2.2. Переваги використання оптичних волокон у системах зв’язку

1. Широка смуга пропускання – зумовлена високою частотою несучої Гц, яка забезпечує потенційну можливість передавання по одному оптичному волокну потоку інформації в декілька терабіт за секунду. Велика смуга пропускання – одне з найголовніших переваг оптичного волокна над мідним або будь-яким іншим середовищем передавання інформації.

2. Мале затухання світлового сигналу у волокні. Як відомо, сучасні волокна мають затухання на рівні 0.2-0.3 дБ на кілометр на довжині хвилі 1.55 мкм. Мале затухання та невелика дисперсія дозволяють будувати ділянки ліній без ретрансляції довжиною більше 100 км.

3. Низький рівень шумів у волоконно-оптичному кабелі дозволяє збільшити смугу пропускання за рахунок використання різноманітних способів модуляції з малою надлишковістю кодування інформаційного сигналу.

4. Висока завадостійкість. Оскільки волокно виготовляється з діелектричного матеріалу, воно не сприймає електромагнітні завади з боку близько розташованих мідних кабелів електричного обладнання. У багатоволоконних оптичних кабелях також не виникає проблеми перехресного впливу, яка притаманна багатопарним мідним кабелям.

5. Мала вага та об’єм. Волоконно-оптичні кабелі мають меншу вагу й об’єм порівняно з мідними кабелями, що розраховані на ту саму пропускну здатність. Наприклад, 900 – парний телефонний кабель діаметром 75 мм на металевій основі може бути замінений на одноволоконний оптичний кабель діаметром (разом із металевою “бронею”), меншим ніж 15 мм. Інший приклад: 300 м одноволоконного кабелю важить 2.5 кг, а такої самої довжини аналогічний коаксіальний кабель – 32 кг.

6. Висока захищеність від несанкціонованого доступу. Оскільки практично немає сигналу, який випромінюється за межі волокна, “зняти” інформацію, можна лише зруйнувавши цілісність волокна. При цьому системи моніторингу (неперервного контролю) цілісності оптичної лінії зв’язку (завдяки високій чутливості волокна до зовнішніх впливів) можуть миттєво відключити такий канал зв’язку та подати сигнал тривоги.

7. Гальванічна розв’язка. Це перевага оптичного волокна випливає з його діелектричних властивостей. Волокно дозволяє уникнути так званих “земельних” петель, що виникають, коли два мережних пристрої неізольованої обчислювальної мережі, які зв’язані мідним кабелем, мають заземлення в різних точках будівлі, наприклад на різних поверхах. В електричній мережі це може привести до виникнення великої різниці потенціалів, яка у свою чергу може пошкодити мережне обладнання та бути небезпечним для персоналу. При використанні волоконно-оптичного кабелю таких проблем просто немає.

8. Вибухо-пожежна безпека. Унаслідок відсутності іскроутворення оптичне волокно підвищує безпеку мереж зв’язку при обслуговуванні систем (структур), в яких використовують технологічні процеси з підвищеним ризиком.

9. Економічність. Волокно виготовляється з кварцу, основу якого складає двоокис кремнію, яка широко розповсюджена в природі і є, на відміну від міді, відносно некоштовним матеріалом. Сьогодні вартість оптичного волокна і мідної пари співвідноситься як 2:5. При цьому волоконно-оптичний кабель у порівнянні з мідним кабелем дозволяє передавати сигнали без ретрансляції на значно більші відстані, що дозволяє різко скоротити кількість повторювачів на довгих лініях зв’язку.

10. Довготривалий термін експлуатації. З часом волокно деградує. Це значить, що затухання в прокладеному кабелі зростає. Нині термін служби ВОК складає приблизно 25 років. За цей час може змінитися декілька поколінь стандартів приймально-передаючих систем.

11. Можливість подачі електроживлення. Природно, що саме волокно непридатне для проведення електричного струму. Проте можна використовувати змішані кабелі, де на ряду з оптичними волокнами закладається декілька мідних провідників.

Природно, що волоконно-оптичні системи також мають недоліки, до яких в основному відносять високу вартість прецизійного монтажного обладнання, лазерних джерел випромінювання та вимоги спеціального захисту оптичного волокна.