Dobrodziejstwa światłowodu – co można dzięki niemu zyskać?

Historia użycia światłowodu nie jest do końca jasna. Wiadomo, kto wynalazł prototyp nazywany fotophonem – był to Alexander Graham Bell w 1880 roku, lecz nie ma pewności, gdzie fotophon został pierwszy raz zastosowany. Mówi się o krążowniku USS Little Rock. Można mieć natomiast pewność, że pierwszy raz użyto światłowodu do celów komunikacyjnych we Włoszech w latach 70. ubiegłego wieku, w takiej formie, jaka znana jest i stosowana do dziś.

Jak działa światłowód?

Ten rodzaj łącza służy do szybkiego przesyłania danych. Nośnikiem danych jest odpowiednio modulowana wiązka światła, stąd nazwa takiej drogi transmisji. Włókna dielektryczne znajdują się w otulinie z tworzywa sztucznego, a samo światło z lasera lub diody LED prowadzone jest poprzez rdzeń.

Przewody mają specjalną konstrukcję, ich istotną cechą jest fakt, iż światło, pomimo odbijania się wewnątrz, nie traci na sile. Innymi słowy, wielokrotne odbijanie się fal świetlnych w rdzeniu nie wpływa na osłabienie przesyłanej informacji. Ulega ono jednak pewnym ograniczeniom, co opiszemy w dalszej części artykułu.

Korzyści z punktu widzenia użytkownika

Taka forma korzystania z Internetu oznacza wiele wymiernych korzyści zarówno na potrzeby domowników, jak też w firmach czy podczas pracy zdalnej. Odczuwalne rezultaty to:

• Internet znacznie szybszy niż dawniej;
• telewizja cyfrowa, która pozwala na korzystanie z wielu nowych udogodnień względem telewizji tradycyjnej;
• brak przeciążeń sieci na skutek podłączenia do niej wielu użytkowników jednocześnie;
• wysoka stabilność i niezależność połączenia internetowego od czynników zakłócających;
• globalna sieć, której podwalinę tworzy światłowód znajdujący się na dnie Pacyfiku;
• bezpieczeństwo – bez ryzyka wzniecenia pożarów (brak iskrzenia), co ma szczególne znaczenie na statkach i w samolotach;
• uniwersalność stosowania – nie wyzwalają się elektromagnetyczne zakłócenia, dzięki czemu możliwy jest montaż na przykład w kablach energetycznych;
• usprawnione działanie wielu urządzeń – są to czytniki DVD, IRDA (porty podczerwieni), CRT (monitory ciekłokrystaliczne);
• doskonalsze metody diagnozowania i leczenia w medycynie – tam opisywane dziś łącza stosowano zanim zaczęły służyć komunikacji; już w latach 50 powstał fiberoskop, a obecne zastosowania dotyczą także endoskopów oraz prowadnice optyczne laserów w chirurgii plastycznej;
• doskonalsze metody odnajdywania wad maszyn dzięki endoskopom; diagnozuje się w ten sposób w przemyśle m.in.: turbiny, pompy, sprężarki;
• zaawansowane systemy komunikacji w nowoczesnych samochodach;
• zwiększone bezpieczeństwo militarne – kable kwarcowe wykorzystuje się m.in. do komunikacji z rakietami (np. Patriot) oraz w sterowaniu pociskami Polyphem przy wsparciu kamery termowizyjnej.

Zastosowanie światłowodów stale rośnie, a z całą pewnością dzięki nim usprawniane jest nasze codzienne życie.

Czy takie połączenia mogą zostać udoskonalone

Specjalne kable światłowodu zbudowane są ze szkła kwarcowego, które zastąpiło miedź. Posiadają one przy tym wyjątkowe cechy:

• są cienkie i lekkie, ale przy tym wytrzymałe,
• zużywają niewielką ilość energii,
• są odporne na działanie czynników atmosferycznych,
• trudno jest podsłuchiwać i wychwytywać biegnące w nich informacje,
• nie wymagają dużej dbałości o jakość przesyłanych w nich fal,
• nie wymagają dużych nakładów finansowych przy konserwacji.

Nie do końca jednak są idealne. Wynika to z technologicznych niedoskonałości, które w przyszłości niewątpliwie zostaną zmodernizowane. Można mówić o niedoskonałości samych światłowodów wynikających z ich produkcji, skutkiem czego sygnały świetlne ulegają zakłóceniom i osłabieniu. Znaleziono już jednak rozwiązanie tych problemów – między innymi wzmacniacze optyczne.

Natomiast z innymi niedoskonałościami będziemy musieli radzić sobie w przyszłości. Nie stanowią one jednak obecnie przeszkody w używaniu sieci. Prognozują jedynie jej rozwój. Dzięki niemu zakłada się, że dane będą przesyłane do domów coraz szybciej, a ich przepustowość w najbliższym czasie wzrośnie nawet do kilkudziesięciu Gb/s (obecna maksymalna szybkość świadczona dla Klientów to 1000 Mb/s). Nie zależy to jednak wyłącznie od działania światłowodu, ale też od urządzeń odbiorczych, które z pewnością również będą udoskonalane.

Warto dodać, że owe gigabity stanowią jedynie początek dotyczący indywidualnego użytkownika, ponieważ już dzisiaj niektóre światłowody pozwalają na przesyłanie danych z szybkością 40 Tb/s.

Jaka jest sieć światłowodów w Białymstoku

Aktualnie w Białymstoku powstaje wiele inicjatyw dotyczących z budowy takich sieci. Użytkownicy mogą już teraz korzystać z szybkości 1000 Mb/s w atrakcyjnych cenowo pakietach. Szybkość ta jest zupełnie wystarczająca, by zaspokoić nawet największe wymagania. Dla przykładu, taki światłowód dla firm oznacza, że mogą one przesyłać ważne dane lub dokonywać uploadu dużych plików w zaledwie kilka minut.

Natomiast rozwój technologii światłowodu i szybkości transmisji informacji, o czym wiedzą także specjaliści z Euronet, jest nieunikniony. Wynika on ze stale wzrastającej wielkości przesyłanych danych. Najlepiej wytłumaczyć to na przykładzie gier komputerowych. Podczas gdy kilkanaście lat temu produkcje AAA ważyły maksymalnie kilka GB, obecnie często jest to 200 GB. Pobranie takiego pliku na starych łączach zajmowałoby dwa tygodnie, co obecnie byłoby nieakceptowalne. Tym samym wymagania Klientów rosną, a szybkość połączenia będzie musiała za nimi nadążać.