TKK | Tietoverkkolaboratorio | Opetus

Optinen tietoliikenne



Kuva 1. Erilaisia kuituja. Lähdeviite:
www.pcifiber.com

Optisten kuitujen edut ja ongelmat

Edut:

  • Suuri kaistanleveys
  • Pieni tilantarve
  • Eivät häiritse muita kaapeleita
  • Ei ylikuulumista
  • Vaikea salakuunnella
  • Pieni vaimennus
  • Pitkät toistinvälit
  • Tunteettomuus sähköhäiriöille
  • Kaapelien keveys
  • Turvallinen räjähdys- ja paloherkissä tiloissa
  • Luotettavuus

Kuitujen tarjoama suuri kaistanleveys (1013Hz...1016 Hz) tarjoaa paljon enemmän potentiaalista siirtokaistaa kuin esimerkiksi koaksiaalikaapeli: mitä suurempi kantoaallon taajuus sitä suurempi on siirtokaista. Vaikkakin koko kaista valokuiduilla ei vielä ole hyötykäytössä on optisen kuidun kapasiteetti osoittautunut ylivoimaiseksi muihin siirtomedioihin nähden: yksimuotokuiduilla on mahdollista toteuttaa yli 100 km yhteys ilman toistinta usean Gbit/s siirtonopeudella.

Kuitujen pieni koko ja keveys mahdollistavat helpomman asentamisen verrattuna kuparikaapeleihin. Koska kuidut on valmistettu kvartsilasista ja/tai muovipolymeereistä, jotka ovat sähköisesti eristeitä, eivät ne muodosta maalenkkejä eivätkä reagoi sähköisiin häiriöihin. Optinen kuitu on myös immuuni radiotaajuuksille, sähkömagneettisille häiriöille ja erilaisille kytkentäisille häiriöille, joten operatiivisuus häiriöisessä ympäristössä on mainio: kuitu ei tarvitse mitään erityisiä suojaustoimenpiteitä. Myöskään ukkosen aiheuttamat ylijännitteet eivät vaikuta kuituihin. Eri kuidut eivät myöskään häiritse toisiaan.

Koska valo ei karkaa kuidusta kovinkaan merkitsevässä määrin on salakuuntelu käytännössä mahdotonta ilman, että kuitu "katkaistaan". Tämä puolestaan on helppo havaita lähettäjän toimesta nopeasti ja lähettäminen voidaan keskeyttää.

Viimeisen kahdenkymmenen vuoden kehitys optisessa tiedonsiirrossa on tuottanut kuituja, joiden vaimennus kilometriä kohti on hyvin pieni ja joiden lähetystehon häviöt ovat mitättömiä. Parhaiden kuitujen vaimennus on vain 0,2 dB/km. Tämä mahdollistaa pitkät toistinvälit: ei siis tarvita pitkillä siirtoetäisyyksillä ylimäärin signaalia vahvistavaa elektroniikkaa, joka kasvattaa järjestelmän kustannuksia ja monimutkaisuutta. Koska elektroniikan tarve ei ole niin suuri kuin esim. kuparikaapeleilla operoitaessa, on järjestelmän luotettavuus hyvä. Optisten kuitujen keskimääräinen käyttöikä on noin 20...30 vuotta.

Ongelmat:

  • hauraus
  • liitokset
  • kosteus
  • testaus

Koska optiset kuidut on valmistettu kvartsilasista, ei kuitua voi taivuttaa loputtomasti. Jos taivutussäde on yksittäisellä kuidulla pienempi kuin 10 cm, voi kuitu murtua. Pieni koko vaikeuttaa liitosten tekoa: kuitu on herkkä valonsäteen tulokulmalle. Pitkäaikainen yhtenäinen kosteudelle altistuminen saattaa aiheuttaa ongelmia. Testausproseduurit ovat osoittautuneet monimutkaisemmiksi kuin kupari- tms. kaapeleiden kanssa.

Tämä sivu on tehty Teletekniikan perusteet -kurssin harjoitustyönä.
Sivua on viimeksi päivitetty 08.12.2000 09:37
URL: http://www.netlab.tkk.fi/opetus/s38118/s00/tyot/55/edut_ongelmat.shtml