Vad är en fiberoptisk Repeater?

April 30

Fiberoptiska datalinjer använder en optisk signal för att överföra information. Genom en process som kallas total inre reflektion, är en ljuspuls hållas inom den optiska fibern. Eftersom ljuset färdas i ett sicksackmönster ner längden på fiberlinjen, blir den dämpas. Dämpning är en minskning i styrkan av den ljuspuls som når den bortre änden av fibern. En fiberoptisk repeater vinner dämpning genom att återställa ljuspuls tillbaka till sin ursprungliga styrka innan det skickas ut på nästa etapp nätverkslinjen.

I fiberoptiska nät, mycket tunna trådar av glas tråd sänder ljuspulser. Dessa ljuspulser är i det nära infraröda våglängder eftersom denna våglängd har den lägsta dämpningsgraden. Vid nätverksväxlar, dessa inkommande ljuspulser översatt till en elektronisk binär signal. Denna datasignal kan sedan överföras till enskilda datorer.

Med hjälp av en fiberoptisk repeater var 28-43 miles (45-70 km), kan datasignalen sändas för stora avstånd. Några av de längsta fiberoptiska linjer korsar Atlanten. Repeaters kräver elektricitet, så konventionella elektriska ledningar måste ändå göras tillgängliga för varje repeater.

Gamla analoga signaler används förstärkare för att förlänga avståndet för en signal. Förstärkare, hade dock den oönskade effekten att förstärka elektriska störningar samt den ursprungliga signalen. Fiberoptiska repeatrar, å andra sidan, ta bort brus som har gått in i en signal. Detta beror på att digitala signaler kan elektroniskt separeras från oönskat brus. Till skillnad från analoga signaler, kan till och med en svag och förvrängd fibersignalen rensas upp och skickas vidare ned nätverkslinjen.

Som en optisk signal färdas, har det en naturlig tendens att ändra sin form. Detta fenomen kallas dispersion, en förändring i ljushastigheten med ljusets våglängd. Enklare uttryckt, blir en smal ljuspuls bredare ju längre den färdas. En fiberoptisk repeater har förmågan att återställa den naturliga formen av ljuspulsen. Efter att ha återställts av repeteraren signalen återutsänds till nästa fiberoptiska sektionen.

Fiberoptik har många fördelar jämfört med andra metoder för att sända data. Glasfibrerna inte leder ström, så de inte påverkas av elektromagnetiska störningar eller åskväder. Dessutom är den mängd information som en enda fiberoptisk tråd kan bära större än koppartråd eller trådlösa länkar. I teorin kan en enda fiberoptisk linje bära 50 miljarder röst samtal på en enda stråle av ljus, även om denna gräns inte har uppnåtts i praktiken.

En fiberoptisk repeater har inte förmågan att särskilja pulser av ljus som har olika våglängder. Detta begränsar möjligheterna för en repeater för att återutsända tät optisk information. Ljus information av multipla våglängder kan överföras längre sträckor genom användning av erbiumdopade fiberförstärkare i stället för repeatrar. Dessa förstärkare har förmågan att öka styrkan hos individuella våglängder av ljus.