Ένα καλώδιο οπτικών ινών είναι ένα καλώδιο δικτύου που περιέχει σκέλη από ίνες γυαλιού μέσα σε ένα μονωμένο περίβλημα. Είναι σχεδιασμένα για υπεραστικές, υψηλής απόδοσης δικτύωση δεδομένων και τηλεπικοινωνίες. Σε σύγκριση με τα ενσύρματα καλώδια, τα καλώδια οπτικών ινών παρέχουν υψηλότερο εύρος ζώνης και μεταδίδουν δεδομένα σε μεγαλύτερες αποστάσεις. Τα καλώδια οπτικών ινών υποστηρίζουν μεγάλο μέρος του διαδικτύου, της καλωδιακής τηλεόρασης και των τηλεφωνικών συστημάτων στον κόσμο. Τα καλώδια οπτικών ινών μεταφέρουν σήματα επικοινωνίας χρησιμοποιώντας παλμούς φωτός που παράγονται από μικρά λέιζερ ή διόδους εκπομπής φωτός.
Πώς λειτουργούν τα καλώδια οπτικών ινών
Ένα καλώδιο οπτικών ινών αποτελείται από ένα ή περισσότερα σκέλη από γυαλί, το καθένα μόνο ελαφρώς παχύτερο από τα ανθρώπινα μαλλιά. Το κέντρο κάθε σκέλους ονομάζεται πυρήνας, ο οποίος παρέχει το μονοπάτι για να ταξιδεύει το φως. Ο πυρήνας περιβάλλεται από ένα στρώμα γυαλιού που ονομάζεται επένδυση που αντανακλά το φως προς τα μέσα για να αποφευχθεί η απώλεια σήματος και να επιτρέψει στο φως να περάσει μέσω καμπύλων στο καλώδιο. Οι δύο κύριοι τύποι καλωδίων οπτικών ινών είναι μονή και πολλαπλή λειτουργία. Οι ίνες μονής λειτουργίας χρησιμοποιούν εξαιρετικά λεπτές κλωστές γυαλιού και λέιζερ για τη δημιουργία φωτός, ενώ τα καλώδια οπτικών ινών πολλαπλών λειτουργιών χρησιμοποιούν LED. Τα δίκτυα οπτικής ίνας μίας λειτουργίας χρησιμοποιούν συχνά τεχνικές Wave Division Multiplexing για να αυξήσουν την κίνηση δεδομένων που μπορεί να μεταφέρει ο κλώνος. Το WDM επιτρέπει το φως σε πολλαπλά διαφορετικά μήκη κύματος να συνδυαστεί (πολυπλεξία) και αργότερα να διαχωριστεί (αποπολυπλεκτικό), μεταδίδοντας αποτελεσματικά πολλαπλές ροές επικοινωνίας μέσω ενός μόνο παλμού φωτός.
Πλεονεκτήματα των καλωδίων οπτικών ινών
Τα καλώδια ινών προσφέρουν πολλά πλεονεκτήματα έναντι της καλωδίωσης χαλκού μεγάλων αποστάσεων.
- Οι οπτικές ίνες υποστηρίζουν υψηλότερη χωρητικότητα. Το μέγεθος του εύρους ζώνης δικτύου που μπορεί να μεταφέρει ένα καλώδιο ινών ξεπερνά εύκολα εκείνο ενός καλωδίου χαλκού με παρόμοιο πάχος. Τα καλώδια ινών με ονομαστική τιμή 10 Gbps, 40 Gbps και 100 Gbps είναι στάνταρ.
- Επειδή το φως μπορεί να ταξιδέψει για πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις σε ένα καλώδιο ινών χωρίς να χάσει τη δύναμή του, μειώνεται η ανάγκη για ενισχυτές σήματος.
- Ένα καλώδιο οπτικών ινών είναι λιγότερο ευαίσθητο σε παρεμβολές. Ένα καλώδιο δικτύου χαλκού απαιτεί θωράκιση για προστασία από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Ενώ αυτή η θωράκιση βοηθά, δεν αρκεί η αποφυγή παρεμβολών όταν πολλά καλώδια είναι δεμένα μεταξύ τους σε κοντινή απόσταση μεταξύ τους. Οι φυσικές ιδιότητες των καλωδίων οπτικών ινών αποφεύγουν τα περισσότερα από αυτά τα προβλήματα.
Fiber to the Home, Other Deployments και Fiber Networks
Ενώ οι περισσότερες οπτικές ίνες έχουν εγκατασταθεί για την υποστήριξη συνδέσεων μεγάλων αποστάσεων μεταξύ πόλεων και χωρών, ορισμένοι οικιακοί πάροχοι διαδικτύου έχουν επενδύσει στην επέκταση των εγκαταστάσεων ινών τους σε προαστιακές γειτονιές για άμεση πρόσβαση από νοικοκυριά. Οι πάροχοι και οι επαγγελματίες του κλάδου καλούν αυτές τις τελευταίες εγκαταστάσεις. Ορισμένες πιο γνωστές υπηρεσίες fiber-to-the-home στην αγορά περιλαμβάνουν το Verizon FIOS και το Google Fiber. Αυτές οι υπηρεσίες μπορούν να παρέχουν ταχύτητες gigabit internet στα νοικοκυριά. Ωστόσο, συνήθως προσφέρουν επίσης πακέτα χαμηλότερης χωρητικότητας στους πελάτες. Διαφορετικά πακέτα οικιακών καταναλωτών συντομεύονται συχνά με αυτά τα ακρωνύμια:
- FTTP (Fiber στις εγκαταστάσεις): Ίνες που έχουν φτάσει μέχρι το κτίριο.
- FTTB (Fiber to the Building / Business / Block): Το ίδιο με το FTTP.
- FTTC / N (Fiber to the Curb of Node): Ίνες που τοποθετούνται στον κόμβο αλλά έπειτα τα χάλκινα καλώδια ολοκληρώνουν τη σύνδεση μέσα στο κτίριο.
- Άμεσες ίνες: Fiber που φεύγει από το κεντρικό γραφείο και συνδέεται απευθείας με έναν πελάτη. Αυτό παρέχει το μεγαλύτερο εύρος ζώνης, αλλά η άμεση ίνα είναι ακριβή.
- Κοινή ίνα: Παρόμοια με την άμεση ίνα εκτός από το ότι καθώς η ίνα πλησιάζει στις εγκαταστάσεις των κοντινών πελατών, χωρίζεται σε άλλες οπτικές ίνες για αυτούς τους χρήστες.
Τι είναι το Dark Fiber;
Ο όρος σκοτεινές ίνες (συχνά συλλαβισμένες σκοτεινές ίνες ή που ονομάζονται ίνες χωρίς φωτισμό) συνήθως αναφέρεται σε εγκατεστημένη καλωδίωση οπτικών ινών που δεν χρησιμοποιείται επί του παρόντος. Ο όρος μερικές φορές αναφέρεται επίσης σε ιδιωτικές εγκαταστάσεις ινών.