Co to jest repeater światłowodowy?
Światłowodowe linie danych wykorzystują sygnał optyczny do przesyłania informacji. W procesie znanym jako całkowite odbicie wewnętrzne w światłowodzie jest utrzymywany impuls światła. Gdy światło przemieszcza się zygzakowato wzdłuż linii światłowodu, ulega osłabieniu. Tłumienie to spadek siły impulsu światła docierającego do odległego końca światłowodu. Wzmacniacz światłowodowy pokonuje tłumienie, przywracając puls światła z powrotem do pierwotnej mocy, zanim wyśle go na następną nogę linii sieci.
W sieciach światłowodowych bardzo cienkie włókna drutu szklanego przekazują impulsy światła. Te impulsy świetlne są w zakresie długości fal bliskiej podczerwieni, ponieważ ta długość fali ma najniższą częstotliwość tłumienia. Na przełącznikach sieciowych te przychodzące impulsy światła są przekształcane na elektroniczny sygnał binarny. Ten sygnał danych może być następnie przesłany do poszczególnych komputerów.
Za pomocą wzmacniacza światłowodowego co 28-43 mil (45-70 km) sygnał danych może być przesyłany na duże odległości. Niektóre z najdłuższych linii światłowodowych przecinają Ocean Atlantycki. Przekaźniki wymagają prądu, dlatego konwencjonalne przewody elektryczne muszą być nadal dostępne dla każdego repeatera.
Stare sygnały analogowe wykorzystywały wzmacniacze do zwiększenia odległości sygnału. Wzmacniacze miały jednak niepożądany efekt wzmocnienia szumu elektrycznego, a także oryginalnego sygnału. Natomiast wzmacniacze światłowodowe usuwają szum, który dostał się do sygnału. Wynika to z faktu, że sygnały cyfrowe można elektronicznie oddzielić od niepożądanych szumów. W przeciwieństwie do sygnałów analogowych, nawet słaby i zniekształcony sygnał światłowodowy można wyczyścić i przesłać dalej w dół linii sieciowej.
Podczas przemieszczania się sygnału optycznego ma on naturalną tendencję do zmiany swojego kształtu. Zjawisko to nazywa się dyspersją, zmianą prędkości światła wraz z długością fali światła. Mówiąc prościej, wąski puls światła staje się szerszy, im dalej się porusza. Wzmacniacz światłowodowy ma zdolność przywracania naturalnego kształtu impulsu świetlnego. Po przywróceniu przez repeater sygnał jest ponownie przesyłany do następnej sekcji światłowodowej.
Światłowody mają wiele zalet w porównaniu z innymi metodami przesyłania danych. Włókna szklane nie przewodzą prądu, dlatego nie mają na nie wpływu zakłócenia elektromagnetyczne ani burze świetlne. Ponadto ilość informacji, którą może przenosić pojedynczy przewód światłowodowy, jest większa niż drut miedziany lub łącza bezprzewodowe. Teoretycznie pojedyncza linia światłowodowa może przenosić 50 miliardów rozmów głosowych na jednej wiązce światła, chociaż w praktyce nie osiągnięto tego limitu.
Wzmacniacz światłowodowy nie ma zdolności rozróżniania impulsów światła o różnych długościach fal. Ogranicza to zdolność repeatera do ponownego przesyłania gęstej informacji optycznej. Informacje świetlne o wielu długościach fal mogą być przesyłane na większe odległości dzięki zastosowaniu wzmacniaczy światłowodowych domieszkowanych erbem zamiast repeaterów. Wzmacniacze te mają zdolność zwiększania siły poszczególnych długości fali światła.