Кабель оптический

Что это такое?
Оптический кабель (волоконно-оптический кабель) — это тип кабеля, предназначенный для передачи информации с помощью световых импульсов, а не электрических сигналов . Его основой являются тончайшие прозрачные нити — оптические волокна, изготовленные из стекла или пластика . Благодаря принципу полного внутреннего отражения свет распространяется по сердцевине волокна, не выходя за её пределы . Это позволяет передавать данные на огромные расстояния (десятки и сотни километров) с минимальными потерями и невероятно высокой скоростью, достигающей нескольких терабит в секунду .

Из чего делают?
Оптическое волокно — это сложная многослойная структура . Его сердцевина изготавливается из сверхчистого стекла (кварца) с добавлением легирующих элементов и имеет диаметр от 8 до 62,5 микрон в зависимости от типа . Вокруг сердцевины расположена стеклянная оболочка с другим показателем преломления, которая и обеспечивает удержание света внутри . Эти хрупкие нити защищены несколькими слоями: первичным акрилатным покрытием (буфером), силовыми элементами из арамидных нитей (например, кевлар) для придания прочности, и, наконец, внешней оболочкой. Она может быть из полиэтилена (для наружной прокладки, часто черного цвета) , ПВХ (для внутренней) или безгалогенных материалов LSZH, не выделяющих токсичных газов при пожаре . Существуют также бронированные кабели, где поверх наматывается стальная оцинкованная проволока или лента для защиты от грызунов и механических повреждений при прокладке в грунт . В пространство между элементами часто заливают гидрофобный гель для защиты от влаги .

Зачем и где это применяют?
Оптические кабели являются основой современной связи. Их главные преимущества — колоссальная пропускная способность, полная невосприимчивость к электромагнитным помехам и высокая безопасность (невозможность несанкционированного подключения без повреждения кабеля) . Они используются повсеместно: для строительства магистральных линий связи, соединяющих континенты по дну океанов ; для создания городских сетей доступа (FTTx), подводящих интернет и ТВ в жилые дома и офисы ; для подключения базовых станций сотовой связи ; а также в промышленности, военной и авиационной технике . Благодаря малому весу и отсутствию искрения, они незаменимы на взрывоопасных производствах и атомных станциях .

Интересный факт:
Мало кто знает, что история оптической связи началась задолго до появления лазеров. Ещё в 1794 году французы изобрели оптический телеграф, а в 1824 году в России заработала самая длинная в мире линия такого телеграфа Петербург–Варшава, передававшая сигналы на 1200 км . Переход к современному оптоволокну произошёл в 1970 году, когда научились создавать сверхчистое кварцевое стекло. Первая в СССР линия волоконно-оптической связи была запущена уже в 1977 году в Зеленограде, и отечественные разработки в этой сфере тогда считались одними из лучших в мире . Сегодня технология позволяет передавать по одному волокну сигнал со скоростью 15,5 Тбит/с на 7000 км, что эквивалентно более 10 миллионам обычных DSL-подключений .