Plastics_12_2_2013

w w w . p l a s t i c s . r u 58 ИЗДЕЛИЯ И ПОЛУФАБРИКАТЫ П Л А С Т И К С № 1 2 / I I ( 1 3 0 ) 2 0 1 3 В борьбе за скорость Свет как основной источник информации гораздо легче передавать на большие расстоя- ния, чем электрический ток, кроме того, на него не действует электромагнитное поле. При разработке оптических систем передачи данных существовало две основных пробле- мы: источник света и носитель сигнала. Пер- вая проблема разрешилась с изобретением лазеров (признанное всем миром первенство в изобретении лазера, с помощью которого и идет передача информации по оптоволок- ну, принадлежит советским физикам Басо- ву и Прохорову), вторая — с разработкой в 1970 году американской компанией Corning Incorporated высококачественных оптиче- ских кабелей. Затухание в таких кабелях составляло около 20 дБ/км, что было впол- не приемлемо для передачи сигнала в теле- коммуникационных системах. В то же время были разработаны достаточно компактные полупроводниковые GaAs-лазеры на основе арсенида галлия. Уже в конце 70-х—начале 80-х годов про- шлого века оптоволоконные кабели с опти- мизированными технологиями лазерного усиления использовались для телефонной связи, а к концу 80-х был введен в эксплуа- тацию первый трансатлантический телефон- ный оптический кабель. Современный оптоволоконный кабель служит для передачи данных или голосовых сигналов, которые генерируются с помощью импульсов лазера или светодиода. Такое его свойство, как широкополосность, позволяет передавать по одному волокну около 10 млн телефонных разговоров и более миллиона видеосигналов одновременно. В оптоволоконной связи, с помощью ко- торой передается цифровая информация на большие расстояния и с более высокой ско- ростью, чем в электронных средствах связи, используются, как вытекает из названия, оптические волокна. Оптоволокно — это стеклянная или пла- стиковая нить, применяемая для переноса света внутри себя. Оптические волокна со- стоят из концентрических слоев стекла или пластмассы с различными показателями преломления. Те, что вытянуты из стекла, имеют очень тонкое покрытие из пластмас- сы, не видимое невооруженным глазом, ко- торое делает волокна менее подверженными излому. В основе волоконно-оптической связи ле- жит явление полного внутреннего отражения электромагнитных волн на границе раздела диэлектриков с разными показателями пре- ломления. Оптическое волокно состоит из двух элементов — сердцевины (сердечника), яв- ляющейся непосредственным световодом, и оболочки. Если показатель преломления сердцевины несколько больше показателя преломления оболочки, то луч света, испыты- вая многократные переотражения на грани- це сердцевина-оболочка, распространяется в сердцевине, не покидая ее. В своем развитии системы передачи сигнала на дальние расстояния рано или поздно упирались в фундаментальные ограничения: для электрических систем это явление затухания сигнала на определенном расстоянии, для СВЧ — несущая частота. Поэтому продолжались поиски принципиально новых систем, и во второй половине XX века решение было найдено — оказалось, что передача сигнала с помощью света гораздо эффективнее как электрического, так и СВЧ-сигнала Елена ПОГОДИНА, технолог-консультант «Цифру» переносит свет