Прича о оптичким кабловима је немилосрдна потрага за једном ствари: више пропусног опсега на дужим удаљеностима уз мање губитке. Од првих слабих светлосних импулса до данашњих терабит-конструкција, техничко путовање самог оптичког влакна је сведочанство људске генијалности. Хајде да пратимо кључне технолошке скокове који су обликовали наш савремени свет.
Фаза 1: Укроћење светлости - Рађање малих- влакана са губитком
Почетни пробој из 1960-их и 70-их је једноставно био стварање довољно транспарентног влакна да буде корисно. Рана влакна су имала тако велико слабљење сигнала (губитак) да је сигнал могао да путује само неколико метара пре него што избледи.
· Прекретница: Развој пречишћеног силицијум стакла је био прекретница. Уклањањем нечистоћа као што су јони воде (који узрокују врхунац апсорпције хидроксила), инжењери су драматично смањили слабљење. До 1970. године, научници компаније Цорнинг су створили влакно са губитком мањим од 20 дБ/км-што је ниво који је учинио комерцијалне телекомуникације изводљивим.
Фаза 2: Преношење више боја - Прелазак на појединачни-режим и ВДМ
Пошто је свет захтевао више података, једноставно слање једног светлосног сигнала кроз влакно није било довољно.
· Једномодна влакна (СМФ): Рана мултимодна влакна су дозвољавала светлости да путује на више путања, узрокујући ширење импулса и замућење на великим удаљеностима. Прелазак на једно-оптично влакно (СМФ), са много мањим језгром које дозвољава само један директан пут за светлост, постао је златни стандард за-комуникације на дугим раздаљинама. Минимизирао је хроматску дисперзију, омогућавајући сигналима да путују стотинама километара без регенерације.
· Мултиплексирање по таласној дужини (ВДМ): Ово је била права промена{0}}игара. Уместо једног ласерског зрака, ВДМ омогућава да се више снопова различитих таласних дужина (боја) истовремено шаље кроз једно влакно. То је као претварање једног-пута са једном траком у-супераутопут са више трака. Густи ВДМ (ДВДМ) сада може да носи 80, 96 или чак више канала на једном влакну, експоненцијално множећи његов капацитет.
Фаза 3: Савијање без ломљења - Г.657 Револуција
Главна препрека за постављање влакана у кућу (ФТТХ) била је потреба да се каблови савијају око уских углова унутар зграда и прикључних кутија. Стандардни СМФ би претрпео значајан губитак сигнала ако би се савијао превише оштро.
· Иновација: Увођење ИТУ-Т Г.657 „Бенд-Неосетљивог“ влакна. Ово влакно је конструисано са посебним профилом индекса преламања који ефикасније хвата светлост унутар језгра, чак и када је влакно везано у чвор. Ова иновација је била кључна за масовну примену ФТТХ, чинећи инсталације једноставнијим и поузданијим у скученим просторима.
Фаза 4: Следећа граница - Иза једног језгра
Сада померамо физичка ограничења стандардног једнојезгреног{0}}влакна. Следећи талас иновација укључује редизајн саме геометрије влакана.
· Спаце Дивисион Мултиплекинг (СДМ): Ово укључује технологије као што су:
· Више-Влакна са више језгара (МЦФ): омотач од једног влакна који садржи неколико независних језгара, ефективно стварајући више путања унутар једног кабла.
· Неколико-модних влакана (ФМФ): Влакно дизајнирано да преноси неколико специфичних модова (светлосних путања) без њиховог ометања, од којих сваки делује као посебан канал.
Ове технологије имају за циљ да прекину „крчење капацитета“ и формираће кичму будућих прекоокеанских каблова и ултра-густих центара података.
Закључак
Од прављења стакла чистијим него што је икада замишљено до подучавања лаких нових трикова са ВДМ и{0}}неосетљивости на савијање, техничка еволуција оптичког кабла је далеко од краја. Свака итерација нас приближава свету безграничне, тренутне повезаности, доказујући да се понекад најмоћнија путовања дешавају на стакленој нити.