Fibra optike është konsideruar prej shumë vitesh një nga fushat qendrore të zhvillimit në fushën e teknologjisë së komunikimit. Specialistët fillimisht lidhën shpresa të mëdha në këtë koncept, të cilat edhe sot e kësaj dite konfirmohen vetëm nga sukseset periodike në vendosjen e rrjeteve të komunikimit të madhësive të ndryshme. Në veçanti, komunikimi me fibra optike ka treguar tashmë efektivitetin e tij në shembullin e linjave të komunikimit të Paqësorit, dhe në të ardhmen kjo bazë është planifikuar të përdoret në sistemet lazer dhe sensorë.
Çfarë është fibra?
Komunikimi i bazuar në rrjetet me fibra optike formohet në parimin e rrezatimit elektromagnetik, për shkak të të cilit transmetohet një sinjal. Transportuesi fizik janë udhëzues të lehtë, të cilët karakterizohen nga rezistenca ndaj ndërhyrjeve dhe gjerësia e lartë e brezit. Pra, çfarë është një udhëzues dritë dhe çfarë ka të bëjë me transmetimin e të dhënave? Kjo fibër është bërë nga qelqi medisa aditivë, falë të cilëve prodhuesi mund të ndryshojë karakteristikat individuale optike. Në minimum, kërkohet një shtresë polimer për të mbrojtur fibrën nga dëmtimet e jashtme. Në fakt, kjo fibër është gjithashtu heterogjene në strukturën e saj. Ai përbëhet nga një bërthamë me diametër rreth 8-10 mikron, si dhe një guaskë rrethuese që formon një cilindër me trashësi rreth 100-125 mikron. Parimi i funksionimit të një kanali komunikimi me fibër optike qëndron në aftësinë e udhëzuesit të dritës për të siguruar reflektim të brendshëm të valëve elektromagnetike me indekse të caktuara thyerëse. Një rreze e kushtëzuar e dritës në procesin e lëvizjes brenda fibrës optike reflektohet nga guaska nga brenda, pa dalë nga qarku. Në këtë mënyrë, jepet një sinjal me vlera të ndryshme humbjeje.
Karakteristikat e performancës së rrjeteve me fibra optike
Aspektet kryesore pozitive të funksionimit të linjave me fibra optike lidhen me shpejtësinë e lartë të shpërndarjes së informacionit. Deri vonë, kjo vlerë shprehej si një shifër rekord prej 1 Terabit për sekondë. Megjithatë, edhe tani këto të dhëna konsiderohen të parëndësishme për sa i përket shifrave rekord. Kështu, teknologjitë e reja të sistemeve të multipleksimit të valëve kanë lejuar që fibrat optike të ofrojnë një shpejtësi të shërbimit të sinjalit prej 15 Tbps. Korporatat e mëdha të telekomunikacionit praktikojnë përdorimin e komunikimit me fibra optike me shumë kanale në distanca deri në 10,000 km me mbështetje për shpejtësi prej 100 Gbps. Nga rruga, një gjurmë mund të përmbajë deri në 150-200 kanale, të cilatpër shkak të diametrit të vogël të fibrave. Një linjë trungu pa një mbështjellës mbrojtës të jashtëm ka një trashësi jo më shumë se 1 cm. Për sa i përket masës së zbutjes, e cila ndikon jo vetëm në shpejtësinë, por edhe në cilësinë e përgjithshme të transmetimit të sinjalit, kjo shifër në rastin e fibrës optike është 5 dB / km. Ky është një tregues jashtëzakonisht i mirë në krahasim me rrjetet elektrike tradicionale, i cili bën të mundur vendosjen e linjave për 100 km ose më shumë pa pika të ndërmjetme konvertimi të sinjalit.
Pro të teknologjisë
Së bashku me shpejtësinë e lartë të transmetimit dhe efektin e dobësimit të ulët, fibra optike ka përparësitë e mëposhtme:
- Qëndrueshmëria e funksionimit të linjës.
- Besueshmëria e procesit.
- Mbrojtje nga ndikimet e jashtme elektromagnetike.
- Niveli i lartë i kodimit të sinjalit, duke eliminuar praktikisht mundësinë e përgjimit të të dhënave.
- Brandband.
- Peshë e lehtë dhe madhësi modeste.
Shkalla në të cilën avantazhet e mësipërme do të zbulohen në një linjë të veçantë komunikimi me fibra optike varet nga metodat e shtrimit të saj dhe nga cilësia e materialit. Kështu, për shembull, një nga pengesat më të rëndësishme për një kalim masiv në këtë metodë të organizimit të komunikimeve në Rusi është niveli i ulët i specialistëve në këtë fushë dhe cilësia e pakënaqshme e materialeve harxhuese.
Kubitë e teknologjisë
Ka edhe disavantazhe karakteristike të rrjeteve me fibra optike, të cilat mund të shfaqen edhepavarësisht nga cilësia e zbatimit teknik të kanaleve të komunikimit. Ndër to vihet re:
- Kosto e lartë. Si në fazën e organizimit të infrastrukturës teknike, ashtu edhe në procesin e mirëmbajtjes së saj, kostot ende tejkalojnë kostot e vendosjes dhe funksionimit të linjave më të njohura të komunikimit.
- Brishtësia e strukturës. Një nga disavantazhet më të ndjeshme të fibrave optike janë kufizimet e instalimit të tyre. Është e mundur të sigurohet qëndrueshmëria e komunikimit me fibra optike të nivelit të lartë vetëm nëse linjat vendosen drejtpërdrejt. Megjithatë, ky problem gradualisht po zgjidhet pikërisht duke futur aditivë të veçantë në strukturën e bërthamës së fibrës.
- Kërkesa të larta për infrastrukturën e telekomunikacionit. Përsëri, mund të mbështeteni në performancë të lartë kur përdorni linja me fibra optike vetëm nëse sistemi është i organizuar në pajisje moderne të rrjetit.
Zbatimi i komunikimit me fibra optike në Rusi
Ashtu si në vendet e tjera me zhvillim të avancuar teknologjik, në Rusi fibra optike gjen vendin e saj kryesisht në industrinë e telekomunikacionit. Megjithatë, kjo nuk është e vetmja fushë që zotëron këtë teknologji. Fijet optike përdoren në pajisjet matëse, makinat me rreze X (përfshirë MRI), xhiroskopët dhe sistemet e alarmit të sigurisë. Në të njëjtën kohë, metodat e integrimit teknik shpesh janë të një natyre të ngjashme, gjë që konfirmohet edhe nga gama e punëtorëve të kërkuar për organizimin e sistemeve të tilla. Në veçanti, vende të lira pune për komunikim me fibra optikepërfshin punë për saldatorët, montuesit dhe inxhinierët e sistemit E njëjta gjë vlen edhe për mirëmbajtjen e infrastrukturës së fibrave optike.
Probleme në zbatimin e komunikimeve me fibra optike
Një numër ofruesish të mëdhenj rusë që punojnë në fushën e telekomunikacionit po përjetojnë vështirësi financiare me kalimin në teknologjitë e reja për organizimin e rrjeteve. Kjo është pjesërisht për shkak të kostove të larta të rinovimit teknik të rrjeteve me zëvendësimin e plotë të bartësve të sinjalit dhe pajisjeve operative. Kompania metropolitane MGTS i konsideron komunikimet me fibra optike si një nga fushat kryesore të zhvillimit sot, por në të njëjtën kohë, përfaqësuesit e saj vërejnë gjithashtu vështirësitë që lidhen me mosgatishmërinë e vetë pajtimtarëve për të kaluar në mjete të reja teknologjike. Shumë përdorues janë të kënaqur me rrjetin tradicional të telave të bakrit, i cili siguron karakteristika të mjaftueshme të transmetimit të të dhënave të konsumatorëve. Ata nuk duan të paguajnë më shumë për risitë, gjë që detyron operatorin të përballojë kostot e shërbimit të dy llojeve të rrjeteve të telekomunikacionit.
Perspektivat për zhvillimin e komunikimit me fibra optike
Nëse tregu masiv i konsumit është ende i akorduar në mënyrë të rezervuar ndaj procesit evolucionar të tranzicionit në fibra optike, atëherë korporatat kryesore botërore po shikojnë tashmë nga e ardhmja, e cila hapet nga teknologjitë e komunikimit me fibra optike në fusha të ndryshme. AktualishtFushat më premtuese përfshijnë sistemet e sensorëve të shpërndarë dhe lazerët me fibra optike. Teknologjia e parë do të bëjë të mundur kryerjen e testeve jo-shkatërruese të ndërtesave dhe strukturave inxhinierike me një gamë të gjerë të të dhënave dalëse të analizës - në veçanti, me tregues të saktë të temperaturës, presionit dhe proceseve të deformimit të objektit. Sa i përket lazerëve me fibra, vetitë e tyre dhe karakteristikat e valëve të emetuara mund të ofrojnë mundësi të paprecedentë në përpunimin fizik të materialeve të ngurta.
Përfundim
Komunikimi i bazuar në teknologjinë e fibrave optike, me të gjithë faktorët negativë të aplikimit, po zgjeron gamën e mbulimit. Në një masë të madhe, kjo u lehtësua nga formati teknologjik i rrjetit GPON, i cili është një koncept i optimizuar i linjave të trungut me fibra optike. Rostelecom, si një nga kompanitë më të mëdha të telekomunikacionit në Rusi, ka bërë një hap të madh në zhvillimin teknologjik të këtij formati. Sot, ai kryen linja shtrimi pa nyje amplifikuese të ndërmjetme në distanca nga 20 deri në 60 km me mbështetje për shpejtësi deri në 1.25 Gb / s. Dhe ky është vetëm një nga formatet e mundshme për përdorimin e fibrave në industrinë e telekomunikacionit sot.
