OPTIČNI KAB
LIRevolucionarni razvoj in razširitev komunikacijskih ter informacijskih sistemov in prenosa sporočil na velike razdalje je omogočil šele razvoj optičnih vlaken - visoko zmogljivih tehničnih vlaken, v katerih signalov ne prenašajo elektroni, temveč svetloba.Zaradi posebnih optičnih lastnosti omogočajo prenos svetlobnih signalov na velike razdalje. Izdelujejo jih iz različnih materialov, toda najbolj znana in za vodenje signalov na velike razdalje najbolj ustrezen fotonski material so steklena optična vlak
na. V zgodnjih letih fotonske tehnologije so manjkali materiali - vodniki svetlobe, ki bi ustrezali njenim tehničnim zahtevam; šele z razvojem steklenih optičnih vlaken velike čistoče in z na minimum zmanjšano absorbcijo svetlobe, pa smo dobili primeren vodnik za fotonske vodniške sisteme, ki omogočajo hiter prenos velike količine informacij na velike razdalje.
Steklena vlakna so izredno prozorna tanka vlakna nepretrgane dolžine iz izredno čistega silicijevega stekla ter posebne t. i. plastne, indeksne konstrukcije z načrtovanima stopničastima lomnima koločnikoma steklenih delov in minimalno absorbcijo svetlobe. Za uporabo so jih razvili v 7o tih letih, čeprav je princip svetlovoda iz fizike znan že več kot 100 let.
Kabli iz optičnih vlaken rešujejo problem velike gostote podatkov in problem slabljenja signalov zaradi upornosti bakrenih žic. Poleg teh dveh imajo pred klasičnimi žičnimi kabli še celo vrsto prednosti. Imajo zelo majhno energijsko izgubo pri prenosu svetlobe, kar je posledica velike čistoče krem
enčevega stekla in zato minimalne absorpcije. (Okno iz najboljšega steklenega vodnika svetlobe bi bilo celo pri debelini 16 km bolj prepustno kot običajno okno iz navadnega stekla.) Najpomembnejša prednost uporabe svetlobe za prenos informacij pa je povezana z njeno visoko frekvenco. Svetlobni signali lahko zaradi višje nosilne frekvence nosijo večjo količino informacij kot električni signali, ki se raširjajo po žičnih koaksialnih kablih in paricah. Kot las tanko optično vlakno lahko prenaša enako količino podatkov kot več sto telefonskih kablov. Slabljenje svetlobnega signala je neodvisno od gostote prenesenih podatkov. Pri klasičnih kablih pomeni višja nosilna frekvenca, ki omogoča večjo gostot sporočil, tudi večje izgube v mediju in hitrejše pojemanje signala. Steklena vlakna so zelo tanka, kabli z optičnimi vlakni so v primerjavi z bakrenimi lahki in njihova prostornina je manjša. To zadnje pomeni tudi manjši krivinski radij in lažje polaganje. Steklo je izolator in kabli z optičnimi vlakni brez dodanih kovinskih elementov ne prevajajo električnega toka, zato po njih ne morejo teči tokovi zaradi potencialnih razlik. Prav tako v vodnikih ni indukcije zaradi elektromagnetnega sevanja ali zaradi udara strele. Ker v njih ni kovinskih elementov ne korodirajo. Optična vlakna so varna pred prisluškovanjem, kajti nemogoče se je priključiti na optično vlakno, ne da bi povzročili opazno spremembo jakosti signala. Če se vlakno prekine, je mogoče mesto prekinitve ali dodatnega spoja določiti na nekaj cm natančno z merilnimi napravami iz vozlišča, ki je lahko oddaljeno več kilometrov.ZGRADBA OPTIČNIH VLAKEN
Vsa optična vlakna izkoriščajo za vodenje svetlobe prav pojav popolnega notranjega odboja, vendar so konstruirana tano, da imajo valjasto obliko. Osrednji del optičnega vlakna je stržen ali jedro, ki je izdelan iz optično gostejšega sredstva (višji lomni količnik). Stržen obdaja optično redkejši plašč z nižjim lomnim količnikom. Stržen in optični plašč sta najpogosteje izdelana iz zelo čistega stekla, možna pa je tudi
kombinacija steklenega stržena in plastičnega (polimernega) plašča. Le pri plastičnih optičnih vlaknih so vsi elementi izdelani iz polimernih snovi. Površina optičnih vlaken mora biti zaščitena pred mehanskimi in drugimi vplivi okolja, zato jo prevlečemo s plastjo primarne zaščite, običajno iz polimernega ovoja.Mednarodni predpisi natančno določajo dimenzije stržena, plašča in zaščite optičnih vlaken, ki se uporabljajo v telekomunikacijah: premer zaščite mora biti 250
mm, zunanji premer vlakna pa 125 mm. Tolerance so zelo stroge, saj premer vlakna nikjer ne sme odstopati več kot ± 2 m m. Glede na debelino stržena in profil lomnega količnika v jedru razlikujemo več tipov optičnih vlaken. Vlakna s premerom stržena 50 ali 62,5 m m imenujemo mnogorodovna in v vsakem trenutku se po njih lahko razširja večje število žarkov. Zanje je značilna velika razlika med lomnim količnikom stržena in plašča, kar omogoča uporabo poceni svetlobnih izvorov in detektorjev. Uporabi v telefonskih omrežjih so namenjena enorodovna vlakna, po katerih se razširja v vsakem trenutku le en žarek. Take okoliščine razširjanja svetlobe dosežemo pri strženu s premreom komaj 9 m m ter majhni razliki lomnih količnikov stržena in plašča. Ta vlakna odlikujeta zelo velika pasovna širna in majhno slablenje, zato so namenjena prenosu velike gostote podatkov na večje razdalje.Fibre Channel je kmalu po svoji predstavitvi postal najpogosteje uporabljena rešitev v načrtih za nova gigabitna krajevna in medkrajevna omrežja. Njegovo delovanje temelji na paketnem in komutiranem prenosu podatkov. To omogoča vzpostavitev več paketnih ali pa ene same neposredne povezave med dvema vozliščema v omrežju hkrati.
Danes potekajo povzave po optičnih vlaknih po protokolih:
Vendar potencialne zmogljivosti optičnih vlaken še zdaleč niso izkoriščene, saj novejši standardi ANSI že predvidevajo 2 do 4 Mb prenose.