Co je to opticko-optické propojení?
Vlákno-optický spoj je zařízení, které vysílá data mezi dvěma body vysíláním světla optickým vláknem, které vede světlo na druhý konec spojení. Každé vlákno-optické spojení obsahuje samotné optické vlákno, vysílač a přijímač. Některá spojení mají také zesilovače na vlákně mezi vysílačem a přijímačem, aby udržovaly energii přes delší spojení. Vláknová optická spojení jsou v moderní komunikační technologii nesmírně důležitá a používají se pro aplikace, jako jsou telefony, připojení k internetu a kabelová televize.
Optická vlákna mohou být použita pro komunikaci, protože jsou to relativně flexibilní materiály, které mohou být použity jako vlnovody, které řídí směr elektromagnetických vln při jejich pohybu vláknem. Vlákno má dvě části, vnější plášť a vnitřní jádro. Jádro je navrženo tak, aby mělo vyšší index lomu než plášť, což znamená, že světlo v jádru se pohybuje pomaleji. Když světlo zasáhne hranici mezi médiem, kterým prochází, a jiným médiem s nižším indexem lomu, bude toto světlo zcela odrazeno od hranice, pokud dopadne na dostatečně vysoký úhel ve jevu nazývaném celkový vnitřní odraz. Úplným obklopením jádra materiálem s nižším indexem lomu může být světlo omezeno na jádro, když prochází délkou vlákna, čímž se minimalizuje zeslabení signálu.
Optická vlákna jsou obvykle složena ze skla s oxidem křemičitým (oxid křemičitý nebo Si02). Někdy se také používají jiné druhy skla, jako jsou fluoridová a fosfátová skla, a některá vlákna jsou vyrobena z krystalických látek, jako je korund. Jádro a plášť jsou dopovány malým množstvím dalších látek, aby se zvýšily nebo snížily jejich indexy lomu, takže světlo procházející vláknem bude v jádru udržováno.
Vysílač ve spojení s optickými vlákny je obvykle dioda emitující světlo nebo laserová dioda, z nichž obě vytvářejí světlo proudem elektřiny v polovodiči. Toto světlo je pak uvolněno do vlákna pod úhlem, který způsobí celkový vnitřní odraz v jádru. Informace jsou kódovány ve světle prostřednictvím změn v jejich intenzitě, fázi nebo polarizaci. Na druhém konci optického spoje je fotodetektor, zařízení, které detekuje světlo a funguje jako přijímač. Nejběžněji používaným typem fotodetektoru pro tento účel je fotodioda, která používá polovodič k přeměně přicházejícího světla na elektrické signály.
Fiber-optic links jsou nezbytnou součástí moderní komunikace a jsou široce používány kvůli jejich nízké hmotnosti, nízké ztrátě signálu a odolnosti vůči elektromagnetickému rušení, které může narušit elektrické kabely. Jejich kapacita je obrovská a jediné optické propojení může mít stovky tisíc kanálů pro telefonní spojení. Vytváření a údržba jsou nákladnější než elektrické připojení, a proto se používají především pro přenos signálů pro velké množství dálkových telefonních a internetových připojení, přičemž elektrický přenos se používá pro většinu kratších spojení. V některých oblastech se to však začíná měnit s rostoucí poptávkou po internetové šířce pásma, což vede k vytvoření vysokorychlostních internetových služeb založených na optických připojeních, která vedou až k domovu nebo kanceláři uživatele.