Hvad er en fiberoptisk repeater?
Fiberoptiske datalinjer bruger et optisk signal til at transmittere information. Gennem en proces, der er kendt som total intern reflektion, holdes en lyspuls inde i den optiske fiber. Når lyset bevæger sig i et zig-zag-mønster ned langs fiberlinjen, bliver det svækket. Dæmpning er et fald i styrken af den puls af lys, der når den yderste ende af fiberen. En fiberoptisk repeater overvinder dæmpningen ved at gendanne lyspulsen tilbage til sin oprindelige styrke, før den sendes ud på næste ben netværkslinjen.
I fiberoptiske netværk transmitterer meget tynde filamenter af glastråd lysimpulser. Disse lysimpulser er i de næsten infrarøde bølgelængder, fordi denne bølgelængde har den laveste dæmpningsgrad. Ved netværkskontakter oversættes disse indgående lysimpulser til et elektronisk binært signal. Dette datasignal kan derefter overføres til individuelle computere.
Ved hjælp af en fiberoptisk repeater hver 45-70 km (45-70 km) kan datasignalet transmitteres i store afstande. Nogle af de længste fiberoptiske linjer krydser Atlanterhavet. Repeatere kræver elektricitet, så konventionelle elektriske ledninger skal stadig stilles til rådighed for hver repeater.
Gamle analoge signaler anvendte forstærkere til at forlænge afstanden til et signal. Forstærkere havde imidlertid den uønskede virkning af forstærket elektrisk støj såvel som det originale signal. Fiberoptiske repeatere fjerner på den anden side støj, der er kommet ind i et signal. Dette skyldes, at digitale signaler kan adskilles elektronisk fra uønsket støj. I modsætning til analoge signaler kan selv et svagt og forvrænget fibersignal renses og sendes længere nede på netværkslinjen.
Når et optisk signal bevæger sig, har det en naturlig tendens til at ændre sin form. Dette fænomen kaldes spredning, en ændring i lysets hastighed med lysets bølgelængde. Kort sagt, en smal lyspuls bliver bredere, jo længere den rejser. En fiberoptisk repeater har evnen til at gendanne den naturlige form af lyspulsen. Efter at den er blevet genoprettet af repeateren, overføres signalet til det næste fiberoptiske afsnit.
Fiberoptik har mange fordele i forhold til andre metoder til transmission af data. Glasfibrene fører ikke elektricitet, så de påvirkes ikke af elektromagnetiske forstyrrelser eller lysstorme. Derudover er mængden af information, som en enkelt fiberoptisk ledning kan bære, større end kobbertråd eller trådløse links. I teorien kan en enkelt fiberoptisk linje føre 50 milliarder stemmesamtaler på en enkelt lysstråle, skønt denne grænse ikke er opnået i praksis.
En fiberoptisk repeater har ikke evnen til at skelne lyspulser, der har forskellige bølgelængder. Dette begrænser en repeateres evne til at transmittere tæt optisk information igen. Let information om flere bølgelængder kan overføres over længere afstande ved brug af erbium-doterede fiberforstærkere i stedet for repeatere. Disse forstærkere har evnen til at øge styrken af individuelle bølgelængder af lys.