Sieci ze swiatlowodem.

Transmisja danych za pomocą światłowodu polega na wysyłaniu przez wyspecjalizowane urządzenia wiązki świetlnej za pomocą lasera lub diody led. Impulsy świetlne odbierane są po drugiej stronie przez elementy światłoczułe np. fotodiody. Dla usprawnienia przesyłania danych stosuje się zazwyczaj dwa przewody kierunkowe dzięki czemu wysyłanie i jednoczesne pobieranie informacji (praca w trybie full-duplex) nie jest już problemem.
Pewnie każdy z was zastanawiał się kiedyś jak to się dzeje że światło lecąc sobie przez kabel światłowodowy nie ulega rozproszeniu :). Otóż zastosowano tu następujący patent, użyto rdzeń o pewnym współczynniku odbicia światła (powiedzmy n1) oraz okalający go płaszcz o innym współczynniku (dajmy na to n2). Podczas propagacji światła wewnątrz rdzenia natyka się ono na płaszcz który bądź co bądź odbija je w pewnym stopniu, przy zastosowaniu odpowiednio dużego kąta padania światła, promień odbija się niemal całkowicie i bezstratnie. Jedynym mankamentem jest zjawisko dyspersji polegające na rozszerzaniu się owego promienia wraz z przebytą drogą (czyli ilością odbić), uniemożliwiające stosowanie światłowodu wielodomowego na odcinkach powyżej 5km.

Proces propagacji promieni świetlnych

Zasadniczo wyróżnia się dwa rodzaje światłowodu ze względu na sposób propagacji światła :

• Światłowód wielomodowy - charakteryzuje się tym, iż promień świetlny może być wprowadzany pod wieloma kątami (modami). Niestety to rozwiązanie powoduje odbicia światła zniekształcające wprowadzony sygnał oraz uniemożliwiające uzyskanie naprawdę dużych prędkości przy dalekich odległościach (kłania się zjawisko dyspersji). Jako medium transmisyjne służy kabel MMF (multi-mode optical fibers), źródłem światła są diody LED. Światłowód wielomodowy jest stosowany w następujących standardach: 10Base-FL, 100Base-FX, 1000Base-LX, 1000Base-SX

   

• Światłowód jednomodowy - tutaj rdzeń składa się z wielu warstw o różnych współczynnikach załamania, ponadto średnica rdzenia została zredukowana do 9mm, zwiększono także częstotliwość pracy światłowodu. Dzięki tym modyfikacjom możliwy jest przesył światła bez żadnych wewnętrznych odbić (stąd 1 mod) a co za tym idzie zjawisko dyspersji zredukowano do minimum. Tak skonstruowany światłowód umożliwia transfer danych nawet do 100km z teorytyczną prędkością kilku Tbit/s (tak! tetra-bitów). Do budowy sieci stosujemy kabel SMF (single-mode optical fibers), promień świetlny wytwarza laser długofalowy. Opisuje go standard 1000Base-LX.

Do budowy sieci światłowodowych używamy kabli zewnętrznych i wewnętrznych. Te pierwsze stosuje się w połączeniach pomiędzy budynkami (mówiąc po ludzku na dworze). Charakteryzują się one wyjątkową odpornością na niekorzystne działanie atmosfery. Rdzeń kabla (szklany lub plastikowy) otoczony jest kewlarowym oplotem oraz polietylenową koszulką zewnętrzną. Kable wewnętrzne montujemy w budynkach. Nie posiadają one tak grubej warstwy ochronnej oraz na dłuższą metę nie są odporne na warunki atmosferyczne, aczkolwiek są dużo tańsze.

Oba końce kabla światłowodowego zakańczają specjalne końcówki. Stosuje się starsze złącza ST oraz nowsze SC. Te ostatnie zapewniają poprawioną polaryzację oraz stabilność mechaniczną łącza lecz pomimo to złączniki ST są nadal stosowane.
Niestety do zakładania złącznika na kabel światłowodowy niezbęndne jest specjalistyczne i bardzo drogie oprzyrządowanie będące poza zasięgiem większości LAN-masterów, dyskredytując w ten sposób uzualność światłowodu w amatorskich sieciach ethernet. Można oczywiści zatrudnić do tego celu specjalistyczną firmę która wykona za nas instalację kabli i złączników lecz na ten luksus mogą sobie pozwolić tylko i wyłącznie sieci co najmniej stuosobowe.

Złącza światłowodowe

Kable światłowodowe przyłącza się bezpośrednio do kary sieciowej (jeśli posiada ona stosowne złącza) lub używając konwerter nośników. Z jednej strony konwertera podłącza się kabel światłowodowy a z drugiej np. skrętkę, łącząc w ten sposób obie technologie sieciowe. Często stosuje się tu Transceiver. Montuje się go w złączu AUI występującym w wielu starszych kartach sieciowych lub HUB-ach. Istnieją także koncentratory dedykowane specjalnie dla łącz światłowodowych.