Ένα καλώδιο οπτικών ινών είναι ένα καλώδιο δικτύου που περιέχει κλώσματα από ίνες γυαλιού μέσα σε ένα μονωμένο περίβλημα. Έχουν σχεδιαστεί για δίκτυα δεδομένων μεγάλων αποστάσεων, πολύ υψηλής απόδοσης και τηλεπικοινωνίες.
Σε σύγκριση με τα ενσύρματα καλώδια, τα καλώδια οπτικών ινών παρέχουν μεγαλύτερο εύρος ζώνης και μπορούν να μεταδίδουν δεδομένα σε μεγαλύτερες αποστάσεις.
Τα καλώδια οπτικών ινών υποστηρίζουν μεγάλο μέρος του διαδικτύου, της καλωδιακής τηλεόρασης και των τηλεφωνικών συστημάτων.
Πώς λειτουργούν τα καλώδια οπτικών ινών
Τα καλώδια οπτικών ινών μεταφέρουν σήματα επικοινωνίας χρησιμοποιώντας παλμούς φωτός που παράγονται από μικρά λέιζερ ή διόδους εκπομπής φωτός (LED).
Το καλώδιο αποτελείται από ένα ή περισσότερα σκέλη γυαλιού, το καθένα μόνο ελαφρώς παχύτερο από το ανθρώπινο τρίχωμα. Το κέντρο κάθε σκέλους ονομάζεται πυρήνας, το οποίο παρέχει το μονοπάτι για το ταξίδι του φωτός. Ο πυρήνας περιβάλλεται από ένα στρώμα από γυαλί που ονομάζεται επένδυση που αντανακλά το φως προς τα μέσα για να αποφευχθεί η απώλεια σήματος και επιτρέπουν στο φως να διέρχεται από κάμψεις στο καλώδιο.
Οι δύο κύριοι τύποι καλωδίων ινών καλούνται μονής λειτουργίας και ινών πολλαπλών λειτουργιών . Η ίνα ενιαίου τύπου χρησιμοποιεί πολύ λεπτές κλωστές από γυαλί και ένα λέιζερ για να παράγει φως ενώ οι ίνες πολλαπλών λειτουργιών χρησιμοποιούν LED.
Τα δίκτυα οπτικών ινών μίας λειτουργίας χρησιμοποιούν συχνά τεχνικές πολλαπλής συμπίεσης Wave Division (WDM) για να αυξήσουν την ποσότητα κίνησης δεδομένων που μπορούν να αποσταλούν σε όλο το σκέλος. Το WDM επιτρέπει να συνδυάζεται το φως σε πολλαπλά διαφορετικά μήκη κύματος (πολυπλεξία) και αργότερα να διαχωρίζεται (απο-πολυπλεξία), μεταδίδοντας αποτελεσματικά πολλαπλά ρεύματα επικοινωνίας μέσω ενός μοναδικού παλμού φωτός.
Πλεονεκτήματα των καλωδίων οπτικών ινών
Τα καλώδια οπτικών ινών προσφέρουν αρκετά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις παραδοσιακές χάλκινες καλωδιώσεις μεγάλων αποστάσεων
- Οι οπτικές ίνες έχουν μεγαλύτερη χωρητικότητα. Το εύρος ζώνης δικτύου που μπορεί να μεταφέρει ένα καλώδιο ινών υπερβαίνει εύκολα το καλώδιο χαλκού με παρόμοιο πάχος. Τα καλώδια οπτικών ινών με ονομαστική ισχύ 10 Gbps, 40 Gbps και ακόμη και 100 Gbps είναι στάνταρ.
- Δεδομένου ότι το φως μπορεί να ταξιδέψει πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις από ένα καλώδιο ινών χωρίς να χάσει τη δύναμή του, μειώνει την ανάγκη για ενισχυτές σήματος.
- Οι ίνες είναι λιγότερο επιρρεπείς σε παρεμβολές. Ένα παραδοσιακό καλώδιο δικτύου απαιτεί ειδική θωράκιση για προστασία από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Ενώ αυτή η θωράκιση βοηθάει, δεν αρκεί να αποφεύγεται η παρεμβολή όταν πολλά καλώδια είναι συσπειρωμένα μεταξύ τους σε μικρή απόσταση μεταξύ τους. Οι φυσικές ιδιότητες των καλωδίων από γυαλί και ίνες αποφεύγουν τα περισσότερα από αυτά τα ζητήματα.
Fiber to Home (FTTH), άλλες εφαρμογές και δίκτυα οπτικών ινών
Ενώ οι περισσότερες ίνες εγκαθίστανται για την υποστήριξη συνδέσεων μεγάλων αποστάσεων μεταξύ πόλεων και χωρών, ορισμένοι οικιακοί πάροχοι διαδικτύου έχουν επενδύσει στην επέκταση των εγκαταστάσεών τους σε προαστιακές γειτονιές για άμεση πρόσβαση από τα νοικοκυριά. Οι πάροχοι και οι επαγγελματίες του κλάδου αποκαλούν αυτές τις εγκαταστάσεις "τελευταίου μιλίου".
Ορισμένες πιο γνωστές υπηρεσίες FTTH στην αγορά σήμερα περιλαμβάνουν το Verizon FIOS και το Google Fiber. Αυτές οι υπηρεσίες μπορούν να παρέχουν ταχύτητες διαδικτύου gigabit (1 Gbps) σε κάθε νοικοκυριό. Ωστόσο, παρόλο που οι πάροχοι προσφέρουν επίσης χαμηλότερο κόστος, τυπικά προσφέρουν επίσης πακέτα χαμηλότερης χωρητικότητας στους πελάτες τους.
- FTTP (Fiber to the premises): Ίνα που βρίσκεται μέχρι το κτίριο.
- FTTB (Fiber to Building / Business / Block): Το ίδιο με το FTTP.
- FTTC / N (Fiber to Curb του Κόμβου): Τα ινώδη που τοποθετούνται στον κόμβο αλλά μετά από σύρματα χαλκού ολοκληρώνουν τη σύνδεση μέσα στο κτίριο.
- Άμεση ίνα: Ίνα που εγκαταλείπει το κεντρικό γραφείο και συνδέεται απευθείας με έναν πελάτη. Αυτό παρέχει το μεγαλύτερο εύρος ζώνης αλλά είναι πιο ακριβό.
- Κοινή ίνα: Παρόμοια με την άμεση ίνα εκτός από το ότι καθώς οι ίνες πλησιάζουν τις εγκαταστάσεις των κοντινών πελατών, είναι χωρισμένες σε άλλες ίνες για αυτούς τους χρήστες.
Τι είναι το Dark Fiber;
Ο όρος σκοτεινή ίνα (συχνά λεπτές σκούρες ίνες ή καλούμενες άκαμπτες ίνες ) συνήθως αναφέρεται στην εγκατεστημένη καλωδίωση οπτικών ινών που δεν χρησιμοποιείται αυτή τη στιγμή. Μερικές φορές αναφέρεται επίσης σε ιδιωτικές εγκαταστάσεις ίνας.