Συστήματα οπτικών επικοινωνιών: σκοπός, ιστορία δημιουργίας, πλεονεκτήματα

Πώς προέκυψε η ηλεκτρική σύνδεση;

Τα πρωτότυπα των σύγχρονων συστημάτων επικοινωνίας εμφανίστηκαν τον περασμένο αιώνα και μέχρι το τέλος των τηλεγραφικών τους καλωδίων είχαν μπλέξει ολόκληρο τον κόσμο. Εκατοντάδες χιλιάδες τηλεγραφήματα μεταδόθηκαν πάνω τους και σύντομα ο τηλέγραφος έπαψε να αντεπεξέρχεται στο φορτίο. Οι αποστολές καθυστέρησαν και δεν υπήρχε ακόμα υπεραστική τηλεφωνική και ραδιοφωνική επικοινωνία.

Στις αρχές του 20ου αιώνα, εφευρέθηκε ο σωλήνας ηλεκτρονίων. Η ραδιοτεχνολογία άρχισε να αναπτύσσεται γρήγορα, τέθηκαν τα θεμέλια της ηλεκτρονικής. Οι σηματοδότες έχουν μάθει να μεταδίδουν ραδιοκύματα όχι μόνο μέσω του διαστήματος (μέσω του αέρα), αλλά και να τα στέλνουν μέσω καλωδίων και μέσω καλωδίων επικοινωνίας.

Η χρήση ραδιοκυμάτων χρησίμευσε ως βάση για τη συμπίεση του πιο ακριβού και αναποτελεσματικού μέρους των συστημάτων μετάδοσης πληροφοριών - γραμμικών συσκευών. Με τη συμπίεση της γραμμής σε συχνότητα, σε χρόνο, χρησιμοποιώντας ειδικές μεθόδους «πακετοποίησης» πληροφοριών, σήμερα είναι δυνατή η μετάδοση δεκάδων χιλιάδων διαφορετικών μηνυμάτων σε μία γραμμή ανά μονάδα χρόνου. Μια τέτοια επικοινωνία ονομάζεται πολυκαναλική.

Τα όρια μεταξύ διαφορετικών τύπων επικοινωνίας άρχισαν να θολώνουν. Συμπληρώνονταν αρμονικά ο ένας τον άλλον, ο τηλέγραφος, το τηλέφωνο, το ραδιόφωνο και αργότερα η τηλεόραση, η ραδιοφωνική αναμετάδοση και αργότερα οι δορυφορικές, διαστημικές επικοινωνίες ενώθηκαν σε ένα κοινό σύστημα ηλεκτρικής επικοινωνίας.

Συστήματα οπτικών επικοινωνιών

Σύγχρονες τεχνολογίες επικοινωνίας

Στεγανότητα πληροφοριών των καναλιών επικοινωνίας

Στα κανάλια μετάδοσης πληροφοριών λειτουργούν κύματα με μήκος 3000 km έως 4 mm. Ο εξοπλισμός είναι σε λειτουργία, ικανός να μεταδίδει 400 megabits ανά δευτερόλεπτο μέσω ενός καναλιού επικοινωνίας (400 Mbit / s είναι 400 εκατομμύρια bit ανά δευτερόλεπτο). Εάν πάρουμε ένα γράμμα με αυτή τη σειρά για 1 bit, τότε τα 400 Mbit θα αποτελούν μια βιβλιοθήκη 500 τόμων, ο καθένας με 20 τυπωμένα φύλλα).

Είναι τα σημερινά μέσα ηλεκτρικής επικοινωνίας παρόμοια με τα πρωτότυπά τους του περασμένου αιώνα; Σχεδόν το ίδιο με ένα αεροπλάνο με άλματα επίδειξης. Παρά την τελειότητα του εξοπλισμού στα σύγχρονα κανάλια επικοινωνίας, δυστυχώς, είναι πολύ γεμάτο: πολύ πιο κοντά από τη δεκαετία του '90 του περασμένου αιώνα.

Καλώδια τηλεγράφου στο Σινσινάτι

Τηλεγραφικά καλώδια στο Σινσινάτι, ΗΠΑ (αρχές 20ου αιώνα)

Μια γυναίκα ακούει ραδιόφωνο στα ακουστικά

Μια γυναίκα ακούει ραδιόφωνο μέσω ακουστικών, 28 Μαρτίου 1923.

Υπάρχει μια αντίφαση μεταξύ της αυξανόμενης ανάγκης για μετάδοση πληροφοριών και των βασικών ιδιοτήτων των φυσικών διαδικασιών που χρησιμοποιούνται επί του παρόντος στα κανάλια επικοινωνίας. Προκειμένου να αραιωθεί η «πυκνότητα πληροφοριών», είναι απαραίτητο να κατακτούμε όλο και μικρότερα κύματα, δηλαδή να κυριαρχούμε σε όλο και υψηλότερες συχνότητες. Η φύση των ηλεκτρομαγνητικών ταλαντώσεων είναι τέτοια που όσο υψηλότερη είναι η συχνότητά τους, τόσο περισσότερες πληροφορίες ανά μονάδα χρόνου μπορούν να μεταδοθούν μέσω του καναλιού επικοινωνίας.

Αλλά με όλες τις μεγαλύτερες δυσκολίες που πρέπει να αντιμετωπίσουν οι επικοινωνίες: με τη μείωση του κύματος, οι εσωτερικοί (εγγενείς) θόρυβοι των συσκευών λήψης αυξάνονται απότομα, η ισχύς των γεννητριών μειώνεται και η απόδοση μειώνεται σημαντικά. πομπούς, και από όλη την ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνεται, μόνο ένα μικρό μέρος μετατρέπεται σε χρήσιμη ενέργεια ραδιοκυμάτων.

Ο μετασχηματιστής εξόδου του κυκλώματος μετάδοσης σωλήνα του ραδιοφωνικού σταθμού Nauen στη Γερμανία

Ο μετασχηματιστής εξόδου του κυκλώματος μετάδοσης σωλήνα του ραδιοφωνικού σταθμού Nauen στη Γερμανία με εμβέλεια άνω των 20.000 χιλιομέτρων (Οκτώβριος 1930)

Πρώτη σύνδεση ραδιοφώνου UHF

Οι πρώτες ραδιοεπικοινωνίες UHF εγκαταστάθηκαν μεταξύ του Βατικανού και της θερινής κατοικίας του Πάπα Πίου XI, το 1933.

Τα εξαιρετικά σύντομα κύματα (UHF) χάνουν την ενέργειά τους καταστροφικά γρήγορα στην πορεία. Επομένως, τα σήματα μηνυμάτων πρέπει να ενισχύονται και να αναγεννώνται (αποκαθίστανται) πολύ συχνά.Πρέπει να καταφύγουμε σε πολύπλοκο και ακριβό εξοπλισμό. Η επικοινωνία στο εύρος εκατοστών των ραδιοκυμάτων, πόσο μάλλον στο εύρος χιλιοστών, αντιμετωπίζει πολλά εμπόδια.

Μειονεκτήματα των ηλεκτρικών καναλιών επικοινωνίας

Σχεδόν όλες οι σύγχρονες ηλεκτρικές επικοινωνίες είναι πολυκάναλες. Για να εκπέμψετε σε κανάλι 400 Mbit / s, πρέπει να εργαστείτε στο δεκαδικόμετρο εύρος των ραδιοκυμάτων. Αυτό είναι δυνατό μόνο με την παρουσία πολύ σύνθετου εξοπλισμού και, φυσικά, ενός ειδικού καλωδίου υψηλής συχνότητας (ομοαξονικό), το οποίο αποτελείται από ένα ή περισσότερα ομοαξονικά ζεύγη.

Σε κάθε ζεύγος, ο εξωτερικός και ο εσωτερικός αγωγός είναι ομοαξονικοί κύλινδροι. Δύο τέτοια ζεύγη μπορούν να μεταδώσουν ταυτόχρονα 3.600 τηλεφωνικές κλήσεις ή πολλά τηλεοπτικά προγράμματα. Σε αυτή την περίπτωση, όμως, τα σήματα πρέπει να ενισχύονται και να ανανεώνονται κάθε 1,5 km.


Ένας κομψός σηματοδότης στη δεκαετία του 1920

Ένας κομψός σηματοδότης στη δεκαετία του 1920

Τα κανάλια επικοινωνίας κυριαρχούνται από καλωδιακές γραμμές. Προστατεύονται από εξωτερικές επιδράσεις, ηλεκτρικές και μαγνητικές διαταραχές. Τα καλώδια είναι ανθεκτικά και αξιόπιστα στη λειτουργία, είναι βολικά για τοποθέτηση σε διαφορετικά περιβάλλοντα.

Ωστόσο, η παραγωγή καλωδίων και καλωδίων επικοινωνίας λαμβάνει περισσότερο από το ήμισυ της παγκόσμιας παραγωγής μη σιδηρούχων μετάλλων, των οποίων τα αποθέματα μειώνονται ραγδαία.

Το μέταλλο γίνεται πιο ακριβό. Και η παραγωγή καλωδίων, ιδιαίτερα ομοαξονικών, είναι μια σύνθετη και εξαιρετικά ενεργοβόρα επιχείρηση. Και η ανάγκη για αυτά μεγαλώνει. Επομένως, δεν είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς ποιο είναι το κόστος για την κατασκευή γραμμών επικοινωνίας και τη λειτουργία τους.

Εγκατάσταση καλωδιακής γραμμής στη Νέα Υόρκη

Εγκατάσταση καλωδιακής γραμμής στη Νέα Υόρκη, 1888.

Το δίκτυο επικοινωνίας είναι η πιο θεαματική και ακριβή κατασκευή που έχει δημιουργήσει ποτέ ο άνθρωπος στη Γη. Πώς να το αναπτύξουμε περαιτέρω, αν ήδη στη δεκαετία του '50 του ΧΧ αιώνα έγινε σαφές ότι οι τηλεπικοινωνίες πλησίαζαν το κατώφλι της οικονομικής τους σκοπιμότητας;


Ολοκλήρωση κατασκευής διηπειρωτικής τηλεφωνικής γραμμής

Ολοκλήρωση της Διηπειρωτικής Τηλεφωνικής Γραμμής, Wendover, Γιούτα, 1914.

Για να εξαλειφθεί η «πυκνότητα πληροφοριών στα κανάλια επικοινωνίας, ήταν απαραίτητο να μάθουμε πώς να χρησιμοποιούμε τις οπτικές περιοχές των ηλεκτρομαγνητικών ταλαντώσεων. Εξάλλου, τα κύματα φωτός έχουν εκατομμύρια φορές περισσότερες δονήσεις από το VHF.

Εάν δημιουργούσε ένα οπτικό κανάλι επικοινωνίας, θα ήταν δυνατή η ταυτόχρονη μετάδοση πολλών χιλιάδων τηλεοπτικών προγραμμάτων και πολλών ακόμη τηλεφωνικών κλήσεων και ραδιοφωνικών εκπομπών.

Το έργο φαινόταν τρομακτικό. Αλλά στο δρόμο προς την επίλυσή του, εμφανίστηκε ένας λαβύρινθος προβλημάτων ενώπιον των επιστημόνων και των σηματοδοτών. ΧΧ αιώνες κανείς δεν ήξερε πώς να το ξεπεράσει.

Σοβιετική τηλεόραση και ραδιόφωνο

"Σοβιετική τηλεόραση και ραδιόφωνο" — έκθεση στο πάρκο "Sokolniki", Μόσχα, 5 Αυγούστου 1959.

Λέιζερ

Το 1960, δημιουργήθηκε μια εκπληκτική πηγή φωτός - ένα λέιζερ ή μια οπτική κβαντική γεννήτρια (LQG). Αυτή η συσκευή έχει μοναδικές ιδιότητες.

Είναι αδύνατο να πούμε για την αρχή της λειτουργίας και τη συσκευή διαφόρων λέιζερ σε ένα σύντομο άρθρο. Υπήρχε ήδη ένα λεπτομερές άρθρο για τα λέιζερ στην ιστοσελίδα μας: Η συσκευή και η αρχή λειτουργίας των λέιζερ… Εδώ περιοριζόμαστε να απαριθμήσουμε μόνο εκείνα τα χαρακτηριστικά του λέιζερ που έχουν τραβήξει την προσοχή των εργαζομένων στην επικοινωνία.


Ted Mayman, σχεδιαστής του πρώτου λέιζερ που λειτουργεί

Ο Τεντ Μέιμαν, αντιεκπαιδευτής του πρώτου λέιζερ εργασίας, 1960.

Πρώτα απ 'όλα, ας δηλώσουμε τη συνοχή της ακτινοβολίας. Το φως λέιζερ είναι σχεδόν μονόχρωμο (μονόχρωμο) και αποκλίνει στο χώρο φορές λιγότερο από το φως του πιο τέλειου προβολέα. Η ενέργεια που συγκεντρώνεται στην ακτίνα βελόνας του λέιζερ είναι πολύ υψηλή. Ήταν αυτές και μερικές άλλες ιδιότητες του λέιζερ που ώθησαν τους εργαζόμενους στις επικοινωνίες να χρησιμοποιήσουν το λέιζερ για οπτική επικοινωνία.

Τα πρώτα προσχέδια συνοψίστηκαν ως εξής. Εάν χρησιμοποιείτε ένα λέιζερ ως γεννήτρια και διαμορφώνετε τη δέσμη του με ένα σήμα μηνύματος, θα έχετε έναν οπτικό πομπό. Κατευθύνοντας τη δέσμη προς τον δέκτη φωτός, έχουμε ένα οπτικό κανάλι επικοινωνίας. Χωρίς καλώδια, χωρίς καλώδια. Η επικοινωνία θα γίνεται μέσω του διαστήματος (ανοικτή επικοινωνία λέιζερ).


Εμπειρία με λέιζερ σε εργαστήριο επιστήμης

Εμπειρία με λέιζερ σε εργαστήριο επιστήμης

Τα εργαστηριακά πειράματα επιβεβαίωσαν έξοχα την υπόθεση των εργαζομένων στην επικοινωνία. Και σύντομα υπήρξε η ευκαιρία να δοκιμαστεί αυτή η σχέση στην πράξη.Δυστυχώς, οι ελπίδες των σηματοδοτών για ανοιχτή επικοινωνία λέιζερ στη Γη δεν πραγματοποιήθηκαν: η βροχή, το χιόνι, η ομίχλη έκαναν την επικοινωνία αβέβαιη και συχνά την διέκοψαν εντελώς.

Έγινε προφανές ότι τα ελαφρά κύματα που μεταφέρουν πληροφορίες πρέπει να προστατεύονται από την ατμόσφαιρα. Αυτό μπορεί να γίνει με τη βοήθεια κυματοδηγών - λεπτών, ομοιόμορφων και πολύ λείων μεταλλικών σωλήνων στο εσωτερικό.

Αλλά οι μηχανικοί και οι οικονομολόγοι αναγνώρισαν αμέσως τις δυσκολίες που συνεπάγεται η κατασκευή απολύτως ομαλών και ομοιόμορφων κυματοδηγών. Οι κυματοδηγοί ήταν πιο ακριβοί από τον χρυσό. Προφανώς το παιχνίδι δεν άξιζε το κερί.

Έπρεπε να αναζητήσουν θεμελιωδώς νέους τρόπους δημιουργίας παγκόσμιων οδηγών. Έπρεπε να διασφαλιστεί ότι οι οδηγοί φωτός δεν ήταν κατασκευασμένοι από μέταλλο, αλλά από κάποια φθηνή, μη σπάνια πρώτη ύλη. Χρειάστηκαν δεκαετίες για να αναπτυχθούν οπτικές ίνες κατάλληλες για τη μετάδοση πληροφοριών με χρήση φωτός.

Η πρώτη τέτοια ίνα είναι κατασκευασμένη από εξαιρετικά καθαρό γυαλί. Δημιουργήθηκε μια δομή ομοαξονικού πυρήνα και κελύφους δύο στρωμάτων. Οι τύποι γυαλιού επιλέχθηκαν έτσι ώστε ο πυρήνας να έχει υψηλότερο δείκτη διάθλασης από την επένδυση.


Σχεδόν συνολική εσωτερική ανάκλαση στο οπτικό μέσο

Σχεδόν συνολική εσωτερική ανάκλαση στο οπτικό μέσο

Αλλά πώς να συνδέσετε διαφορετικά γυαλιά έτσι ώστε να μην υπάρχουν ελαττώματα στο όριο μεταξύ του πυρήνα και του κελύφους; Πώς να επιτύχετε ομαλότητα, ομοιομορφία και ταυτόχρονα μέγιστη αντοχή στις ίνες;

Με τις προσπάθειες επιστημόνων και μηχανικών, τελικά δημιουργήθηκε η επιθυμητή οπτική ίνα. Σήμερα, τα φωτεινά σήματα μεταδίδονται σε εκατοντάδες και χιλιάδες χιλιόμετρα μέσω αυτού. Ποιοι είναι όμως οι νόμοι διάδοσης της φωτεινής ενέργειας σε μη μεταλλικά (διηλεκτρικά) αγώγιμα μέσα;

Λειτουργίες ινών

Οι μονότροπες και πολύτροπες ίνες ανήκουν σε οπτικές ίνες μέσω των οποίων το φως ταξιδεύει, αντιμετωπίζοντας πράξεις επαναλαμβανόμενης εσωτερικής ανάκλασης στη διεπαφή πυρήνα-επένδυσης (οι ειδικοί εννοούν τις φυσικές ταλαντώσεις του συστήματος αντηχείου με τον όρο "τρόπος").

Οι τρόποι λειτουργίας της ίνας είναι τα δικά της κύματα, δηλ. αυτά που συλλαμβάνονται από τον πυρήνα της ίνας και απλώνονται κατά μήκος της ίνας από την αρχή μέχρι το τέλος της.

Ο τύπος της ίνας καθορίζεται από το σχεδιασμό της: τα εξαρτήματα από τα οποία κατασκευάζονται ο πυρήνας και η επένδυση, καθώς και η αναλογία των διαστάσεων της ίνας προς το μήκος κύματος που χρησιμοποιείται (η τελευταία παράμετρος είναι ιδιαίτερα σημαντική).

Στις ίνες μονής λειτουργίας, η διάμετρος του πυρήνα πρέπει να είναι κοντά στο φυσικό μήκος κύματος. Από τα πολλά κύματα, ο πυρήνας της ίνας συλλαμβάνει μόνο ένα από τα δικά του κύματα. Επομένως, η ίνα (οδηγός φωτός) ονομάζεται single-mode.

Εάν η διάμετρος του πυρήνα υπερβαίνει το μήκος ενός συγκεκριμένου κύματος, τότε η ίνα είναι σε θέση να διεξάγει πολλές δεκάδες ή και εκατοντάδες διαφορετικά κύματα ταυτόχρονα. Έτσι λειτουργεί η πολυτροπική ίνα.


Μετάδοση πληροφοριών με το φως μέσω οπτικών ινών

Μετάδοση πληροφοριών με το φως μέσω οπτικών ινών

Το φως εγχέεται στην οπτική ίνα μόνο από κατάλληλη πηγή. Τις περισσότερες φορές — από λέιζερ. Τίποτα όμως δεν είναι τέλειο από τη φύση του. Επομένως, η δέσμη λέιζερ, παρά την εγγενή μονοχρωματικότητά της, εξακολουθεί να περιέχει ένα ορισμένο φάσμα συχνοτήτων ή, με άλλα λόγια, εκπέμπει ένα ορισμένο εύρος μηκών κύματος.

Τι εκτός από ένα λέιζερ μπορεί να χρησιμεύσει ως πηγή φωτός για οπτικές ίνες; LED υψηλής φωτεινότητας. Ωστόσο, η κατευθυντικότητα της ακτινοβολίας σε αυτά είναι πολύ μικρότερη από αυτή των λέιζερ.Ως εκ τούτου, δεκάδες και εκατοντάδες φορές λιγότερη ενέργεια εισάγεται στην ίνα από τις διόδους που συντονίζονται από το λέιζερ.

Όταν μια δέσμη λέιζερ κατευθύνεται στον πυρήνα της ίνας, κάθε κύμα την χτυπά σε μια αυστηρά καθορισμένη γωνία. Αυτό σημαίνει ότι διαφορετικά ιδιοκύματα (τρόποι) για το ίδιο χρονικό διάστημα διέρχονται από την ίνα (από την αρχή μέχρι το τέλος της) διαδρομές διαφορετικού μήκους. Αυτή είναι η διασπορά κυμάτων.

Και τι γίνεται με τα σήματα; Περνώντας μια διαφορετική διαδρομή στην ίνα για το ίδιο χρονικό διάστημα, μπορούν να φτάσουν στο τέλος της γραμμής σε παραμορφωμένη μορφή.Οι ειδικοί ονομάζουν αυτό το φαινόμενο διασπορά λειτουργίας.

Ο πυρήνας και το περίβλημα της ίνας είναι σαν. που ήδη αναφέρθηκε, είναι κατασκευασμένα από γυαλί με διαφορετικούς δείκτες διάθλασης. Και ο δείκτης διάθλασης οποιασδήποτε ουσίας εξαρτάται από το μήκος κύματος του φωτός που επηρεάζει την ουσία. Επομένως, υπάρχει διασπορά της ύλης, ή με άλλα λόγια, υλική διασπορά.

Το μήκος κύματος, ο τρόπος λειτουργίας, η διασπορά υλικού είναι τρεις παράγοντες που επηρεάζουν αρνητικά τη μετάδοση της φωτεινής ενέργειας μέσω των οπτικών ινών.

Δεν υπάρχει διασπορά τρόπου λειτουργίας στις ίνες μονής λειτουργίας. Επομένως, τέτοιες ίνες μπορούν να μεταδώσουν εκατοντάδες φορές περισσότερες πληροφορίες ανά μονάδα χρόνου από ό,τι οι πολύτροπες ίνες. Τι γίνεται με τις διασπορές κυμάτων και υλικών;

Στις μονοτροπικές ίνες, γίνονται προσπάθειες να διασφαλιστεί ότι, υπό ορισμένες συνθήκες, οι διασπορές κυμάτων και υλικού αλληλοεξουδετερώνονται. Στη συνέχεια, ήταν δυνατή η δημιουργία μιας τέτοιας ίνας, όπου η αρνητική επίδραση του τρόπου λειτουργίας και της διασποράς κυμάτων εξασθενούσε σημαντικά. Πώς τα κατάφερες;

Επιλέξαμε το γράφημα της εξάρτησης της μεταβολής του δείκτη διάθλασης του ινώδους υλικού με αλλαγή της απόστασής του από τον άξονα (κατά μήκος της ακτίνας) σύμφωνα με τον παραβολικό νόμο. Το φως ταξιδεύει κατά μήκος μιας τέτοιας ίνας χωρίς να αντιμετωπίζει πολλαπλές ενέργειες ολικής ανάκλασης στη διεπαφή πυρήνα-επένδυσης.


Έπιπλο διανομής επικοινωνιών

Έπιπλο διανομής επικοινωνιών. Τα κίτρινα καλώδια είναι ίνες μονής λειτουργίας, τα πορτοκαλί και τα μπλε καλώδια είναι ίνες πολλαπλής λειτουργίας

Οι διαδρομές του φωτός που συλλαμβάνεται από την οπτική ίνα είναι διαφορετικές. Ορισμένες ακτίνες εξαπλώνονται κατά μήκος του άξονα του πυρήνα, αποκλίνοντας από αυτόν προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση σε ίσες αποστάσεις ("φίδι"), άλλες που βρίσκονται στα επίπεδα που διασχίζουν τον άξονα της ίνας σχηματίζουν ένα σύνολο σπειρών. Η ακτίνα ορισμένων παραμένει σταθερή, οι ακτίνες άλλων αλλάζουν περιοδικά. Τέτοιες ίνες ονομάζονται διαθλαστικές ή βαθμιδωτή.

Είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζετε. σε ποια οριακή γωνία πρέπει να κατευθύνεται το φως στο άκρο κάθε οπτικής ίνας. Αυτό καθορίζει πόσο φως θα εισέλθει στην ίνα και θα μεταφερθεί από την αρχή μέχρι το τέλος της οπτικής γραμμής. Αυτή η γωνία καθορίζεται από το αριθμητικό άνοιγμα της ίνας (ή απλά — το άνοιγμα).


Οπτική επικοινωνία

Οπτική επικοινωνία

FOCL

Ως οπτικές γραμμές επικοινωνίας (FOCL), οι οπτικές ίνες, οι ίδιες λεπτές και εύθραυστες, δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Οι ίνες χρησιμοποιούνται ως πρώτη ύλη για την παραγωγή καλωδίων οπτικών ινών (FOC). Τα FOC παράγονται σε διάφορα σχέδια, σχήματα και σκοπούς.

Όσον αφορά τη δύναμη και την αξιοπιστία, τα FOC δεν είναι κατώτερα από τα πρωτότυπα υψηλής έντασης μετάλλων και μπορούν να τοποθετηθούν στα ίδια περιβάλλοντα με τα καλώδια με μεταλλικούς αγωγούς — στον αέρα, στο υπόγειο, στον πυθμένα ποταμών και θαλασσών. Το WOK είναι πολύ πιο εύκολο.Είναι σημαντικό ότι τα FOC δεν είναι απολύτως ευαίσθητα σε ηλεκτρικές διαταραχές και μαγνητικές επιρροές. Εξάλλου, είναι δύσκολο να αντιμετωπίσουμε τέτοιες παρεμβολές σε μεταλλικά καλώδια.

Τα οπτικά καλώδια πρώτης γενιάς στις δεκαετίες του 1980 και του 1990 αντικατέστησαν με επιτυχία τους ομοαξονικούς αυτοκινητόδρομους μεταξύ των αυτόματων τηλεφωνικών κέντρων. Το μήκος αυτών των γραμμών δεν ξεπερνούσε τα 10-15 χιλιόμετρα, αλλά οι σηματοδότες ανέπνευσαν ανακούφιση όταν κατέστη δυνατή η μετάδοση όλων των απαραίτητων πληροφοριών χωρίς ενδιάμεσους αναγεννητές.

Μια μεγάλη προσφορά "ζωτικού χώρου" εμφανίστηκε στα κανάλια επικοινωνίας και η έννοια της "στεγανότητας πληροφοριών" έχασε τη σημασία της. Ελαφρύ, λεπτό και αρκετά ευέλικτο, το FOC τοποθετήθηκε χωρίς δυσκολία στο υπάρχον υπόγειο τηλέφωνο.

Με το αυτόματο τηλεφωνικό κέντρο, χρειάστηκε να προστεθεί απλός εξοπλισμός που μετατρέπει τα οπτικά σήματα σε ηλεκτρικά (στην είσοδο από τον προηγούμενο σταθμό) και ηλεκτρικά σε οπτικά (στην έξοδο στον επόμενο σταθμό). Όλος ο εξοπλισμός μεταγωγής, οι συνδρομητικές γραμμές και τα τηλέφωνά τους δεν έχουν υποστεί καμία αλλαγή. Όλα έγιναν, όπως λένε, φθηνά και χαρούμενα.


Τοποθέτηση καλωδίου οπτικών ινών στην πόλη

Τοποθέτηση καλωδίου οπτικών ινών στην πόλη


Τοποθέτηση οπτικού καλωδίου στη βάση της εναέριας γραμμής μεταφοράς

Τοποθέτηση οπτικού καλωδίου στη βάση της εναέριας γραμμής μεταφοράς

Μέσω των σύγχρονων οπτικών γραμμών επικοινωνίας, οι πληροφορίες μεταδίδονται όχι σε αναλογική (συνεχή) μορφή, αλλά σε διακριτή (ψηφιακή) μορφή.

Οι οπτικές γραμμές επικοινωνίας, επέτρεψαν τα τελευταία 30-40 χρόνια να πραγματοποιήσουν επαναστατικούς μετασχηματισμούς στις τεχνολογίες επικοινωνίας και σχετικά γρήγορα για μεγάλο χρονικό διάστημα να βάλουν τέλος στο πρόβλημα της «στεγανότητας πληροφοριών» στα κανάλια μετάδοσης πληροφοριών.Μεταξύ όλων των μέσων επικοινωνίας και μετάδοσης, η πληροφόρηση, οι οπτικές γραμμές επικοινωνίας κατέχουν ηγετική θέση και θα κυριαρχήσουν καθ' όλη τη διάρκεια του XXI αιώνα.

Επιπροσθέτως:

Η αρχή της μετατροπής και μετάδοσης πληροφοριών για οπτικές ίνες

Οπτικά καλώδια - συσκευή, τύποι και χαρακτηριστικά

Σας συμβουλεύουμε να διαβάσετε:

Γιατί το ηλεκτρικό ρεύμα είναι επικίνδυνο;