Światłowody – co to jest i jak działa?

By 12 lutego 2019Informacje

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.

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 lub tworzywo sztuczne. 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 lub syntetycznego tworzywa. 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.

Budowa i rodzaje światłowodów

Jak zbudowane są światłowody? We wnętrzu kabla znajduje się cieniutki rdzeń, który wykonany jest ze szkła lub specjalnego tworzywa sztucznego, 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. 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 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.

Więcej na temat rodzajów światłowodów znajdziesz na naszym blogu: Rodzaje materiałów do budowy kabli światłowodowych

budowa światłowoduZasięg 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 lub tworzywa sztucznego, 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.

światłowody wartelJak 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.