Оптические аудиокабели: виды, выбор и применение
Содержание:
- История волоконно-оптической связи
- Что такое оптоволоконный кабель?
- Волоконные световоды
- Преимущества и недостатки оптического аудиовыхода
- Общие сведения
- Особенности и преимущества оптоволокна
- Оптоволоконный передатчик
- Волоконно-оптические кабели
- Виды акустики
- Длина волоконно-оптических каналов
- Конструкция оптоволоконного кабеля
История волоконно-оптической связи
Волоконно-оптическая связь является новой технологией передачи информации на значительные расстояния без потери качества сигнала.
Информация транслируется по специальному кабелю, а в качестве среды распространения выбраны колебания электромагнитного поля в инфракрасном оптическом диапазоне.
Благодаря своей колоссально пропускной способности, волоконно-оптические линии связи не имеют аналогов среди других способов передачи больших объемов информации.
Стремительное развитие информационных технологий не могли удовлетворить существующие способы связи, наше общество постепенно интегрировалось в информационное поле, что требовало новых подходов к выбору способов и методов коммуникации.
С момента изобретения первых радиостанций прошло немного времени, но требовались новаторские технологические решения, которые могли бы обеспечить не сиюминутные потребности человечества, а работали бы на перспективу.
Теоретические разработки ученых и первые эксперименты доказали, что возможность трансляции информационного потока с использованием света существенно эффективнее, чем передача сигнала посредством радиоволн в различных диапазонах.
Первые рабочие разработки были предложены в 1966 году – ученые показали кабель из обыкновенного стекла, в надежде, что он станет заменой коаксиальному проводу. Первый волоконно-оптический кабель связи имел очень большой коэффициент затухания, что было неприемлемым.
Исследования продолжались, но оставалось две основных проблемы – что использовать в качестве носителя сигнала и каким должен быть источник света для максимально эффективной передачи большого объема информации с минимальными потерями. Решение нашлось только в 70-х годах прошлого века, когда были изобретены новые лазеры и появились новые материалы в качестве основы для кабеля.
За последующие неполные полвека строительство волоконно-оптических линий связи пережило настоящий бум:
- в 1988 году была завершена прокладка первой масштабной линии связи между Японией и США;
- в 2003 году впервые была достигнута скорость передачи сигнала около 11 Тбит/сек;
- в 2009 году испытания в области скоростной передачи данных преодолели новый рубеж – ученым удалось транслировать поток 15.5 Тбит/сек без потери скорости на расстояние около 7000 км.
Исследования продолжаются, во всем мире происходит прокладка волоконно-оптических линий связи, которые позволяют передавать большие объемы информации на значительные расстояния. Этот метод вошел в основу скоростного доступа к сети Интернет, существенно обогнав по ключевым параметрам другие популярные способы подключения.
Что такое оптоволоконный кабель?
Изделие представляет собой уникальный тип проводов. Оптоволоконный кабель – это линия, в которой информацию передают не через электрический сигнал, а световой. Главная деталь – стекловолокно, где и происходит движение света с небольшим ослаблением. Оптоволоконный кабель отличается прекрасными характеристиками защиты от перебоев и секретности информации, которая по нему проходит.
Практически никакие помехи электромагнитного вида не могут повредить световой сигнал. Провести несанкционированную прослушку с помощью подключения к оптоволоконному кабелю невозможно. Ведь для этого нужно будет разрушить целостность изделия. В настоящее время цена регулярно снижается, и провода становятся более доступными для большего количества людей.
https://youtube.com/watch?v=IJTc2rqHVUY%250D
Как выглядит оптоволоконный кабель?
Разновидностей структур множество, поэтому разберем, из чего состоит оптоволоконный кабель усредненного вида:
- Осевой элемент. Представляет собой стеклопластиковый пруток с или без оболочки. Главное назначение – придание жесткости.
- Волокно. Состоит из большого количества нитей, имеющих толщину в 125 мк. Они включают сердечник и стеклянную оболочку с лаковым покрытием. Число волокон может быть в пределах 4-288 шт.
- Модули из пластика для волокон. Это оболочки, включающие пучки нитей и смазку. В проводе может находиться одна или несколько туб.
- Пленка с гелем и оболочка из полиэтилена. Представляют собой части доп. защиты от трения и влаги. Пленка на оптоволоконном кабеле может быть на поверхности армирована нитями.
- Броня. Выглядит как сплетение нитей, кольца из проволок или листа гофрированной стали.
- Внешняя оболочка. Важная защита, которая оберегает кабель от всех нагрузок.
Как работает оптоволоконный кабель?
Уже упоминалось, что данные передаются благодаря движению света, что отражается в принципе работы оптоволоконного кабеля. Выглядит это так: электрический сигнал движется через специальный конвертер и становится световым лучом. Каждая жила напоминает стеклянную нить в зеркальной трубе. Свет попадания в нее отражается от стыка грани и двигается дальше. В конце «этого путешествия» он принимается устройством и перекодируется в электрический сигнал.
Где используется оптоволоконный кабель?
Этот вид используется во многих сферах промышленности и быта. Благодаря тому, что он является диэлектриком, он полностью безопасный во время передачи данных на разных производствах, даже взрывоопасных. По этой же причине происходит только минимальное накопление статического электричества. Оптоволоконный кабель для интернета и других потребностей может быть уложен в воду, землю и даже агрессивную среду. В качестве передающейся информации могут использоваться такие данные:
- телефонные;
- телевизионные;
- интернет.
Волоконные световоды
Независимо от разнообразия конструкций кабелей их основной элемент — оптическое волокно — существует лишь в двух основных модификациях: многомодовое (для передачи на расстояния примерно до 10 км) и одномодовое (для больших расстояний). Применяемое в телекоммуникациях оптоволокно обычно выпускается в двух типоразмерах, отличающихся диаметром сердцевины: 50 и 62,5 мкм. Внешний диаметр в обоих случаях составляет 125 мкм, для обоих типоразмеров используются одни и те же разъемы. Одномодовое оптоволокно выпускается только одного типоразмера: диаметр сердцевины 8-10 мкм, внешний диаметр 125 мкм. Разъемы для многомодовых и одномодовых световодов, несмотря на внешнее сходство, не взаимозаменяемы.
Рис. 3. Прохождение света через оптоволокно со ступенчатым и плавным профилем показателя преломления
На рис. 3 показано устройство двух типов оптоволокна — со ступенчатой и с плавной зависимостью показателя преломления от радиуса (профилем).
Волокно со ступенчатым профилем состоит из сердцевины из сверхчистого стекла, окруженной обычным стеклом с более высоким показателем преломления. При таком сочетании свет, распространяясь по волокну, непрерывно отражается от границы двух стекол, примерно как теннисный шарик, запущенный в трубу. В световоде с плавным профилем показателя преломления, который целиком изготовлен из сверхчистого стекла, свет распространяется не с резким, а с постепенным изменением направления, как в толстой линзе. В оптоволокне обоих типов свет надежно заперт и выходит из него только на дальнем конце.
Потери в оптоволокне возникают из-за поглощения и рассеяния на неоднородностях стекла, а также из-за механических воздействий на кабель, при котором световод изгибается так сильно, что свет начинает выходить через оболочку наружу. Величина поглощения в стекле зависит от длины волны света. На 850 нм (свет с такой длиной волны в основном применяется в системах передачи на небольшие расстояния) потери в обычном оптоволокне составляют 4-5 дБ на километр кабеля. На 1300 нм потери снижаются до 3 дБ/км, а на 1550 нм — до величины порядка 1 дБ. Свет с двумя последними длинами волн используется для передачи данных на большие расстояния.
Потери, о которых только что было сказано, не зависят от частоты передаваемого сигнала (скорости передачи данных). Однако существует еще одна причина потерь, которая зависит от частоты сигнала и связана с существованием множества путей распространения света в световоде. Рис. 4 поясняет механизм возникновения таких потерь в оптоволокне со ступенчатым профилем показателя преломления.
Рис. 4. Различные пути распространения света в оптоволокне
Потери в оптоволокне возникают из-за поглощения и рассеяния на неоднородностях стекла, а также из-за механических воздействий на кабель, при котором световод изгибается так сильно, что свет начинает выходить через оболочку наружу. Величина поглощения в стекле зависит от длины волны света.
Луч, вошедший в оптоволокно почти параллельно его оси, проходит меньший путь, чем тот, который испытывает многократные отражения, поэтому свету для достижения дальнего конца световода требуется разное время. Из-за этого световые импульсы с малой длительностью нарастания и спада, обычно используемые для передачи данных, на выходе из оптоволокна размываются, что ограничивает максимальную частоту их следования. Влияние этого эффекта выражается в мегагерцах полосы пропускания кабеля на километр его длины. Стандартное волокно с диаметром сердцевины 62,5 мкм (многократно превышающим длину волны света) имеет максимальную частоту 160 МГц на 1 км на длине волны 850 нм и 500 МГц на 1 км при 1300 нм. Одномодовое волокно с более тонкой сердцевиной (8 мкм) обеспечивает максимальную частоту в тысячи мегагерц на 1 км. Однако для большинства низкочастотных систем максимальное расстояние передачи в основном ограничивается все же поглощением света, а не эффектом размывания импульсов.
Преимущества и недостатки оптического аудиовыхода
Наличие optical digital audio out стало стандартом для телевизоров
Наличие оптических разъёмов позволяет передавать сигнал с телевизора, мультимедийных устройств на HI-end-акустику, обычную колонку. Интерфейс – наиболее современный способ передачи звука без искажений помех, при этом в оптоволокне:
- отсутствует влияние электромагнитных полей, способных ухудшить итоговое качество звучания;
- не генерируются электромагнитные излучения при передаче, способное оказать влияние на другую аппаратуру;
- реализуется гальваническая развязка между подключёнными устройствами.
Наличие optical digital audio out стало стандартом для телевизоров не только топ-, но и мультимедийных приставок, игровых консолей. Для акустических систем HI-end наличие toslink (другое название оптического входа/выхода) – обязательное условие.
Общие сведения
Очень часто возникает необходимость выполнить разводку для домашней сети из устройств с выходом в интернет. Решить проблему очень просто, поскольку необходимо приобрести роутер, настроить его и подключить к нему все устройства. В этом случае необходима обжимка кабеля. Существует два выхода из этой ситуации: обратиться за помощью к специалисту или выполнить обжимку самостоятельно. Обжимка сетевого кабеля стоит недорого, но в некоторых случаях бывает невыгодной, поскольку нужно подстраиваться и ждать прихода специалиста.
Виды витой пары
Витой парой называется специальный кабель, состоящий из определенного количества медных проводов в оболочке, причем они скручены между собой определенным образом. Скручиваются провода определенным образом для того, чтобы исключить их влияние друг на друга. Витая пара применяется для передачи данных. Сетевой кабель подключается к устройствам через специальные разъемы при помощи коннекторов.
Ethernet-кабель может быть с защитой и без нее. Защитная оболочка изготавливается из алюминиевой фольги или оболочки (оплетки). Защита может быть двух типов: общей и попарной. Общая защита распространяется на весь кабель, а попарная только на каждую пару. Сетевой провод можно разделить на несколько типов:
- UTP.
- FTP.
- STP.
- S/FTP.
- S/STP.
- SF/UTP.
Типы сетевых кабелей с маркировками UTP (неэкранированный) или FTP (общий экран из фольги) можно применять в помещениях. Если требуется проложить коммуникации на улице, то следует применить SF/UTP-кабель. Если интернет-провод прокладывается вместе с электрическим кабелем, необходимо применять STP или S/STP, в которых предусмотрена защита каждой пары и двойной экран (длина более 100 м). S/FTP-кабель (экранирована каждая пара и сам кабель) предназначен для использования в условиях при высоких помехах.
Каждая жила ethernet-кабеля может состоять из одного (одножильные) или множества (многожильные) проводников. Одножильные провода плохо гнутся, но обладают улучшенными характеристиками, влияющими на расстояние передачи сигнала. Они лучше обжимаются, фиксируются и практически не изгибаются. Сетевой кабель, жилы которого состоят из одного проводника, применяется для подключения интернет-розеток.
Категория и защитная оболочка
Очень важна категория витой пары. Для подключения к интернету или проведения коммуникаций для компьютерной сети следует использовать категорию не ниже САТ5. В исключительных случаях подойдет САТ6 и САТ6а. Обозначения категории выбиты на оболочке. Всего существует 7 видов категорий для витой пары:
- I — 1 пара (полоса пропускания 0,1 МГц): применяется в телефонной связи.
- II — 2 (1 МГц): сети со скоростью передачи данных до 4 Мбит/с.
- III — 4 (16 МГц): 10 и 100 Мбит/с.
- IV — 4 (20 МГц): до 16 Мбит/с.
- V — 4 (100 МГц): 100 Мбит/с (используются 2 пары).
- Ve — 4 (125 МГц): 100 Мбит/с (2 пары) и 1 Гбит/с (4 пары).
- VI — 4 (250 МГц): от 1 до 10 Гбит/с.
- VII — 4 (600 МГц): экранированный до 10 Гбит/с.
Вам это будет интересно Схема электропроводки: особенности создания Витая пара еще отличается формой и цветом оболочки. Обычный тип сетевого провода — серая оболочка. Оранжевый (ярко-красный) цвет оболочки свидетельствует о том, что сетевой провод не поддерживает горение. Последний тип провода имеет смысл применять в местах, подверженных возгоранию. Кроме того, витые пары бывают плоскими и круглыми. Они не отличаются техническими характеристиками.
Ethernet-кабель состоит из 2 (4 провода) или 4 (проводов) пар. При скорости до 100 Мбит/с можно использовать 2 пары. Если скорость передачи данных, которая находится в диапазоне от 100 Мбит/с до 1 Гбит/с (1000 Мбит/с), то следует использовать все 8 проводов (пары). При проектировании домашней сети или подключении к интернету следует учитывать эти особенности. Лучше сразу протянуть 4 пары, поскольку при увеличении скорости передачи информации свыше 100 Мбит/с придется перетягивать кабель заново.
Особенности и преимущества оптоволокна
Среди особенностей такого типа проводов можно выделить следующие, которые являются и преимуществами технологии:
- Оптоволоконные линии не подвергаются влиянию электромагнитных волн и полей, а значит, в любых условиях можно в полной мере почувствовать хорошее качество связи и ее надежность;
- Скорость передачи данных по оптоволокну — высокоскоростная. Это дает возможность обмениваться информацией в разы быстрее, чем по любому виду железных проводов;
- Отсутствие электромагнитного излучения, дающее возможность увеличить безопасность такого типа передачи данных. Оптические провода нельзя взять на прослушку. Для этого нужно полностью разрушить его строение, что будет замечено низкой скоростью сигнала и помехами различного рода;
- За счет используемой технологии кабеля не нуждаются в большом количестве ретрансляционных точек, что уменьшает внутренние помехи при передаче двоичной информации.
Оптоволоконный передатчик
В первоначальных ВОЛС использовались большие лазеры, сегодня можно использовать различные полупроводниковые устройства. Чаще всего используются светоизлучающие диоды, светодиоды и полупроводниковые лазерные диоды.
Самым простым передающим устройством является светодиод. Его главное преимущество заключается в дешевизне. Однако у них есть ряд недостатков. Во-первых, они имеют очень низкий уровень эффективности. Только около 1% мощности поступает в оптическое волокно, а это означает, что потребуются драйверы высокой мощности для обеспечения достаточного количества света для передачи на большие расстояния.
Второй недостаток светодиода в излучении некогерентного света широкого спектра 30–60 нм. Из-за этого дисперсия в волокне ограничивает предел пропускной способности волоконного световода.
Волоконные светодиоды используются для локальных сетей, где скорость передачи данных в диапазоне 10–100 Мбит/с, а расстояние передачи несколько километров.
Оптоволоконная связь на большие расстояния с более высокими скоростями передачи данных, потребует большей производительности источника света. В этих системах используют лазеры. Хотя они более дорогие, они обладают существенными преимуществами.
Во-первых, они могут обеспечить более высокий выходной уровень;
Во-вторых, световой поток является направленным, что обеспечивает гораздо более высокую эффективность передачи света в оптоволоконный кабель. Эффективность связи с одномодовым волокном может достигать 50%.
В-третьих, лазеры имеют очень узкую спектральную полосу пропускания, то есть они производят когерентный свет. Эта узкая спектральная ширина позволяет лазерам передавать данные с гораздо большей скоростью, поскольку модальная дисперсия менее заметна.
Для очень высоких скоростей передачи данных или очень больших расстояний более эффективно использовать лазер с постоянным уровнем выходной мощности (непрерывной волной). Затем свет модулируется с помощью внешнего устройства. Использования внешних средств модуляции увеличивает максимальное расстояние между линиями связи, поскольку устраняется эффект, известный как лазерный «чирп». Этот эффект расширяет спектр светового сигнала и увеличивает хроматическую дисперсию в оптоволоконном кабеле.
Оптоволоконная связь и оптический кабель
По сути, оптоволоконный кабель состоит из сердечника, вокруг которого находится еще один слой, называемый оболочкой. Снаружи есть защитное внешнее покрытие.
Оптические кабели работают, потому что их оболочка имеет намного меньший показатель преломления, чем у сердечника. Это означает, что свет, проходящий по сердцевине, подвергается полному внутреннему отражению, когда достигает границы сердцевина-оболочка. То есть отражаясь свет движется внутри сердцевины оптического волокна.
Усилители (репитеры)
Есть ограничения в расстояние передачи сигналов по оптоволоконным кабелям. Это ограничивается связаны с затуханием сигнала и искажением светового сигнала вдоль кабеля. Чтобы преодолеть эти эффекты и передавать сигналы на большие расстояния (например, между городами), используются повторители и усилители сигналов.
Часто используют фотоэлектрические повторители. Эти устройства преобразуют оптический сигнал в электрический формат, где его можно обработать, чтобы сигнал не искажался, а затем преобразовать обратно в оптический формат.
Альтернативный подход — использовать оптический усилитель (эрбиевые 1,55мкм, иттербиевые 1 мкм, тулиевые 2 и 1,47 мкм). Эти усилители напрямую усиливают оптический сигнал без необходимости преобразовывать сигнал обратно в электрический формат.
Ввиду гораздо более низкой стоимости ВОУ по сравнению с повторителями, они используются гораздо чаще.
Оптоволоконная связь и приемники
Свет, распространяющийся по оптоволоконному кабелю, необходимо преобразовать в электрический сигнал, чтобы его можно было обработать и извлечь передаваемые данные. Компонент, который лежит в основе приемника, — это детектор (фотодетектор).
Обычно это полупроводниковое устройство с pn-переходом, штыревым фотодиодом или лавинным фотодиодом. Фототранзисторы не используются, потому что они не имеют достаточного быстродействия.
После того как оптический сигнал от оптоволоконного кабеля был подан на детектор и преобразован в электрический формат, он может быть обработан для восстановления данных, которые затем могут быть переданы в конечный пункт назначения.
Волоконно-оптические кабели
Практическое использование оптического волокна в качестве среды передачи информации невозможно без дополнительного упрочнения и защиты. Волоконно-оптическим кабелем называется конструкция, включающая в себя одно или множество оптических волокон, а также различные защитные покрытия, несущие и упрочняющие элементы, влагозащитные материалы. По причине большого разнообразия областей применения оптоволокна производители выпускают огромное количество самых разных волоконно-оптических кабелей, отличающихся конструкцией, размерами, используемыми материалами и стоимостью (рис. 9).
Рис.9. Волоконно-оптические кабели
Виды акустики
Акустика для телевизора Samsung и других моделей ТВ разделяются на две основные группы по техническим характеристикам: активные и пассивные. Первые по стандарту оснащены встроенным усилителем, питаются напрямую от сети. Они не требуют помощи дополнительных устройств. Как правило, такой тип акустики чаще всего встречается в компьютерных динамиках.
Подключение проходит посредством стандартного разъема Mini Jack. Активные колонки для телевизора соединяются с устройством с помощью круглых 3,5 мм входов. Если ТВ не оснащено таким разъемом, то используется специальный переходник для тюльпанов.
Пассивная акустика, или сабвуфер, не имеет усилитель звука, что меняет алгоритм подключения. Его необходимо сначала соединить с усиливающим устройством, затем уже в один из разъемов на панели ТВ.
Простые колонки
Существует возможность напрямую подключить простые компьютерные колонки к любому телевизионному устройству, оборудованному TRS 3,5 мм разъемом.
Также они требуют дополнительного питания – розетки. Перед тем, как подключить колонки к телевизору LG или Samsung, нужно удостовериться, что на панели устройства есть соответствующие выходы. Добиться приличного звучания помогут усилитель звука и система регулировки громкости.
Мультимедийный центр
Техническая предрасположенность мультимедийного центра предусматривает качественное звучание, не сравнимое с некоторыми встроенными телевизионными динамиками или недорогими колонками для компьютера. можно с помощью колокольчиков или разъема TRS.
Составная стереосистема
Аппаратура обладает практически совершенным качеством звучания. Состоит из следующих элементов: мощные колонки с встроенным усилителем, пассивная акустика, а также сабвуфер, раскладывающий звук на отдельные каналы. В совокупности составная стереосистема обеспечит комфортное прослушивание не только музыкальных композиций, но и объемный реалистичный звук при просмотре кино.
Подключается стереосистема к телевизору Samsung или других брендов с помощью разъема тюльпанов. Также используются переходники RCA или TRS. Звук с телевизора выводится напрямую на колонки активной группы, поэтому нужно использовать рекомендованные провода и кабели.
Домашний кинотеатр
Домашний кинотеатр обеспечивает высокое качество передачи звукового сигнала. Он является самой оптимальной стереосистемой. Для максимально качественного звучания используется звуковой ряд формата 5.1, состоящий из динамиков и одного сабвуфера. Система имеет усилитель с профессиональным ресивером, что придает звучанию колонок чистоту и объемность.
К телевизору Samsung есть возможность подключения через цифровой разъем HDMI для получения на выходе звука превосходного качества. Перед тем, как подключить домашний кинотеатр, следует выключить ТВ, чтобы избежать короткого замыкания.
Беспроводные колонки
Современный смарт-ТВ имеют встроенный модуль Bluetooth, который позволяет сопрягать ТВ с другими устройствами. Подключить беспроводные колонки с телевизионным устройством несложно, так как система имеет интуитивно понятный принцип, который может немного отличаться на разных моделях. Такой способ удобен тем, что звуковые колонки можно удаленно Samsung без лишних проводов.
Чтобы подключить беспроводные колонки необходимо сделать следующее:
- В меню настроек ТВ найти пункт Bluetooth и включить его.
- Гарнитура должна быть включена, чтобы смарт-ТВ нашел ее.
- Затем выбрать нужное устройство для сопряжения.
Беспроводная акустика для ТВ совместима не только с моделями Самсунг, но и LG, Sony, Phillips и других производителей. Следует изучить инструкции, идущие в комплекте со смарт-телевизорами.
Моноблок
Многие владельцы компьютерных моноблоков задаются вопросом: как подключить моноблок к телевизору? Этот процесс несложный, достаточно соединить компьютер с ТВ посредством HDMI или USB кабеля. В настройках нужно выбрать источник входящего сигнала.
Немного сложнее настроить звук так, чтобы его выводили телевизионные динамики. Для этого нужно зайти в настройки звука на компьютере и выбрать по умолчанию HDMI-выход. Если ничего не изменилось, во вкладке «Поддерживаемые форматы» следует настроить частоту звука, которая должна быть равно 48 кГц.
Длина волоконно-оптических каналов
В отличие от симметричных электропроводных кабелей волоконно-оптические кабели можно считать зависимыми от приложений. Это означает, что такие факторы, как длина канала, скорость передачи данных и стоимость оборудования влияют на выбор типа кабеля.
Спецификации стандартов определяют геометрические размеры сердцевины и оболочки волокна, и оптические параметры, такие как затухание и полоса пропускания
Важно иметь в виду, что это характеристики самого волокна, определяемые до того, как оно помещено в кабель
Национальная (TIA – Telecommunications Industry Association – США) и международная организации стандартизации (ISO – International Organization for Standardization) используют эти параметры волокна, чтобы потом указать требования и определить категории волоконно-оптических кабелей.
Выбор категории ОВ кабеля полезно начать со сравнения параметров. На первый взгляд кажется, что одномодовые кабели являются наилучшим выбором для всех условий. Однако, требуется учесть затраты на оборудование и особенности реализации приложений. В частности, одномодовая оптоэлектроника рассчитана на более мощные и качественные источники света и может стоить в 2 — 4 раза больше, чем многомодовые лазеры. Кроме того, многомодовые кабели, как правило, проще оснащать разъемами в полевых условиях, чем одномодовые.
Наконец, для некоторых приложений, например 10GBase-LX4, используется четыре отдельных лазерных источника для передачи по одному волокну, а оборудование, использующее технологии мультиплексирования, значительно дороже, чем оптоэлектроника, обеспечивающая передачу на одной длине волны.
Хорошее эмпирическое правило состоит в том, чтобы считать многомодовый волоконно-оптический кабель наиболее экономически эффективным выбором для каналов длиной до 550 метров. Это правило справедливо для гигабитных приложений. Для 10 гигабитных протоколов длина канала уменьшается до 220-300 метров. Скорость 40 и 100 Гбит/с сокращает длину многомодового кабеля до 100-125 метров.
Таблица 1. Максимальная длина оптоволоконного канала в зависимости от категории кабеля для разных приложений, м
Конструкция оптоволоконного кабеля
Оптоволокно сконструировано таким образом, что передача данных происходит по специальным оптическим магистралям, которые состоят из отдельных носителей. Они, в свою очередь, объединяются в некую общую конструкцию под названием оптоволоконный кабель.
Как уже стало понятно, кабель делается из стекла, которое само по себе — довольно хрупкий материал — его можно легко разбить. С этой целью провода обеспечиваются защитой от механических повреждений, но этого недостаточно для сохранности кабеля.
Важно! Для большей безопасности оптокабеля объединяют в модули, которые и образуют один кабель. Конструкция его может быть абсолютно разная: диаметр одного провода будет 6 мм, а другого — 1,5 сантиметра
Принцип работы оптического носителя
Процесс обмена данными происходит за счет того, что свет лазера проходит по кабелю от встроенного светодиодного элемента. Передача заключается в создании однонаправленных импульсов в виде двоичного кода. Специально для обмена данными было создано два независимых канала.