Hovedtrekk ved moderne fiberoptisk kommunikasjon
Ifiberoptisk kommunikasjonsystemer, er frekvensen til lysbølgen som brukes som bærer mye høyere enn radiobølgen, og den optiske fiberen som brukes som overføringsmedium har mye lavere tap enn koaksialkabel eller bølgeleder. Derfor, sammenlignet med kabelkommunikasjon eller mikrobølgekommunikasjon, har fiberoptisk kommunikasjon mange fordeler:
Det gir en bred båndbredde og stor overføringskapasitet:
Frekvensen av lysbølger som er i bruk er 103til 104ganger høyere enn for mikrobølger, noe som kan øke kommunikasjonskapasiteten med 103til 104 ganger. Teoretisk sett kan to optiske fibre overføre millioner av telefonsamtaler og hundrevis av TV-programmer.
Den har veldig lavt tap, lang reléavstand og lav bitfeilrate:
Tapet av optisk fiber er mye mindre enn for koaksialkabel, omtrent 1,31 μm og 1,55 μm bølgelengder. Dempingen er henholdsvis 0,50dB/km og 0,20dB/km, eller enda lavere. Derfor kan optisk fiber oppnå lengre repeateravstand og høyere middels demping. For et 1,55 μm kromatisk spredning-forskjøvet enkelt-fiberkommunikasjonssystem, hvis overføringshastigheten er 2,5 Gbit/s, kan middels avstandsdempning nå 150 km; hvis overføringshastigheten er 10 Gbit/s, kan middels avstandsdempning nå 100 km. Ved å bruke optiske forsterkere og spredningskompensasjon kan middels avstand økes ytterligere, og overføringsfeilraten er svært lav (10^-9, eller enda mindre). Fordelene med stor overføringskapasitet, lav overføringsfeilrate og lang mellomdistanse gjør optiske fiberkommunikasjonssystemer ikke bare egnet for langdistanse trunknettverk, men også for tilgangsnettverksapplikasjoner. Dette er hovedårsaken til den systematiske kostnadsreduksjonen av optiske fiberkommunikasjonssystemer per kilometer.
Lett vekt og liten størrelse:
Optisk fiber er lett i vekt og liten diameter, noe som gjør det enkelt å lage optiske kabler. Under de samme forholdene er vekten mye lettere og volumet mye mindre enn kobberkabler.
God anti-elektromagnetisk interferens, kjent som "radiostillhet":
Optisk fiber er en ikke-metallisk lysleder-fiber, som ikke fungerer i et sterkt elektromagnetisk felt i nærheten av atomeksplosjoner eller sterk elektromagnetisk interferens. Optisk fiber vil ikke generere indusert spenning eller strøm, noe som er fordelaktig for overføring av levende bilder (som kabel-TV og kabelkringkasting). Den er også gunstig for legging i nærheten av- høyspentledninger og elektriske jernbaner uten forstyrrelser. Den er også egnet for automatiserte kontroll- og målesystemer i fabrikker og gruver, så vel som for bruk i brennbare områder, på fly og i dyp-operasjoner. Fordi optisk fiberkommunikasjon begrenser overføring i fiberen og ikke lekker lys, lider ikke optisk fibers egen "radiostillhet" av avlytting og blir ikke lett skadet.
Rikelige ressurser og økonomiske fordeler:
Hovedråmaterialet til optisk fiber er silika, hvis lagring i naturen er ekstremt rik, med praktisk talt ubegrensede reserver. Bruk av optisk fiber kan spare store mengder kobbermaterialer senere. Å produsere 1×10^4 km enkel-fiberkobbertråd bruker omtrent 2,64×10^11J energi, tilsvarende et standard kullforbruk på 9×10^5 kg. På grunn av den store kapasiteten til optisk fiberkommunikasjon, lang mellomdistanse, sparing av ikke-jernholdige metaller og hjelpematerialer, er det derfor mer økonomisk fordelaktig enn kobber.
Korrosjonsbestandig-, ikke redd for fuktighet:
Selv om det ytre beskyttende laget av optisk fiber har små hull eller sprekker som tillater vann eller fuktighet å komme inn, vil det ikke påvirke overføringen av lys, men vann og fuktighet kan korrodere metallledere og forårsake jording og kortslutninger. Optiske fiberkommunikasjonssystemer har heller ikke fare for brann forårsaket av gnister, og har god sikkerhet.
