Βασικά χαρακτηριστικά της σύγχρονης επικοινωνίας οπτικών ινών
Σεεπικοινωνία οπτικών ινώνσυστήματα, η συχνότητα του φωτεινού κύματος που χρησιμοποιείται ως φορέας είναι πολύ υψηλότερη από αυτή του ραδιοκυμάτων και η οπτική ίνα που χρησιμοποιείται ως μέσο μετάδοσης έχει πολύ μικρότερη απώλεια από το ομοαξονικό καλώδιο ή τον κυματοδηγό. Επομένως, σε σύγκριση με την καλωδιακή επικοινωνία ή την επικοινωνία με μικροκύματα, η επικοινωνία με οπτικές ίνες έχει πολλά πλεονεκτήματα:
Επιτρέπει μεγάλο εύρος ζώνης και μεγάλη χωρητικότητα μετάδοσης:
Η συχνότητα των κυμάτων φωτός που χρησιμοποιούνται αυτή τη στιγμή είναι 103έως 104φορές υψηλότερο από αυτό των μικροκυμάτων, που μπορεί να αυξήσει την ικανότητα επικοινωνίας κατά 103έως 104 φορές. Θεωρητικά, δύο οπτικές ίνες μπορούν να μεταδώσουν εκατομμύρια τηλεφωνικές κλήσεις και εκατοντάδες τηλεοπτικά προγράμματα.
Έχει πολύ χαμηλές απώλειες, μεγάλη απόσταση ρελέ και χαμηλό ποσοστό σφάλματος bit:
Η απώλεια οπτικής ίνας είναι πολύ μικρότερη από αυτή του ομοαξονικού καλωδίου, περίπου 1,31μm και 1,55μm μήκη κύματος. Η εξασθένηση είναι 0,50dB/km και 0,20dB/km αντίστοιχα, ή ακόμη χαμηλότερη. Επομένως, η οπτική ίνα μπορεί να επιτύχει μεγαλύτερη απόσταση επαναλήπτη και υψηλότερη εξασθένηση μέσου. Για ένα σύστημα επικοινωνίας οπτικών ινών με χρωματική διασπορά 1,55 μm με μετατόπιση μονής-λειτουργίας, εάν ο ρυθμός μετάδοσης είναι 2,5 Gbit/s, η εξασθένηση μέσης απόστασης μπορεί να φτάσει τα 150 km. εάν ο ρυθμός μετάδοσης είναι 10 Gbit/s, η εξασθένηση της μεσαίας απόστασης μπορεί να φτάσει τα 100 km. Χρησιμοποιώντας οπτικούς ενισχυτές και αντιστάθμιση διασποράς, η μέση απόσταση μπορεί να αυξηθεί περαιτέρω και το ποσοστό σφάλματος μετάδοσης είναι πολύ χαμηλό (10^-9, ή ακόμα μικρότερο). Τα πλεονεκτήματα της μεγάλης χωρητικότητας μετάδοσης, του χαμηλού ποσοστού σφάλματος μετάδοσης και της μεγάλης μεσαίας απόστασης καθιστούν τα συστήματα επικοινωνίας οπτικών ινών όχι μόνο κατάλληλα για δίκτυα κορμού μεγάλων αποστάσεων αλλά και για εφαρμογές δικτύων πρόσβασης. Αυτός είναι ο κύριος λόγος για τη συστηματική μείωση του κόστους των συστημάτων επικοινωνίας οπτικών ινών ανά χιλιόμετρο.
Ελαφρύ και μικρό μέγεθος:
Η οπτική ίνα είναι ελαφριά σε βάρος και μικρή διάμετρος, καθιστώντας εύκολη τη διαμόρφωση οπτικών καλωδίων. Υπό τις ίδιες συνθήκες, το βάρος του είναι πολύ μικρότερο και ο όγκος πολύ μικρότερος από τα χάλκινα καλώδια.
Καλή αντι-ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή, γνωστή ως "σιωπή ραδιοφώνου":
Η οπτική ίνα είναι μια μη{0}}μη μεταλλική ίνα που καθοδηγεί το φως-, η οποία δεν λειτουργεί σε περιβάλλον ισχυρού ηλεκτρομαγνητικού πεδίου κοντά σε πυρηνικές εκρήξεις ή ισχυρές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Η οπτική ίνα δεν θα δημιουργήσει επαγόμενη τάση ή ρεύμα, κάτι που είναι ευεργετικό για τη μετάδοση κινούμενων εικόνων (όπως καλωδιακή τηλεόραση και καλωδιακή μετάδοση). Είναι επίσης ωφέλιμο για τοποθέτηση κοντά σε γραμμές υψηλής τάσης- και ηλεκτρικούς σιδηροδρόμους χωρίς παρεμβολές. Είναι επίσης κατάλληλο για αυτοματοποιημένα συστήματα ελέγχου και μέτρησης σε εργοστάσια και ορυχεία, καθώς και για χρήση σε εύφλεκτες περιοχές, σε αεροσκάφη και σε επιχειρήσεις βαθιάς- θάλασσας. Επειδή η επικοινωνία οπτικών ινών περιορίζει τη μετάδοση εντός της ίνας και δεν διαρρέει φως, η ίδια η «σιωπή ραδιοφώνου» της οπτικής ίνας δεν υποφέρει από υποκλοπή και δεν καταστρέφεται εύκολα.
Άφθονοι πόροι και οικονομικά οφέλη:
Η κύρια πρώτη ύλη της οπτικής ίνας είναι το πυρίτιο, του οποίου η αποθήκευση στη φύση είναι εξαιρετικά πλούσια, με πρακτικά απεριόριστα αποθέματα. Η χρήση οπτικών ινών μπορεί αργότερα να εξοικονομήσει μεγάλη ποσότητα υλικών χαλκού. Η κατασκευή 1×10^4km σύρματος χαλκού ινών μονής-λειτουργίας καταναλώνει περίπου 2,64×10^11J ενέργειας, που ισοδυναμεί με μια τυπική κατανάλωση άνθρακα 9×10^5 kg. Λόγω της μεγάλης χωρητικότητας της επικοινωνίας οπτικών ινών, της μεγάλης μεσαίας απόστασης, της εξοικονόμησης μη{13}}μη σιδηρούχων μετάλλων και των βοηθητικών υλικών, είναι επομένως πιο ωφέλιμο από τον χαλκό.
Ανθεκτικό στη διάβρωση-, δεν φοβάται την υγρασία:
Ακόμα κι αν το εξωτερικό προστατευτικό στρώμα της οπτικής ίνας έχει μικρές οπές ή ρωγμές που επιτρέπουν την είσοδο νερού ή υγρασίας, δεν θα επηρεάσει τη μετάδοση του φωτός, αλλά το νερό και η υγρασία μπορεί να διαβρώσουν τους μεταλλικούς αγωγούς και να προκαλέσουν γείωση και βραχυκυκλώματα. Τα συστήματα επικοινωνίας οπτικών ινών δεν έχουν επίσης τον κίνδυνο πυρκαγιάς που προκαλείται από σπινθήρες και έχουν καλή ασφάλεια.
