Čo je optické vlákno a ako funguje? Lanbergovo kompendium časť 1

Blog
Datum objave : 7. mája 2024

Optický kábel je pokročilá technológia prenosu dát, ktorá využíva svetlo na prenos informácií mimoriadnou rýchlosťou a na veľké vzdialenosti. Jeho jedinečná konštrukcia umožňuje minimalizovať straty signálu a chrániť ho pred rôznymi formami rušenia. Optický internet láme rýchlostné rekordy a umožňuje pripojiť domácnosti, ako aj priemyselnú, vedeckú a zdravotnícku infraštruktúru najvyššej kvality.

Light transmission in optical fiber - LANBERG

Princíp optických káblov je klamlivo jednoduchý. Optické vlákno, ktoré využíva svetlo ako nosič informácií, je skonštruované tak, aby sa svetelné vlny odrážali od stien kábla. Tento jav lomu umožňuje dosiahnuť parametre rýchlosti a stability, ktoré sú pri štandardných kábloch nedosiahnuteľné - v konečnom dôsledku sa svetlo pohybuje najväčšou rýchlosťou v priestore, čo mu umožňuje prekonať väčšinu obmedzení starších technológií.

Praktické aplikácie optických vlákien

Priemysel a veda

Optické vlákna sa používajú v priemysle a vede, kde sa vyžaduje vysoká šírka pásma a minimálne rušenie. Používajú sa v telekomunikáciách, pri prenose dát na veľké vzdialenosti, v meracích senzoroch na monitorovanie stavu životného prostredia alebo konštrukcie. Vďaka optickému pripojeniu môžu byť moderné výskumné alebo výrobné zariadenia neustále online.

Medicína

V medicíne optické vlákna umožňujú rozvoj moderných zobrazovacích techník, ako je napríklad endoskopia, pri ktorej flexibilné optické vlákna prenášajú obraz z vnútra tela, čo lekárom ponúka lepší prehľad o diagnostikovaných oblastiach a kontrolu účinnosti použitej terapie v reálnom čase.

Sieťová infraštruktúra

V podnikoch a vzdelávacích inštitúciách sú optické vlákna základom moderných sietí, ktoré poskytujú vysokorýchlostný prístup na internet, prenos dát a prepojenie medzi budovami. Umožňujú budovať rýchle a spoľahlivé interné a externé siete. Ide o prelomový objav v oblasti telekomunikácií, ktorý umožňuje posielať a sťahovať dáta na veľké vzdialenosti rýchlosťou blesku.

Vysokorýchlostný optický internet v domácnosti

Optická sieť je zďaleka najlepším domácim internetom, ktorý prekonáva nielen mobilný alebo rádiový internet, ale aj prakticky všetky ostatné riešenia založené na klasických medených pripojeniach LAN. Vďaka optickým vláknam môžete okrem iného odosielať a sťahovať veľké súbory, sledovať filmy a televízne seriály v najvyššej kvalite a hrať hry bez oneskorenia, užívať si najrýchlejší prenos a stabilný internet bez ohľadu na vonkajšie faktory.

Optický kábel je technológia, ktorá je dnes bežne dostupná na telekomunikačnom trhu pre individuálnych spotrebiteľov. V ponuke t-mobile, Orange a ďalších obľúbených poskytovateľov nájdete mnoho spôsobov, ako si do domácnosti pripojiť superrýchly internet. Najlepšie je, že v spotrebiteľských riešeniach nevyžaduje ďalšie drahé zariadenia. Ak ste v dosahu optického kábla, štandardný router s kompatibilnou šírkou pásma vám umožní vytvoriť domácu ethernetovú a wi-fi sieť pre pripojenie najvyššej kvality.

História vzniku technológie optických vlákien

Počiatky optických vlákien siahajú do 50. rokov minulého storočia, keď vedci začali skúmať možnosti prenosu svetla prostredníctvom ohybných vlákien. Prvý prelom nastal v roku 1966, keď Charles Kao a George Hockham navrhli, že optické vlákna môžu priniesť revolúciu v telekomunikáciách tým, že budú prenášať dáta na veľké vzdialenosti s minimálnymi stratami signálu. V roku 1970 spoločnosť Corning Glass Works vytvorila prvé vlákno s nízkou stratou signálu, čím vydláždila cestu pre komerčné využitie optických vlákien.
V súčasnosti je táto technológia čoraz populárnejšia na profesionálnych a spotrebiteľských trhoch. Očakáva sa, že do roku 2030 sa jej podiel na trhu oproti roku 2020 zdvojnásobí a viac ako trikrát prevýši podiel klasických káblov LAN vyrobených z vysokokvalitnej medi.

Ako je optický kábel skonštruovaný?

Konštrukcia optického kábla s jadrom, plášťom, obalom a konektormi je základom moderných telekomunikácií a širokopásmového prístupu na internet. Optické káble, ktoré poskytujú vysokú šírku pásma, spoľahlivosť a odolnosť voči elektromagnetickému rušeniu, sú nepostrádateľné v mnohých aspektoch moderného prenosu dát. Tu je podrobný opis rôznych konštrukčných prvkov optického kábla:

Jadro z optických vlákien

Jadro je centrálna časť optického kábla, cez ktorú prechádza svetlo. Zvyčajne je vyrobené z veľmi čistého kremíkového (kremičitého) skla alebo, menej často, z plastu. Jadro má veľmi malý priemer, v prípade jednovidových optických vlákien môže mať len niekoľko mikrometrov. Práve v jadre dochádza k javu úplného vnútorného odrazu, ktorý umožňuje, aby svetlo zostalo vo vnútri kábla a efektívne sa prenášalo na veľké vzdialenosti.

Fiber optics construction - LANBERG

Na základe typu vlákna v jadre rozlišujeme káble:

  • jednovidové (SM - single mode), charakterizované priemerom jadra 9 mikrometrov; optimálne na prenos dát na veľké vzdialenosti, dokonca až do 100 km;
  • multimódové (MM - multi mode), ktorých hrúbka je 50 mikrometrov alebo viac; zvyčajne sa používajú na prenos na kratšie vzdialenosti, do 2 km.

Plášť optického vlákna

Plášť, ktorý obklopuje jadro, má o niečo vyšší index lomu ako jadro, ale jeho hlavnou funkciou je udržať svetlo v jadre prostredníctvom úplného vnútorného odrazu. Plášť je vyrobený z materiálu, ktorý fyzicky oddeľuje jadro od vonkajších ochranných vrstiev kábla. Jeho prítomnosť je rozhodujúca pre účinnosť prenosu signálu, pretože zabraňuje úniku svetla von a umožňuje prenos dát na veľké vzdialenosti bez výrazných strát.

Povlak optických vlákien

Povlak, známy aj ako ochranná vrstva, je vonkajšia vrstva kábla, ktorá ho chráni pred mechanickým poškodením, vplyvmi prostredia, ako sú vlhkosť alebo zmeny teploty, a pred škodlivými chemikáliami. Povlak môže byť vyrobený z rôznych materiálov vrátane PVC (polyvinylchloridu) alebo LSZH (Low Smoke Zero Halogen), čo je materiál, ktorý pri horení vylučuje málo dymu a žiadne halogény. Poťah tiež poskytuje ochranu pred potenciálnymi vonkajšími nebezpečenstvami a pomáha zachovať štrukturálnu integritu celého kábla.

Konektory optických vlákien

Konektory optických vlákien sú kľúčové komponenty, ktoré umožňujú pripojenie optických káblov k rôznym typom zariadení, ako sú vysielače, prijímače, rozbočovače alebo iné káble. Existuje mnoho typov konektorov vrátane SC (štandardný konektor), LC (malý konektor), ST (priamy hrot) a MTP/MPO (viacvláknové ukončenie Push-on/Pull-off), z ktorých každý je navrhnutý tak, aby spĺňal špecifické požiadavky na použitie a prostredie inštalácie. Konektory sú nevyhnutné na poskytovanie vysokokvalitných a stabilných optických pripojení, ktoré minimalizujú straty signálu a zabezpečujú spoľahlivosť prenosu údajov.

Existuje mnoho kritérií na rozdelenie optických konektorov, o ktorých budeme obšírnejšie písať v druhej časti tejto príručky, ktorá je naplánovaná na máj/jún 2024. Nižšie uvádzame prehľad niekoľkých populárnych duplexných zakončení optických konektorov s upozornením, že nejde o všetky typy optických konektorov (a ani nie sú všetky dostupné od spoločnosti Lanberg).

Optical fiber connector types - LANBERG

Optické vlákna v porovnaní s klasickými káblami LAN

V porovnaní s klasickými (medenými) káblami LAN ponúkajú optické vlákna oveľa väčšiu šírku pásma a sú menej náchylné na rušenie. Medené káble LAN sú náchylnejšie na útlm a elektromagnetické rušenie, čo obmedzuje ich účinnosť na väčšie vzdialenosti.

Štruktúra optickej siete

Optická sieť pozostáva z niekoľkých kľúčových komponentov, ako sú optické káble, konektory, rozbočovače a koncové zariadenia, ktoré sú navzájom prepojené s cieľom zabezpečiť rýchly a spoľahlivý prenos údajov. Štruktúra siete môže byť bod-bod, hviezda, kruh alebo komplexná zmiešaná sieť v závislosti od požiadaviek a topológie.

V ďalšej časti tejto príručky vám poradíme, ako sa vyznať v spleti označení, čím sa riadiť pri výbere káblov, aké zariadenia zohľadniť pri budovaní siete a akým najčastejším chybám sa vyhnúť, aby ste sa nevystavili strate peňazí a efektivity. Prihláste sa na odber nášho newslettera a sledujte ďalšie diely tohto zborníka a ďalších príručiek pre odborníkov aj laikov.

Optické vlákna priniesli revolúciu v spôsobe prenosu dát, pretože ponúkajú nevídanú rýchlosť a spoľahlivosť. Ich úloha v moderných telekomunikáciách, medicíne, vede a sieťovej infraštruktúre je neoceniteľná, otvárajú nové možnosti a stanovujú štandardy pre budúce generácie technológií prenosu dát.

Pozrite si riešenia Lanberg pre vašu firmu alebo domácnosť

Ak môžete využívať výhody špičkovej technológie, prečo už teraz nemodernizovať? Preskúmajte našu širokú ponuku optických patchcordov, pigtailov a adaptérov, ktoré vám umožnia využívať všetky výhody optických káblov bez ohľadu na odvetvie. Navštívte obchod Lanberg, kde nájdete superrýchly optický kábel prakticky akejkoľvek dĺžky a parametrov, ako aj sadu potrebného príslušenstva na vybudovanie zvyšku vašej sieťovej infraštruktúry.

Dodávate produkty Lanberg alebo by ste s nami chceli začať spolupracovať? Staňte sa naším partnerom!

Prihláste sa do nášho mailing listu, aby ste boli informovaní o novinkách
4 porovnanie produktov produkty na porovnanie produkty na porovnanie
Primerjaj Jasno
Súbory cookie používame na správne fungovanie stránky, na prispôsobenie obsahu, na ponuku sociálnych funkcií a na analýzu návštevnosti obchodu. Podrobnosti nájdete v našich zásadách ochrany osobných údajov. Súhlasíte s používaním súborov cookie?
Prispôsobíme sa vám
Súbory cookie používame na to, aby bola naša stránka pre vás užívateľsky prívetivejšia a spoľahlivejšia.

Nastavenia súborov cookie

Nižšie si môžete pozrieť, aké údaje zhromažďujeme v súboroch cookie a prečo ich zhromažďujeme. Nemusíte súhlasiť so všetkými z nich. Svoje voľby môžete vždy zmeniť na stránke súborov cookie.
Súbory cookie, ktoré zabezpečujú fungovanie stránky
Sú nevyhnutné pre správne fungovanie našej stránky, takže ich nemôžete odmietnuť. Údaje z týchto súborov cookie používame na zaistenie vašej bezpečnosti a na zistenie prípadných chýb na našej stránke.
Súhlas s ukladaním reklamných údajov
Umožňujú nám ukladať údaje o reklamách, ktoré nám umožňujú prispôsobiť a optimalizovať zobrazované reklamy podľa vašich preferencií.
Súhlas s použitím údajov používateľa na reklamné účely
Umožňuje používať údaje používateľov na reklamné účely, čo umožňuje lepšie prispôsobiť reklamy individuálnym preferenciám a správaniu používateľov.
Súhlas s personalizáciou reklám
Umožňuje personalizáciu reklám na základe informácií o vašich záujmoch a správaní, čo vedie k relevantnejším a efektívnejším reklamám.
Súhlas s ukladaním analytických údajov
Umožniť ukladanie analytických údajov na sledovanie a analýzu návštevnosti webových stránok, ktoré pomáhajú pochopiť správanie používateľov a zlepšiť online prostredie.
Súhlas s ukladaním funkčných údajov
Umožňuje ukladať funkčné údaje, ktoré sú potrebné na plnú funkčnosť webovej lokality, ako napríklad používateľské preferencie alebo jazykové nastavenia.
Súhlas s ukladaním údajov na personalizáciu
Umožňujú nám ukladať údaje na prispôsobenie obsahu a používateľského zážitku na webovej lokalite, čo nám umožňuje lepšie prispôsobiť obsah individuálnym preferenciám.
Súhlas s ukladaním bezpečnostných údajov
Umožňuje ukladanie údajov na účely zabezpečenia webových stránok, čo pomáha identifikovať pokusy o narušenie bezpečnosti a predchádzať im a chrániť dôvernosť údajov používateľov.