FTTX
Kategorie:

Jak zrozumieć światłowody FTTX?

Aby zrozumieć, w jaki sposób światłowody są wykorzystywane w systemach komunikacyjnych, spójrzmy na przykład z filmu lub dokumentu dokumentalnego o II wojnie światowej, w którym dwa okręty marynarki wojennej we flocie muszą się ze sobą komunikować, zachowując ciszę radiową lub na wzburzonym morzu. Jeden statek podjeżdża obok drugiego. Kapitan jednego statku wysyła wiadomość do marynarza na pokładzie. Marynarz tłumaczy wiadomość na alfabet Morse’a (kropki i kreski) i za pomocą światła sygnalizacyjnego (reflektor z zamontowaną żaluzją) wysyła wiadomość na drugi statek. Marynarz na pokładzie drugiego statku widzi wiadomość zapisaną alfabetem Morse’a, dekoduje ją na angielski i wysyła wiadomość do kapitana.

FTTX

A teraz wyobraź sobie, że robisz to, gdy statki znajdują się po obu stronach oceanu od siebie oddalone o tysiące mil, a pomiędzy obydwoma statkami działa światłowodowy system komunikacji. Systemy przekaźników światłowodowych składają się z następujących elementów:

  1. nadajnik – wytwarza i koduje sygnały świetlne
  2. światłowód FTTX – przewodzi sygnały świetlne na odległość
  3. regenerator optyczny – może być niezbędny do wzmocnienia sygnału świetlnego (na duże odległości)
  4. odbiornik optyczny – odbiera i dekoduje sygnały świetlne

Nadajnik

Nadajnik jest jak marynarz na pokładzie statku wysyłającego. Odbiera i kieruje urządzeniem optycznym tak, aby włączało i wyłączało światło w odpowiedniej kolejności, generując w ten sposób sygnał świetlny.

FTTX

Nadajnik znajduje się fizycznie blisko światłowodu i może nawet posiadać soczewkę skupiającą światło we włóknie. Lasery mają większą moc niż diody LED, ale zmieniają się bardziej wraz ze zmianami temperatury i są droższe. Najpopularniejsze długości fal sygnałów świetlnych to 850 nm, 1300 nm i 1550 nm (podczerwień, niewidzialna część widma).

Regenerator optyczny

Jak wspomniano powyżej, podczas transmisji światła przez światłowód dochodzi do utraty sygnału, zwłaszcza na duże odległości, np. w przypadku kabli podmorskich. Dlatego wzdłuż kabla łączonych jest jeden lub więcej regeneratorów optycznych w celu wzmocnienia degradowanych sygnałów świetlnych.

Regenerator optyczny składa się ze włókien optycznych pokrytych specjalną powłoką (domieszką). Domieszkowana część jest „pompowana” laserem. Kiedy zdegradowany sygnał dociera do domieszkowanej powłoki, energia lasera pozwala domieszkowanym cząsteczkom same stać się laserami. Domieszkowane cząsteczki emitują następnie nowy, silniejszy sygnał świetlny o takich samych właściwościach jak przychodzący słaby sygnał świetlny. Zasadniczo regenerator jest wzmacniaczem laserowym przychodzącego sygnału.

Odbiornik optyczny

Odbiornik optyczny jest jak marynarz na pokładzie statku odbierającego. Odbiera przychodzące cyfrowe sygnały świetlne, dekoduje je i wysyła sygnał elektryczny do komputera, telewizora lub telefonu innego użytkownika (odbierając kapitana statku). Odbiornik wykorzystuje fotokomórkę lub fotodiodę do wykrywania światła.

Zalety światłowodów

Dlaczego systemy światłowodowe rewolucjonizują telekomunikację? W porównaniu do konwencjonalnego drutu metalowego (drut miedziany), światłowody są tańsze. Kabel światłowodowy jest droższy niż drut miedziany, ale wymaga również mniej konserwacji. Na dłuższą metę pozwala to zaoszczędzić pieniądze Tobie i Twojemu dostawcy Internetu.