και περιεκτικού οδηγού που θα μπορεί να έχει μαζί του ένας νέος, κατά την εγκατάσταση, ώστε να μπορεί να το συμβουλεύεται κάθε στιγμή.

Από το φίλο της σελίδας μας:

Νικολή Γεώργιο – Ηλεκτρονικός Μηχανικός

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΝΕΣ

Τι είναι οπτικές ίνες;

Οι οπτικές ίνες είναι γυάλινοι κυματοδηγοί μεταφοράς οπτικών σημάτων . Αυτά τα σήματα μπορούν να είναι αναλογικά ή ψηφιακά – φωνής, δεδομένων ή οι πληροφορία εικόνας.

Κάθε τεχνικός οπτικών οφείλει πρώτα απ’ όλα να γνωρίζει την ορολογία τους. Παρακάτω παραθέτουμε την ορολογία αυτή.

Μετρικό σύστημα:

Οι οπτικές ίνες, ως καθολική τεχνολογία, χρησιμοποιούν το μετρικό σύστημα ως τυποποιημένη μορφή μέτρησης. Αρκετοί από τους πιο κοινούς όρους είναι

οι εξής:

• Μέτρο: 3.28 πόδια
• Χιλιόμετρο: 1000 μέτρα/3.281 πόδια/0.62 μίλια.
• Μικρό: 1/1,000,000 ενός μέτρου. 25 μικρά είναι ίσα με 0.001 ίντσα. Αυτό είναι ο κοινός όρος της μέτρησης για τις ίνες.
• Νανόμετρο: Ένα δισεκατομμυριοστό ενός μέτρου. Αυτός ο όρος χρησιμοποιείται συνήθως στη βιομηχανία οπτικών ινών για να εκφράσει το μήκος κύματος ή τη συχνότητα του διαβιβασθέντος φωτός.

Γνωριμία με τις οπτικές ίνες – Ορολογία

Φωτογραφία

Οπτική ίνα (Optical Fiber): Λεπτοί κλώνοι ιδιαίτερα διαφανούς γυαλιού ή μερικές φορές πλαστικού που μεταφέρουν φως.

Πυρήνας (Core): Το κέντρο της ίνας όπου το φως μεταδίδεται.

Επένδυση (Cladding): Το εξωτερικό οπτικό στρώμα της ίνας που παγιδεύει το φως στον πυρήνα και το καθοδηγεί εμπρός – ακόμη και μέσω των καμπυλών.

Επίστρωμα (Buffer): Ένα σκληρό πλαστικό επίστρωμα έξω από την ίνα που προστατεύει το γυαλί από την υγρασία ή τη φυσική ζημία.

Τρόπος (Mode): Ένα ενιαίο ηλεκτρομαγνητικό σχέδιο τομέων (σκεφτείτε μια ακτίνα φωτός) που ταξιδεύει στην ίνα.

Πολύτροπη ίνα (Multimode Fiber) MM:  έχει μεγάλο πυρήνα (62,5μm ή 50μm) και χρησιμοποιείται με τις πηγές LED στα μήκη κύματος 850 και 1300 nm για μικρές αποστάσεις

Μονότροπη ίνα (Siglemode Fiber) SM: έχει πολύ μικρότερο πυρήνα, περίπου 9 μικρά, και χρησιμοποιείται για τηλεφωνία με πηγές λέιζερ στα 1310 και 1550 nm. Μπορεί να πάει πολύ μεγάλες αποστάσεις σε πολύ ψηλές ταχύτητες. Και οι πολύτροπες και οι μονότροπες οπτικές ίνες έχουν επένδυση 125 μm, ελαφρώς μεγαλύτερη από μια ανθρώπινη τρίχα.

Πλαστική οπτική ίνα (POF): είναι μια μεγάλη πολύτροπη ίνα πυρήνα περίπου 1mm που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για απλές εφαρμογές και πολύ μικρές αποστάσεις (συστήματα ήχου κτλ.)

Όροι που περιγράφουν το καλώδιο οπτικών ινών

Καλώδιο (Cable): Οι οπτικές ίνες χρειάζονται προστασία για να μην είναι ευάλωτες από εξωτερικούς παράγοντες (κτυπήματα κτλ). Ο βαθμός προστασίας εξαρτάται από την ποιότητα του καλωδίου Τα καλώδια μπορούν να έχουν από μία έως εκατοντάδες ινών μέσα.

Σακάκι (Jacket): Η σκληρή εξωτερική κάλυψη στο καλώδιο.

Στοιχεία σκλήρυνσης (Strength members): Ίνες Kevlar που χρησιμοποιούνται για να στηρίξουν το καλώδιο. Ο όρος χρησιμοποιείται επίσης για τη κεντρική ράβδο fiber glass σε μερικά καλώδια που χρησιμοποιείται για την στήριξη και την αποφυγή της συστροφής.

Θωρακισμένο: Περιέχει φύλλο μετάλλου μεταξύ του jacket και του kevlar. Χρησιμοποιείται στα καλώδια που η εγκατάσταση του γίνεται υπόγεια καθώς και για προστασία του καλωδίου από τα τρωκτικά.

Τερματισμός – Ένωση Ινών

Συνδετήρας (Connector): Εξάρτημα τερματισμού οπτικής ίνας. Υπάρχει σε διάφορους τύπους που θα αναφερθούν παρακάτω.

Διπλοθηλυκός υποδοχέας (Coupler): Εξάρτημα ένωσης δύο οπτικών ινών που φέρουν συνδετήρα.

Συγκόλληση (Splice): Μόνιμη ένωση μεταξύ δύο ινών

Μηχανική συγκόλληση (Mechanical Splice): Ένωση όπου οι ίνες ευθυγραμμίζονται με τα μηχανικά μέσα.

Συγκόλληση Τήξης (Fusion Splice): Ένωση όπου οι ίνες ευθυγραμμίζονται με ειδικές συσκευές (splicers) και συγκολλούνται με το λιώσιμο των άκρων των δύο ινών. Πρόκειται για τον πλέον ενδεδειγμένο τρόπο ένωσης ινών.

Συγκολλητής (Fusion Splicer): Ένα όργανο που συνδέει τις ίνες με το λιώσιμο τους από ηλεκτρικό τόξο.

Μετρήσεις

Όροι που χρησιμοποιούνται στις μετρήσεις και στην πιστοποίηση δικτύων οπτικών ινών.

Εξασθένηση (Attenuation): Η μείωση της έντασης του οπτικού σήματος καθώς περνά κατά μήκος μιας ίνας, που εκφράζεται συνήθως σε decibels (dB).

Εύρος ζώνης (Bandwidth): Είναι το μέγεθος των δεδομένων που μπορεί να μεταφερθεί στη μονάδα του χρόνου. Για το Internet εκφράζεται συνήθως σε bits ανά δευτερόλεπτο (bits per second – bps) ή Mbps (millions of bits per second). Στις αναλογικές συσκευές εκφράζεται σε κύκλους ανά δευτερόλεπτο (Hertz – Hz).

dB: Μονάδα μέτρησης οπτικής ισχύος που αντιστοιχεί σε αυθαίρετο μηδενικό επίπεδο.

dBm: Μονάδα μέτρησης οπτικής ισχύος που αντιστοιχεί σε 1 mWatt.

Οπτική απώλεια (Optical Loss): Το ποσό οπτικής ισχύος που χάνεται λόγω των διπλοθηλυκών υποδοχέων, των συνδετήρων, του μήκους και της διαδρομής του καλωδίου

Οπτική ισχύς: Μετριέται σε dBm, ή decibels που αντιστοιχεί σε 1 mWatt ισχύος. Ενώ η απώλεια είναι μια σχετική ανάγνωση, η οπτική ισχύς είναι μια απόλυτη μέτρηση, που παραπέμπεται στα πρότυπα. Μετράμε την απόλυτη ισχύ για να εξετάσουμε τους πομπούς ή τους δέκτες και τη σχετική ισχύ να εξετάσουμε την απώλεια.

Μήκος κύματος: Όρος που αναφέρεται στο χρώμα του φωτός και εκφράζεται συνήθως σε νανόμετρα (nm) ή σε μικρά (μm). Οι οπτικές ίνες χρησιμοποιούν σήματα φωτός στην υπέρυθρη περιοχή όπου το φως είναι αόρατο στο ανθρώπινο μάτι.

Ορολογία εργαλείων εγκατάστασης οπτικών ινών

Αφαιρέτης Σακακιού (Jacket stripper) : Ένας κόπτης για την αφαίρεση του βαρίου εξωτερικού σακακιού των καλωδίων. Απλούστερα ονομάζεται και «μανταλάκι». Υπάρχει σε διάφορα μεγέθη τόσο για καλώδια όσο και για σωληνίσκους ινών

Miller – Buffer Striper: Stripper με συγκεκριμένη διατομή για την αφαίρεση του buffer και της χρωματικής επίστρωσης που φέρουν οι ίνες.

Cleaver: Κόφτης κάθετης κοπής της ίνας. Προετοιμάζει την ίνα για Fusion Slicing.

Οπτικός μετρητής ισχύος (Power Meter): Ένα όργανο που μετρά την οπτική ισχύ στο τέλος μιας ίνας

Πηγή δοκιμής (Test Source): ένα όργανο που χρησιμοποιεί lazer ή led για να στείλει ένα οπτικό σήμα στην ίνα για τη δοκιμή της απώλειας της ίνας

Καλώδια μετρήσεων: Κοντά, ενιαία καλώδια ινών με συνδετήρες και στις δύο άκρες, που χρησιμοποιούνται για την σύνδεση των οργάνων μέτρησης με τις προς μέτρηση ίνες.

Ανιχνευτής λάθους (Fault locator) : Lazer έντονου χρώματος για την αποστολή, ορατού στο ανθρώπινο μάτι, φωτός για τον πρωτογενή έλεγχο τερματισμού οπτικών ινών.

Μικροσκόπιο: Χρησιμοποιείται για τον έλεγχο ορθού γυαλίσματος του συνδετήρα

Οπτικό Ανακλασίμετρο (OTDR): Χρησιμοποιείται εντοπισμό βλαβών κατά την διαδρομή του καλωδίου

2. ΟΙ ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΝΕΣ ΣΤΗΝ ΘΕΩΡΙΑ

Τρόποι εκπομπής και μετάδοσης στις οπτικές ίνες

Η εκπομπή του οπτικού σήματος σε οπτική ίνα γίνεται από πηγή LED (light Emmiting Diode) ή LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), και τα μήκη κύματος του φωτός, που η οπτική ίνα είναι σχεδιασμένη να μεταφέρει, ποικίλουν από 850nm μέχρι 1550nm.Οι οπτικές ίνες διαφοροποιούνται, καταρχήν, από τον τρόπο μετάδοσης του σήματος σε αυτές. Η πρώτη βασική διάκριση είναι μεταξύ των πολύτροπων και μονότροπων οπτικών ινών.

Πολύτροπες οπτικές ίνες (Multimode fiber optics)

Ο τρόπος αναφοράς των μεγεθών για τις οπτικές ίνες είναι να αναφέρουμε πρώτα τη διάμετρο του πυρήνα (γυαλιού) και στη συνέχεια τη διάμετρο της επίστρωσης (cladding). Οι μετρήσεις των παραπάνω μεγεθών γίνονται σε 10^-6 μέτρα. Οι πολύτροπες οπτικές ίνες έχουν τυπικά μεγέθη 50μm/ 125μm, 62,5/125, 85/125 ή 100/140.

Ο συνηθέστερος τύπος, ο οποίος κυκλοφορεί, είναι ο 62,5/125. Η ολική διάμετρος της οπτικής ίνας συμπεριλαμβανομένων των ενισχυτικών συνθετικών ινών και του εξωτερικού περιβλήματος φτάνει τα 900μm. Η αρχή μετάδοσης σε πολύτροπη οπτική ίνα είναι ότι οι διάφορες ακτίνες του οπτικού σήματος ανάλογα με την είσοδο τους στην οπτική ίνα ταξιδεύουν ανακλώμενες υπό διαφορετικές γωνίες, όπως φαίνεται στα σχήματα 2,3.

Αυτός ο τρόπος μετάδοσης ονομάζεται πολύτροπος (multimode), επειδή έχουμε πολλούς δρόμους μετάδοσης, που αντιστοιχούν στις διαφορετικές γωνίες ανάκλασης. Οι πολύτροπες οπτικές ίνες διακρίνονται σε δυο κατηγορίες: τις διακριτού βήματος (step index) και τις βαθμιαίου βήματος (graded index).

• Οπτική ίνα διακριτού δείκτη (step index)

Στις ίνες αυτές συμβαίνει απότομη μεταβολή του δείκτη διάθλασης μεταξύ της κεντρικής ίνας και του υλικού επίστρωσης. Στην περίπτωση αυτή, η πορεία των ακτινών εμφανίζεται στο Σχήμα.

Οπτική ίνα διακριτού δείκτη:

• Οπτική ίνα βαθμιαίου δείκτη (graded index)

Οι ίνες αυτές χαρακτηρίζονται από βαθμιαία μεταβολή του δείκτη διάθλασης του υλικού της κεντρικής ίνας. Συμβαίνει βαθμιαία μείωση όσο απομακρυνόμαστε από το κέντρο προς την εξωτερική επιφάνεια του γυαλιού. Η πορεία των ακτινών σε μια τέτοια ίνα είναι αυτή, που φαίνεται στο Σχήμα .

 Οπτική ίνα βαθμιαίου δείκτη:

Μονότροπες οπτικές ίνες (single mode fiber optics).

Στις μονότροπες οπτικές ίνες η διάμετρος της κεντρικής ίνας είναι πολύ μικρή και πλησιάζει περίπου το επίπεδο του μήκους κύματος του εκπεμπόμενου σήματος. Στην περίπτωση αυτή, έχουμε έναν μόνο δυνατό τρόπο μετάδοσης του οπτικού σήματος, τον αξονικό. Η πορεία των ακτινών σε μια τέτοια οπτική ίνα φαίνεται στο Σχήμα . Η κεντρική ίνα στις μονότροπες οπτικές ίνες έχει διάμετρο από 5μm έως 10μm με συνηθέστερη τιμή τα 9μm

Μονότροπη οπτική ίνα:

Χαρακτηριστικά και επιδόσεις

Οι επιδόσεις μιας οπτικής ίνας συνδέονται με τον τρόπο μετάδοσης του σήματος στην ίνα, με το αν, δηλαδή, η ίνα είναι πολύτροπη ή μονότροπη και με το μήκος κύματος του φωτός, που εκπέμπεται από την πηγή. Στις μονότροπες οπτικές ίνες χρησιμοποιούνται μήκη κύματος μεταξύ των 1310 nm και των 1550 nm. Στις πολύτροπες οπτικές ίνες έχουμε μήκη κύματος από 850 nm έως 1300 nm.

Θα πρέπει να τονίσουμε, ότι για δεδομένη εγκατάσταση, θα πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο ένας τρόπος μετάδοσης και μόνο ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος από τις πηγές σε όλη την έκταση της εγκατάστασης.

Οι οπτικές ίνες μπορούν να μεταφέρουν σήματα με πολύ μεγάλο εύρος ζώνης σε μεγάλες αποστάσεις με πολύ μικρή εξασθένιση του σήματος. Οι πολύτροπες οπτικές ίνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε αποστάσεις, που υπερβαίνουν τα 3Km, ενώ οι μονότροπες οπτικές ίνες μπορούν να υπερβούν τα 10 Km.

Υπάρχουν, όμως, και άλλοι παράγοντες, οι οποίοι περιορίζουν τις παραπάνω αποστάσεις μετάδοσης. Τέτοιοι παράγοντες είναι το εύρος ζώνης της πηγής και του δέκτη των σημάτων σε μια οπτική ίνα, και η χρωματική διασπορά του μεταδιδόμενου σήματος μέσα στην οπτική ίνα, η οποία διασπορά αυξάνεται με την απόσταση και εξασθενίζει το σήμα.

Επίσης, επιβαρυντικός παράγων είναι η χρήση συνδέσμων και διακλαδωτήρων στην πορεία των οπτικών ινών. θα πρέπει να σημειώσουμε, ότι στις πολύτροπες οπτικές ίνες είναι πιο ανεκτό να χρησιμοποιήσουμε συνδετήρες και διακλαδωτήρες απ’ ότι στις μονότροπες. Επίσης, στις πολύτροπες οπτικές ίνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν χαμηλού κόστους πηγές LED, ενώ οι μονότροπες οδηγούνται συνήθως από πηγή LASER.

Τυπική τιμή εξασθένισης σήματος για μια 62,5/125 πολύτροπη οπτική ίνα είναι 3 dB/Km για σήμα με μήκος κύματος 850 nm και 1.0 dB/Km για μήκος κύματος 1300nm. Τυπικό μέγεθος εξασθένισης σήματος για μονότροπη οπτική ίνα είναι 0,5 dB/Km στα 1310 nm και 0,4 dB/Km στα 1550nm

Τύποι καλωδίων οπτικών ινών

Τα καλώδια οπτικών ινών περιέχουν από 1 έως εκατοντάδες οπτικές ίνες. Τα πιο συνηθισμένα είναι καλώδια με ζυγό αριθμό οπτικών ινών για την επικοινωνία των full-duplex κυκλωμάτων. Θα ξεχωρίσουμε δυο τύπους οπτικών ινών ως προς την κατασκευή τους.

• Στην πρώτη περίπτωση, έχουμε σε κάθε οπτική ίνα και εξωτερικά από την επίστρωση συνθετικές ίνες και εξωτερικό μονωτικό περίβλημα. Μέσα στο καλώδιο υπάρχουν πολλές τέτοιες ίνες, όπου η κάθε ίνα αποτελεί και ένα ξεχωριστό καλώδιο. Μέσα στο καλώδιο περιέχονται εκτός από καλώδια οπτικών ινών και καλώδια, τα οποία χρησιμεύουν για ενίσχυση και στρογγυλοποίηση του όλου σχήματος. Όλα αυτά τα καλώδια, τέλος, περικλείονται από εξωτερικό περίβλημα. Αυτή η κατασκευή είναι γνωστή σαν TightBuffer. Στο Σχήμα 5 εμφανίζεται ανάλογη κατασκευή καλωδίου οπτικών ινών.

Καλώδιο οπτικών ινών (Tight Buffer):

Παρόμοιας κατασκευής είναι τα εύκαμπτα καλώδια, που χρησιμοποιούμε για τη σύνδεση με τον ενεργό εξοπλισμό (Optical patch cords). Αυτά αποτελούνται από δυο καλώδια ενωμένα στο εξωτερικό τους, το κάθε ένα από τα οποία περιέχει οπτική ίνα από πλαστικό. Στο σχήμα εμφανίζεται ένα οπτικό καλώδιο σύνδεσης.

Οπτικό Patch cord:

• Στην δεύτερη περίπτωση, έχουμε τις οπτικές ίνες με την επίστρωση τους να είναι τοποθετημένες ελεύθερα μέσα στο καλώδιο και περικλείονται από εξωτερικό περίβλημα, αφού πρώτα τοποθετηθεί μέσα στο καλώδιο επίστρωση από συνθετικές ίνες για την ανθεκτικότητα του καλωδίου. Αυτή η κατασκευή είναι γνωστή σαν LooseBuffer. Στο Σχήμα εμφανίζεται ανάλογη κατασκευή καλωδίου οπτικών ινών.

Καλώδιο οπτικών ινών (Loose Buffer):

Τύποι συνδετήρων οπτικών ινών

Οι βασικοί τύποι συνδετήρων οπτικών ινών είναι οι εξής:

ST:Οι σύνδεσμοι ST αναπτύχθηκαν από την αμερικάνικη εταιρία τηλεπικοινωνιών AT&T. Χρησιμοποιούνται ως επί των πλείστον σε τοπικά δίκτυα υπολογιστών (LANs) και τους συναντούμε ποιο πολύ σε multi-mode οπτικές ίνες αν και οι αμερικάνικες, Bell Operating Companies τον χρησιμοποιούν και σε single-mode. Στην εικόνα μπορούμε να δούμε ένα οπτικό καλώδιο με συνδέσμους ST.

FC: Μοιάζει με την ST. Η διαφορά τους, ότι είναι βιδωτός

SC: Οι σύνδεσμοι SC αναπτύχθηκαν από την εταιρία Nippon Telephone and Telegraph (NTT). Σήμερα οι σύνδεσμοι αυτοί χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο τόσο στις επικοινωνίες (για μεταφορά πληροφοριών αλλά και φωνής) όσο και στην καλωδιακή τηλεόραση. Τέλος οι σύνδεσμοι SC χρησιμοποιούνται ως επί των πλείστον σε single-mode οπτικές ίνες. Στην εικόνα μπορούμε να δούμε ένα οπτικό καλώδιο με συνδέσμους SC.

 

LC: Συνδετήρας μικρού όγκου. Έχει το μισό μέγεθος από έναν SC. Ιδανικός για εγκαταστάσεις όπου απαιτείται μεγάλος αριθμός τερματισμένων ινών σε μικρό χώρο.

Παρακάτω παρατίθεται πίνακας όλων τον τύπων συνδετήρων σε κλίμακα 1:1.

Χρήσεις – Παραδείγματα

Τα καλώδια οπτικών ινών, τα οποία, συνήθως περιέχουν δεσμίδες οπτικών ινών, χρησιμοποιούνται, κυρίως, από τους τηλεπικοινωνιακούς οργανισμούς για επίγειες και υποθαλάσσιες συνδέσεις μεγάλων αποστάσεων, αντικαθιστώντας τόσο τις γραμμές ομοαξονικών καλωδίων, όσο και τις επίγειες και δορυφορικές μικροκυματικές ζεύξεις.

Τα τελευταία χρόνια έχουν ποντισθεί πολλά καλώδια οπτικών ινών, με χωρητικότητα, η οποία ξεπερνά τα 30.000 κυκλώματα φωνής, για τη διασύνδεση ηπείρων. Τέτοια παραδείγματα αποτελούν το καλώδιο BSFOCS, που εκτείνεται στην περιοχή της Μαύρης θάλασσας και συνδέει τη Βουλγαρία, Ουκρανία και Ρωσία, το καλωδιακό σύστημα SEA – ΜΕ – WE 3 (South East Asia – Middle East – West Europe), που ξεκινά από τη Δυτική Ευρώπη (Γερμανία, Μεγ. Βρετανία), περνά από τα στενά του Γιβραλτάρ στη Μεσόγειο (Ιταλία, Ελλάδα, Κύπρο) συνεχίζει από τα στενά του Σουέζ προς την Ασία (Ινδία, Σιγκαπούρη) και χωρίζεται σε δύο μέρη, με το ένα άκρο να καταλήγει στην Ιαπωνία και το άλλο στην Αυστραλία και το καλώδιο ADRIA-1, που συνδέει την Ελλάδα (Κέρκυρα), την Αλβανία (Durres) και την Κροατία (Dubrovnik).

Οι οπτικές ίνες χρησιμοποιούνται, επίσης, από ιδιωτικές εταιρίες σε τοπικά δίκτυα, σε πανεπιστημιακά δίκτυα κορμού, σε δίκτυα ευρείας περιοχής, σε δίκτυα καλωδιακής τηλεόρασης, σε εφαρμογές με υψηλές απαιτήσεις σε ασφάλεια μετάδοσης, όπως οι στρατιωτικές και, τέλος, σε βιομηχανικές εφαρμογές, όπου υπάρχει υψηλός βιομηχανικός θόρυβος, στον οποίο οι οπτικές ίνες παρουσιάζουν ανοσία.

Πλεονεκτήματα – Μειονεκτήματα

Οι οπτικές ίνες φαίνεται να είναι σήμερα η καλύτερη λύση στα μέσα μετάδοσης και αυτό γιατί τα πλεονεκτήματα, που παρουσιάζουν, σε σχέση με τα άλλα μέσα είναι ιδιαίτερα σημαντικά. Οι οπτικές ίνες διαθέτουν πολύ μεγάλο εύρος ζώνης συχνοτήτων, με αποτέλεσμα να επιτυγχάνονται υψηλές ταχύτητες μετάδοσης (της τάξης των Gbps).

Συνήθεις ταχύτητες μετάδοσης είναι αυτές των 2 και 10 Gbps, ενώ έχουν επίσης αναπτυχθεί συστήματα των 20,40 και 50 Gbps. Σε περίπτωση πολυπλεξίας με διαίρεση μήκους κύματος, οι ταχύτητες φθάνουν στα μερικά Tbps. Επίσης, δεν επηρεάζονται από ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία, με αποτέλεσμα να συνιστάται η χρήση τους σε βιομηχανικό περιβάλλον και σε χώρους με υψηλό θόρυβο.

Η εξασθένηση των σημάτων είναι μικρότερη από ότι στα χάλκινα και ομοαξονικά καλώδια, με αποτέλεσμα οι αποστάσεις μεταξύ ενισχυτών ή άλλων ενεργών στοιχείων να κυμαίνονται από μερικά μέχρι και μερικές εκατοντάδες χιλιόμετρα, ανάλογα με τη τεχνική και το ρυθμό μετάδοσης. Η υποκλοπή ή η παρεμβολή πληροφορίας είναι πολύ δύσκολο να επιτευχθούν, με αποτέλεσμα οι οπτικές ίνες να συνιστούν πολύ ασφαλές μέσο μετάδοσης.

Επίσης, το βάρος και ο όγκος τους είναι σημαντικά μικρότερος από τα αντίστοιχα μεγέθη των άλλων αγωγών. Αξίζει να αναφέρουμε, σαν παράδειγμα, ότι χάλκινο καλώδιο με 1000 ζεύγη και μήκος 500 μέτρων ζυγίζει περίπου 4000 κιλά, ενώ οπτική ίνα του ίδιου μήκους, που περιέχει τον ίδιο αριθμό καναλιών, ζυγίζει μόνο 45 κιλά. Επιπλέον, δεν είναι ευαίσθητη σε υγρό περιβάλλον, όπου τα χάλκινα καλώδια μπορεί να δημιουργήσουν βραχυκυκλώματα.

Επειδή η οπτική ίνα δεν μεταφέρει ηλεκτρικό σήμα, προτιμάται σε περιοχές υψηλού κίνδυνου εκρήξεων από σπινθήρες (χώροι καυσίμων, εύφλεκτων αερίων κλπ.). Συμπερασματικά, θα πρέπει να αναφέρουμε, ότι τα καλώδια οπτικών ινών παρουσιάζουν ίδιες μηχανικές ιδιότητες με τα ομοαξονικά, αλλά είναι ελαφρότερα σε βάρος, μικρότερα σε διάμετρο και οι αποστάσεις μεταξύ των επαναληπτών είναι μεγαλύτερες.

Ένα από τα βασικότερα μειονεκτήματα, που παρουσιάζουν οι οπτικές ίνες, είναι η δυσκολία υλοποίησης συνδέσεων, επειδή απαιτείται υψηλή προσαρμογή και ευθυγράμμιση της φωτεινής πηγής, για να μην υπάρχει διασπορά και να ελαχιστοποιηθούν οι απώλειες. Όμως, η πρόοδος της τεχνολογίας, που έχει σημειωθεί τα τελευταία χρόνια στην περιοχή των οπτικών ινών, αντιμετώπισε με επιτυχία την παραπάνω δυσκολία, με αποτέλεσμα να είναι δυνατή η χρήση τους και για συνδέσεις σημείου προς πολλά σημεία.

Παρόλα αυτά, η χρήση τους σε τέτοιες συνδέσεις δεν έχει ακόμη ευρέως εξαπλωθεί, ιδιαίτερα λόγω του αυξημένου κόστους, που παρουσιάζουν τέτοια συστήματα. Συμπερασματικά λοιπόν:

Το πρώτο μέρος σταματάει εδώ. Είναι αρκετές οι πληροφορίες και πολύ αναλυτικές ώστε να χωρέσουν σε ένα άρθρο. Επίσης τα άρθρα μας πρέπει να είναι όσο το δυνατόν ευχάριστα στην ανάγνωση και όχι κουραστικά. Για το λόγο αυτό, άρθρα τα οποία υπερβαίνουν κάποιο μέγεθος, θα τα παρουσιάζουμε σε κομμάτια. Στο επόμενο άρθρο θα συνεχίσουμε με τις οπτικές …

Από το φίλο της σελίδας μας: Νικολή Γεώργιο – Ηλεκτρονικός Μηχανικός

Ευχαριστούμε που διαβάσατε το άρθρο μας