Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 3(131)

Рубрика журнала: Информационные технологии

Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3

Библиографическое описание:
Власов В.А. АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ВОЛОКОННО-ОПТИТЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ // Студенческий: электрон. научн. журн. 2021. № 3(131). URL: https://sibac.info/journal/student/131/201111 (дата обращения: 29.03.2024).

АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ВОЛОКОННО-ОПТИТЧЕСКИХ ЛИНИЙ СВЯЗИ

Власов Владимир Андреевич

студент, Радиотехнический факультет, Омский государственный технический университет,

РФ, г. Омск

АННОТАЦИЯ

В данной статье анализируются области применения волоконно-оптических линий связи, их достоинства и недостатки, а также рассматриваются перспективы развития.

 

Ключевые слова: ВОЛС, волоконно-оптические линии связи, волоконно-оптический кабель, волокно.

 

В настоящее время информация представляет особую важность для современного общества. С развитием науки и технологий, человечество постоянно развивает и совершенствует средства и методы обработки информации.

Для решения задач по быстрой передачи информации были созданы волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), имеющие более высокую пропускную способность, чем другие проводники, а также способные передавать информацию на большие расстояния.

ВОЛС — это такой вид линий связи, в котором по оптическим диэлектрическим волноводам передается информация.

Эти линии связи имеют наибольшую скорость передачи информации (до 40 Гбит/с), а также обладают минимальным уровнем потерь.

Основной частью ВОЛС является волоконно-оптический кабель. Этот кабель - многопарный провод, состоящий из проводников, разделенных специальным покрытием. Особенность волоконно-оптического кабеля, заключается в передаче информации с использованием фотонов. В отличие от металлических проводников, в которых происходит передача с помощью электронов.

Оптическое волокно состоит из сердцевины, оптической оболочки и защитного покрытия.

Волоконно-оптические кабеля состоят из таких материалов как кварцевое стекло, пластик, полимерные материалы. Основное условие при создании оптоволоконного кабеля – как можно более гладкая внутренняя поверхность его стенок. Самым распространенным является волокно на основе кварцевого стекла. В связи с распространенностью и малой стоимостью кварцевого стекла, производство волоконно-оптического кабеля является недорогим.

Оптоволокно делится на виды, основанные на количестве распространяющихся в них мод:

  • многомодовое волокно
  • одномодовое волокно

Каждый из видов волокон имеет свои преимущества и недостатки. Одномодовое волокно способно к пропусканию только одного светового сигнала, в отличие от многомодового, которое способно пропускать несколько световых сигналов. В оптическом волокне способны распространяться одна или несколько пространственных мод в зависимости от оболочки и от значения показателя преломления, а также от диаметра сердцевины: 9 мкм – для одномодового волокна, 50 или 62,5 мкм – для многомодового.

Одномодовое волокно имеет меньшую величину затухания, поэтому позволяет передавать данные на большие расстояния (вплоть до 300 км) без ретрансляции сигнала. Многомодовое волокно передает информацию на расстояния до 10 км. При этом активное оборудование для многомодового волокна имеет меньшую стоимость, потому что большой диаметр сердечника снижает требования к расходимости излучения источника сигнала. [1]

Одним из преимуществ волоконно-оптических линий связи, в сравнении с другими типами проводников, является высокий уровень защищенности от утечки информации, так как для получения информации нужно физическое вмешательство в кабель.

Также ВОЛС можно охарактеризовать высокой долговечностью и надежностью, так как в их состав входят материалы, которые не поддаюстя окислению. Обычно срок службы оптоволокна составляет порядка 25 лет, что позволяет увеличивать пропускную способность канала лишь путем замены или усовершенствования активного оборудования (приемников и передатчиков), без замены самого кабеля.

К достоинствам можно также отнести то, что на волоконно-оптические кабели не воздействуют радиочастотные и электромагнитные помехи, также скачки напряжения.

Также присутствуют и недостатки:

  • Высокая стоимость активного оборудования для оптоволоконных линий связи
  • Высокая стоимость сварки оптических волокон

Стоит заметить, что преимуществ гораздо больше, чем недостатков, что только подтверждает широкое применение ВОЛС в современности.

ВОЛС применяются во многих отраслях, таких как телекоммуникации и сети передачи данных.

Также ВОЛС применяются во многих отраслях промышленности, медицины и в системах безопасности, а также для создания локальных сетей.

ВОЛС в перспективе способны вытеснить проводники других типов, потому что в современном мире нужна система, которая позволит на протяжении долгих лет соответствовать возрастающим скоростям передачи информации, так как прокладка кабеля довольно затратна.

В настоящее время оптоволоконные кабели обладают большой полосой пропускания, передача информации производится на скоростях до 40 Гбит/с, а в ближайшем будущем скорость передачи может быть достигнута 100 Гбит/с, в то время как скорость передачи данных коаксиального кабеля составляет всего до 1 Гбит/с. [2]

Немаловажную роль в перспективах развития оптоволоконных линий связи имеет расстояние передачи информации. В настоящее время системы оптоволоконной связи могут осуществлять передачу информации на расстояния до 300 км, а также существуют разработки систем, способных передавать данные на расстояния и до 400 км. В будущем появятся системы с расстоянием передачи до 1000 км, так как фундаментальных препятствий не имеется. Такие системы уже находятся в разработке, но пока что не представлены на рынке. [3]

Можно подытожить, что развитие волоконно-оптических линий связи – довольно перспективное нaправление, которое требует освоения и разработки, чтобы составлять как в настоящем, так и в будущем неотъемлемую часть инфокоммуникационных технологий, нaходить применение во многих отраслях и обеспечивать современные информационные потребности.

 

Список литературы:

  1. Скляров О.К. Волоконно-оптические сети и системы связи. -М.: СОЛОН-Пресс, 2004.-272 с.
  2. Фриман Р. Волоконно-оптические системы связи. - М: Техносфера, 2006. - 495 с.
  3. Дмитриева С. А. Волоконно-оптическая техника: современное состояние и новые перспективы / С. А. Дмитриева, Н. Н. Слепов. М.: Техносфера, 2010. – 608 с.

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.