Sehingga tahun 1960, saintis Amerika Maiman mencipta laser pertama di dunia, yang menyediakan sumber cahaya yang baik untuk komunikasi optik. Sepanjang 20 tahun akan datang, orang ramai membuat penemuan dalam media penghantaran optik dan akhirnya membuat gentian optik kehilangan rendah, yang meletakkan asas komunikasi optik. Sejak itu, komunikasi optik telah memasuki tahap perkembangan pesat.
Penghantaran gentian optik mempunyai banyak kelebihan yang luar biasa:
Lebar jalur
Lebar jalur frekuensi mewakili saiz kapasiti penghantaran. Lebih tinggi frekuensi pembawa, lebih luas jalur frekuensi yang boleh menghantar isyarat. Dalam jalur frekuensi VHF, frekuensi pembawa ialah 48.5MHz hingga 300Mhz. Lebar jalur adalah kira-kira 250MHz, dan hanya 27 set TV dan berpuluh-puluh penyiaran FM boleh dihantar. Kekerapan cahaya kelihatan mencapai 100000 GHz, iaitu lebih daripada satu juta kali lebih tinggi daripada jalur frekuensi VHF. Walaupun gentian gentian optik mempunyai kehilangan cahaya yang berbeza pada frekuensi yang berbeza, yang mempengaruhi lebar jalur, lebar jalur di kawasan kehilangan terendah juga boleh mencapai 30000 GHz. Lebar jalur sumber cahaya tunggal hanya menyumbang sebahagian kecil daripadanya (jalur frekuensi gentian berbilang mod adalah kira-kira beberapa ratus megahertz, dan gentian mod tunggal yang baik boleh mencapai lebih 10GHz). Menggunakan komunikasi optik koheren lanjutan, 2000 pembawa optik boleh diatur dalam julat 30000 GHz untuk pemultipleksan bahagian panjang gelombang, yang boleh menampung berjuta-juta saluran.
Kerugian rendah
Dalam sistem yang terdiri daripada kabel sepaksi, kabel terbaik mempunyai kehilangan lebih 40dB setiap kilometer apabila menghantar isyarat 800MHz. Sebaliknya, kehilangan gentian optik adalah lebih kecil. Apabila memancarkan cahaya 1.31um, kehilangan setiap km adalah kurang daripada 0.35dB. Jika memancarkan cahaya 1.55um, kehilangan setiap km adalah lebih kecil, sehingga 0.2dB. Ini adalah 100 juta kali kurang daripada kehilangan kuasa kabel sepaksi, membolehkan mereka menghantar jarak yang lebih jauh.
Di samping itu, terdapat dua ciri kehilangan penghantaran gentian optik,
Salah satunya ialah mengalami kerugian yang sama di semua saluran TV kabel, dan tidak perlu memperkenalkan penyamaan untuk penyamaan seperti dalam batang kabel;
Kedua, kehilangannya hampir tidak berubah dengan suhu, jadi tidak perlu risau tentang turun naik dalam paras talian utama yang disebabkan oleh perubahan suhu ambien.
Ringan
Kerana gentian optik adalah sangat nipis, diameter teras gentian optik mod tunggal biasanya 4um hingga 10um, dan diameter luar hanya 125um. Dengan penambahan lapisan kalis air, tetulang dan sarung, diameter kabel optik yang terdiri daripada 4-48 gentian optik adalah kurang daripada 13mm, yang jauh lebih kecil daripada diameter kabel sepaksi standard 47mm. Di samping itu, gentian optik diperbuat daripada gentian kaca dan mempunyai graviti tentu yang kecil, menjadikannya dicirikan oleh diameter kecil dan ringan, menjadikan pemasangan sangat mudah.
Keupayaan anti-gangguan yang kuat
Oleh kerana komponen asas gentian optik adalah kuarza, yang hanya menghantar cahaya dan tidak konduktif, dan tidak terjejas oleh medan elektromagnet, isyarat optik yang dihantar di dalamnya tidak terjejas oleh medan elektromagnet. Oleh itu, penghantaran gentian optik mempunyai rintangan yang kuat terhadap gangguan elektromagnet dan gangguan industri. Oleh sebab itu, isyarat yang dihantar dalam gentian optik tidak mudah didengari, sekali gus memudahkan kerahsiaan.
Kesetiaan yang tinggi
Oleh kerana penghantaran gentian optik secara amnya tidak memerlukan penguatan geganti, ia tidak akan memperkenalkan herotan tak linear baharu akibat penguatan. Selagi lineariti laser adalah baik, ia boleh menghantar isyarat TV dengan kesetiaan yang tinggi. Ujian praktikal telah menunjukkan bahawa sistem gentian optik modulasi amplitud yang baik mempunyai nisbah rentak tiga kali ganda gabungan pembawa melebihi 70dB untuk C/CTB, dan indeks intermodulasi melebihi 60dB untuk cM, yang jauh lebih tinggi daripada indeks herotan tak linear bagi batang kabel am. sistem.
Prestasi kerja yang boleh dipercayai
Kita tahu bahawa kebolehpercayaan sistem adalah berkaitan dengan bilangan peranti yang membentuk sistem. Lebih banyak peranti yang ada, lebih besar kemungkinan kegagalan. Oleh kerana sistem gentian optik mengandungi sebilangan kecil peranti (tidak seperti sistem kabel yang memerlukan berpuluh-puluh penguat), kebolehpercayaan mereka secara semula jadi tinggi. Di samping itu, peralatan gentian optik mempunyai jangka hayat yang panjang, dengan masa kerja bebas kesalahan 500000 hingga 750000 jam. Antaranya, laser dalam pemancar optik mempunyai jangka hayat terpendek, dengan jangka hayat minimum melebihi 100000 jam. Oleh itu, prestasi kerja sistem gentian optik yang direka bentuk dengan baik, dipasang dengan betul dan dinyahpepijat adalah sangat dipercayai.
Kos terus menurun
Seseorang telah mencadangkan Undang-undang Moore yang baharu, juga dikenali sebagai Undang-undang Optik. Undang-undang menyatakan bahawa lebar jalur penghantaran maklumat gentian optik meningkat dua kali ganda setiap enam bulan, manakala harga menurun sebanyak satu kali. Perkembangan teknologi komunikasi optik telah meletakkan asas yang sangat baik untuk pembangunan teknologi jalur lebar Internet. Ini membersihkan halangan terakhir untuk sistem televisyen kabel berskala besar untuk menerima pakai transmisi gentian optik. Oleh kerana sumber bahan (kuarza) yang banyak digunakan dalam pengeluaran gentian optik, kos akan terus berkurangan dengan kemajuan teknologi; Bahan mentah tembaga yang diperlukan untuk kabel adalah terhad, dan harga akan terus meningkat. Jelas sekali, pada masa hadapan, penghantaran gentian optik akan menduduki kelebihan mutlak dan menjadi cara penghantaran yang paling penting untuk mewujudkan rangkaian televisyen kabel di wilayah dan juga seluruh negara.
