Mediji z optičnimi vlakni so vsi mediji za omrežni prenos, ki na splošno uporabljajo steklena ali plastična vlakna v nekaterih posebnih primerih za prenos omrežnih podatkov v obliki svetlobnih impulzov.V zadnjem desetletju so optična vlakna postala vse bolj priljubljena vrsta medija za omrežni prenos, saj se potreba po večji pasovni širini in daljših razponih nadaljuje.
Tehnologija optičnih vlaken se po svojem delovanju razlikuje od standardnih bakrenih medijev, ker so prenosi "digitalni" svetlobni impulzi namesto električnih napetostnih prehodov.Preprosto povedano, prenosi z optičnimi vlakni kodirajo enice in ničle prenosa digitalnega omrežja z vklopom in izklopom svetlobnih impulzov laserskega svetlobnega vira dane valovne dolžine pri zelo visokih frekvencah.Vir svetlobe je običajno laser ali nekakšna svetleča dioda (LED).Svetloba svetlobnega vira utripa in utripa v vzorcu podatkov, ki se kodirajo.Svetloba potuje znotraj vlakna, dokler svetlobni signal ne doseže predvidenega cilja in ga prebere optični detektor.
Kabli iz optičnih vlaken so optimizirani za eno ali več valovnih dolžin svetlobe.Valovna dolžina določenega svetlobnega vira je dolžina, merjena v nanometrih (milijardinke metra, skrajšano »nm«) med valovnimi vrhovi v tipičnem svetlobnem valu iz tega svetlobnega vira.Valovno dolžino si lahko predstavljate kot barvo svetlobe in je enaka hitrosti svetlobe, deljeni s frekvenco.V primeru enomodnega vlakna (SMF) se lahko po istem optičnem vlaknu kadar koli prenaša veliko različnih valovnih dolžin svetlobe.To je uporabno za povečanje prenosne zmogljivosti optičnega kabla, saj je vsaka valovna dolžina svetlobe poseben signal.Zato se lahko številni signali prenašajo po isti niti optičnega vlakna.To zahteva več laserjev in detektorjev in se imenuje multipleksiranje valovne dolžine (WDM).
Običajno optična vlakna uporabljajo valovne dolžine med 850 in 1550 nm, odvisno od vira svetlobe.Natančneje, Multi-Mode Fiber (MMF) se uporablja pri 850 ali 1300 nm, SMF pa se običajno uporablja pri 1310, 1490 in 1550 nm (in v sistemih WDM v valovnih dolžinah okoli teh primarnih valovnih dolžin).Najnovejša tehnologija to razširi na 1625 nm za SMF, ki se uporablja za naslednjo generacijo pasivnih optičnih omrežij (PON) za aplikacije FTTH (Fiber-To-The-Home).Steklo na osnovi silicijevega dioksida je pri teh valovnih dolžinah najbolj prosojno, zato je prenos v tem območju učinkovitejši (manjše je slabljenje signala).Za referenco ima vidna svetloba (svetloba, ki jo lahko vidite) valovne dolžine v območju med 400 in 700 nm.Večina svetlobnih virov iz optičnih vlaken deluje v bližnjem infrardečem območju (med 750 in 2500 nm).Infrardeče svetlobe ne morete videti, vendar je zelo učinkovit vir svetlobe iz optičnih vlaken.
Večmodna vlakna so v konstrukciji običajno 50/125 in 62,5/125.To pomeni, da je razmerje med premerom jedra in obloge 50 mikronov proti 125 mikronov in 62,5 mikronov proti 125 mikronov.Danes je na voljo več vrst večmodnih optičnih patch kablov, najpogostejši so večmodni sc patch kabli iz vlaken, LC, ST, FC itd.
Nasveti: večina tradicionalnih svetlobnih virov iz optičnih vlaken lahko deluje samo znotraj vidnega spektra valovnih dolžin in v razponu valovnih dolžin, ne pa na eni določeni valovni dolžini.Laserji (ojačitev svetlobe s stimulirano emisijo sevanja) in LED diode proizvajajo svetlobo v bolj omejenem, celo enovalovnem spektru.
OPOZORILO: Laserski viri svetlobe, ki se uporabljajo z optičnimi kabli (kot so kabli OM3), so izjemno nevarni za vaš vid.Pogled neposredno na konec optičnega vlakna pod napetostjo lahko povzroči resne poškodbe vaše mrežnice.Lahko bi trajno oslepeli.Nikoli ne glejte na konec kabla iz optičnih vlaken, ne da bi prej vedeli, da ni aktiven vir svetlobe.
Slabljenje optičnih vlaken (tako SMF kot MMF) je manjše pri daljših valovnih dolžinah.Posledično do komunikacij na daljše razdalje prihaja pri valovnih dolžinah 1310 in 1550 nm preko SMF.Tipična optična vlakna imajo večje slabljenje pri 1385 nm.Ta vrh vode je posledica zelo majhnih količin (v razponu delcev na milijon) vode, vključene med proizvodnim procesom.Natančneje, to je končna molekula –OH (hidroksil), ki ima svojo značilno vibracijo pri valovni dolžini 1385 nm;s čimer prispeva k velikemu slabljenju pri tej valovni dolžini.V preteklosti so komunikacijski sistemi delovali na obeh straneh tega vrha.
Ko svetlobni impulzi dosežejo cilj, senzor zazna prisotnost ali odsotnost svetlobnega signala in pretvori svetlobne impulze nazaj v električne signale.Bolj ko se svetlobni signal razprši ali se sooči z mejami, večja je verjetnost izgube (oslabitve) signala.Poleg tega vsak konektor z optičnimi vlakni med izvorom signala in ciljem predstavlja možnost izgube signala.Zato morajo biti konektorji pravilno nameščeni pri vsaki povezavi.Danes je na voljo več vrst konektorjev za optična vlakna.Najpogostejši so: konektorji v stilu ST, SC, FC, MT-RJ in LC.Vse te vrste konektorjev je mogoče uporabiti z večmodnim ali enomodnim vlaknom.
Večina optičnih prenosnih sistemov LAN/WAN uporablja eno vlakno za oddajanje in eno za sprejem.Vendar pa najnovejša tehnologija omogoča, da oddajnik z optičnimi vlakni oddaja v dveh smereh po istem vlakenskem nizu (npr.pasivni cwdm muxz uporabo tehnologije WDM).Različne valovne dolžine svetlobe ne motijo druga druge, saj so detektorji nastavljeni tako, da berejo le določene valovne dolžine.Zato več valovnih dolžin pošljete po eni niti optičnega vlakna, več detektorjev potrebujete.
Čas objave: 3. september 2021