Vad är en fiberoptisk repeater?
Fiberoptiska datalinjer använder en optisk signal för att överföra information. Genom en process som kallas total intern reflektion hålls en ljuspuls i den optiska fibern. När ljuset rör sig i ett sicksackmönster längs fiberlinjen blir det dämpat. Dämpning är en minskning av styrkan hos ljuspulsen som når fiberns bortre ände. En fiberoptisk repeater övervinner dämpningen genom att återställa ljuspulsen till sin ursprungliga styrka innan den skickas ut på nästa ben nätslinjen.
I fiberoptiska nätverk överför mycket tunna trådar av glastråd ljuspulser. Dessa ljuspulser är i de nära infraröda våglängderna eftersom denna våglängd har den lägsta dämpningsgraden. Vid nätverksomkopplare översätts dessa inkommande ljuspulser till en elektronisk binär signal. Denna datasignal kan sedan överföras till enskilda datorer.
Med hjälp av en fiberoptisk repeater var 45-70 km (45–70 km) kan datasignalen överföras på stora avstånd. Några av de längsta fiberoptiska linjerna korsar Atlanten. Repeatrar kräver el, så konventionella elektriska ledningar måste fortfarande göras tillgängliga för varje repeater.
Gamla analoga signaler använde förstärkare för att utöka signalens avstånd. Förstärkare hade emellertid den oönskade effekten av att förstärka elektriskt brus såväl som den ursprungliga signalen. Fiberoptiska repeatrar å andra sidan tar bort brus som har kommit in i en signal. Detta beror på att digitala signaler kan separeras elektroniskt från oönskat brus. Till skillnad från analoga signaler kan till och med en svag och förvrängd fibersignal städas upp och skickas längre ner på nätlinjen.
När en optisk signal rör sig har den en naturlig tendens att ändra sin form. Detta fenomen kallas dispersion, en förändring i ljusets hastighet med ljusets våglängd. Kortare sagt blir en smal ljuspuls bredare ju längre den reser. En fiberoptisk repeater har förmågan att återställa ljuspulsens naturliga form. Efter att ha återställts av repeatern överförs signalen till nästa fiberoptiska sektion.
Fiberoptik har många fördelar jämfört med andra metoder för överföring av data. Glasfibrerna leder inte elektricitet, så de påverkas inte av elektromagnetiska störningar eller ljusstormar. Dessutom är mängden information som en enda fiberoptisk tråd kan bära större än koppartråd eller trådlösa länkar. I teorin kan en enda fiberoptisk linje föra 50 miljarder röstsamtal på en enda ljusstråle, även om denna gräns inte har uppnåtts i praktiken.
En fiberoptisk repeater har inte förmågan att skilja ljuspulser som har olika våglängder. Detta begränsar förmågan hos en repeater att överföra tät optisk information. Ljusinformation med flera våglängder kan överföras över längre avstånd genom användning av erbiumdopade fiberförstärkare istället för repeater. Dessa förstärkare har förmågan att öka styrkan hos individuella våglängder för ljus.