![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Компьютеры, Программирование
Компьютеры и периферийные устройства
Пластиковое оптическое волокно |
Уральский государственный экономический университет. РЕФЕРАТ Пластиковое оптическое волокно ИСПОЛНИТЕЛЬ: Парыгин Степан Кд-99-1 Ревда 2000 г. ПЛАН: Введение. Получается, открытия опережают время. Специалисты тратят уйму времени и денег на разработку, чтобы потом ждать несколько десятилетий, пока новая технология не проторит дорогу на рынок. Пожалуй, такие технологии можно сравнить со Спящей красавицей, ожидающей своего Принца, чтобы предстать перед ним во всей красе. Иногда принц не приходит, развитие науки идет по другому пути, и технология остается невостребованной. Или, наоборот, на рынок выходят сразу две технологии, и вовсе необязательно, что в конкуренции победит лучшая (вспомним историю с войной видеостандартов, когда более совершенный Be acam в конце концов уступил VHS). Общие сведения. Plas ic Op ical Fiber, или POF, - одна из таких &quo ;спящих&quo ; технологий. Первые разработки по пластиковому оптоволокну велись в конце 60-х - начале 70-х фирмой DuPo . Затем патент на них приобрела японская компания Mi subishi Rayo . После чего POF на довольно длительный срок, что называется, ушла в тень: то есть разработки в этом направлении велись, однако говорить о серьезном интересе рынка к этим технологиям не приходилось. И вот в конце 90-х годов о POF наконец вспомнили. Чем же привлекательная наша &quo ;спящая красавица&quo ;? По своим характеристикам она занимает промежуточное положение между &quo ;медью&quo ; и обычным оптоволокном (или GOF - Glass Op ical Fiber). В сравнении с &quo ;медными&quo ; решениями современная POF позволяет достигать сопоставимых и даже больших скоростей передачи данных. И, в отличие от &quo ;меди&quo ;, на POF (как, впрочем, и на любое оптоволокно) не оказывают влияния электромагнитные наводки, интенсивно генерируемые электропроводкой и бытовой техникой. К тому же для оптоволокна не имеет значения уровень влажности, а диапазон рабочих температур может варьироваться от -40 до 75 градусов Цельсия. Сравнивая POF с традиционным оптоволокном, нельзя не отметить, что при сопоставимых скоростях передачи данных стоимость первого ниже. К тому же обычное оптоволокно более чувствительно к повреждениям, нежели пластиковое и тем более &quo ;медь&quo ;, а также дороже в установке и сложнее в обслуживании. Простота инсталляции и обслуживания POF связана в первую очередь с размерами сердцевины волокна: если у GOF ее диаметр составляет от 50 до 125 мкм для многомодового и меньше 10 мкм для одномодового волокна, то у POF он может достигать 1 мм. Это означает, что сверхточной центровки, обязательной в обычном оптоволокне, в POF не требуется (погрешность центровки может достигать 100 мкм). Пластиковое волокно можно резать бритвой, а если вам нужно высокоскоростное соединение, достаточно пройтись по срезу шкуркой. Прокладка POF немногим сложнее, чем прокладка стандартной &quo ;меди&quo ;, и не требует от монтажников высокой квалификации. Почему её не будят ? У пластикового оптоволокна есть ряд технологических ограничений. Во-первых, стоимость, которая все-таки выше, чем у &quo ;меди&quo ;. Во-вторых, пластиковое оптоволокно уступает GOF в скорости передачи данных и в максимальной длине сегмента.
Эти ограничения обусловлены рассеиванием светового потока, возникающим, в частности, из-за дисперсии и многомодового распространения. Величина затухания сигнала в пластике составляет примерно 130 дБ/км. В результате пропускная способность POF со ступенчато изменяющимся коэффициентом преломления (так называемое s ep-i dex POF, являющееся сейчас самым распространенным типом волокна) достигает всего 300 Мбит/с (сравните с гига- и терабитами, достижимыми на одномодовом волокне) при максимальной длине сегмента около 100 метров. Другое ограничение - рабочие длины волн. В POF световой пучок имеет длину волны 650 нм, в то время как в телекоммуникациях рабочими длинами волн являются 850, 1300 и 1550 нм. Тем не менее, свет в конце туннеля виден: речь идет прежде всего о graded-i dex POF, у которого коэффициент преломления изменяется от центра к отражающей оболочке световедущей жилы. Соответственно уменьшается затухание сигнала (оно значительно меньше, чем в s ep-i dex POF: всего 25-30 дБ/км). А скорость передачи данных в таком оптоволокне составляет уже от 300 Мбит/с до 3 Гбит/с. Однако и это не конец. По словам исполнительного директора компании Bos o Op ical Fiber Эдварда Бермана (Edward Berma ), сейчас разрабатывается POF, в котором световедущая жила выполнена на основе фторполимеров. Рабочий диапазон длин волн нового волокна будет сопоставим с GOF. При этом предельная рабочая температура повысится до 125 градусов Цельсия (что позволит применять волокно в автомобилях). Материал будет более устойчивым, с большим диаметром сердцевины, а пропускная способность - близка к 3 Гбит/с. Когда спящий проснется ? И тем не менее, несмотря на ограничения пластиковых технологий (как мы видим, они вполне преодолимы), нынешнее спящее состояние POF в значительно степени обусловлено ситуацией на рынке телекоммуникаций. Условно говоря, пластиковое волокно пытается сесть на два стула. С одной стороны, она подпирает обычное оптоволокно, с другой - составляет конкуренцию &quo ;медным&quo ; линиям. А в итоге проигрывает и той, и другой технологии: в качестве высокоскоростной телекоммуникационной магистрали POF не конкурент обычному оптоволокну, уступая ему в пропускной способности и максимальной длине сегмента. POF также вряд ли станет в ближайшее время стандартом для офисных локальных сетей, каким на данный момент является &quo ;медь&quo ;, поскольку для решения большинства бизнес-задач пока достаточно 100-мегабитного E her e , бегающего по витой паре. Впрочем, нельзя не отдать должное усилиям, с которыми производители POF продвигают свою продукцию на рынок. В частности, им удалось получить от форума АТМ (Asy chro ous ra sfer Mode) одобрения POF в качестве среды для передачи данных. Но учитывая, что стандартом де-факто в офисных локальных сетях все-таки является E her e , спрос на пластиковое волокно это событие стимулировало незначительно. Правда, с помощью последней разработки, волокна с изменяющимся коэффициентом преломления, производители POF надеются все же переломить ситуацию на рынке телекоммуникаций. По их мнению, продукт будет пользоваться спросом при прокладке телекоммуникационных сетей внутри зданий, а также в качестве &quo ;последней мили&quo ;.
Но, откровенно говоря, высокая скорость передачи данных и защита от электромагнитных помех, в большинстве случаев не оправдывает отказа от дешевой &quo ;меди&quo ;, потому что круг задач, требующих от локальной сети гигабитной пропускной способности, пока очень узок. Потенциальными потребителями POF являются скорее научные и военные центры, а также банковские структуры, перекачивающие по внутренним сетям колоссальные объемы данных. Другим перспективным рынком, куда рассчитывают вторгнуться адепты POF, является рынок бытовой техники. Здесь речь идет прежде всего о стандарте IEEE 1394, или FireWire, регламентирующем высокоскоростную последовательную шину обмена данными между компьютером и периферийными устройствами. Рано или поздно большинство бытовых устройств будет управляться с компьютера, вот на это и нацеливаются производители POF. FireWire позволяет подключать к шине до 63 устройств, причем цепочкой, одно к другому. То есть уместна аналогия с локальной сетью, в которую включаются бытовые устройства . Изначально стандарт рассчитывался на скорости передачи в 100, 200 и 400 Мбит/с по медному кабелю максимальной длиной 4,5 м (хотите больше - покупайте репитер). Однако теперь появилась новая редакция стандарта - IEEE 1394b, в ней речь идет уже о скоростях 800, 1600 и 3200 Мбит/с. Вот тут-то, как чертик из коробки, и появляется пластиковое оптоволокно, сочетающее высокую пропускную способность с достаточно большой максимальной длиной сегмента - около 70 м. Такие характеристики позволяют объединять в сеть электронику уже во всей квартире, а не в одной комнате. К тому же монтаж пластикового оптоволокна не требует специальных навыков. Так что POF для FireWire, что называется, попадание в яблочко. Но все эти блистательные перспективы пластикового оптоволокна осуществятся не раньше, чем на рынке бытовой электроники появится достаточно продуктов, поддерживающих FireWire. Где найдётся применение ? Несмотря на то что пластиковые оптические кабели (Plas ic Op ical Fiber — POF) используются во многих корпоративных приложениях, главным объектом их применения могут стать сети домашнего назначения. После упорных, но тщетных попыток отвоевать место для POF в горизонтальных кабельных проводках офисных зданий их приверженцы вдруг обнаружили, что именно в коммуникационных сетях жилых домов, и в частности использующих приложения для бытовой электроники, их ожидает светлое будущее. К тому же сетевая среда таких помещений не является для производителей POF чем-то неизведанным: их продукты уже не один год применяются в устройствах бытовой электроники. Сегодня же речь идет о том, чтобы с помощью пластикового волокна объединить эти устройства в единую домашнюю сеть. Как считает Эдуард Берман, президент компании Bos o Op ical Fiber, единственного в США производителя кабелей POF, их продукция предназначена не только для бытовой электроники. “В наши планы входят и высокоскоростные приложения. И не важно, где эти приложения будут использоваться — в коммерческих ли зданиях или жилых, — говорит он. — На протяжении нескольких последних лет мы в США упорно добиваемся внедрения кабелей POF в сетевую инфраструктуру именно офисных зданий.
Затем кварцевую трубку сжимают и из полученной т. о. заготовки вытягивают волокно. Разработаны весьма перспективные волоконные С. более сложной конфигурации, например многослойные С. и С. с непрерывным изменением ПП по сечению волокна. С. с распределением ПП по квадратичному закону получили название селфоков. Лит.: Маркузе Д., Оптические волноводы, пер. с англ., М., 1974; Кучикян Л. М., Световоды, М., 1973; Миллер, Маркатили, Тинг Ли, Исследование световодных систем связи, «Тр. института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике», 1973, т. 61, №12; French W. G., [a. o.], Optical waveguides with very low losses, «Bell System Technical Journal», 1974, v. 53, № 5. Е. М. Дианов. Поперечное сечение круглого оптического волокна в оболочке. Световое давление Светово'е давле'ние, см. Давление света. Световое поле Светово'е по'ле, поле светового вектора (см. Векторное поле). Теория С. п. — раздел теоретической фотометрии, в котором распределение освещённости находят, применяя общие методы расчёта пространственного распределения светового потока
1. Физические основы распространения излучения по оптическому волокну
2. Белковые волокна. Шелк и шерсть
3. Правовое регулирование расчетов с использованием пластиковых карт
4. Реконструкция волоконно-оптической линии связи
5. Источники излучения в интегрально-оптических схемах
11. Передающее устройство одноволоконной оптической сети
12. Волоконно-оптические линии связи (Контрольная)
13. Разработка фотоприемного устройства волоконно-оптической системы передачи информации (ВОСПИ)
14. Передающее устройство одноволоконной оптической сети
15. Востановление участков городской канализации спомощью пластиковых труб FleksoRen
16. Оптические явления в природе
17. Реконструкция волоконно-оптической линии связи
19. Пластиковые карточки - современный платежный инструмент
21. Банковские пластиковые карты как современный платёжный инструмент
25. Оптические и магнитооптические диски
26. Искусственные и синтетические волокна
27. Бизнес план пластиковых окон
28. Волоконно-оптические системы
29. Разработка фотоприемного устройства волоконно-оптической системы передачи информации (ВОСПИ)
30. Волоконно-Оптические Линии Связи
31. Об оптических эффектах в рекламе
32. Измерения, проводимые на оптических кабелях
33. Природные и химические волокна
34. Двумерный оптический сигнал и его информационная структура
35. Оптические квантовые генераторы
36. Оптическая спектроскопия кристаллов галита с
41. Бизнес-план пластиковых изделий
42. Операции коммерческих банков с пластиковыми карточками
43. Рынок пластиковых карт в России
44. Приведения оружия к бою и выверка оптических прицелов в мотострелковом подразделении
45. Влияние структуры исходной ПАН-нити на структуру и свойства углеродного волокна
46. Фотоотверждаемые силиконовые эластомеры и оптические клеи
47. Мировой опыт использования банковских пластиковых карточек и его применение в России.
48. Микроскопическое изучение оптических свойств кристаллов
49. Электронные пластиковые карточки
50. "Последняя миля" — оптические решения
51. Волоконно-оптическая линия связи
52. Волоконно-оптические линии связи
53. Большие оптические телескопы будущего
57. Пластиковые карточки – современный платежный инструмент
58. Оценка экономической эффективности системы пластиковых карт банка
60. Перспективы развития расчёта пластиковыми карточками в Республике Беларусь
62. Развитие операций с пластиковыми картами на примере Сберегательного банка России
66. Аналіз ефективності банківських операцій з пластиковими картками та шляхи їх вдосконалення
67. Банківські операції з пластиковими картками
68. Комплект технологической документации по оптической контактной литографии
73. Измерительный контроль в оптической микроскопии
74. Контроль оптических характеристик приборов
75. Краткие сведения об элементах обобщенной схемы электронно-оптического прибора
76. Методы измерения точности формы рабочих поверхностей оптических деталей (сферы, плоскости)
77. Проектирование запоминающего модуля на сменном оптическом носителе
78. Разработка блока управления фотоприёмником для волоконно-оптических систем передачи информации
79. Соединение оптических деталей
80. Технологический процесс обработки оптических деталей (общие основы)
81. Характеристики компонентов волоконно-оптических систем передачи
82. Оптические средства обнаружения
83. Оптические, цифровые телекоммуникационные системы
84. Оптические резонаторы. Лазерное излучение. Типы лазеров
85. Оптические системы передачи
91. Технология изготовления оптических поверхностей
92. Дифракционная структура изображения. Критерии качества оптического изображения
95. Строение атома. Оптические спектры атома
96. Оптика и оптические явления в природе
97. Система расчетов с использованием пластиковых карт