Optička vlakna
Što su optička vlakna?
- Optičko vlakno, svjetlovod ili fiber je tanka staklena ili plastična nit sa svojstvom vođenja svjetla
- Propusnost optičkog vlakna je do 50 000 Gb/s
- Vrlo mala je mogućnost pogreške
- Na prijenos optičkim vlaknom ne djeluju smetnje električnih uređaja,
- Optičko vlakno ne emitira smetnje u okolinu
- Tanko je i lagano
- Kod uporabe optičkog vlakna potrebno je električni signal pretvoriti u svjetlosni, pustiti svjetlost u vlakno paralelno s uzdužnom osi, na suprotnoj strani potrebno je svjetlosni signal opet pretvoriti u električni.
Optička vlakna primjenjujemo u komunikaciji i njima prenosimo informacije u obliku svjetlosti na velike udaljenosti, brzo i učinkovito. Optička vlakna imaju sve veću primjenu, a njoj pridonosi njihova velika propusnost.
Razlikujemo jednomodna i višemodna optička vlakna:
Jednomodno optičko vlakno kroz jezgru propušta samo jednu zraku svjetlosti. Kao izvor svjetla koristi se infracrveni laser, što značajno povećava brzinu prijenosa podataka te udaljenost na koju se mogu prenijeti.
Višemodno optičko vlakno kao izvor svjetlosti koristi LED diodu, jeftinije je od jednomodnog vlakna. U takvo vlakno ulazi više zraka koji totalnom refleksijom putuju kroz vlakno. Postoji ograničeni broj optičkih puteva kojima zrake svjetlosti mogu putovati kroz vlakno. Ti optički putovi se zovu “modovi” vlakna.
Po jedno vlakno se koristi za svaki smjer komunikacije. Jedan optički kabel u sebi obično sadržava više optičkih vlakana, obično 2 do 48.Jedna od najvećih prednosti optičkog vlakna osim brzine prijenosa je i to da se radi o prijenosu signala kroz nemetal. Time se otklanjaju problemi razlike potencijala između predajnog i prijemnog kraja, struja izjednačenja, napona induciranih atmosferskim elektricitetom itd. Optička vlakna se obvezno koriste kod vertikalnog kabliranja, a u slučajevima kada je to opravdano koriste se i pri izvođenju horizontalnih instalacija.
Povijest
Godine 1790. francuski izumitelj Claude Chappe napravio je optički telegraf koji se sastojao od niza semafora postavljenih na tornjeve gdje su stajali ljudi i putem tih semafora odašiljali poruke od jednog tornja do drugog.
Alexader Graham Bell dobio je ideju o prijenosu signala pomoću svjetlosti kroz atmosferu kao u slučaju bakrene žice i električnog signala.
Otkrivanje dualne prirode svjetlosti, početkom 20. stoljeća, te nastankom prvih lasera šezdesetih godina dvadesetog stoljeća, povećala su se istraživanja u području optičkih vlakna jer se došlo do spoznaje da se optičkom komunikacijom može prenijeti znatno veća količina podataka u odnosu na radio i telefonsku komunikaciju.
1970. na Corning Glass Works su Donald Keck, Peter Schultz i Robert Maurer uspješno napravili prvo optičko vlakno dužine stotinu metara s niskim gubitcima, manje od 20 dB/km i kristalne čistoće.
Fizičar S.B. Poole 1985. otkriva da dodavanjem male količine elementa erbija u staklo od kojeg se izrađuju optička vlakna moguće je napraviti pojačala koja imaju samo optičke elemente. Kratki, stakleni pramen dopiran erbijem ugrađen u optičko vlakno, kada primi energiju od vanjskog svjetlosnog izvora ponaša se kao laser, pojačavajući na takav način optički signal bez korištenja elektronike.
U kratkom su roku europske i američke komunikacijske tvrtke postavile potpuno nove optičke kabele preko Atlantskog i Pacifičkog oceana, te ih pustili u rad 1996.
Optička vlakna su izuzetno korisna te će se potreba za istima s vremenom povećavati.
Izvori:
https://www.jutarnji.hr/tag/opticka-vlakna
https://bs.delachieve.com/opticka-vlakna-i-njegova-primjena/
https://www.wikiwand.com/bs/Opti%C4%8Dko_vlakno
https://bs.wikipedia.org/wiki/Opti%C4%8Dko_vlakno
https://etf.unibl.org/attachments/article/650/Predavanja_7.pdf
http://www.mathos.unios.hr/~mdjumic/uploads/diplomski/MIK28.pdf
Edutorij