Fakta om fiber
Det er gravd i mange grøfter og mange har fått hjem en såkalt "Altibox-konsept" med tv, internett og telefoni over fiberbredbånd. Og hva består så denne teknologien av? Vi vil her prøve å belyse noe av fiberoptikkens virkemåte...
Fiberoptikk
Fiberoptikk og fiberoptiske kabler benyttes mer og mer i forbindelse med telekommunikasjon for å sikre høy båndbredde/datakapasitet frem til hver enkelt kunde. Fiberkabelen muliggjør transport av datasignaler over lange strekninger uten at kvaliteten forringes. Avstanden fra sentralen og til hver enkelt kunde er av mindre betydning enn hva tilfellet er med andre fremføringsveier og type kabler.
Et optisk system der lys (ofte fra en laser) ledes igjennom en fiberoptisk kabel, denne kabelen har en kjerne laget av meget rent glass eller plast. Denne kabelen (tråden) kan være fra flere millimeter i diameter og til en brøkdel av et hårstrås tykkelse. I selve kabelen er kjernen omringet av flere beskyttende lag av kevlar- og plastmateriale. Ettersom kjernen er lysførende overføres datasignalene med andre ord ved hjelp av lysets hastighet.
Fiberoptiske kabler benyttes mye i forbindelse med telekommunikasjon, spesielt når båndbreddebehovet er stort. Fiberoptiske kabler har også relativt liten demping, sammenlignet med kommunikasjonskabler laget av kobber. Optiske kabler er derfor uovertrufne når signalene skal transporteres over lange strekninger.
Andre områder optiske systemer benyttes er til belysning og sensorer. I legevitenskapen blir også fiberoptiske systemer benyttet i utstrakt grad.
Fiberoptikk til kommunikasjon
En fiberkabel består av flere lag av forskjellige materialer. To av disse lagene er alltid en del av en fiberkabel, dette er kjernen (core) som er laget av meget rent glass, og kappen (cladding) som har en lavere brytningsindeks enn kjernen. Lyssignalet i en kommunikasjonskabel transporteres i kjernen. Kappen danner ett beskyttende lag for kjernen, og er samtidig med på å sørge for at kjernen fungerer som en bølgeleder. Andre lag/materialer som ofte brukes i en fiberkabel er plastlag, glassfiberlag og kevlartråder til å beskytte mot støt og strekk. For ekstra beskyttelse kan fiberkabler bestå av ett eller flere lag med stål og gummi.
Datatransport ved hjelp av fiberoptikk medfører at lyset mister svært lite energi på vei til mottaker/kundens utstyr. Lys har dermed kapasitet til å overføre enorme informasjonsmengder (internett-koblingen mellom Europa og USA går via fiberkabler). Standard hastighet i stamnettene er fra 1 Gbit/s og oppover (1000 ganger eller mer enn internettaksessen de fleste husholdninger i dag har tilgjengelig). I motsetning til bl.a. dagens kabel-tv og adsl-nett (kobbernett), har fiberkabelen derfor tilnærmet ubegrenset kapasitet.
Datasignalene overføres som nevnt via en glass- eller plastkjerne i selve kabelen. Dette gjør at fiberkabelen er sikker mht. til brann og lynnedslag m.m. Ingen kobber eller andre strømførende enheter leder datasignalene frem og dermed hindres også branntilløp i kabelen.
Bølgeleder
Lys blir sendt inn i kjernen av en kabel med en laser. Lysbølgen vil alltid ha en vinkel i forhold til kjernens ytterkant, enten fordi lyset kommer inn med en vinkel, eller fordi fiberkabelen er en anelse bøyd. Når lysbølgen treffer «veggene» inne i kjernen (overgangen mellom kjernen og kappen), reflekteres lysbølgen med samme vinkel inn mot senter av kjernen. Denne refleksjonen skyldes forskjellen i brytningsindekset mellom kjernen og kappen. Denne refleksjonen er svært ideell, og lyset mister svært lite energi.
Informasjonsmengder
Informasjonen (som blir transportert med lysbølgen) kan derfor transporteres langt før det må forsterkes. Informasjonen blir dekodet av en lasermottaker på den andre siden av kabelen.
Lys har kapasitet til å flytte enorme informasjonsmengder. Typiske hastigheter fra er 1 Gbit/s og oppover. En 2,4 Gbit/s forbindelse kan eksempelvis overføre 32 000 samtidige telefonsamtaler.
Single-modus fiber
Innen fiberoptisk kommunikasjon opererer man med to begreper; single-modus fiber og multi-modus fiber. Forskjellen mellom disse modi, er antall lysbølger. En single-modus fiber egner seg best til å transportere en lysbølge (i motsetting til en multi-modus fiber).
Grunnen til at vi opererer med disse to begrepene, er ett lysfordreiningsfenomen som kalles dispersjon. Dette er ett fenomen som fører til at ulike lysbølger går forskjellige veier gjennom en fiber, som etter en viss tid fører til en fordreining av signalet. Siden en single-modus fiber brukes til å transportere en lysbølge (som dermed ikke har mulighet til å "blande" seg med andre lysbølger), egner en single-modus fiber seg derfor til å transportere signaler over store avstander.
En single-modus fiber har en kjerne med radius mindre enn 9 µm og en ytre radius av fiber på 125 µm.
I dag er maksimal båndbredde 40 Gbit/s per bølgelengde over single-modus fiber med kommersielt tilgjengelig utstyr.
Ved hjelp av bølgelengdemultipleksing kan en enkel fiber transportere opptil 160 slike 40 Gbit/s bølgelengder med kommersielt tilgjengelig utstyr.
Les Mer: eb.no
Informasjon fra MicroIT er hentet fra flere kilder. MicroIT vurderer informasjon før publisering, men MicroIT kan ikke holdes ansvarlig for skade eller tap som kan oppstå som følge av ukorrekt, manglende eller utilstrekkelig informasjon.
For mer informasjon kontakt :
MicroIT
Vearveien 14
3173 Vear
Telefon 41076318
Web www.MicroIT.org
E-post PCHelp@MicroIT.org
Organisasjonsnummer 890935 702 MVA