услуги оптоволоконной сети включают Verizon FIOS и Google Fiber. Эти сервисы могут обеспечить домохозяйствам гигабитную скорость интернета. Однако они обычно также предлагают клиентам пакеты меньшей емкости. Различные пакеты для домашнего потребителя часто обозначаются этими аббревиатурами:
- FTTP (оптоволокно до помещений): оптоволокно, проложенное до самого здания.
- FTTB (оптоволокно к зданию/бизнесу/блоку): То же, что и FTTP.
- FTTC/N (Волокно к обочине узла): Волокно прокладывается к узлу, а затем медные провода завершают соединение внутри здания.
- Прямое волокно: Волокно, которое выходит из центрального офиса и подключается непосредственно к одному клиенту. Это обеспечивает наибольшую пропускную способность, но прямое оптоволокно дорого.
- Общее волокно: аналогично прямому волокну, за исключением того, что по мере приближения волокна к помещениям ближайших клиентов оно разделяется на другие оптические волокна для этих пользователей.
Итог
Термин «темное волокно» (часто пишется как «темное волокно» или «неосвещенное волокно») чаще всего относится к проложенным оптоволоконным кабелям, которые в настоящее время не используются. Этот термин иногда также относится к частным оптоволоконным установкам.
Часто задаваемые вопросы
- Лучше ли оптоволокно, чем кабель? Лучше зависит от вашей точки зрения. Поскольку электричество не используется, оптоволоконный интернет с меньшей вероятностью отключится во время отключения электроэнергии, чем другие типы высокоскоростного интернета. Помимо того, что оптоволоконный интернет более надежен, он также быстрее и дороже, чем традиционные интернет-кабели.
- Насколько быстр оптоволоконный интернет по сравнению с кабельным интернетом? Кабельная технология в настоящее время поддерживает пропускную способность около 1000 Мбит/с, а оптоволоконный интернет поддерживает скорость до 2000 Мбит/с. При скорости 1000 Мбит/с вы можете скачать 2-часовой HD-фильм примерно за 32 секунды. При скорости 2000 Мбит/с загрузка 2-часового HD-фильма занимает примерно 17 секунд.
- Каковы основные компоненты оптоволоконного кабеля? Волоконно-оптический кабель состоит из трех основных компонентов: сердцевины, оболочки и покрытия.