Optički komunikacijski kabel

 Natrag  Dalje  Mrežna kartica


UTP kabel neizostavna je komponenta pri povezivanju korisnika na sustav. No brzine prijenosa ne zadovoljavaju u komunikaciju između pojedinih uređaja sustava kada se želi ostvariti velika brzina zajedničke osnove cjelokupnog sustava (okosnica - backbone) ili velika brzina korisnika prema nekakvom sustavu baze podataka. Tada se korisiti optički vod (optovod) - svjetlovod. Sve je raširenija uporaba svjetlovoda zbog njegove ogromne otpornosti na vanjske elektromagnetske utjecaje, tim više što je cijena koštanja po metru dužine svjetlovoda sve manja. Tehnologija izrade vrlo je različita. No prevladavaju dvije osnovne grupe svjetlovoda razmatrano prema načinu prijenosa svijetla kroz svjetlovod:

Da bi se optički vodovi (Fiber Optic - FO) mogli uporabiti u komunikacijama mora se električni signal pretvoriti u optički i obratno. To radi svjetlovodni pretvornik - TRASCEIVER. Kako se kroz jedan optički vod može istovremeno ostvariti komunikacija samo u jednom smjeru znači da za komunikaciju treba jedan svjetlosni predajnik koji će emitirati električne impulse pretvoriti u optičke i emitirati ih u svjetlovod, i prijamnik na drugoj strani koji će optičke impulse vratiti u električni oblik. Komunikacija je SIMPLEX. Za dvosmjernu komunikaciju trebaju DVA optička voda i jedan par vodova omogućava FULL-DUPLEX komunikaciju. Stoga se i optički konektori za povezivanje svjetlovoda mogu naći u simplex (ST konektor) ili u duplex izvedbi (dva LC i SC međusobno povezana konektora).

Kao izvor svijetlosti koristi se LASER (Light Amplification by Simulated Emission of Radiation), LED dioda (Light Emitting Diode) ili VCSEL laser (Vertical Cavity Surface Emitting Lasers). Laser je najskuplje rješenje i koristi se kod optičkih vodova uže jezgre gdje se svjetlosna zraka pod nultim kutom 'ubacuje' u svjetlovod. Koristi se jedna radna frekvencija svijetlosti i ovaj mod rada nosi oznaku jednomodni (SM). Ostala rješenja koriste svjetlovode sa širom jezgrom u koji se svjetlosna zraka 'ubacuje' pod kutom i koristi se jedna od više mogućih radnih frekvencija svijetlosti te se ovaj mod naziva multimodni (MM).

Svjetlovodi se sastoje od tri osnovna dijela:


Primjer III

Način rada pojedinih vrsta optičkog voda.

 Propagiranje svjetla kroz optički vod
Slika* 3.6.20 Upad zrake svijetla u optički vod / Konektori. ( +/- )

Kako je riječ ipak o 'staklenim' komponentama, osim omotača, nije preporučljivo jako savijati svjetlovod. Izvedbe su vrlo raznolike, glede zaštite na mehaničko oštećenje, vlagu i toplotu. Slično dalekovodu unutar oklopa svjetlovoda može se postaviti i čelično nosivo pleteno uže. Jasno je da se ne smiju spajati svjetlovodi različite debljine jezgre. Moguće radne frekvencije izabrane su po kriteriju najboljeg rasprostiranja duž svjetlovoda, te se u praksi koriste svjetlosne zrake valne duljine 850 nm, 1300 nm, 1310 nm i 1550 nm, jer su mjerenja pokazala da je na ovim valnim duljinama najmanje gušenje, što spada u infracrveno područje. Na osobine rasprostiranja svjetla u MM svjetlovodu u velikoj mjeri utječe način promjene indeksa loma unutar jezgre (jezgra s blagom promjenom indeksa loma prema obodu), te promjena indeksa loma u području veze jezgre i plašta. Svrha promjene indeksa loma je da zrake koje 'upadaju' pod većim kutom dobiju na brzini rasprostiranja kako bi se smanjila razlika u vremenu pristizanja na odredište u odnosu na zrake koje su 'upale' pod manjim kutom. Na taj način postiže se bolje očuvanje oblika svjetlosnog impulsa tijekom rasprostiranja svjetlosnih zraka a time i veći komunikacijski domet.

Jezgra / Plašt 10 µm / 125 µm 50 µm / 125 µm 62.5 µm / 125 µm
Vrsta SM MM MM
MOD / IZVOR OS1 / LASER OM1,OM2 / LED OM1 / LED
OM3 / VCSEL
Izvor svijetla Laser LED - VCSEL LED
Valna duljina (nm) 1310 / 1500 850 / 1300 (OM2) 850 / 1300
850 (OM3)
Promjena indeksa loma skokovita kontinuirana skokovita

Prema tablici nema velike razlike između OM1, OM2 i OM3 po radnim valnim duljinama, ali je velika razlika i vrsti materijala svjetlovoda i to u frekventnom opsegu, koji je značajno veći kod OM3, dakle tehnologija izrade svjetlovoda je ključan čimbenik. Širina propusnog opsega svjetlovoda određena je područjem frekvencija, u kome se amplituda impulsa ne smanji više od polovine na jediničnu duljinu od 1 km.

Svjetlovod Propusni opseg
SM > 1000 MHz - 1 km
OM1      200 MHz - 1 km
OM2      500 MHz - 1 km
OM3   2000 MHz - 1 km

Ovaj podatak koristi se za izračun mogućnosti uporabljivosti svjetlovoda po duljini. Uporabljivost tako za vrijednost 200 MHz - 1 km može biti 400 MHz - 0.5 km ili 100 MHz - 2 km i nadalje. Kraće optičko vlakno ima veći propusni opseg. Produkt definira mogućnost kvalitetnog prijenosa po svjetlovodu prema duljini. Najčešće se u lokalnoj mreži koristi OM3 optika i VCSEL izvor. Optički vod koji radi u ovom modu ima jezgru širine 50 µm i zbog potreba više takvih vodova u jednom smjeru glede povezivanja više ormara s uređajima izrađuju se s više optičkih niti, od 4 niti do 32 niti po vodu, pri čemu se kod više od 6 niti prave manji snopovi. Stoga se ovakav vod često naziva multimodni-multinitni optički vod. Konektori koji se koristi raznoliki su, a prikazani na prethodnoj slici su najčešći, s tim da se može odabrati simplex ST izvedba konektora ili duplex izvedba za LC i SC vrstu konektora. Konektori se spajaju sa za to posebnom grupom alata, a testiranje svjetlovoda zahtijeva složene instrumente. Testiranje ispravnosti UTP i FO vodova treba prepustiti firmama koje izvode postavljanje i povezivanje kablova za pripadne im uređaje.




SAŽETAK:

Zašto se svjetlovod spominje uz mrežnu karticu i UTP žičani kabel? Ogromna računalna moć sustava unutar jedne lokalne mreže traži sve brže komunikacije te veliku protočnost podataka između ključnih uređaja u okruženju. Dakle veliki su zahtjevi da bi se recimo ostvari vrlo brz pristup prema grupi poslužitelja. U tu svrhu u poslužitelje će se ugradit OPTIČKA mrežna kartica, osobito ako je riječ o sustavima za pohranu ogromne količine podataka (Data Storage System), odnosno SAN sustav (Storage Area Networks). Da bi se pojedine vrste svjetlovoda brzo razlikovale uvriježeno je i uz oznaku širine jezgre i plašta na kablu koristiti različitu boju zaštitnog omotača svjetlovoda. Tako su omotači svjetlovoda za SM obično žuti (OS1), za MM narančasti (OM2) i plavi (OM3), a za uporabu van zgrade crni.

Prethodno opisana mrežna kartica ne mora biti samo povlastica skupih poslužitelja. Obično PC računalo može postati njen 'vlasnik' ako se ukaže potreba da računalo ima vrlo brz dostup skladištu podataka. Naravno, optičke veze moraju pratiti i adekvatni uređaji koji komuniciraju preko svjetlovoda i koji u sebi imaju ugrađene TRANCEIVER-e, bilo kao dio uređaja ili kao sve popularniji modul kao što je SFP modul (Small Form-factor Pluggable Interface Converter). Ne samo da mrežna kartica ne mora biti za žičnu vezu, već može sadržavati kompletan sustav za bežičnu vezu, na primjer preko 802.11g standarda s ugrađenim primo-predajnikom i malom antenom. Ovaj oblik naročito je popularan kod prijenosnih računala, bilo kao ugrađeni sustav ili PCMCII kartica ili EXPRESSCARD ili USB dodatak.

Kako se i kod optičkih kabela primjenjuje Ethernet komunikacija, po istom načelu kao za žične veze oznake su 10Base-F, 100Base-FX ili 1000Base-LX. Kako su optičke komunikacije 'povlastica' profesionalaca, navedeno je dovoljno kao ilustracija.

 Natrag
 Tražila
 Dalje

 Početak
 KAZALO  Informatička abeceda
 
Citiranje ove stranice:
Radić, Drago. " Informatička abeceda " Split-Hrvatska. {Datum pristupa}. <http://www.informatika.buzdo.com/>.
Copyright © by Drago Radić. Sva prava pridržana. | Odgovornost