Пластиковое оптическое волокно

ПЛАН:

Вступление

  1. Общие сведения
  2. Где найдётся применение?
  3. Соединения
  4. Заключение
  5. Список литературы

Введение.

Получается, открытия опережают время. Специалисты тратят уйму времени и денег на разработку, чтобы потом ждать несколько десятилетий, пока новая технология не проторит дорогу на рынок. Пожалуй, такие технологии можно сравнить со Спящей красавицей, ожидающей своего Принца, чтобы предстать перед ним во всей красе. Иногда принц не приходит, развитие науки идет по другому пути, и технология остается невостребованной. Или, наоборот, на рынок выходят сразу две технологии, и вовсе необязательно, что в конкуренции победит лучшая (вспомним историю с войной видеостандартов, когда более совершенный Betacam в конце концов уступил VHS).

Общие сведения.

Plastic Optical Fiber, или POF, — одна из таких «спящих» технологий. Первые разработки по пластиковому оптоволокну велись в конце 60-х — начале 70-х фирмой DuPont. Затем патент на них приобрела японская компания Mitsubishi Rayon. После чего POF на довольно длительный срок, что называется, ушла в тень: то есть разработки в этом направлении велись, однако говорить о серьезном интересе рынка к этим технологиям не приходилось. И вот в конце 90-х годов о POF наконец вспомнили.

Чем же привлекательная наша «спящая красавица»? По своим характеристикам она занимает промежуточное положение между «медью» и обычным оптоволокном (или GOF — Glass Optical Fiber). В сравнении с «медными» решениями современная POF позволяет достигать сопоставимых и даже больших скоростей передачи данных. И, в отличие от «меди», на POF (как, впрочем, и на любое оптоволокно) не оказывают влияния электромагнитные наводки, интенсивно генерируемые электропроводкой и бытовой техникой. К тому же для оптоволокна не имеет значения уровень влажности, а диапазон рабочих температур может варьироваться от -40 до +75 градусов Цельсия. Сравнивая POF с традиционным оптоволокном, нельзя не отметить, что при сопоставимых скоростях передачи данных стоимость первого ниже. К тому же обычное оптоволокно более чувствительно к повреждениям, нежели пластиковое и тем более «медь», а также дороже в установке и сложнее в обслуживании.

Простота инсталляции и обслуживания POF связана в первую очередь с размерами сердцевины волокна: если у GOF ее диаметр составляет от 50 до 125 мкм для многомодового и меньше 10 мкм для одномодового волокна, то у POF он может достигать 1 мм. Это означает, что сверхточной центровки, обязательной в обычном оптоволокне, в POF не требуется (погрешность центровки может достигать 100 мкм). Пластиковое волокно можно резать бритвой, а если вам нужно высокоскоростное соединение, достаточно пройтись по срезу шкуркой. Прокладка POF немногим сложнее, чем прокладка стандартной «меди», и не требует от монтажников высокой квалификации.

Почему её не будят ?

У пластикового оптоволокна есть ряд технологических ограничений. Во-первых, стоимость, которая все-таки выше, чем у «меди». Во-вторых, пластиковое оптоволокно уступает GOF в скорости передачи данных и в максимальной длине сегмента. Эти ограничения обусловлены рассеиванием светового потока, возникающим, в частности, из-за дисперсии и многомодового распространения. Величина затухания сигнала в пластике составляет примерно 130 дБ/км. В результате пропускная способность POF со ступенчато изменяющимся коэффициентом преломления (так называемое step-index POF, являющееся сейчас самым распространенным типом волокна) достигает всего 300 Мбит/с (сравните с гига- и терабитами, достижимыми на одномодовом волокне) при максимальной длине сегмента около 100 метров. Другое ограничение — рабочие длины волн. В POF световой пучок имеет длину волны 650 нм, в то время как в телекоммуникациях рабочими длинами волн являются 850, 1300 и 1550 нм.

Тем не менее, свет в конце туннеля виден: речь идет прежде всего о graded-index POF, у которого коэффициент преломления изменяется от центра к отражающей оболочке световедущей жилы. Соответственно уменьшается затухание сигнала (оно значительно меньше, чем в step-index POF: всего 25−30 дБ/км). А скорость передачи данных в таком оптоволокне составляет уже от 300 Мбит/с до 3 Гбит/с.

Однако и это не конец. По словам исполнительного директора компании Boston Optical Fiber Эдварда Бермана (Edward Berman), сейчас разрабатывается POF, в котором световедущая жила выполнена на основе фторполимеров. Рабочий диапазон длин волн нового волокна будет сопоставим с GOF. При этом предельная рабочая температура повысится до 125 градусов Цельсия (что позволит применять волокно в автомобилях). Материал будет более устойчивым, с большим диаметром сердцевины, а пропускная способность — близка к 3 Гбит/с.