Światłowód lub światłowód odnosi się do technologii przesyłającej informacje w postaci impulsów świetlnych wzdłuż światłowodu szklanego lub plastikowego.
Kabel światłowodowy może zawierać różną liczbę tych włókien szklanych – od kilku do kilkuset. Kolejna warstwa szkła, zwana okładziną, otacza rdzeń z włókna szklanego. Warstwa rurki buforowej chroni okładzinę, a warstwa płaszcza stanowi ostateczną warstwę ochronną dla pojedynczego pasma.
Kable światłowodowe są powszechnie stosowane ze względu na ich przewagę nad kablami miedzianymi. Niektóre z tych korzyści obejmują większą przepustowość i większą prędkość transmisji.
Światłowody są wykorzystywane do długodystansowych i wydajnych sieci danych. Jest również powszechnie stosowany w usługach telekomunikacyjnych, takich jak Internet, telewizja i telefon. Na przykład firmy Verizon i Google korzystają ze światłowodów odpowiednio w swoich usługach Verizon FIOS i Google Fibre, zapewniając użytkownikom gigabitowe prędkości Internetu.
Jak działa światłowód?
Światłowody przesyłają dane w postaci cząstek światła – lub fotonów – które pulsują w kablu światłowodowym. Rdzeń z włókna szklanego i płaszcz mają inny współczynnik załamania światła, który załamuje wpadające światło pod pewnym kątem.
Gdy sygnały świetlne są przesyłane kablem światłowodowym, odbijają się od rdzenia i płaszcza w postaci serii zygzakowatych odbić, zgodnie z procesem zwanym całkowitym odbiciem wewnętrznym. Sygnały świetlne nie przemieszczają się z prędkością światła ze względu na gęstsze warstwy szkła, zamiast tego przemieszczają się około 30% wolniej niż prędkość światła.
Aby odnowić lub wzmocnić sygnał na całej jego drodze, transmisja światłowodowa czasami wymaga wzmacniaków w odległych odstępach czasu. Te wzmacniacze regenerują sygnał optyczny, przekształcając go na sygnał elektryczny, przetwarzając ten sygnał elektryczny i retransmitując sygnał optyczny.
Instalacje światłowodowe są teraz w stanie obsługiwać sygnały o szybkości do 10 Gb/s. Zazwyczaj wraz ze wzrostem przepustowości kabla światłowodowego staje się on droższy.
Rodzaje kabli światłowodowych
Światłowód wielomodowy i światłowód jednomodowy to dwa podstawowe typy kabli światłowodowych.
Światłowód jednomodowy FTTX
Światłowód jednomodowy FTTX stosowany jest na większych dystansach ze względu na mniejszą średnicę rdzenia włókna szklanego. Ta mniejsza średnica zmniejsza możliwość tłumienia, co oznacza zmniejszenie siły sygnału. Mniejszy otwór izoluje światło w pojedynczą wiązkę, zapewniając bardziej bezpośrednią drogę i umożliwiając sygnałowi pokonanie większej odległości.
Światłowód jednomodowy ma również znacznie większą przepustowość niż światłowód wielomodowy. Źródłem światła stosowanym w światłowodach jednomodowych jest zazwyczaj laser. Światłowód jednomodowy jest zwykle droższy, gdyż wymaga precyzyjnych obliczeń, aby wytworzyć światło lasera w mniejszym otworze.
Światłowód wielomodowy
Światłowód wielomodowy jest używany na krótszych dystansach, ponieważ większy otwór rdzenia umożliwia odbijanie się sygnałów świetlnych i większe ich odbicie po drodze. Większa średnica umożliwia jednoczesne przesłanie wielu impulsów świetlnych kablem, co skutkuje większą transmisją danych. Oznacza to jednak również większe ryzyko utraty, zmniejszenia lub zakłóceń sygnału. Światłowód wielomodowy zazwyczaj wykorzystuje diodę LED do wytworzenia impulsu świetlnego.
