Šviesolaidinių kabelių istorija yra nenumaldomas vieno dalyko siekis: didesnio pralaidumo didesniais atstumais ir mažesniais nuostoliais. Nuo pirmųjų silpnų šviesos impulsų iki šiandieninių terabitų{1}}sruogų – pati optinio pluošto techninė kelionė liudija žmogaus išradingumą. Atsekime pagrindinius technologinius šuolius, suformavusius mūsų šiuolaikinį pasaulį.
1 etapas: šviesos prisijaukinimas - Mažo-praradimo pluošto gimimas
Pirmasis proveržis septintajame ir aštuntajame dešimtmečiuose buvo paprasčiausiai pluošto skaidrumas, kad būtų naudingas. Ankstyvosios skaidulos turėjo tokį didelį signalo susilpnėjimą (praradimą), kad signalas galėjo nukeliauti tik kelis metrus, kol išnyks.
· Pagrindinis įvykis: išgryninto silicio stiklo kūrimas buvo lūžio taškas. Pašalinę priemaišas, tokias kaip vandens jonai (kurie sukelia hidroksilo absorbcijos piką), inžinieriai žymiai sumažino slopinimą. Iki 1970 m. Corningo mokslininkai sukūrė skaidulą, kurios nuostoliai yra mažesni nei 20 dB/km{4}}tokio lygio, dėl kurio komercinės telekomunikacijos buvo įmanomos.
2 etapas: daugiau spalvų - Perėjimas prie vieno-režimo ir WDM
Kadangi pasaulis reikalavo daugiau duomenų, nepakako vien vieno šviesos signalo nusiųsti šviesolaidžiu.
· Vieno{0}}mode skaidulos (SMF): ankstyvieji daugiamodžiai skaidulos leido šviesai sklisti keliais keliais, todėl impulsai sklinda ir išsiliejo dideliais atstumais. Perėjimas prie vieno-režimo skaidulų (SMF), turinčio daug mažesnę šerdį, leidžiančią tik vieną tiesioginį šviesos kelią, tapo auksiniu tolimojo-ryšio standartu. Jis sumažino chromatinę dispersiją, leisdamas signalams nukeliauti šimtus kilometrų be regeneracijos.
· Bangos ilgio padalijimo tankinimas (WDM): tai buvo tikras žaidimo{0}}keitiklis. Vietoj vieno lazerio pluošto WDM leidžia vienu pluoštu vienu metu siųsti kelis skirtingų bangos ilgių (spalvų) pluoštus. Tai tarsi vienos juostos-kelio pavertimas kelių-juostų greitkeliu. Tankus WDM (DWDM) dabar gali nešti 80, 96 ar net daugiau kanalų viename skaiduloje, padidindamas jo pajėgumą eksponentiškai.
3 etapas: lenkimas nesulaužant - G.657 revoliucija
Pagrindinė kliūtis diegiant šviesolaidį namuose (FTTH) buvo būtinybė sulenkti kabelius sandariuose pastatų kampuose ir jungčių dėžėse. Per staigiai sulenkus standartinį SMF signalas prarastų daug.
· Naujovė: ITU-T G.657 „Bend-Nesensitive“ pluošto pristatymas. Šis pluoštas sukurtas naudojant specialų lūžio rodiklio profilį, kuris efektyviau sulaiko šviesą šerdyje, net kai pluoštas yra surištas į mazgą. Ši naujovė buvo labai svarbi masiniam FTTH diegimui, todėl ankštose erdvėse įrengimas tapo paprastesnis ir patikimesnis.
4 etapas: kita siena - už vieno branduolio
Dabar peržengiame standartinio vieno{0}}gyslo pluošto fizines ribas. Kita naujovių banga apima pačios pluošto geometrijos pertvarkymą.
· Erdvės padalijimo tankinimas (SDM): Tai apima tokias technologijas kaip:
· Kelių{0}}gyslių pluoštas (MCF): vieno pluošto apvalkalas, sudarytas iš kelių nepriklausomų branduolių, efektyviai sukuriantis kelis kelius viename kabelyje.
· Keletas{0}}režimo skaidulų (FMF): pluoštas, sukurtas perduoti kelis konkrečius režimus (šviesos kelius) jiems netrukdant, kiekvienas veikia kaip atskiras kanalas.
Šiomis technologijomis siekiama panaikinti „pajėgumų trūkumą“ ir sudaryti būsimų transokeaninių kabelių ir itin{0}}tankių duomenų centrų stuburą.
Išvada
Techninė šviesolaidinio kabelio evoliucija toli gražu nesibaigė nuo stiklo pavertimo švaresniu nei bet kada įsivaizdavome iki naujų lengvų gudrybių naudojant WDM ir nejautrumą lenkimui{0}}. Kiekviena iteracija priartina mus prie beribio, momentinio ryšio pasaulio, įrodydama, kad kartais pačios galingiausios kelionės vyksta ant stiklo pluošto.