Όλα όσα χρειάζεται να ξέρετε γύρω από τις οπτικές ίνες.

Οι απαιτήσεις για επικοινωνία σε μεγάλες αποστάσεις έχουν αυξηθεί πολύ τα τελευταία χρόνια.

Μπορούμε από την άνεση του σπιτιού μας να συνδεθούμε στην άλλη άκρη της γης, σε ζωντανό χρόνο! Μπορεί να είναι κάτι που θεωρούμε αυτονόητο, δεν θα ήταν όμως εφικτό χωρίς τις οπτικές ίνες. Ένα τεράστιο τεχνολογικό επίτευγμα, το οποίο ξεκίνησε ως ιατρικό βοήθημα και έφτασε εώς τα σπίτια μας.

Μια σύντομη ιστορική αναδρομή.

Στις αρχές της δεκαετίας του 1840, οι Daniel Colladon και Jacques Babinet παρατήρησαν για πρώτη φορά, ότι μπορούσαν να κατευθύνουν φως, μέσα απο ένα σωλήνα νερού, χρήσιμοποιώντας το φαινόμενο της διάθλασης.

Μετά από έναν περίπου αιώνα προσπαθειών και πειραμάτων, οι Harold Hopkins και Narinder Singh Kapany, πετυχαίνουν την πρώτη αποστολή εικόνας, μέσω μιας δέσμης χιλιάδων ινών. Πρόκειται για την κατασκευή του πρώτου γαστροσκοπίου, που χρησιμοποιούμε και σήμερα.

Ο ίδιος ο Kapany επινοεί τον όρο “οπτική ίνα”, ενώ μια δεκαετία αργότερα οι μηχανικοί καταφέρνουν να στείλουν το πρώτο τηλεφωνικό σήμα, μέσω οπτικής ίνας.

Σήμερα, αντικαθιστούν ολοένα και περισσότερο την υποδομή του χαλκού, φτάνοντας στα σπίτια ολοένα και περισσότερων καταναλωτών.

Πως λειτουργεί η οπτική ίνα;

Πολύ απλά στέλνοντας την κωδικοποιημένη πληροφορία μέσω ενός γυάλινου ή πλαστικού αγωγού. Συγκεκριμένα, κάθε καλώδιο περιλαμβάνει πάρα πολύ λεπτές ίνες γυαλιού ή πλαστικού, η ποσότητα των οποίων εξαρτάται απο την σύνδεση ή τη χρήση που μας αφορά(π.χ. σύνδεση πελάτη ή δίκτυο κορμού).

Κάθε καλώδιο αποτελείται απο 3 μέρη:

  • Τον πυρήνα: ο αγωγός που αναφέρθηκε παραπάνω, όπου ταξιδέυει το φως.

  • Επένδυση: περιβάλλει τον πυρήνα και παγιδεύει το φως μέσα σε αυτόν.

  • Πλαστική επένδυση: εξωτερική προστασία απο ζημιά και υγρασία.

Στην ουσία η επένδυση γύρω από τον πυρήνα δρα ως καθρέφτης. Το φως αναπηδά στα τοιχώματά της και η πληροφορία καταφέρνει να ταξιδέψει κατά μήκος του αγωγού. Για να συνεχίσει όμως χωρίς να βγει από αυτόν, δεν θα πρέπει το καλώδιο να κάνει γωνίες μεγαλύτερες των 42 μοιρών.

Γιατί την προτιμούμε από τον χαλκό;

  • Έχει μικρότερο κόστος κατασκευής αλλά και μειωμένη κατανάλωση ενέργειας, καθώς η απώλεια σήματος είναι λιγότερη από αυτή του χαλκού. Μπορεί να καλύψει δηλαδή πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις πρωτού χρειαστεί ενίσχυση σήματος.

  • Είναι πολύ πιο ελαφριά.

  • Μεγαλύτερη χωρητικότητα λόγω της πολύ λεπτότερης κατασκευής της. Κάθε ίνα έχει το 1/10 του πλάτους μίας ανθρώπινης τρίχας! Έτσι μπορούμε να βάλουμε περισσότερες στο ίδιο καλώδιο.

  • Σε αντίθεση με τον χαλκό, πολλές οπτικές ίνες σε ένα καλώδιο δεν επηρεάζουν η μία την άλλη και έτσι έχουμε καθαρότερο σήμα(τηλεφωνικό ή τηλεόρασης).

  • Δεν υπάρχει κίνδυνος φωτίας, αφού δεν διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα.

  • Παρέχουν μεγαλύτερη ευκολία και ασφάλεια για χρήση σε στρατιωτικά δίκτυα καθώς δεν εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και δεν επηρεάζονται από αντίστοιχες παρεμβολές.

Παρόλα αυτά, εξαιτίας της κατασκευής της, χρειάζεται ιδιαίτερη μεταχείριση αλλά και προσοχή, καθώς είναι αρκετά ευαίσθητες. Κατά την εγκατάσταση τους απαιτείται ακριβής ευθυγράμμιση αλλά και καθαριότητα. Επίσης χρειάζεται να ακολουθούν τέτοια πορεία, ώστε να μη κάνουν μεγάλες γωνίες.

Οι οπτικές ίνες στην παροχή τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών.

Η χρήση των οπτικών ινών στις υποδομές των δικτύων για την παροχή υπηρεσιών δεν είναι κάτι καινούριο. Εδώ και χρόνια ο κορμός του δικτύου αποτελείται απο αυτές, ενώ ο χαλκός συνεχίζει από εκεί που αυτές σταματάνε. Όσο λιγότερος χαλκός(δηλαδή τόσο πιο κοντά μας φτάνουν οι οπτικές ίνες) τόσο καλύτερη και γρηγορότερη σύνδεση έχουμε.

Συγκεκριμένα υπάρχουν 4 αρχιτεκτονικές δικτύων:

By Riick – Έργο αυτού που το ανεβάζει, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1919753

  • Fiber to the Node ή Fiber to the Neighborhood (FTTN) ή Fiber to the Cabinet (FTTCab) [οπτικές μέχρι το κόμβο, ένα κοινό σημείο δικτύου]
  • Fiber to the Curb (FTTC) [οπτικές μέχρι τον τοπικό διανεμητή-καφάο-τα μεγάλα άσπρα κουτιά στις γειτονιές μας]
  • Fiber to the Building (FTTB) [οπτικές μέχρι το κτίριο]
  • Fiber to the Home (FTTH) [οπτικές στο χώρο του χρήστη]

Τα πρώτα 2(ίσως και το 3ο) υλοποιούνται με την τεχνολογία του VDSL/VDSL2 που χρησιμοποιείται χρόνια και είναι αρκετά διαδεδομένη στην Ελλάδα. Στην περίπτωση του ADSL ο χαλκός καταλαμβάνει ακόμα μεγαλύτερο μέρος του δικτύου.

Οι οπτικές ίνες στην Ελλάδα.

Η πρώτη αναφορά για σύνδεση οπτικών ινών από τους μεγάλους παρόχους γίνεται για πρώτη φορά περίπου 1 χρόνο πριν. Ανακοινώνονται σχέδια για κάλυψη μερικών περιοχών, Αθήνας και Θεσσαλονίκης, από τις Cosmote, Vodafone και Wind(η οποία επεκτείνεται και σε Λάρισα/Καλαμάτα). Σχέδια που αφορούν αναβάθμιση του δικτύου σε οπτικές ίνες τουλάχιστον μέχρι την καμπίνα(FTTCab) αλλά και εώς τα σπίτια των καταναλωτών(FTTH).

Πέρα από τους μεγάλους παρόχους όμως γίνονται και προσπάθειες από μικρότερες εταιρίες για δημιουργία αντίστοιχων δικτύων εδώ και αρκετά χρόνια. Συγκεκριμένα η Inalan στην Αθήνα και στην Θεσσαλονίκη και η HCN μόνο στην Θεσσαλονίκη όπου εφαρμόζουν αρχιτεκτονική FTTH.

Συνοψίζοντας, ενώ η τεχνολογία των οπτικών ινών υπάρχει εδώ και πολλές δεκαετίες, μόλις τα τελευταία χρόνια, γίνεται εμφανής η ανάγκη για την αντικατάσταση του χαλκού. Ο όγκος των δεδομένων που μας περιτριγυρίζουν αυξάνεται συνεχώς και η τεχνολογία μας πλησιάζει ολοένα και περισσότερο στη βέλτιστη αξιοποίησή τους. Λόγω της τεράστιας επιρροής τους τόσο στα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα αλλά και στους τομείς της ιατρικής και του στρατού, είναι σίγουρο ότι θα συνεχίσουν να εξελίσσονται αλλά και να ενσωματώνονται σε νέους τομείς της καθημερινότητάς μας.

Φωτογραφία από το Pixabay

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.