Šiuo metu 85% visų telekomunikacinių signalų perduodama optinėmis skaidulomis, terpe, Lietuvoje įprastai vadinama šviesolaidžiu. Kas yra šviesolaidis? Iš ko jis sudarytas? Kokie jo privalumai bei trūkumai? Tai keli klausimai, kuriuos pabandysime apžvelgti šiame straipsnyje.

Kaip ir kiekviena inovatyvi technologija, taip ir šviesolaidinė perdavimo terpė buvo išrasta, siekiant padidinti duomenų perdavimo spartą ir atstumą, į siunčiamų duomenų paketus įveliant kuo mažiau pašalinės informacijos – triukšmo. Dar 1970m. JAV stiklo kompanijai pavyko sukurti pakankamai skaidrią stiklo skaidulą, kuria buvo galima perduoti duomenis palyginti dideliu atstumu. Tais pačiais metais buvo sukurti lazeriai, gebantys sugeneruoti šviesos impulsų sekas, naudojamas informacijai perduoti optine terpe.

Taigi, kas yra šviesolaidis?

Optinė skaidula – iš itin skaidrios medžiagos pagamintas „laidas“, kuriuo perduodami šviesos impulsai. Tam tikras optinių skaidulų kiekis (24, 48, 96, 144, 192, 288, 576) viename polimeriniame apvalkale su ar be papildomais kabeliui tvirtumą suteikiančiais elementais ir vadinamas šviesolaidžiu. Tam, kad įsivaizduoti dydžius galime palyginti – suaugusio žmogaus plauko skersmuo vidutiniškai yra 70-100µm (mikrometro) arba m. Tuo tarpu optinės skaidulos skersmuo yra 8-100µm šerdies, ir 125µm kartu su apvalkalu. Taigi, terpė, kuria perduodama informacija yra beveik devynis kartus plonesnė už žmogaus plauką!

Dabartiniai šviesolaidžiai gaminami iš silicio oksido (SiO2), kartais įmaišant priemaišų- boro (B), titano (Ti), germanio (Ge) ar kitų. Kaip buvo minėta anksčiau, viena optinė skaidula yra sudaryta iš 8-100µm šerdies ir užlieta polimeriniu-apsauginiu sluoksniu (1 pav).

Optinės skaidulos sandara

(1 pav. )

Kokie šviesolaidinio kabelio privalumai?

Vienas svarbiausių šviesolaidinių kabelių privalumų – itin mažas signalo slopinimas. Lyginant su populiariausiu variniu interneto ryšio perdavimui naudojamu UTP kabeliu, slopinimas skiriasi akivaizdžiai. UTP kabelio riba, kuomet juo dar galima perduoti duomenis yra apie 100m. Tuo tarpu nutiesus įprastinį optinį kabelį 100km.atstumu (tarp Vilniaus ir Kauno), jokio stebėtinai ryškaus signalo slopinimo nėra. Jau nekalbant apie tarpkontinentinius optinius kabelius, tiesiamus jūros ir vandenynų dugnu tūkstančius kilometrų. Taip pat šviesolaidiniai kabeliai atsparūs išoriniams elektromagnetiniams triukšmams bei nelegaliam „pasiklausymui“ ir duomenų nusavinimui, lyginant su įprastais variniais kabeliais.

Kitas labai svarbus šviesolaidinių kabelių privalumas – neišnaudotos galimybės. Skaičiuojama, jog šiuo metu Lietuvoje tiesiamų optinių kabelių „darbinis“ laikas turėtų būti 25-30 metų. Ir tokio laikotarpio pilnai pakaks tam, kad šviesolaidiniai kabeliai nepasentų morališkai. Dabartiniuose tinkluose duomenų perdavimo spartą optiniu kanalu riboja ne šviesolaidžio techniniai parametrai, o galinės įrangos elektroninės grandinės. Todėl norint didinti perdavimo spartą, artimiausius 25-30 metų bus keičiama galinė įranga. Taip pat duomenų perdavimo spartą galima didinti į vieną optinę skaidulą sugeneruojant ne vieną, bet kelis ar keliolika skirtingo bangos ilgio signalų vienu momentu. Taip galima padidinti perdavimo spartą dar kelis kartus, arba išnaudoti vieną optinę skaidulą prijungiant kelis ar keliolika skirtingų galinių įrenginių.

Telekomukacinė spinta

Dar vienas iš daugelio šviesolaidinių kabelių privalumų – ryšio spartumo bei stabilumo užtikrinimas. Kaip jau buvo minėta, šiandien perduodamų duomenų sparta priklauso ne nuo šviesolaidžio, o nuo galinės įrangos elektroninių grandžių

Šviesolaidiniai kabeliai turi ir trūkumų – vis dar sąlyginai brangūs, pakankamai sudėtingas įrengimas ir eksploatavimas, lyginant su variniais kabeliais yra labiau pažeidžiami mechaniniams veiksniams – tempimui ir gniuždymui.

Žiniasklaidoje pavasario laikotarpyje buvo galima perskaityti ne vieną straipsnį, giriantį Lietuvos interneto spartą, prie šviesolaidinės prieigos prisijungti galimybę turinčių namų ūkių kiekį. Tačiau kitos Europos valstybės taip pat nesnaudžia – Vokietija pasirašė daugiamilijoninį ketinimų planą, kuriuo remiantis per artimiausius metus Vokietijos telekomas ketina investuoti milžiniškas sumas šviesolaidinei prieigai į namų ūkius įrengti. Tai parodo, kad šviesolaidinės technologijos yra veiksmingiausios, stabiliausios, patikimiausios ir labiausiai investuotojų lūkesčius turėsiančių patenkinti krypčių fiksuotose telekomunikacijų rinkose.

Teksto autorius Redas Šimelis