Оптоволокно — это стеклянный или пластиковый материал, передающий информацию с помощью света. Оптоволоконный кабель состоит из одной или нескольких оптоволоконных жил, заключенных в оплетку или оболочку, как показано на рисунке. Поскольку для передачи сигналов используется свет, оптоволоконный кабель не подвержен влиянию электромагнитных или РЧ-помех. При входе в кабель все сигналы преобразуются в световые импульсы, а при выходе из кабеля они преобразуются обратно в электрические сигналы. Это означает, что оптоволоконный кабель может передавать более четкие сигналы, на большее расстояние и с большей пропускной способностью, чем кабель, изготовленный из меди или других металлов.
Длина оптоволоконного кабеля может достигать нескольких километров до того, как потребуется регенерация сигнала. Лазеры или светодиоды создают световые импульсы, используемые для представления передаваемых данных как битов в носителе. Пропускная способность достигает 100 Гбит/с и увеличивается с разработкой и принятием новых стандартов.
Скорость данных, передаваемых по оптоволоконному кабелю, ограничена устройствами, подключенными к кабелю, а также примесями в оптоволоконном кабеле. Полупроводниковые устройства, называемые фотодиодами, определяют световые импульсы и преобразуют их в электрические сигналы, которые затем могут быть преобразованы в кадры данных.
Обычно оптоволоконный кабель дороже, чем медный. Его разъемы также отличаются более высокой стоимостью и сложны в сборке. Ниже приведены распространенные разъемы для оптоволоконных сетей.
- SC — соединительная муфта 2,5 мм, в которой используется защелкивающийся разъем для крепления одним простым движением
- ST — соединительная муфта 2,5 мм, в которой используется пружинный разъем с байонетной оправой
- LC — соединительная муфта 1,25 мм, в которой используется защелкивающийся разъем для крепления одним простым движением
Эти три типа оптоволоконных разъемов односторонние, они обеспечивают передачу данных только в одном направлении. Поэтому для передачи данных в обоих направлениях требуются два кабеля.
Ниже приведены два типа стеклянного оптоволоконного кабеля.
- Многомодовый — кабель с более толстым сердечником, чем одномодовый кабель. Он более прост в изготовлении, может использовать более простые источники света (светодиоды) и успешно работает на расстояниях до 2 км (6 560 футов). В нем часто используются светодиоды в качестве источника света, если кабель применяется в локальных сетях или сетях комплекса зданий на расстояниях до 200 м.
- Одномодовый — кабель с очень тонким сердечником. Он более сложен в изготовлении, использует лазеры в качестве источника света и может передавать сигнал на расстояние до 100 км (62,14 мили). В нем часто используется лазер в качестве источника света вместе с магистралями комплекса зданий для покрытия расстояний в несколько тысяч метров.