Оптоволокно

Способы подключения

При прокладке оптиковолоконного кабеля зачастую приходится использовать разнообразные коммутирующие устройства. Не всегда при прокладке линии хватает длины провода в бухте, а также иногда требуется разветвление большого провода на несколько небольших.

В настоящее время применяется три основных способа коммутации данного кабеля:

механический;
метод сварки;
использование сплайса.

Стоит заметить, что напрямую к компьютеру оптоволокно не подключается. Если в квартиру заведено оптоволокно для доступа к Интернету, то в этом случае нужен специальный роутер с возможностью подключения оптиковолоконного кабеля, или специальный медиаконвертер преобразующий оптический сигнал.

Механический способ

Работу по соединению выполняют в два этапа:

кусок кабеля небольшого размера с установленным на конце коннектором приваривают к окончанию оптического провода при помощи автоматического сварочного аппарата;
в последствии установленный коннектор соединяют с разъемом на другом конце кабеля.

Коммутация таким методом требует постоянной чистки в процессе эксплуатации. Потеря сигнала в таком случае велика, производители не рекомендуют применять такой метод для наружного монтажа оптических линий.

Применение сплайса

Сплайс — это некая конструкция, часто пластиковый блок, внутри которого закрепляются оптические волокна разных кабелей. Процесс соединения выполняют по следующей схеме:

первоначально от изоляции очищаются два окончания соединяемых кабелей;
при помощи сплайса происходит совмещение очищенных концов;
в последствии место коммутации тщательно изолируется.

Данный способ подразумевает меньшие потери сигнала, чем механический. В процессе эксплуатации необходимо проверять совмещение центров срощенных концов.

Сварочные работы

Данный метод считается самым надежным и позволяет применять оптиковолоконные провода, срощенные таким образом при наружном монтаже. Потери сигналов в этом случае минимальные. Для сварки понадобится специальное автоматическое устройство.

Ограничения оптоволокна

Устройство и виды кабелей для интернета: витая пара и оптоволоконный

Есть и некоторые минусы технологии. Одной из причин, по которой такой вид проводов не является общедоступным, становятся затраты на его прокладку. Это не выгодно, когда уже есть готовые телефонные линии. Большинство людей, получающих интернет в 20-100 Мбит/с вполне довольны скоростью. Волокно работает оптимальнее, чем медь или алюминий, но из-за нагрузок на сервера пользователь часто просто не увидит разницы между ними. Например, приложение, загружающее большой файл на компьютер, может доставить его за считанные секунды при быстром соединении, но из-за ограничения на самих серверах софта эта цифра будет ограничена.

Преимущества ВОЛС

При грамотном проектировании будущей системы (этот этап подразумевает решение архитектурных вопросов, а также выбор подходящего оборудования и способов соединения несущих кабелей) и профессиональном монтаже применение волоконно-оптических линий обеспечивает ряд существенных преимуществ:

Высокую пропускную способность за счёт высокой несущей частоты. Потенциальная возможность одного оптического волокна – несколько терабит информации за 1 секунду.
Волоконно-оптический кабель отличается низким уровнем шума, что положительно сказывается на его пропускной способности и возможности передавать сигналы различной модуляции.
Пожарная безопасность (пожароустойчивость). В отличие от других систем связи, ВОЛС может использоваться безо всяких ограничений на предприятиях повышенной опасности, в частности на нефтехимических производствах, благодаря отсутствию искрообразования.
Благодаря малому затуханию светового сигнала оптические системы могут объединять рабочие участки на значительных расстояниях (более 100 км) без использования дополнительных ретрансляторов (усилителей).

Информационная безопасность. Волоконно-оптическая связь обеспечивает надёжную защиту от несанкционированного доступа и перехвата конфиденциальной информации. Такая способность оптики объясняется отсутствием излучений в радиодиапазоне, а также высокой чувствительностью к колебаниям. В случае попыток прослушки встроенная система контроля может отключить канал и предупредить о подозреваемом взломе. Именно поэтому ВОЛС активно используют современные банки, научные центры, правоохранительные организации и прочие структуры, работающие с секретной информацией.
Высокая надёжность и помехоустойчивость системы. Волокно, будучи диэлектрическим проводником, не чувствительно к электромагнитным излучениям, не боится окисления и влаги.
Экономичность. Несмотря на то, что создание оптических систем в силу своей сложности дороже, чем традиционных СКС, в общем итоге их владелец получает реальную экономическую выгоду. Оптическое волокно, которое изготавливается из кварца, стоит примерно в 2 раза дешевле медного кабеля, дополнительно при строительстве обширных систем можно сэкономить на усилителях. Если при использовании медной пары ретрансляторы нужно ставить через каждые несколько километров, то в ВОЛС это расстояние составляет не менее 100 км. При этом скорость, надёжность и долговечность традиционных СКС значительно уступают оптике.

Срок службы волоконно-оптических линий составляет полрядка четверти века. Через 25 лет непрерывного использования в несущей системе увеличивается затухание сигналов.
Если сравнивать медный и оптический кабель, то при одной и той же пропускной способности второй будет весить примерно в 4 раза меньше, а его объём даже при использовании защитных оболочек будет меньше, чем у медного, в несколько раз.
Перспективы. Использование волоконно-оптических линий связи позволяет легко наращивать вычислительные возможности локальных сетей благодаря установке более быстродействующего активного оборудования, причем без замены коммуникаций.

Описание технологии Gpon

Gpon или же Гигабитная пассивная оптоволоконная сеть – это специальный кабель, разработанный для того, чтобы входящая и исходящая скорость передачи информации была увеличена. Технология от Ростелеком позволяет максимум скорости, в квартиру или частный дом прокладывается специальный провод, который состоит из разъединенных специальных жил, без связывающих их узлов, закрепленных в одну плотную полиуретановую оболочку.

Подобный кабель надежно защищен от внешнего влияния, его трудно повредить механическим способом, также оптоволокно не поддается влиянию электромагнитных импульсов.

Подключить оптоволоконный интернет Ростелекома можно по простой схеме:

Со специального терминала, который находится у провайдера, тянутся подключенные кабельные линии.
Каждая линия разветвляется на 4 отдельные жилы, которые в дальнейшем будут разводиться для подключения к домам.
При подключении жилы на нее вешается сплитер, от которого провод разделяется и каждый отдельный кабель ведет в нужную квартиру.
Последний пункт – это квартира абонента, где кабель подключается к роутеру в специальное гнездо.

От провайдера Ростелеком оптиковолоконный интернет подключается также, как и обычная сеть интернета, с меньшей скоростью.

Оборудование для оптоволокна

Его можно приобрести в отделах продаж «Ростелекома» или взять в аренду с ежемесячной выплатой арендной платы. Возможен вариант покупки в рассрочку. При этом заключается соответствующий договор, оговаривающий все условия использования ONT.

Модель Eltex NTE-2 предлагалась «Ростелекомом» своим первым абонентам, подключенным к оптике по технологии GPON. Этот терминал обладает минимальным функционалом и способен использоваться в режиме прозрачного моста для одного стационарного компьютера (ПК) и одной телевизионной приставки STB при использовании IPTV на подключенном к ней телевизоре.

Терминал не имеет своего IP-адреса в сети, внутреннего программного обеспечения (ПО) и собственного интерфейса. В предлагаемом «Ростелекомом» образце отсутствует схема внутренней маршрутизации. Аппарат не имеет встроенного модуля беспроводной связи, не способен выполнять функции, как это делает wifi-роутер. Задача Eltex NTE-2 — преобразование оптического сигнала «Ростелекома» в сигнал Ethernet.

Создать полноценную домашнюю локальную сеть с помощью Eltex можно, если подключить дополнительный маршрутизатор Ethernet кабелем с двумя оконечными коннекторами RJ-45 к разъему Port 0 на задней панели терминала NTE-2. Другой RJ-45 разъем соединительного кабеля состыковывается с WAN-портом, используемым в паре с ним роутером.

По мере развития оптоволокна и PON-сетей «Ростелеком» наращивает линейку предоставляемых потребителю устройств. Одной из последних моделей является самонастраивающийся ONT NTP-RG-1402G-W. Аппарат имеет полный функционал, необходимый для создания домашней локальной сети. Имеется четыре Ethernet-порта, обеспечивающих гигабитную скорость. Два из них работают для высокоскоростного интернета «Ростелеком», другие два предназначены для работы IP-телевидения. Имеются еще два порта для подключения аппаратов IP-телефонии. Встроенный модуль беспроводной связи используется для создания точки доступа Wi-Fi-сети стандарта 802.11n на скоростях до 300 Мбит/с.

Кабель или оптоволокно

Еще одно преимущество DOCSIS перед GPON (отзывы IT-специалистов подтверждают это) — телевизионный кабель значительно лучше защищен от возможных повреждений. Нередко бывает, например, что домовладельцы нечаянно наступают на оптоволокно, ставят мебель, провод от этого быстро выходит из строя. Часто это не «гарантийный случай» — мастер от провайдера, конечно, придет, но в этот раз не бесплатно. К тому же коаксиальный ТВ-кабель можно достаточно легко конфигурировать своими силами, исходя из удобства его размещения в квартире. Например, если образовалось два его отрезка, соединить их между собой можно простейшей муфтой. С оптоволокном в этом смысле, как правило, сложнее.

Особенности и преимущества оптоволокна

Оптическая линия – это канал, в котором передача данных осуществляется по тонкому оптико-волоконному кабелю. Диаметр рабочей жилы измеряется микрометрами. Информация передаётся посредством модуляции светового потока. Этот поток движется внутри кабеля практически без затуханий. Жила изготавливается из двуокиси кремния и характеризуется минимальным затуханием.

Лёгкое и тонкое оптоволокно способно передавать гигантские объёмы информации. А если в одном кабеле объединены несколько десятков жил, то пропускная способность вырастает до неимоверных величин. Сравните сами – по традиционным медным жилам может вестись только один телефонный разговор, при высокочастотном уплотнении – несколько десятков или сотен разговоров, а оптический кабель с одной жилой может связать несколько тысяч и даже десятков тысяч абонентов.

Оптоволокно характеризуется своей дороговизной. Для его соединения и пайки необходимо дорогостоящее оборудование. Его сложно прокладывать, по нему сложно подключать единичных абонентов. На смену традиционной дорогой оптике пришли оптические сети PON (или GPON), построенные на основе пассивного оптоволокна. Оно отличается дешевизной и простотой соединения, что обеспечило быстрое развитие технологии. Благодаря GPON можно провести скоростной интернет в каждый дом или квартиру по отдельному оптическому кабелю.

Преимущества оптики для абонента:

Высокая скорость доступа к сетевым ресурсам – в отдельных регионах Ростелеком «разгоняет» домашний интернет до 250 Мбит/сек, это очень приличный показатель. В большинстве регионов максимальная скорость составляет 100 Мбит/сек. В удалённых северных областях скорость ограничена до более низких значений.
Высокая скорость на отдачу информации – оптоволоконный интернет обеспечит не только быстрое скачивание файлов, но и их быструю отправку.
Стабильность канала – забудьте о регулярных обрывах связи. Кроме того, оптоволокну совершенно не страшны жара и холод, а также атмосферные осадки.
Быстрое подключение к сети – на ADSL установление связи занимает около минуты после включения модема. Соединение по оптоволокну занимает несколько секунд.
Возможность подключения цифрового ТВ с высоким качеством изображения – наслаждайтесь телевидением в формате HD.

Оптоволокно от Ростелекома позволит подключить к интернету целую кучу домашних устройств, причём мешать друг другу они не будут.

Ещё одним преимуществом оптики является более разумный компромисс между абонентской платой и скоростью. В отдельных регионах разница может достигать в 10 раз. Например, 3 Мбит/сек за 550 рублей по ADSL и 30 Мбит/сек за те же 550 рублей по оптоволокну. А подключая сразу несколько услуг в рамках пакетного тарифного плана, вы получите скидку на суммарную абонентскую плату.

Основные отличия наиболее распространенных GEPON и GPON сетей

В июле 2004 года специальная комиссия «Ethernet в первую милю» EFM (Ethernet in the first mile) комитета LMSC (LAN/MAN standards committee) IEEE создает стандарт 802.3ah, реализовав тем самым пожелания многих экспертов построить архитектуру сети PON, наиболее приближенную к широко распространенным в настоящее время сетям Ethernet.

Такие сети, в основном, рассчитаны на передачу данных со скоростью прямого и обратного потоков 1000 Мбит/с на основе IP-протокола для 32 (или 64) абонентов (скорость на абонента более 30 Мбит/с при 32 ONT). Заявленная стандартом скорость потоков составляет 1,25 Гб/с, но полезная нагрузка составляет только 1 Гб/с, поскольку и для прямого и для обратного каналов применяется линейное кодирование типа 8B/10B.

Исходя из скорости передачи, в статьях и литературных источниках часто фигурирует название GEPON (Gigabit Ethernet PON), которое и относится к стандарту IEEE 802.3ah. Кадры, переданные от OLT, «слушают» все сетевые терминалы, подключенные к PON дереву, но обрабатываются только те кадры, которые адресованы конкретному терминалу. Во избежание конфликтов между сигналами обратного потока (в сети PON все пользователи изолированы друг от друга) применяется специальный протокол управления множеством узлов (Multi-Point Control Protocol, MPCP).

Спецификация GPON существенно расширяет возможности технологии пассивных оптических сетей. GPON предполагает более эффективную обработку пакетов IP и кадров Ethernet. Скорость, предусматриваемая протоколом, равняется 2,5 Гб/с в прямом направлении (для 32 ONT полоса на абонента более 70 Мбит/с) и 1,25 Гб/с в обратном. Тип линейного кодирования NRZ, то есть и в прямом и в обратном направлении это является реальными цифрами. Так же увеличивается максимальное количество абонентских терминалов, подключенных к одному порту линейного терминала 128 на расстоянии до 20 км (с возможностью расширения до 80 км). Возможности варьирования скорости передачи прямого и обратного потока гораздо шире, за счет встроенных механизмов. GPON поддерживает трафик различного типа (TDM, SDH, Ethernet, ATM), а также развитые механизмы управления и защиты на уровне протоколов. Сеть работает в синхронном режиме с постоянной длительностью кадра (38880 байт в прямом направлении), который генерируется каждые 125 мкс. За счет синхронизации устройств в сети, появляется возможность задать точное время передачи для каждого устройства в обратном канале, что полностью исключает коллизии. За счет выше обозначенного, GPON пригодна к передаче сигналов синхронизации. Это дает возможность применять его не только в качестве сетей доступа домашних или корпоративных пользователей.

Рис. 3. Инкапсуляция данных в GPON и GEPON сетях

Для адресации устройств в GPON используются 8 битные идентификаторы (ONU-ID). С каждым ONT можно создавать несколько одновременных виртуальных соединений до 4094 на каждое PON дерево (используются метки Alloc-ID). Ширина полосы выбирается индивидуально, для каждого такого виртуального соединения.

Кадры GTC, учитывая их структуру, пригодны для передачи по OTN сетям. Для передачи четырех сигналов GPON используются контейнеры OTU-2.

Основные технические преимущества GPON перед EPON более высокая скорость в нисходящем потоке, более эффективные механизмы для передачи трафика сетей с коммутацией каналов (TDM), наличие механизмов синхронизации.

При равном коэффициенте разветвления на абонента сети GPON приходится вдвое большая скорость передачи в нисходящем потоке по сравнению с абонентом сети GEPON. При коэффициенте разветвления 1:32 абонент GPON получит полосу 73 Мб/с, а абонент GEPON 30 Мб/с, при распределении 1:64 соответственно 36 Мб/с и 15 Мб/с.

В GPON изначально поддерживается механизм регулировки уровней мощности, при котором центральный узел может «заставить» ONT изменить мощность передатчика на одно из трех значений. Информация о текущем уровне поступает от каждого ONT в восходящем потоке. В GEPON на абонентском узле поддерживается только один уровень мощности.

Технология пассивных оптических сетей GPON позволяет увеличить пропускную способность сети, обеспечивает высокое качество передачи видеосигнала с предоставлением новых сервисов.

Инженер Евгений Брегет (июнь, 2021г)

PON технология от Ростелекома

Благодаря высокой скорости передачи данных, отзывчивость сетей с технологией PON от Ростелекома имеет наибольшее значение в сравнении с другими типами подключений и станет отличным решением для подсоединения к интернету крупных компаний.

На данный момент рыночные требования скорости быстро приблизились к отметке в 100 Мбит/с, а по прогнозам достигнут и 1 Гбит/с для массового потребителя. Только оптические кабели обладают способностью поддерживать эти высокие показатели на больших расстояниях, которые обязательно присутствуют между провайдером и пользователем.

Уже сейчас для поставщиков услуг предоставляется полоса пропускания FTTH (Fiber to the Home), подводимая к дому. Новая архитектура будет служить основой сетей доступа, которые будут справляться с задачами потребителей в течение многих последующих лет.

Развертывание сетей доступа FTTH — занятие не из дешевых и для него в большинстве случаев необходимо выполнение трудоемких строительных работ по прокладыванию кабелей к домам потребителей. Даже несмотря на то что стоимость оптоволокна в последние годы снизилась, затраты на само подключение по-прежнему не стали значительно меньше.

Развитие технологии разделения сигналов по длине волны (WDM), использующей одно волокно для входящего и исходящего трафика, значительно улучшило ситуацию.

В конце концов, первые из сетей FTTH перешли к новому стандарту, где одиночное волокно соединяется с пассивным оптическим разделителем, распространяющим сигнал к нескольким абонентам.

Этот стандарт и стал PON технологией, используемой сейчас Ростелекомом. Он может поддерживать расщепление сигнала в соотношении 1:64 из одного волокна. Помимо этого, PON технологии телекоммуникационного оператора Ростелеком также включают дополнительные сигналы, которые обеспечивают аналоговые и цифровые телевизионные услуги для пользователей без необходимости их использования именно через IP-приставки.

Плюсы интернета по технологии PON от Ростелекома

Очевидным преимуществом PON интернета от Ростелекома в целом является то, что одно общее оптическое волокно может поддерживать множество пользователей посредством недорогих пассивных оптических разделителей, которые позволят не потерять отзывчивость сети при количестве пользователей до 64.

Это делает новую технологию привлекательной не только для потребителей, но и для поставщиков услуг, желающих заменить медные сети в густонаселенных городских районах.

Преимущества и особенности PON сетей включают в себя:

отсутствие необходимости в активном оборудовании в сети доступа, что предотвращает электромагнитные помехи;
уменьшение оборудования и волокна в центральном офисе.

PON оборудование от Ростелекома предоставляет большую пропускную способность и поддерживает двойной коэффициент распределения. Это означает что с 64-полосным распределением каждый абонент получает внушительную пропускную способность соединения около 35 Мбит/с. Если поставщик услуг принимает решение реализовать более низкие коэффициенты распределения, например, 16 или 32, абоненты смогут получить еще большую пропускную способность.

Большая скорость передачи данный становится доступна для пользователей за счет повышения эффективности использования пропускной способности стандарта PON. Более того, эта технология предназначена для предоставления мультисервисных услуг (данные, видео и голос), а не только высокоскоростного доступа в интернет.

Экономвариант

Вместе с тем в сравнении с показателями для GPON тарифы на интернет через ADSL, как правило, ниже. И это для многих пользователей выгоднее, поскольку им достаточно для выполнения большинства своих задач тех скоростей, что доступны при использовании более старой технологии, а именно — 3-5 мегабит в секунду. Этот показатель, в частности, позволяет комфортно загружать любые веб-страницы, просматривать видео, прослушивать музыку, общаться по Скайпу. Настройка GPON-соединения, с одной стороны, может быть несколько сложнее, чем соответствующие действия при работе с ADSL-каналом. Это может касаться как программной, так и аппаратной части. Однако, как мы уже сказали, во многих случаях провайдер снабжает своих абонентов соответствующими сервисами совершенно бесплатно.

Услуги и тарифы на интернет GPON

Пользователям, подключившимся по оптоволокну провайдера, доступен сервис Triple Play. Он включает в себя пакет услуг от «Ростелекома»:

интернет на высокой заявленной скорости;
интерактивное телевидение с выбором собственного пакета;
цифровую IP-телефонию.

В случае отказа абонента от какой-либо услуги «Ростелекома», оставшиеся продолжат работу без каких-то ограничений и потери качества. Использование моделей аппаратуры, рекомендованных провайдером, дает значительные преимущества его пользователям:

бесплатную настройку «Ростелеком» при установке и обслуживании в дальнейшем;
гарантию на используемые модели;
гарантийный ремонт или полную замену в случае невозможности устранения неисправности;
наличие возможности настройки дистанционно через контактный центр компании.

Все перечисленные привилегии теряются в случае несоответствия аппаратуры пользователя, не значащейся в списке рекомендованной провайдером. Устранение всех возникающих проблем решается абонентом за свой счет.

Пользователи интересуются, сколько стоит применение оптоволокна. Для ответа абоненту необходимо обратиться в отдел продаж «Ростелекома». Величина стоимости в плане расценки, тарифы, действующие в разных регионах, определяются только на основании документов регионального провайдера «Ростелеком». Общая тенденция такова: чем меньше населенный пункт и чем дальше он расположен на восток от центра России, тем большую плату вносят абоненты за пользование оптоволокном. Следует учесть, что компания проводит постоянные акции, используя результаты анализа данных по GPON.

Экономический фактор

В числе отмечаемых экспертами недостатков экономического характера, которые свойственны сетям на базе GPON (отзывы многих финансовых аналитиков это подтверждают), несмотря на низкие энергозатраты на передачу сигнала, необходимое для организации полноценной инфраструктуры оборудование стоит дорого и окупается довольно медленно. Поэтому, как считают эксперты, внедрять подобные технологии целесообразно тогда, когда провайдер уверен, что к GPON получится подключить достаточно большое количество клиентов. Вместе с тем, согласно подсчету ряда аналитиков, провайдеры, своевременно вложившиеся в модернизацию инфраструктуры связи, в частности в пользу перехода на GPON, могут впоследствии сократить эксплуатационные издержки, связанные с поддержанием функциональности сетей, в несколько раз.

Планы амбициозны

МГТС, дочерняя структура МТС, GPON-сети в аспекте максимальной географии присутствия по столице собирается развернуть к 2021 году. Есть данные, что соответствующий период, возможно, будет скорректирован — компания выполнит задачи быстрее, в 2015 году. Как рассчитывают в МГТС, кампания, связанная с переводом инфраструктуры доступа в интернет на GPON-технологию, окупит себя в течение 7 лет.

Технология GPON (отзывы многих IT-экспертов весьма положительны в данном аспекте) может стать эффективной базой для развертывания иных стандартов связи. Таких как, например, 4G-интернет в стандарте LTE. Здесь может сыграть роль как технологический, так и экономический аспект. Есть данные, что инфраструктуру GPON от МГТС (отзывы многих аналитиков рынка это подтверждают) собирается задействовать МТС, активно внедряющая 4G-стандарты. В заявлениях представителей этого бренда, озвученных в некоторых СМИ, есть тезис о том, что МТС станет единственным столичным оператором, который выстроит 4G-сеть полностью на базе оптоволоконных каналов.

Чем отличается оптоволокно от обычного интернета?

Оптоволоконный интернет — это технология передачи данных по оптоволоконным кабелям. В отличие от обычного интернета, где данные передаются по медным кабелям, оптоволокно предоставляет более стабильное и быстрое соединение. Оптические волокна более тонкие и предлагают выше скорости по сравнению с медными проводниками.

Кроме скорости, оптоволокно также обеспечивает более высокую масштабируемость и защищенность. Ведь каждый волоконный кабель может вместить очень большое количество информации. Более того, оптоволоконные кабели устойчивы к воздействию внешних факторов, таких как электромагнитные помехи, благодаря тому, что они имеют большую иммунитетность.

Однако, для использования оптоволоконного интернета необходимо установить специальный оборудование, чтобы получить доступ к высокоскоростной передаче данных. К тому же, оптоволоконные тарифы могут быть дороже обычных, и некоторые провайдеры могут требовать отдельного договора для использования услуги.

Поэтому перед подключением оптоволокна, рекомендуется уточнить доступность и стоимость услуг у провайдера и принять решение основываясь на личных потребностях и возможностях.

История

Рис.1, Дэниел Колладон сначала описал этот эффект в 1842 году, в статье, названной «О распространении луча света в параболическом жидком потоке». Иллюстрация взята из более поздней статьи Colladon, в 1884

‎

Попытки использовать свет, для передачи информации уходят к временам, когда человек только научился сохранять огонь. Всевозможные сигналы, с помощью костров, фонарей, маяков человечество использовало тысячелетия.

В 1790 году, во Франции, Колд Шапп построил систему оптического телеграфа состоящую из цепи семафорных башен с сигнальными рычагами. Следующий большой шаг сделал в 1880 году американец Александр Грэхем Белл. Он изобрёл фотофон, в котором речевые сигналы передавались с помощью света. Однако эта идея не нашла практического применения. Погода и состояние атмосферы не позволяли гарантированно передавать сигнал на приемлемые расстояния. Атмосфера, как среда передачи была неудобна.

Дэниел Колладон ещё в 1842 году описал эффект названный «световой фонтан» или «световая труба», а в 1870 году, английский физик Джон Тиндаль продемонстрировал (см. Рис.1), что свет может передаваться в потоке воды. В его экспериментах использовался принцип полного внутреннего отражения, который используется в современных световодах.

Следующим заметным этапом был патент, который получил в 1934 году американец Норман Р. Френч на оптическую телефонную систему. Он предлагал модулировать речевыми сигналами свет и передавать его по системе «кабелей» состоящих из стержней изготовленных из чистого стекла. Для реализации этого проекта необходимо было иметь подходящий источник излучения и возможность изготовления сверхчистого материала для светопроводящих стержней. Технически реализовать его идею удалось только спустя четверть века.
В 1958 году американцы Артур Шавлов и Чарльз Г. Таунс, и независимо советские физики Прохоров и Басов разработали лазер. Первые лазеры начали работать в 1960 году. Позже, в 1962 году советский учёный Ж. Алфёров предсказал возможность создания гетеропереходов и построение на их основе полупроводниковых лазерных излучателей. Позже были созданы полупроводниковые светодиодные и лазерные излучатели. К этому времени уже были разработаны полупроводниковые фотодиоды. Но для построения эффективных сетей передачи данных необходимо было иметь световоды с коэффициентом затухания не более 20 дБ/км. Лучшие на то время световоды использующиеся в медицине для прямой передачи изображения на короткие расстояния составляло порядка 1000 дБ/км.
Прорыв был произведён в 1970 году компанией Corning. Они получили оптические волокна со ступенчатым профилем показателя преломления с коэффициентом затухания на длине волны 633 нм. менее 20 дБ/км. Уже к 1972 году удалось уменьшить коэффициент затухания на длине волны 850 нм. до 4 дБ/км. Современные многомодовые волокна имеют коэффициент затухания на длине волны 850 нм. не более 2,7 дБ/км., одномодовые волокна имеют коэффициент затухания на длине волны 1550 нм. не более 0,2 дБ/км.
Первые волоконно-оптические кабели были пущены в эксплуатацию для телефонной связи на кораблях военно-морского флота США в 1973 году. Позже они стали активно использоваться в авиации, позволяя полностью исключить помехи в каналах передачи данных и при этом существенно уменьшить вес оборудования.
Первый стандартный подводный волоконно-оптический кабель (ТАТ-8) был успешно проложен через Атлантический океан в 1988 году

Достоинства и недостатки

Оптические волокна в процессе эксплуатации потребителями, как и любое техническое изделие, имеет свои плюсы и минусы. К преимуществам данного вида проводника следует отнести:

Защиту от помех. Любые виды электромагнитного воздействия беспомощны перед оптоволокном. Благодаря этому свойству они могут применяться вблизи мощных источников излучения.
Не проводит электрический ток, в результате чего конструкционно облегчается изготовление блоков приема и передачи.
Безопасность информации и совместимость электромагнитных импульсов. Благодаря восприимчивости к любому виду излучений оптико волоконный кабели в процессе эксплуатации не излучают электромагнитных волн в результате чего информация защищена от перехвата.
Малые затухания. Благодаря применяемым материалам сигнал не теряет своих свойств на больших расстояниях тем самым намного превосходя свои медные аналоги.
Повышенная пропускная способность и широкополосность. Такие способности позволили передавать в одном оптическом кабеле различные виды сигналов, при этом они перемешиваются и не создают помех друг другу.
Имеют низкий вес, а в некоторых случаях и стоимость в отличие от электрических проводников.

К недостаткам следует отнести:

повышенные требования к персоналу в процессе эксплуатации и обслуживания;
малая прочность в результате чего возникают трещины и разрывы, сигнал начнет затухать, либо прерываться;
потеря связи при попадании воды внутрь проводника.