Hva er en fiberoptisk repeater?

Fiberoptiske datalinjer bruker et optisk signal for å overføre informasjon. Gjennom en prosess kjent som total indre refleksjon, holdes en lyspuls i den optiske fiberen. Når lyset beveger seg i et sikk-sakk-mønster nedover på fiberlinjen, blir det dempet. Demping er en reduksjon i styrken til lyspulsen som når den ytterste enden av fiberen. En fiberoptisk repeater overvinner dempingen ved å gjenopprette lyspulsen til sin opprinnelige styrke før den sendes ut på neste etappe nettverkslinjen.

I fiberoptiske nettverk overfører veldig tynne filamenter av glasstråd lyspulser. Disse lyspulsene er i de nærinfrarøde bølgelengdene fordi denne bølgelengden har den laveste dempningsgraden. Ved nettverksbrytere blir disse innkommende lyspulser oversatt til et elektronisk binært signal. Dette datasignalet kan deretter overføres til individuelle datamaskiner.

Ved hjelp av en fiberoptisk repeater hver 45-70 km (45-70 km), kan datasignalet overføres i store avstander. Noen av de lengste fiberoptiske linjene krysser Atlanterhavet. Repeatere trenger strøm, så konvensjonelle elektriske ledninger må fremdeles gjøres tilgjengelig for hver repeater.

Gamle analoge signaler brukte forsterkere for å utvide avstanden til et signal. Forsterkere hadde imidlertid den uønskede effekten av å forsterke elektrisk støy så vel som det originale signalet. Fiberoptiske repeatere fjerner derimot støy som har kommet inn i et signal. Dette er fordi digitale signaler kan skilles elektronisk fra uønsket støy. I motsetning til analoge signaler, kan til og med et svakt og forvrengt fibersignal ryddes opp og sendes lenger ned på nettlinjen.

Når et optisk signal beveger seg, har det en naturlig tendens til å endre formen. Dette fenomenet kalles spredning, en endring i lysets hastighet med lysets bølgelengde. Enkelt sagt blir en smal lyspuls bredere jo lenger den kjører. En fiberoptisk repeater har muligheten til å gjenopprette den naturlige formen på lyspulsen. Etter å ha blitt gjenopprettet av repeateren blir signalet overført til neste fiberoptiske seksjon.

Fiberoptikk har mange fordeler i forhold til andre metoder for overføring av data. Glassfibrene fører ikke strøm, så de påvirkes ikke av elektromagnetiske forstyrrelser eller lysstormer. I tillegg er mengden informasjon som en enkelt fiberoptisk ledning kan bære større enn kobbertråd eller trådløse koblinger. I teorien kan en enkelt fiberoptisk linje føre 50 milliarder stemmesamtaler på en enkelt lysstråle, selv om denne grensen ikke er oppnådd i praksis.

En fiberoptisk repeater har ikke evnen til å skille lyspulser som har forskjellige bølgelengder. Dette begrenser muligheten til en repeater til å overføre tett optisk informasjon på nytt. Lett informasjon med flere bølgelengder kan overføres over lengre avstander ved bruk av erbium-dopede fiberforsterkere i stedet for repeatere. Disse forsterkere har muligheten til å øke styrken til individuelle bølgelengder av lys.