15 Σεπτέμβριος 2018, 10:44 - Τελευταία Ενημέρωση: 15 Σεπτέμβριος 2018, 09:57

Τι είναι οι οπτικές ίνες

  • Τι είναι οι οπτικές ίνες
    (Φωτ.: fowiki.com)

Τον τελευταίο καιρό, όλο και πιο συχνά γίνεται λόγος για την ραγδαία επέκταση των δικτύων οπτικών ινών, οι οποίες επιτρέπουν την παροχή πολύ υψηλών και σταθερών ταχυτήτων ίντερντ και εξυπηρετούν τις (ολοένα και αυξημένες) ανάγκες της σύγχρονης κοινωνίας. Ποια είναι όμως τα ιδιαίτερα αλλά και τα βασικά χαρακτηριστικά των οπτικών ινών; Οι οπτικές ίνες είναι πολύ λεπτά νήματα από πλαστικό ή γυαλί, που μεταδίδουν πληροφορίες πολύ πιο γρήγορα από τα συνηθισμένα καλώδια χαλκού και στέλνουν ψηφιακά σήματα υπό μορφή φωτός. Ένα καλώδιο οπτικών ινών, περιέχει από δεκάδες μέχρι και εκατοντάδες πολύ λεπτές οπτικές ίνες, που η διάμετρος της καθεμίας είναι μικρότερη μιας τρίχας!

Για τη μετάδοση των (οπτικών) δεδομένων χρειάζεται πομπός και δέκτης (οπτικού) σήματος, που διασυνδέονται μέσω της οπτικής ίνας. Για παράδειγμα, για να μεταφέρουμε την εικόνα μιας κάμερας σε ένα DVR με οπτική ίνα, θα χρειαστούμε έναν διαμορφωτή σήματος video σε οπτικό ψηφιακό σήμα, την οπτική μας ίνα και τέλος τον αποδιαμορφωτή οπτικού ψηφιακού σήματος σε σήμα video.

Η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων είναι τεράστια (ταχύτητα του φωτός) και η μετάδοση γίνεται με την τεχνική των ανακλάσεων του φωτός στα τοιχώματα της ίνας με συγκεκριμένη γωνία (όχι μεγαλύτερη των 42 μοιρών). Τα τοιχώματα λειτουργούν σαν καθρέπτες και το φαινόμενο αυτό ονομάζεται ολική ανάκλαση ώστε τα κύματα φωτός να παραμένουν μέσα στην οπτική ίνα, μέχρι να καταλήξουν στο άλλο άκρο, χωρίς να αποσπώνται από αυτήν.

Η κατασκευή του καλωδίου οπτικής ίνας αποτελείται από τρία μέρη: τον πυρήνα, όπου βρίσκεται η οπτική ίνα, τον μανδύα, όπου υπάρχει η επίστρωση γύρω από αυτή και έχει σκοπό τη ρύθμιση της ανάκλασης του σήματος και τέλος το περίβλημα που προστατεύει την ίνα από μηχανικές καταπονήσεις όπως συμβαίνει και στα καλώδια.


Το Discovery Channel για τις οπτικές ίνες

Με βάση την κατασκευή τους, οι οπτικές ίνες χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: στις μονοτροπικές ή μονής δέσμης (single mode fiber) και σε πολυτροπικές ή πολλαπλής δέσμης (multi mode fiber). Οι πρώτες έχουν διαστάσεις από 5-10 μικρόμετρα (μm). Η μικρή διάμετρος του πυρήνα τους, επιτρέπει τη διέλευση σε ένα περιορισμένο πλήθος ακτίνων, ουσιαστικά μόνο εκείνες που προσπίπτουν κάθετα στην επιφάνεια της διατομής τους.

Οι μονοτροπικές ίνες χρησιμοποιούνται συνήθως σε πολύ μεγάλες αποστάσεις που φθάνουν ή και ξεπερνούν τα 30 χλμ.

Στον αντίποδα, οι πολυτροπικές ίνες έχουν διαστάσεις από 50-125 μm. Λόγω της μεγάλης διαμέτρου που έχουν το αριθμητικό τους άνοιγμα είναι μεγάλο. Γεγονός που σημαίνει ότι μετακινούνται στον πυρήνα τους εκατοντάδες ή χιλιάδες φωτεινές ακτίνες. Ενδεικτικά να αναφέρουμε ότι χρησιμοποιούνται άνετα μέχρι 3 χλμ και μπορούν να περάσουν ταυτόχρονα αρκετά οπτικά σήματα.

Η χρήση οπτικών ινών συνίσταται όταν αντιμετωπίζουμε:

  • Χώρους με υψηλά επίπεδα ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών ή και σε τοποθεσίες που εκτίθενται σε κεραυνούς.
  • Αποστάσεις πάνω από 100 μέτρα.
  • Απαιτήσεις υψηλής και διαρκούς αντοχής στα φυσικά στοιχεία όπως το νερό και η υγρασία (οι οπτικές ίνες, δεν οξειδώνονται όπως τα καλώδια).
  • Μειωμένο βάρος.
  • Περιορισμένο χώρο διέλευσης πολλών καλωδίων όπως σε στενό φρεάτιο.
  • Γρήγορη μεταφορά δεδομένων, ταυτόχρονη και χωρίς απώλειες.

Πηγή: philenews.com