Ključne karakteristike moderne optičke komunikacije
Uoptička komunikacijaU sistemima, frekvencija svjetlosnog talasa koji se koristi kao nosilac je mnogo veća od frekvencije radio talasa, a optičko vlakno koje se koristi kao medij za prijenos ima mnogo manje gubitke od koaksijalnog kabela ili valovoda. Stoga, u odnosu na kablovsku ili mikrovalnu komunikaciju, optička komunikacija ima mnoge prednosti:
Omogućava širok propusni opseg i veliki kapacitet prijenosa:
Frekvencija svjetlosnih valova koji se trenutno koriste je 103do 104puta veći od mikrovalova, što može povećati kapacitet komunikacije za 103do 104 puta. Teoretski, dva optička vlakna mogu prenositi milione telefonskih poziva i stotine televizijskih programa.
Ima vrlo male gubitke, veliku udaljenost releja i nisku stopu greške u bitovima:
Gubitak optičkog vlakna je mnogo manji nego kod koaksijalnog kabla, otprilike 1,31 μm i 1,55 μm talasne dužine. Prigušenje je 0,50 dB/km i 0,20 dB/km, ili čak niže. Stoga, optičko vlakno može postići duži razmak repetitora i veće srednje slabljenje. Za 1,55 μm hromatsku disperziju-pomaknutu jednomodnu optičku komunikaciju sistem, ako je brzina prijenosa 2,5 Gbit/s, slabljenje srednje udaljenosti može doseći 150 km; ako je brzina prijenosa 10Gbit/s, slabljenje srednje udaljenosti može doseći 100km. Koristeći optička pojačala i kompenzaciju disperzije, srednja udaljenost se može dalje povećati, a stopa greške u prijenosu je vrlo niska (10^-9, ili čak i manja). Prednosti velikog kapaciteta prenosa, niske stope grešaka u prenosu i velike srednje udaljenosti čine komunikacione sisteme sa optičkim vlaknima ne samo pogodnim za velike mreže, već i za aplikacije pristupnih mreža. Ovo je glavni razlog sistematskog smanjenja troškova optičkih komunikacionih sistema po kilometru.
Mala težina i mala veličina:
Optičko vlakno ima malu težinu i mali prečnik, što olakšava formiranje optičkih kablova. Pod istim uslovima, njegova težina je mnogo manja i zapremina mnogo manja od bakrenih kablova.
Dobre anti-elektromagnetne smetnje, poznate kao "radio tišina":
Optičko vlakno je ne-metalno svjetlo-voditeljsko vlakno, koje ne radi u okruženju jakog elektromagnetnog polja u blizini nuklearnih eksplozija ili jakih elektromagnetnih smetnji. Optičko vlakno neće generirati inducirani napon ili struju, što je korisno za prijenos pokretnih slika (kao što je kabelska TV i kablovsko emitiranje). Također je koristan za polaganje u blizini visokonaponskih -vodova i električnih pruga bez smetnji. Pogodan je i za automatizovane sisteme kontrole i mjerenja u fabrikama i rudnicima, kao i za upotrebu u zapaljivim područjima, na avionima i u operacijama na dubini{6}}na moru. Budući da komunikacija optičkim vlaknima ograničava prijenos unutar vlakna i ne propušta svjetlost, vlastita "radio tišina" optičkih vlakana ne trpi prisluškivanje i ne može se lako oštetiti.
Obilni resursi i ekonomske koristi:
Glavna sirovina optičkih vlakana je silicijum, čije je skladištenje u prirodi izuzetno bogato, sa praktično neograničenim rezervama. Upotreba optičkih vlakana može kasnije uštedjeti veliku količinu bakrenih materijala. Proizvodnja 1×10^4km bakrene žice sa jednim-modnim vlaknima troši približno 2,64×10^11J energije, što je ekvivalentno standardnoj potrošnji uglja od 9×10^5kg. Zbog velikog kapaciteta komunikacije optičkim vlaknima, velike srednje udaljenosti, uštede-obojnih metala i pomoćnih materijala, stoga je ekonomski isplativiji od bakra.
Otporan na koroziju-, ne boji se vlage:
Čak i ako vanjski zaštitni sloj optičkog vlakna ima male rupe ili pukotine koje omogućavaju ulazak vode ili vlage, to neće utjecati na prijenos svjetlosti, ali voda i vlaga mogu korodirati metalne provodnike i uzrokovati uzemljenje i kratke spojeve. Komunikacioni sistemi sa optičkim vlaknima takođe nemaju opasnost od požara izazvanih varnicom i imaju dobru bezbednost.
