Оптическая связь – истоки
DWDM (Dense Wave Division Multiplexing) — это современная технология передачи и уплотнения в одном оптоволокне (а точнее, оптическом световоде) нескольких оптических сигналов с различными длинами волн, которая применяется. прежде всего, на магистральных линиях связи. Интересно, что основные принципы ее работы были разработаны еще 60 лет назад, фактически до появления волоконно-оптических кабелей. А если быть точнее, то по возрасту оптические технологии мало чем уступают телефону, поскольку первая попытка передавать телефонный разговор с помощью света была реализована Александром Беллом еще в 1880 г.
Благодаря гибко закрепленному зеркалу его фотофон преобразовывал звуковую волну в модулированный солнечный луч, который передавался получателю непосредственно по открытому пространству. Разумеется, действие фотофона было подвержено помехам, а поэтому он обладал небольшой дальностью — в пределах прямой видимости. Однако провес!и свет по защищенному от внешних световых помех каналу, созданному с помощью оптоволокна, удалось весьма нескоро.
Собственно, оптоволокно — это помещенная в защитную оболочку тонкая и весьма гибкая стеклянная нить, которая проводит С8ет за счет явления полного внутреннего отражения. То есть идущий вдоль волокна световой луч при подходе к границе раздела «стекло—воздух» не может выйти наружу, отражаясь образно в оптоволокно. Еще в начале XX века были совершены попытки использовать этот эффект на благо связи, но на практике стекло оказалось не таким уж и прозрачным материалом. Даже в самых чистых стеклах, которые изготавливались в первой половине XX века, коэффициент затухания составлял порядка 1000 дБ/км (т.е. буквально каких-то 10 м — и все). Зато в медицине (например, при гастроскопии) и этого было достаточно, что позволило как-то использовать оптоволокно, но для какой- либо пригодности с точки зрения телекоммуникаций его коэффициент затухания нужно было уменьшить хотя бы на два порядка. И это надолго стало своеобразным технологическим тупиком. Поэтому следует понимать, что материал современного оптического волновода это уникальная разработка.
Тема проводника оптических колебаний с новой силой «вспыхнула» лишь в 60-х годах прошлого века с появлением лазеров и активной борьбой с примесями в оптоволокне, что позволило добиться серьезных успехов в борьбе с затуханием. Вначале «традиционные» технологии телекоммуникаций позволяли по одному оптическому волокну передать только один сигнал, но прошло почти 20 лет, прежде чем были созданы первые компоненты более эффективных систем передачи информации, которые передавали сразу несколько сигналов с разной длиной волны. Первоначально они создавались для лабораторных исследований, и лишь в 1980 г. технология спектрально! о уплотнения WDM (Wavelength Division Multiplexing) была предложена к услугам связистов. А еще через пять лет в исследовательском центре компании AT&T Bell Lab’s была реализована «более плотная» технология DWDM, когда удалось в одном оптическом волокне создать 10 каналов по 2 Гбит/с. В этот момент магистральные линии связи на базе медных проводников стали неактуальными для дальнейшею развития отрасли связи, оставив себе нишу сетей доступа, приходящих непосредственно к абоненту.
При использовании в сети доступа как у оптоволокна, так и у меди существуют свои достоинства и недостатки. Оптоволокно обеспечивает высокую пропускную способность, прекрасную гибкость и масштабируемость на обозримое будущее. Однако оптоволокно требует значительных финансовых вложений и немалого времени на развертывание — как и 100 лет назад в случае с телефонными линиями вся инфраструктура должна быть развернута практически «с нуля». К тому же такие технологически несложные в «медной среде» операции, как сращивание кабелей (что когда-то делал монтер, вооруженный пассатижами), в случае с оптоволокном потребовали серьезного повышения квалификации персонала и технологической оснастки, поскольку после всех манипуляций световод не должен ухудшить своих свойств. В течение довольно длительного времени создание оптоволоконных линий было относительно дорогим мероприятием, но неимоверно возрастающие в конце XX века объемы производства приводят к его значительному удешевлению. В результате сегодня оптоволокно может быть использовано там. где ранее его присутствие было принципиально экономически нецелесообразным, а также в тех областях человеческой деятельности, где никто раньше о возможностях оптоволоконных технологий даже не задумывался. Кстати, Нобелевская премия по физике за 2009 г. была присуждена китайцу Чарльзу Как и американцам Уилларду Бойлу и Джорджу Смиту за исследования в области информационных технологий. В 60-е годы XX века именно Как стоял у истоков оптоволоконной технологии передачи данных.
Помимо телекоммуникаций, оптоволокно может быть использовано для освещения помещений (как естественным светом, так и передавая световой поток из специально оборудованных комнат), может заменить всю медную проводку в автомобилях, стать частью модных или функциональных тканей с высокой степенью отражения (модельеры уже работают), превратиться в надежный инструмент лазерной сварки в промышленности, помочь ученым и врачам. Но обо всем вкратце и по порядку. Источник http://radio-technica.ru/novosti/optich … stoki.html