Fiber optik telah dianggap sebagai salah satu bidang utama pengembangan di bidang teknologi komunikasi selama bertahun-tahun. Para spesialis awalnya menaruh harapan besar pada konsep ini, yang hingga hari ini hanya dikonfirmasi oleh keberhasilan berkala dalam meletakkan jaringan komunikasi dengan berbagai ukuran. Secara khusus, komunikasi serat optik telah menunjukkan efektivitasnya pada contoh jalur komunikasi Pasifik, dan di masa depan dasar ini direncanakan untuk digunakan dalam sistem laser dan sensor.
Apa itu serat?
Komunikasi berdasarkan jaringan serat optik dibentuk berdasarkan prinsip radiasi elektromagnetik, yang dengannya sinyal ditransmisikan. Pembawa fisik adalah panduan ringan, yang ditandai dengan ketahanan terhadap interferensi dan bandwidth tinggi. Lantas, apa itu light guide dan apa hubungannya dengan transmisi data? Serat ini terbuat dari kaca denganbeberapa aditif, berkat itu pabrikan dapat memvariasikan karakteristik optik individu. Minimal, lapisan polimer diperlukan untuk melindungi serat dari kerusakan eksternal. Sebenarnya serat ini juga heterogen dalam strukturnya. Ini terdiri dari inti dengan diameter sekitar 8-10 mikron, serta cangkang di sekitarnya yang membentuk silinder dengan ketebalan sekitar 100-125 mikron. Prinsip pengoperasian saluran komunikasi serat optik terletak pada kemampuan pemandu cahaya untuk memberikan refleksi internal gelombang elektromagnetik dengan indeks bias tertentu. Berkas cahaya bersyarat dalam proses pergerakan di dalam serat optik dipantulkan dari cangkang dari dalam, tanpa meninggalkan sirkuit. Dengan cara ini, sinyal dikirimkan dengan nilai kerugian yang berbeda.
Karakteristik kinerja jaringan serat optik
Aspek positif utama dari pengoperasian jalur serat optik terkait dengan kecepatan pengiriman informasi yang tinggi. Sampai saat ini, nilai ini dinyatakan sebagai angka rekor 1 Terabit per detik. Namun, bahkan sekarang data ini dianggap tidak relevan dalam hal angka rekor. Dengan demikian, teknologi baru sistem multiplexing gelombang telah memungkinkan serat optik untuk memberikan tingkat layanan sinyal 15 Tbps. Perusahaan telekomunikasi besar mempraktikkan penggunaan komunikasi serat optik multisaluran dengan jarak hingga 10.000 km dengan dukungan kecepatan 100 Gbps. Omong-omong, satu jejak dapat berisi hingga 150-200 saluran, yangkarena diameter serat yang kecil. Satu saluran trunk tanpa selubung pelindung luar memiliki ketebalan tidak lebih dari 1 cm. Adapun jumlah redaman, yang tidak hanya mempengaruhi kecepatan, tetapi juga kualitas transmisi sinyal secara keseluruhan, angka ini dalam kasus serat optik adalah 5 dB/km. Ini adalah indikator yang sangat baik dibandingkan dengan jaringan listrik tradisional, yang memungkinkan untuk meletakkan jalur sejauh 100 km atau lebih tanpa titik konversi sinyal menengah.
Kelebihan teknologi
Seiring dengan kecepatan transmisi tinggi dan efek redaman rendah, serat optik memiliki keunggulan sebagai berikut:
- Daya tahan operasi saluran.
- Keandalan proses.
- Perlindungan dari pengaruh elektromagnetik eksternal.
- Pengkodean sinyal tingkat tinggi, hampir menghilangkan kemungkinan intersepsi data.
- Broadband.
- Ringan dan ukuran sederhana.
Sejauh mana keunggulan di atas akan terungkap dalam jalur komunikasi serat optik tertentu tergantung pada metode peletakannya dan kualitas bahannya. Jadi, misalnya, salah satu hambatan terpenting untuk transisi massal ke metode pengorganisasian komunikasi di Rusia ini adalah rendahnya tingkat spesialis di bidang ini dan kualitas bahan habis pakai yang tidak memuaskan.
Kontra teknologi
Ada juga kelemahan karakteristik jaringan serat optik, yang bahkan dapat munculterlepas dari kualitas teknis pelaksanaan saluran komunikasi. Diantaranya tercatat:
- Biaya tinggi. Baik pada tahap penataan infrastruktur teknis maupun dalam proses pemeliharaannya, biayanya masih melebihi biaya pengaturan dan pengoperasian jalur komunikasi yang lebih akrab.
- Kerapuhan struktur. Salah satu kelemahan serat optik yang paling sensitif adalah keterbatasan pemasangannya. Dimungkinkan untuk memastikan daya tahan komunikasi serat optik tingkat tinggi hanya jika saluran dipasang secara langsung. Namun, masalah ini secara bertahap diselesaikan dengan tepat dengan memasukkan aditif khusus ke dalam struktur inti serat.
- Tuntutan tinggi pada infrastruktur telekomunikasi. Sekali lagi, Anda dapat mengandalkan kinerja tinggi saat menggunakan jalur serat optik hanya jika sistem diatur pada peralatan jaringan modern.
Aplikasi komunikasi serat optik di Rusia
Seperti di negara-negara lain dengan perkembangan teknologi yang maju, di Rusia serat optik terutama menemukan tempatnya di industri telekomunikasi. Namun, ini bukan satu-satunya bidang yang menguasai teknologi ini. Serat optik digunakan dalam peralatan pengukur, mesin sinar-X (termasuk MRI), giroskop, dan sistem alarm keamanan. Pada saat yang sama, metode integrasi teknis seringkali memiliki sifat yang sama, yang juga dikonfirmasi oleh berbagai pekerja yang dibutuhkan untuk mengatur sistem tersebut. Secara khusus, lowongan untuk komunikasi serat optiktermasuk pekerjaan untuk tukang las, tukang dan insinyur sistem Sama berlaku untuk pemeliharaan infrastruktur serat optik.
Masalah dalam implementasi komunikasi serat optik
Sejumlah penyedia besar Rusia yang bekerja di bidang telekomunikasi mengalami kesulitan keuangan dengan transisi ke teknologi baru untuk mengatur jaringan. Hal ini sebagian disebabkan oleh tingginya biaya pembaruan teknis jaringan dengan penggantian lengkap pembawa sinyal dan peralatan operasional. Perusahaan metropolitan MGTS menganggap komunikasi serat optik sebagai salah satu bidang utama pengembangan saat ini, tetapi pada saat yang sama, perwakilannya juga mencatat kesulitan yang terkait dengan keengganan pelanggan itu sendiri untuk beralih ke sarana teknologi baru. Banyak pengguna yang puas dengan jaringan kabel tembaga tradisional, yang menyediakan karakteristik transmisi data konsumen yang memadai. Mereka tidak ingin membayar lebih untuk inovasi, yang memaksa operator untuk menanggung biaya layanan dua jenis jaringan telekomunikasi.
Prospek pengembangan komunikasi serat optik
Jika pasar konsumen massal masih tertutup untuk proses evolusi transisi ke serat optik, maka perusahaan terkemuka dunia sudah melihat ke masa depan, yang dibuka oleh teknologi komunikasi serat optik di berbagai bidang. Saat iniArea yang paling menjanjikan termasuk sistem sensor terdistribusi dan laser serat optik. Teknologi pertama akan memungkinkan untuk melakukan pengujian non-destruktif pada bangunan dan struktur teknik dengan berbagai data keluaran analisis - khususnya, dengan indikator suhu, tekanan, dan proses deformasi objek yang akurat. Sejauh menyangkut laser serat, sifat dan karakteristik gelombang yang dipancarkan dapat memberikan peluang yang belum pernah terjadi sebelumnya dalam pemrosesan fisik bahan padat.
Kesimpulan
Komunikasi berbasis teknologi serat optik, dengan semua faktor negatif aplikasi, memperluas jangkauan jangkauannya. Untuk sebagian besar, ini difasilitasi oleh format teknologi jaringan GPON, yang merupakan konsep saluran kabel serat optik yang dioptimalkan. Rostelecom, sebagai salah satu perusahaan telekomunikasi terbesar di Rusia, telah mengambil langkah besar dalam pengembangan teknologi format ini. Hari ini, ia melakukan peletakan garis tanpa node penguat menengah pada jarak dari 20 hingga 60 km dengan dukungan untuk kecepatan hingga 1,25 Gb / s. Dan ini hanyalah salah satu format yang memungkinkan untuk menggunakan fiber dalam industri telekomunikasi saat ini.
