Technologia światłowodowa staje się w naszym kraju coraz popularniejsza oraz coraz bardziej dostępna. Dzięki niej możemy cieszyć się niezwykle szybkim przesyłaniem danych. Wykorzystywana przez dostawców usług telekomunikacyjnych zapewnia nam szybki Internet oraz telewizję najwyższej jakości. Wiele osób wciąż jednak nie wie czym tak naprawdę są światłowody. Spróbujmy więc odpowiedzieć na pytania co to jest światłowód i jak działa.
Spis treści
Czym tak naprawdę są światłowody?
Zacznijmy od początku, czyli od odpowiedzi czym tak naprawdę są światłowody. Mówiąc najprościej, jest to rodzaj przewodu, który w swoim wnętrzu ma włókno szklane. Co za tym idzie, wnętrze światłowodu musi przewodzić światło. Dzięki temu przewód jest w stanie umożliwić niezwykle szybki przesył danych.
Jak działa światłowód?
Światłowód jest to rodzaj okablowania, w którym zamiast energii elektrycznej przesyłana zostaje fala świetlna. Światło przewodzone jest przez rdzeń złożony z włókna szklanego. Przesyłana fala świetlna, która dociera do miejsca, w którym rdzeń i płaszcz światłowodu łączą się ze sobą, zostaje całkowicie odbita. Co ważne, fala odbita ma te same parametry, co fala padająca, dzięki czemu nie traci swojej mocy. Niemniej jednak, nie wynaleziono jeszcze materiałów, które cechowałby całkowity brak tłumienia. Dlatego też wiązka światła musi być wzmacniania przez specjalne wzmacniacze optyczne, dzięki którym światłowód jest w stanie przekazywać sygnał przez tysiące kilometrów.
Dowiedz się więcej: Jak zbudowany jest światłowód?
Budowa i rodzaje światłowodów
Jak zbudowane są światłowody? We wnętrzu kabla znajduje się cieniutki rdzeń, który wykonany jest ze szkła, które przewodzi światło. Średnica tego rdzenia to zaledwie kilka mikronów. Otoczony jest płaszczem, który nie przepuszcza światła, dzięki czemu odbijana fala nie traci swojej intensywności. Na zewnątrz kabla znajdziemy warstwy ochronne, które mają za zadanie zabezpieczać rdzeń przed uszkodzeniem. Kable światłowodowe są bowiem mało odporne na skręcanie i wykrzywianie ich. Obecnie wyróżnić możemy dwa rodzaje światłowodów: jedno oraz wielomodowe. Liczba modów określa liczbę wiązek światła, które mogą przemieszczać się wewnątrz kabla światłowodowego.
Sprawdź: Światłowód jednomodowy i wielomodowy- najważniejsze różnice
Światłowody jednomodowe
W światłowodach jednomodowych, w których znajduje się naprawdę niewielki rdzeń, znajduje się jedna wiązka światła, która rzadko odbija się od ścian płaszcza. Dzięki temu jest ona w stanie przebyć naprawdę długi odcinek bez konieczności wzmocnienia optycznego. W praktyce prędkości transmisji mogą osiągać: 1 Gbps, 10 Gbps, 40 Gbps, 100 Gbps a nawet 400 Gbps (Gigabitów na sekundę) lub więcej w zaawansowanych systemach.
Światłowody wielomodowe
W przypadku światłowodów wielomodowych fala świetlna wpuszczana w kabel rozdziela się na wiele promieni falowych. Posiadają one tę samą długość, ale różne drogi. Przyczynia się to do zniekształcenia impulsu, a więc także do zmniejszenia prędkości transmisji sygnału. Z tego powodu w przypadku tych światłowodów istnieje konieczność wzmocnienia optycznego.
Światłowody wielomodowe cechuje również większa średnica rdzenia – w ich przypadku wynosi ona najczęściej kilkadziesiąt mikronów. Oferują one różne prędkości transmisji danych w zależności od kategorii (OM1–OM5), zastosowanego źródła światła oraz odległości.
Kategorie światłowodów wielomodowych:
- OM1 (62,5/125 µm) oferuje prędkość 1 Gb/s do 275 m oraz 10 Gb/s do 33 m. Wykorzystuje źródła LED, które ograniczają wydajność na wyższych prędkościach.
- OM2 (50/125 µm) pozwala na transmisję z prędkością 1 Gb/s do 550 m i 10 Gb/s do 82 m. Również korzysta z LED, ale oferuje lepszą przepustowość niż OM1.
- OM3 (50/125 µm) umożliwia przesyłanie danych z prędkością 10 Gb/s do 300 m oraz 40/100 Gb/s do 100 m (z użyciem złącza MPO). Zoptymalizowany pod kątem laserów VCSEL, co redukuje dyspersję modalną.
- OM4 (50/125 µm) zapewnia prędkość 10 Gb/s do 550 m i 40/100 Gb/s do 150 m. Charakteryzuje się dwukrotnie większą przepustowością modalną niż OM3.
- OM5 (50/125 µm) obsługuje technologię SWDM (Short Wavelength Division Multiplexing), umożliwiając transmisję 4 kanałów na jednym włóknie przy 28 Gb/s każdy (łącznie 112 Gb/s). Przeznaczony dla aplikacji 400 Gb/s z użyciem 4 par włókien zamiast 16.
Czynniki wpływające na prędkość transmisji:
- Dyspersja modalna: Starsze generacje włókien (OM1/OM2) mają większe tłumienie sygnału ze względu na rozproszenie światła w rdzeniu, które zmniejsza zasięg i prędkość.
- Źródło światła: Źródła LED (OM1/OM2) generują szersze spektrum światła, co zwiększa dyspersję, podczas gdy lasery VCSEL (OM3–OM5) charakteryzują się wąskim spektrum, wyższą precyzją i mniejszymi stratami.
- Długość fali: Standardową długością fali dla MMF jest 850 nm, natomiast OM5 pozwala na wykorzystanie 953 nm, co zwiększa przepustowość dzięki technologii SWDM.
Więcej na temat rodzajów światłowodów znajdziesz na naszym blogu: Rodzaje materiałów do budowy kabli światłowodowych
Zalety i wady światłowodów
Przede wszystkim światłowody zapewniają ogromną przepustowość, co pozwala na osiąganie niezwykle wysokich prędkości transmisji – w Polsce może to być nawet 1 Gb/s. To sprawia, że światłowód jest idealnym rozwiązaniem dla osób i firm potrzebujących niezawodnego i szybkiego dostępu do Internetu. Dodatkowo światłowody charakteryzują się małymi stratami sygnału, a także są odporne na zakłócenia elektromagnetyczne.
Choć światłowody mają wiele zalet, istnieją również pewne wady. Jedną z nich jest koszt instalacji sieci światłowodowej, który bywa wyższy niż w przypadku tradycyjnych technologii. Dostęp do światłowodu może również wymagać przeprowadzenia prac budowlanych, co wiąże się z dodatkowymi kosztami i czasem oczekiwania na realizację.
Zastosowanie światłowodów
Światłowody znajdują szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach. W telekomunikacji zapewniają szybki i niezawodny dostęp do Internetu. Dzięki wysokiej przepustowości są wykorzystywane w systemach transmisji danych.
Poza telekomunikacją światłowody znajdują również zastosowanie w innych dziedzinach, takich jak oświetlenie, medycyna czy przemysł. Ich odporność na zakłócenia elektromagnetyczne sprawia, że są idealnym rozwiązaniem wszędzie tam, gdzie wymagana jest stabilność sygnału. Dlatego coraz więcej gospodarstw domowych i firm rezygnuje z tradycyjnych połączeń na rzecz szybszego i bardziej niezawodnego Internetu światłowodowego.
Zasięg światłowodów, a przesyłanie danych
Światłowody są obecnie jednym z najlepszych rozwiązań, które pozwalają na szybki przesył danych. Nawet na znacznych odległościach nie dochodzi do utraty prędkości przesyłanych sygnałów. Dzieje się tak jednak dlatego, że fala świetlna, która jest nośnikiem w tego rodzaju okablowaniach, zostaje wzmocniona. Naturalne właściwości szkła, błędy na etapie produkcji czy niewłaściwy montaż prowadzą bowiem do tłumienia wiązki światła, przez co słabnie ona z każdym kilometrem.
Na szczęście, obecnie umiemy sobie z tym radzić. Dzięki temu, możliwe jest przesyłanie Internetu światłowodowego nawet pomiędzy dwoma kontynentami. Wystarczy wspomnieć tu chociażby o najdłuższej sieci światłowodowej, która wynosi 38 tysięcy kilometrów. Położona jest ona na dnie Oceanu Spokojnego, łącząc ze sobą Amerykę Północną i Azję.
Warto jednak wspomnieć w tym miejscu także o tym, że nawet bez wzmacniania sygnał przesyłany przez światłowód może pokonać spory odcinek drogi. W przypadku światłowodów jednomodowych, światło bez wzmacniania może bowiem pokonać drogę o długości około 100 kilometrów.
Dlaczego technologia światłowodowa jest popularna?
Choć technologia światłowodowa nie jest obecnie dostępna we wszystkich regionach kraju, jej popularność błyskawicznie rośnie. Dlaczego? Odpowiedź na to pytanie jest bardzo prosta – nie ma obecnie lepszego sposobu na zapewnienie sobie dostępu do niewiarygodnie szybkiego łącza. Internet światłowodowy to nie tylko znacznie szybszy przesył danych, ale również niezawodność. Awarie tego typu połączeń zdarzają się bowiem niezwykle rzadko. To właśnie dlatego technologia światłowodowa cieszy się tak dużą popularnością i dobrymi opiniami.
Jak wygląda łączenie i instalacja światłowodów?
Instalacja światłowodów wykonywana jest tak, by jak najlepiej chronić okablowanie, a jednocześnie sprawiać, żeby było jak najmniej widoczne w domu lub biurze. Na szczęście, kable światłowodowe mają naprawdę niewielką średnicę, dzięki czemu nie musimy kuć ścian czy posadzek. Na zewnątrz budynków kable światłowodowe najczęściej znajdują się pod ziemią, gdzie są wdmuchiwane lub wciągane w specjalne rury osłonowe, które zapewniają okablowaniu ochronę. Co ważne, każdorazowo dokonuje się pomiarów optotelekomunikacyjnych, które pozwalają upewnić się, że przesył fali świetlnej nie jest zaburzony. Poszczególne elementy sieci światłowodowej łączy się za pomocą spawów (spawanie światłowodów) wykonywanych w niewielkiej skrzynce, dzięki czemu połączenie jest niezwykle trwałe oraz precyzyjne.
Podsumowując, światłowód to obecnie najbardziej zaawansowana technologia, dzięki której możemy cieszyć się wysoką jakością usług telekomunikacyjnych. Wszystko wskazuje na to, że Internet światłowodowy stanie się jedną z najpowszechniej wykorzystywanych w naszym kraju technologii. Budowa sieci światłowodowych staje się bowiem dla wielu dostawców usług telekomunikacyjnych priorytetem.
Jak sprawdzić czy w okolicy jest światłowód?
Najłatwiejszym sposobem na zweryfikowanie dostępności światłowodu w Twojej okolicy jest platforma SIDUSIS. Jest to rządowa, bezpieczna strona, która umożliwia sprawdzenie dostępności szerokopasmowego Internetu w całej Polsce. Aby to zrobić, wykonaj trzy proste kroki:
- wejdź na stronę internet.gov.pl,
- wpisz adres swojego miejsca zamieszkania,
- kliknij „Sprawdź dostępność Internetu”.
Po chwili zobaczysz mapę z oznaczeniem Twojego adresu. Kolory informują o dostępności światłowodu:
- Niebieski – oznacza, że w Twojej okolicy dostępna jest infrastruktura światłowodowa.
- Fioletowy – występuje teoretyczny zasięg światłowodu, ale może wymagać dodatkowych prac budowlanych lub zgód od innych osób.
- Zielony – informuje, że w Twojej okolicy planowane są inwestycje związane z rozbudową światłowodu.
- Biały – oznacza brak dostępności Internetu światłowodowego pod danym adresem.
Dane na platformie SIDUSIS mogą nie być zawsze w pełni aktualne. Warto więc sprawdzić dostępność światłowodu bezpośrednio u dostawców Internetu. Wiele firm udostępnia mapy zasięgu na swoich stronach internetowych.
