Optické sítě

Rád bych vás v následujícím článku alespoň krátce seznámil s problematikou optických počítačových sítí, protože se stále více začínají rozšiřovat a používat.

V současné době jsou prakticky veškeré dálkové komunikační okruhy a rozlehlé sítě postaveny na optické infrastruktuře.

Optické trasy se skládají z vysílače (tvoří ho optický zdroj a optický kabel) a přijímače. Celý přenos spočívá v převádění bitů na optický signál. Vysílač převádí bity (tedy 0 a 1) na optický signál (světlo), které prochází optickým vláknem do přijímače, kde se dekóduje zpět na bity. Přítomnost impulsu může představovat např. logickou hodnotu 1, zatímco jeho nepřítomnost logickou hodnotu 0. V optických sítích jsou na velmi dlouhé vzdálenosti potřeba optické zesilovače, které zesílí optický signál.

Optický kabel je v podstatě válec. Vyrábí se ze skla nebo plastu. Rozlišujeme dva typy vláken: multimod (mnohavidové) a singlemod (jednovidové).

Rozdíl mezi nimi je v tom, že jednovidové vlákno má malé jádro (proto se využívá pouze k přenosu jednoho optického paprsku) a mnohavidové vlákno má asi 5-6× větší jádro, takže umožňuje přenos více paprsků současně.

Jako zdroj se v optických vysílačích používají dva typy zářičů: LED (LED diody) a LD (laserové diody). V dnešní době se však už od LED zářičů postupně ustupuje. Pro Gigabit Ethernet se používají pouze LD.

V optických sítích nedochází k tak vysokým ztrátám jako v klasických sítích, přesto však nejsou zanedbatelné. Útlum v optických kabelech lze bez měření odhadnout asi na:

• cca 1 až 2 dB na 1000 m
• 0,5 až 2 dB na spoj

Kromě velké přenosové rychlosti je další významnou výhodou optických vláken jejich naprostá necitlivost vůči elektromagnetickému rušení. Jsou také velmi bezpečné (vysoká ochrana proti odposlechu) a mají malou hmotnost.

Mezi nevýhody patří spojování jednotlivých vláken (využívá se lepení a svařování vláken). Optická vlákna jsou velmi citlivá na mechanické namáhání a ohyby. Proto musí optický kabel, kromě jednoho či více optických vláken, obsahovat i vhodnou výplň, zajišťující potřebnou mechanickou odolnost. Dalším problémem je spojení optického vlákna s běžným kabelovým vedením. Masové rozšíření optických vedení znemožňuje vysoká cena síťových komponent.

Optické sítě se zatím používají převážně na dálkové vysokorychlostní vedení, je však jenom otázkou času, než se dostane i do vaší domácnosti.