15
1.3.
Оптоволоконный кабель
Оптоволоконный кабель (рис. 10) отличается от других видов сетевой
проводки тем, что передает световые, а не электрические импульсы. Он похож
на коаксиальный, но вместо медной или алюминиевой жилы используется
стекловолокно.
При этом могут применяться два вида оптоволоконных кабелей:
многомодовый (multi-mode) или одномодовый (single-mode).
В
относительно
дешевом
многомодовом
кабеле
центральное
стекловолокно имеет диаметр 50 или 62,5 мкм, а оболочка — 125 мкм. Для
передачи сигналов по многомодовому кабелю
обычно применяют недорогие
светодиодные трансиверы.
Рис. 10. Оптоволоконный кабель
В высококачественном (но дорогом) одномодовом кабеле волокно тоньше
— диаметром 9-10 мкм, а затухание светового сигнала в нем существенно
меньше. Кроме того, для передачи сигналов по одномодовому кабелю обычно
используются лазерные трансиверы. В результате максимальное расстояние
передачи светового сигнала при применении
одномодовых кабелей и
трансиверов гораздо больше, чем для многомодовых.
16
В качестве источников света для оптических кабелей применяются:
светодиоды, генерирующие инфракрасный свет с длиной волны 850
или 1310 нм. Светодиоды используются для передачи сигналов по
многомодовому волокну на расстояние до 2 км;
лазерные диоды, генерирующие инфракрасный луч света с длиной
волны 1310 или 1550 нм. Лазеры используются с одномодовым
волокном для передачи сигналов на большие расстояния (например,
расстояние передачи сигналов по стандарту Gigabit Ethernet,
составляет до 5 км, а по стандарту 10Gigabit Ethernet – до 40 км).
Для приема оптических
сигналов применяют фотодиоды, которые
преобразуют принятые оптические импульсы в электрические. Фотодиоды
производятся для работы на длинах волн 850, 1310 или 1550 нм.
Для подключения оптоволоконного кабеля используются специальные
разъемы (рис. 11). Коннекторы FC и ST сегодня считаются устаревшими,
поэтому в новом оборудовании чаще всего
применяются разъемы для
коннекторов SC. Монтаж коннекторов (заделка оптоволоконного кабеля в
коннектор) довольно сложен и требует специального оборудования. В
последнее время появились наборы, позволяющие заделывать такие
коннекторы и в домашних условиях. Однако их использование требует
точности и
терпения, поскольку производится путем вклейки оптического
волокна в наконечник с последующей сушкой и тонкой шлифовкой.
Рис. 11. Оптоволоконные разъёмы
17
Сети на оптоволоконном кабеле строятся аналогично сетям на витой
паре: сетевые адаптеры рабочих станций соединяются с многопортовым
концентратором или коммутатором с помощью оптоволоконного кабеля и
образуют физическую топологию «звезда».
По сравнению с электрическими кабелями
оптоволокно обеспечивает
непревзойденные параметры помехозащищенности и защиты передаваемого
сигнала от перехвата. Кроме того, при его использовании данные удается
передавать на существенно большие расстояния, и
теоретически возможные
скорости передачи в оптоволокне намного выше.
Недостатки оптоволокна — большая стоимость кабеля, сложность
заделки коннекторов (при которой требуется сварка стекловолокна) и
необходимость применения дополнительных трансиверов, преобразующих
световые сигналы в электрические и обратно. Все это заметно повышает общую
стоимость
развертывания сети, поэтому до сих пор оптоволокно в локальных
сетях применяется реже, чем витая пара.