И снова здравствуйте дорогие друзья! До этого мы в основном обсуждали с вами вопросы, связанные с системами связи, использующими для передачи сигналов электрические импульсы, и вот сейчас настал момент поговорить о другом типе систем связи, основанном на использовании оптических импульсов – оптоволоконных системах связи.
Существующие системы связи, осуществляющие передачу информации по медным кабелям,хороши всем, кроме того что дистанции на которые они могут осуществлять передачу информации (без промежуточных усилительных пунктов) довольно ограниченны. Этот недостаток устраняют волоконно-оптические системы передачи.
Как наверное не трудно догадаться, привычные всем медные кабели связи не подойдут для передачи оптического сигнала. Поэтому в волоконно-оптических сетях используется другой вид кабелей – оптические кабели. Снаружи (внешняя оболочка) данные кабели схожи с обычными медными кабелями (хотя есть и отличия), но вот внутри они содержат уже не привычные медные жилы, а оптические волокна, специально разработанные для передачи оптических импульсов. Обычно оптические волокна изготавливаются из кварцевого стекла или определенных разновидностей пластика и имеют следующую конструкцию:
|
| Конструкция оптического волокна |
Как видно из рисунка, оптическое волокно состоит из двух частей: сердцевины и оболочки. Сердцевина и оболочка выполняются из отличных по характеристикам материалов, с таким соображением, чтобы показатель преломления сердцевины был несколько выше, чем показатель преломления оболочки. При таком соотношении показателей преломления, луч света, попадающий в сердцевину оптического волокна, будет распространятся по нему благодаря эффекту полного внутреннего отражения, возникающему на границе раздела двух сред (сердцевины и оболочки оптического волокна).
|
|
Сами по себе оптические волокна являются довольно хрупкими, поэтому они покрываются специальной буферной оболочкой, а после чего объединяются в оптические модули, которые сверху покрываются дополнительными защитными слоями. В общем случае конструкция оптического кабеля может иметь следующий вид (но на деле она может отличаться):
|
| Конструкция оптического кабеля |
Для введения оптического сигнала в оптический кабель (и соответственно его приема на другой стороне кабеля) служат специальные оптические приемопередатчики, которые на практике обычно встраиваются в SFP модули, предназначенные для установки в самые различные сетевые устройства, или же непосредственно в оптические порты устройств.
|
| Внешний вид SFP модулей |
Рассмотрим, как происходит непосредственное соединение нескольких сетевых устройств при помощи волоконной оптики. Пусть у нас есть два коммутатора с разъемами для подключенияSFP модулей (если нет коммутатора с разъемами для установки SFP модулей то можно использовать схему коммутатор - медиаконвертер).
|
| Коммутатор с разъемами для установки SFP модулей |
В SFP порты коммутатора устанавливаются SFP модули. Конкретная модель SFP модулей выбирается исходя из требований проекта (требуемой дальности передачи, типа используемого оптического кабеля и т.д.).
|
| Установка SFP модулей |
К разъемам, установленных SFP модулей, подключаются оптические патч-корды (фактически тоже оптический кабель, но содержащий только 1 или 2 волокна и имеющий более простую конструкцию), другим концом оптические патч-корды подключаются к разъемам оптического кросса. Оптические патч-корды могут иметь различные оптические коннекторы на своих концах, выбор конкретной модели (с определенными коннекторами) определяется оптическими разъемами SFP модулей и разъемами оптического кросса.
|
|
|
| Внешний вид оптического патч-корда |
Оптический кросс грубо говоря представляет из себя металлическую коробку с разъемами, к которым снаружи подключаются оптические патч-корды, а внутри пигтейлы (в общем то половинка оптического патч-корда, применяемая для оконцовывания магистрального оптического кабеля). Так же внутри оптического кросса расположены специальные кассеты и устройства для фиксации кабелей.
|
| Внешний вид оптического кроса |
С другой стороны в оптический кросс заходит магистральный оптический кабель, который будет соединять две удалённые площадки.
|
| Принцип действия оптического кросса |
Если собрать всю схему воедино, то она будет иметь следующий вид:
|
| Соединение двух удаленных площадок при помощи волоконно-оптической сети |
Вот так довольно не сложно можно соединить две удаленные площадки используя средства волоконно-оптической связи.