Co je to optické vlákno a jak funguje? Lanbergovo kompendium, část 1

Blog
Datum zveřejnění : 7. května 2024

Optický kabel je pokročilá technologie přenosu dat, která využívá světlo k přenosu informací mimořádnou rychlostí a na velké vzdálenosti. Jeho jedinečná konstrukce umožňuje minimalizovat ztráty signálu a chránit jej před různými formami rušení. Optický internet láme rychlostní rekordy a umožňuje připojit domácnosti i průmyslovou, vědeckou a lékařskou infrastrukturu nejvyšší kvality.

Light transmission in optical fiber - LANBERG

Princip optických kabelů je klamně jednoduchý. Optické vlákno, které využívá světlo jako nosič informace, je konstruováno tak, aby se světelné vlny odrážely od stěn kabelu. Tento jev lomu umožňuje dosáhnout rychlosti a parametrů stability, které jsou u standardních kabelů nedosažitelné - v konečném důsledku se světlo šíří nejrychleji v prostoru, což mu umožňuje překonat většinu omezení starších technologií.

Praktické aplikace optických vláken

Průmysl a věda

Optická vlákna se používají v průmyslu a vědě, kde je vyžadována vysoká šířka pásma a minimální rušení. Používají se v telekomunikacích, při přenosu dat na dlouhé vzdálenosti, v měřicích senzorech pro sledování stavu životního prostředí nebo konstrukce. Díky optickému připojení mohou být pokročilá výzkumná nebo výrobní zařízení neustále online.

Medicína

V medicíně optická vlákna umožňují rozvoj moderních zobrazovacích technik, jako je endoskopie, kdy ohebná optická vlákna přenášejí obraz z vnitřku těla a nabízejí lékařům lepší přehled o diagnostikovaných oblastech a kontrolu účinnosti používané terapie v reálném čase.

Síťová infrastruktura

V podnicích a vzdělávacích institucích jsou optická vlákna páteří moderních sítí, které zajišťují vysokorychlostní přístup k internetu, přenos dat a propojení mezi budovami. Umožňují budovat rychlé a spolehlivé vnitřní i vnější sítě. Jedná se o průlom v telekomunikacích, který umožňuje bleskově odesílat a stahovat data na velké vzdálenosti.

Vysokorychlostní optický internet v domácnosti

Optická síť je zdaleka nejlepším domácím internetem, který překonává nejen mobilní nebo rádiový internet, ale také prakticky jakékoli jiné řešení založené na klasickém měděném připojení LAN. Díky optickým vláknům můžete mimo jiné nahrávat a stahovat velké soubory, sledovat filmy a televizní seriály v nejvyšší kvalitě a hrát hry bez zpoždění a užívat si nejrychlejšího přenosu a stabilního internetu bez ohledu na vnější vlivy.

Optický kabel je technologie, která je dnes na telekomunikačním trhu pro individuální spotřebitele široce dostupná. V nabídce t-mobile, Orange a dalších oblíbených poskytovatelů najdete mnoho způsobů, jak si do domácnosti připojit superrychlý internet. A co je nejlepší, u spotřebitelských řešení nevyžaduje další drahé vybavení. Pokud jste v dosahu optického kabelu, standardní router s kompatibilní šířkou pásma vám umožní vytvořit domácí ethernetovou a wi-fi síť pro připojení nejvyšší kvality.

Historie vzniku technologie optických vláken

Počátky optických vláken sahají do 50. let 20. století, kdy vědci začali zkoumat možnosti přenosu světla prostřednictvím ohebných vláken. První průlom nastal v roce 1966, kdy Charles Kao a George Hockham navrhli, že optická vlákna mohou způsobit revoluci v telekomunikacích tím, že budou přenášet data na velké vzdálenosti s minimální ztrátou signálu. V roce 1970 vytvořila společnost Corning Glass Works první vlákno s nízkou ztrátou signálu, čímž připravila půdu pro komerční využití optických vláken.
Dnes je tato technologie stále populárnější na profesionálním i spotřebitelském trhu. Očekává se, že do roku 2030 se její podíl na trhu oproti roku 2020 zdvojnásobí a více než třikrát převýší podíl klasických kabelů LAN z vysoce kvalitní mědi.

Jak je optický kabel konstruován?

Konstrukce optického kabelu s jádrem, pláštěm, obalem a konektory je základem moderních telekomunikací a širokopásmového přístupu k internetu. Díky vysoké šířce pásma, spolehlivosti a odolnosti vůči elektromagnetickému rušení jsou optické kabely nepostradatelné v mnoha aspektech moderního přenosu dat. Zde je podrobný popis jednotlivých konstrukčních prvků optického kabelu:

jádro z optických vláken

Jádro je centrální část optického kabelu, kterou prochází světlo. Obvykle je vyrobeno z velmi čistého křemíkového (silika) skla nebo méně často z plastu. Jádro má velmi malý průměr, v případě jednovidových optických vláken může být až několik mikrometrů. Právě v jádře dochází k jevu úplného vnitřního odrazu, který umožňuje, aby světlo zůstalo uvnitř kabelu a bylo účinně přenášeno na velké vzdálenosti.

Fiber optics construction - LANBERG

Podle typu vlákna v jádře rozlišujeme kabely:

  • jednovidové (SM - single mode), vyznačující se průměrem jádra 9 mikrometrů; optimální pro přenos dat na dlouhé vzdálenosti, a to až 100 km;
  • mnohovidové (MM - multi mode), jejichž tloušťka je 50 mikrometrů nebo více; obvykle se používají pro přenos na kratší vzdálenosti, do 2 km.

Plášť optického vlákna

Obklopuje jádro, plášť má o něco vyšší index lomu než jádro, ale jeho hlavní funkcí je udržet světlo v jádře prostřednictvím úplného vnitřního odrazu. Plášť je vyroben z materiálu, který fyzicky odděluje jádro od vnějších ochranných vrstev kabelu. Jeho přítomnost má zásadní význam pro účinnost přenosu signálu, protože zabraňuje úniku světla ven a umožňuje přenášet data na velké vzdálenosti bez výrazných ztrát.

Povlak optických vláken

Povlak, známý také jako ochranný povlak, je vnější vrstva kabelu, která jej chrání před mechanickým poškozením, vlivy prostředí, jako je vlhkost nebo změny teploty, a před škodlivými chemickými látkami. Povlak může být vyroben z různých materiálů, včetně PVC (polyvinylchloridu) nebo LSZH (Low Smoke Zero Halogen), což je materiál, který při hoření uvolňuje málo kouře a žádné halogeny. Potah také poskytuje ochranu před potenciálními vnějšími riziky a pomáhá zachovat strukturální integritu celého kabelu.

Konektory optických vláken

Konektory optických vláken jsou klíčové komponenty, které umožňují připojení optických kabelů k různým typům zařízení, jako jsou vysílače, přijímače, rozbočovače nebo jiné kabely. Existuje mnoho typů konektorů, včetně SC (standardní konektor), LC (malý konektor), ST (přímý hrot) a MTP/MPO (vícevláknové zakončení Push-on/Pull-off), z nichž každý je navržen tak, aby splňoval specifické požadavky na použití a prostředí instalace. Konektory jsou nezbytné pro zajištění vysoce kvalitních a stabilních optických spojení, která minimalizují ztráty signálu a zajišťují spolehlivost přenosu dat.

Existuje mnoho kritérií pro rozdělení optických konektorů, o kterých budeme obšírněji psát v druhé části této příručky, která je plánována na květen/červen 2024. Níže uvádíme přehled několika oblíbených zakončení duplexních optických konektorů s tím, že se nejedná o všechny typy optických konektorů (a ani nejsou všechny dostupné u společnosti Lanberg).

Optical fiber connector types - LANBERG

Optická vlákna vs. klasické kabely LAN

Ve srovnání s klasickými (měděnými) kabely LAN nabízí optická vlákna mnohem větší šířku pásma a jsou méně náchylná k rušení. Měděné kabely LAN jsou náchylnější k útlumu a elektromagnetickému rušení, což omezuje jejich účinnost na delší vzdálenosti.

Struktura optické sítě

Optická síť se skládá z několika klíčových komponent, jako jsou optické kabely, konektory, rozbočovače a koncová zařízení, které jsou vzájemně propojeny a zajišťují rychlý a spolehlivý přenos dat. Struktura sítě může být bod-bod, hvězda, prstenec nebo složitá smíšená síť v závislosti na požadavcích a topologii.

V další části tohoto průvodce vám poradíme, jak se vyznat ve spleti označení, čím se řídit při výběru kabelů, jaká zařízení vzít v úvahu při budování sítě a jakých nejčastějších chyb se vyvarovat, abyste se nevystavili ztrátám peněz a efektivity. Přihlaste se k odběru našeho newsletteru a sledujte další díly tohoto sborníku a dalších průvodců pro profesionály i laiky.

Optické vlákno způsobilo revoluci v přenosu dat a nabízí nebývalou rychlost a spolehlivost. Jejich role v moderních telekomunikacích, medicíně, vědě a síťové infrastruktuře je neocenitelná, otevírají nové možnosti a nastavují standard pro budoucí generace technologií přenosu dat.

Podívejte se na řešení Lanberg pro vaši firmu nebo domácnost

Pokud můžete využívat špičkové technologie, proč je již nyní neupgradovat? Prozkoumejte naši širokou nabídku optických patchcordů, pigtailů a adaptérů, které vám umožní využívat všech výhod optických kabelů bez ohledu na obor. Navštivte obchod Lanberg, kde najdete superrychlé optické kabely prakticky všech délek a parametrů a také sadu potřebného příslušenství pro vybudování zbytku vaší síťové infrastruktury.

Dodáváte produkty Lanberg nebo byste s námi rádi navázali spolupráci? Staňte se naším partnerem!

Přihlaste se k odběru novinek z našeho mailing listu
4 srovnávací produkt produkty k porovnání produkty k porovnání
Porovnat Přehledně
Soubory cookie používáme pro správné fungování webu, personalizaci obsahu, nabídku sociálních funkcí a analýzu návštěvnosti obchodu. Podrobnosti naleznete v našich zásadách ochrany osobních údajů. Souhlasíte s používáním souborů cookie?
Přizpůsobíme se vám
Soubory cookie používáme k tomu, aby pro vás byly naše stránky uživatelsky přívětivější a spolehlivější.

Nastavení souborů cookie

Níže se můžete podívat, jaké údaje shromažďujeme v souborech cookie a proč je shromažďujeme. Nemusíte souhlasit se všemi z nich. Své volby můžete kdykoli změnit na stránce se soubory cookie.
Soubory cookie, které zajišťují fungování webu
Jsou nezbytné pro správné fungování našich stránek, takže se z nich nemůžete odhlásit. Údaje z těchto souborů cookie používáme k zajištění vaší bezpečnosti a k odhalování případných chyb na našich stránkách.
Souhlas s ukládáním reklamních údajů
Umožňují nám ukládat reklamní údaje, které nám umožňují přizpůsobit a optimalizovat zobrazované reklamy podle vašich preferencí.
Souhlas s používáním uživatelských údajů pro reklamní účely
Umožňuje používat údaje o uživatelích pro reklamní účely, což umožňuje lépe přizpůsobit reklamy individuálním preferencím a chování uživatelů.
Souhlas s personalizací reklam
Umožňují personalizaci reklam na základě informací o vašich zájmech a chování, což vede k relevantnějším a efektivnějším reklamám.
Souhlas s ukládáním analytických údajů
Umožňují ukládání analytických dat za účelem sledování a analýzy návštěvnosti webových stránek, což pomáhá pochopit chování uživatelů a zlepšit online prostředí.
Souhlas s ukládáním funkčních údajů
Umožňuje ukládat funkční údaje, které jsou nezbytné pro plnou funkčnost webových stránek, například uživatelské preference nebo jazykové nastavení.
Souhlas s ukládáním údajů pro personalizaci
Umožňují nám ukládat údaje k personalizaci obsahu a uživatelského zážitku na webových stránkách, což nám umožňuje lépe přizpůsobit obsah individuálním preferencím.
Souhlas s ukládáním bezpečnostních údajů
Umožňuje ukládání dat pro zabezpečení webových stránek, což pomáhá identifikovat a předcházet pokusům o narušení bezpečnosti a chránit důvěrnost údajů uživatelů.