תכונות עיקריות של תקשורת סיבים אופטיים מודרניים

תכונות עיקריות של תקשורת סיבים אופטיים מודרניים

בתקשורת סיבים אופטייםמערכות, התדירות של גל האור המשמש כנשא גבוהה בהרבה מזו של גל הרדיו, ולסיב האופטי המשמש כמדיום השידור יש אובדן נמוך בהרבה מאשר כבל קואקסיאלי או מוליך גל. לכן, בהשוואה לתקשורת כבלים או תקשורת במיקרוגל, לתקשורת סיבים אופטיים יתרונות רבים:

זה מאפשר רוחב פס רחב ויכולת שידור גדולה:

תדירות גלי האור הנמצאים בשימוש כיום היא 10³עד 10⁴פעמים גבוה יותר מזה של גלי מיקרו, מה שיכול להגדיל את קיבולת התקשורת ב-10³עד 10⁴ פִּי. תיאורטית, שני סיבים אופטיים יכולים להעביר מיליוני שיחות טלפון ומאות תוכניות טלוויזיה.

יש לו אובדן נמוך מאוד, מרחק ממסר ארוך ושיעור שגיאות סיביות נמוך:

האובדן של סיבים אופטיים קטן בהרבה מזה של כבל קואקסיאלי, אורכי גל של כ-1.31 מיקרומטר ו-1.55 מיקרומטר. ההנחתה היא 0.50dB/km ו-0.20dB/km בהתאמה, או אפילו נמוך יותר. לכן, סיב אופטי יכול להשיג מרווח חוזר יותר והנחתה בינונית גבוהה יותר. עבור מערכת תקשורת סיבים חד-- של פיזור כרומטי של 1.55 מיקרומטר-, אם קצב השידור הוא 2.5Gbit/s, הנחתה למרחק בינוני יכולה להגיע ל-150 ק"מ; אם קצב השידור הוא 10Gbit/s, הנחתה למרחק בינוני יכולה להגיע ל-100 ק"מ. באמצעות מגברים אופטיים ופיצוי פיזור, ניתן להגדיל עוד יותר את המרחק הבינוני, ושיעור שגיאות השידור נמוך מאוד (10^-9, או אפילו קטן יותר). היתרונות של קיבולת שידור גדולה, שיעור שגיאות שידור נמוך ומרחק בינוני ארוך הופכים מערכות תקשורת סיבים אופטיים לא רק למתאימות לרשתות טראנק למרחקים ארוכים אלא גם ליישומי רשת גישה. זו הסיבה העיקרית להוזלת העלויות השיטתית של מערכות תקשורת סיבים אופטיים לקילומטר.

קל משקל וגודל קטן:

סיב אופטי קל במשקל וקטן בקוטר, מה שמקל על יצירת כבלים אופטיים. באותם תנאים, משקלו קל בהרבה ונפחו קטן בהרבה מכבלי נחושת.

הפרעות אנטי-אלקטרומגנטיות טובות, המכונה "שקט רדיו":

סיב אופטי הוא סיב לא-מתכתי המנחה אור-, שאינו פועל בסביבת שדה אלקטרומגנטי חזק ליד פיצוצים גרעיניים או הפרעות אלקטרומגנטיות חזקות. סיבים אופטיים לא יפיקו מתח או זרם מושרים, מה שמועיל להעברת תמונות תנועה (כגון טלוויזיה בכבלים ושידורי כבלים). זה גם מועיל להנחת ליד קווי מתח גבוה- ומסילות ברזל ללא הפרעות. הוא מתאים גם למערכות בקרה ומדידה אוטומטיות במפעלים ובמכרות, כמו גם לשימוש באזורים דליקים, במטוסים ובפעילות-בעומק הים. מכיוון שתקשורת סיבים אופטיים מגבילה את השידור בתוך הסיב ואינה דולפת אור, "שקט הרדיו" של הסיב האופטי עצמו אינו סובל מצותת ואינו ניזוק בקלות.

משאבים בשפע ויתרונות כלכליים:

חומר הגלם העיקרי של סיבים אופטיים הוא סיליקה, שהאחסון שלו בטבע עשיר ביותר, עם רזרבות בלתי מוגבלות כמעט. השימוש בסיבים אופטיים יכול לחסוך כמות גדולה של חומרי נחושת בהמשך. ייצור 1×10^4 ק"מ של חוט נחושת סיב אחד במצב-צורך כ-2.64×10^11J של אנרגיה, שווה ערך לצריכת פחם סטנדרטית של 9×10^5 ק"ג. בשל הקיבולת הגדולה של תקשורת סיבים אופטיים, מרחק ארוך בינוני, חיסכון במתכות לא-ברזליות וחומרי עזר, לכן היא מועילה יותר מבחינה כלכלית מנחושת.

עמיד בפני קורוזיה-, לא מפחד מלחות:

גם אם בשכבת ההגנה החיצונית של סיבים אופטיים יש חורים קטנים או סדקים המאפשרים למים או לחות להיכנס, זה לא ישפיע על העברת האור, אבל מים ולחות עלולים לשתות מוליכים מתכתיים ולגרום להארקה ולקצר חשמלי. גם למערכות תקשורת סיבים אופטיים אין סכנת שריפה הנגרמת על ידי ניצוצות, והן בעלות בטיחות טובה.