Η οπτική ίνα ως μέσο μετάδοσης της. της στα σύγχρονα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα.

Σχετικά έγγραφα
Οπτικά Δίκτυα. Νόκας Γιώργος. Δρ.Ηλεκτρολόγος Μηχανικός & Τεχνολογιας Υπολογιστών

Πώς γίνεται η µετάδοση των δεδοµένων µέσω οπτικών ινών:

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

Πολύπλεξη μήκους κύματος Wavelength Division Multiplexing

Οπτικές Ίνες (Fiber Optics) - Καλώδια Οπτικών Ινών

ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΝΕΣ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΕΣ:ΝΙΚΟΛΑΣ ΚΙΜΠΙΖΗΣ ΝΙΚΟΛΑΣ ΠΑΞΙΝΟΣ

ίκτυα Υπολογιστών και Επικοινωνία ίκτυα Υπολογιστών & Επικοινωνία ΙΑΛΕΞΗ 8 Η Παντάνο Ρόκου Φράνκα 1 ιάλεξη 8: Το Φυσικό Επίπεδο

Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα Ευρείας Ζώνης Ενότητα 10: Οπτικές Τηλεπικοινωνίες Διατάξεις και Τεχνολογίες Δικτύου

Οι βασικές βαθμίδες του συστήματος των δορυφορικών επικοινωνιών δίνονται στο παρακάτω σχήμα :

ΕΝΟΤΗΤΑ ΜΕΣΑ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Τηλεφωνικό Σύστημα και Μετάδοση Δεδομένων Μάνος Ρουμελιώτης Πανεπιστήμιο Μακεδονίας

Μέσα Μετάδοσης. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 7 ο

EΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΣΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΔΙΑΘΛΑΣΗ ΟΛΙΚΗ ΑΝΑΚΛΑΣΗ

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

Εισαγωγή Στοιχεία Θεωρίας

θ r θ i n 2 HMY 333 Φωτονική Διάλεξη 03 - Γεωμετρική Οπτική& Οπτικές Ίνες Εφαρμογή της γεωμετρικής οπτικής στις οπτικές ίνες

ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ

Ευρυζωνικά δίκτυα (4) Αγγελική Αλεξίου

Περιγραφή των μέσων μετάδοσης

papost/

Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας. Μονάδες 5

Κυματική οπτική. Συμβολή Περίθλαση Πόλωση

Bασική διάταξη τηλεπικοινωνιακού συστήµατος οπτικών ινών

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 - ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ

Οπτικές ίνες Η βασική ιδέα

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση ΑΝΑΚΛΑΣΗ ΔΙΑΘΛΑΣΗ

Μέσα Μετάδοσης-Κατασκευή καλωδίου τύπου CAT 5

Τ.Ε.Ι Λαμίας Τμήμα Ηλεκτρονικής

Μετρήσεις Διατάξεων Laser Ανιχνευτές Σύμφωνης Ακτινοβολίας. Ιωάννης Καγκλής Φυσικός Ιατρικής Ακτινοφυσικός

ΟΠΤΙΚΗ ΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ. Φως... Φωτομετρικά μεγέθη - μονάδες Νόμοι Φωτισμού

Οι δύο θεμελιώδεις παράμετροι προσδιορισμού της ταχύτητας του φωτός στο κενό: Διηλεκτρική σταθερά ε0 Μαγνητική διαπερατότητα μ0

ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ Οπτικές Ίνες Οπτικά δίκτυα

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

p - n επαφή και εκπομπή φωτονίων

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΥΜΑΤΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

Πείραμα - 4 Σύζευξη Οπτικών Ινών με Laser

Φυσική των οφθαλμών και της όρασης. Κική Θεοδώρου

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

Φυσικό Επίπεδο ΕνσύρµαταΜέσαΜετάδοσης. Ενότητα Γ

Φυσική ΘΕΜΑ 1 ΘΕΜΑ 2 ΘΕΜΑ 3

ΟΡΟΣΗΜΟ ΓΛΥΦΑΔΑΣ. 7.1 Τι είναι το ταλαντούμενο ηλεκτρικό δίπολο; Πως παράγεται ένα ηλεκτρομαγνητικό

Κεφάλαιο 3: Ερωτήσεις - Ασκήσεις. 1. Σε ποιες κατηγορίες διακρίνουμε τα μέσα μετάδοσης; 2. Ποια είναι τα ενσύρματα μέσα μετάδοσης:

Μοντέλο Επικοινωνίας Δεδομένων. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 6 ο

Γεωμετρική Οπτική ΚΕΦΑΛΑΙΟ 34

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ

Ιόνιο Πανεπιστήµιο Τµήµα Πληροφορικής. Φυσικά Μέσα Μετάδοσης. Φυσικό Επίπεδο Ενσύρµατα και ΑσύρµαταΜέσαΜετάδοσης. Ενότητα Γ. ΕνσύρµαταΜέσαΜετάδοσης

Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών. και Μετάδοσης

HMY 333 Φωτονική Διάλεξη 12 Οπτικοί κυματοδηγοί

10. Το ορατό φως έχει μήκη κύματος στο κενό που κυμαίνονται περίπου από: α nm β. 400nm - 600nm γ. 400nm - 700nm δ. 700nm nm.

ΑΟ είναι η προσπίπτουσα ακτίνα. Ο είναι η διαθλωµένη ακτίνα. ΟΚ είναι η κάθετη στο σηµείο πρόσπτωσης. α : είναι η γωνία πρόσπτωσης δ : είναι η γωνία

ΕΙ ΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ & ΘΕΜΑΤΑ ΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΩΝ ΠΕΡΙΟ ΩΝ

ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις Α1 Α4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ, ΔΙΚΤΥΑ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

1 Ο ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ - ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

WDM over POF ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΚΙΝΗΤΗΣ ΤΗΛΕΦΩΝΙΑΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο: ΜΗΧΑΝΙΚΑ- ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ.

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ INTERNET

Εισαγωγή στο φως. Εισαγωγή

Η μονάδα db χρησιμοποιείται για να εκφράσει λόγους (κλάσματα) ομοειδών μεγεθών, αντιστοιχεί δηλαδή σε καθαρούς αριθμούς.

Εξελίξεις στις οπτικές επικοινωνίες

Εργασία Τεχνολογίας Α Γυμνασίου: ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ. Αβανίδης Βασίλης

1) Η εξάρτηση του δείκτη διάθλασης n από το μήκος κύματος για το κρύσταλλο του ιωδιούχου ρουβιδίου (RbI) παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα.

Ολοκληρωµένα ικτυακά ΣυστήµαταΚορµού (Backbone Networks)

Διασύνδεση τοπικών δικτύων

(Light Emitting Diodes)

5 Δεκεμβρίου 2015 ΛΥΚΕΙΟ:... ΟΜΑΔΑ ΜΑΘΗΤΩΝ: ΜΟΝΑΔΕΣ:

Η ΦΥΣΗ ΤΟΥ ΦΩΤΟΣ. = 500 nm όταν διαδίδεται στο κενό. Δίνονται: η ταχύτητα του φωτός στο κενό c 0

Μέρος Β - Δίκτυα. Ασκήσεις I. Ποιος ο ρόλος του πομπού και του δέκτη στο μοντέλο επικοινωνίας που α- πεικονίζεται στο σχήμα που ακολουθεί; Μ Δεδομένα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΑΣΥΝΧΡΟΝΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

Λύσεις 2ης Ομάδας Ασκήσεων

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝ. ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ

Κεφάλαιο 1 Ε Π Α Ν Α Λ Η Ψ Η. Αρχές Δικτύων Επικοινωνιών

ΙΑΤΡΙΚΗ ΑΠΕΙΚΟΝΙΣΗ ΥΠΕΡΗΧΟΓΡΑΦΙΑ

Κεφάλαιο Μέσα Μετάδοσης

Κεφάλαιο 32 Φως: Ανάκλασηκαι ιάθλαση. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Το υποσύστηµα "αίσθησης" απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση

Τα πρώτα δύο ελάχιστα της έντασης βρίσκονται συμμετρικά από το μέγιστο σε απόσταση φ=±λ/α.

Αρχές Δικτύων Επικοινωνιών. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 4 ο

Αναδρομή- PCM Ιεραρχίες PDH-SDH. Τα κυκλώματα που χρησιμοποιούν διαφορετική διόδευση μετάδοσης σε κάθε κατεύθυνση καλούνται κανάλια.

Μάθημα 4.10: Οπτικά Αποθηκευτικά Μέσα

ΘΕΜΑ Β Β.1 Α) Μονάδες 4 Μονάδες 8 Β.2 Α) Μονάδες 4 Μονάδες 9

ΕΝΟΤΗΤΑ ΡΑΔΙΟΦΩΝΙΑ

Οπτικά Δίκτυα. Δομή των Τηλεπικοινωνιακών Δικτύων. Εισαγωγή

Μάθημα Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

Η Φύση του Φωτός. Τα Δ Θεματα της τράπεζας θεμάτων

Παναγιώτης Μαθιόπουλος Ph.D.

ΟΠΤΙΚΟΙ ΣΥΖΕΥΚΤΕΣ. ιαχωριστές Ισχύος Πολυπλέκτες/Αποπολυπλέκτες Μήκους Κύµατος (WDM) Πολλαπλές θύρες εισόδων-εξόδων

1η Οµάδα Ασκήσεων. Τµήµα επεξεργασίας σήµατος του αναγεννητή

ΟΠΤΙΚΕΣ ΙΝΕΣ, ΔΙΚΤΥΑ ΟΠΤΙΚΩΝ ΙΝΩΝ

ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΗ ΟΠΤΙΚΗ. Ανάκλαση. Κάτοπτρα. Διάθλαση. Ολική ανάκλαση. Φαινόμενη ανύψωση αντικειμένου. Μετατόπιση ακτίνας. Πρίσματα

Γραµµικά και Μη Γραµµικά Συστήµατα Μετάδοσης

ΔΙΚΤΥΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ιωάννης Σταυρακάκης, Καθηγητής Password: edi

ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ 3

Οπτικές Επικοινωνίες

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΑ

Φωτονική, λέιζερ και οπτικές ίνες HMY 100

1 ο ΘΕΜΑ Α. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής

Transcript:

Η οπτική ίνα ως μέσο μετάδοσης της πληροφορίας και η χρησιμοποίηση της στα σύγχρονα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα. Μια πτυχιακή εργασία των Νίκου Μιχαλόπουλου λ και Δημήτρη Γιαννόπουλου με τη βοήθεια του κ. καθηγητή Γεώργιου Πρεζεράκου.

Η εξέλιξη της επικοινωνίας - Επικοινωνία μεταξύ των ζώων: Charles Darwin : Η σημασία της επικοινωνίας και της εκφραστικότητας στη βιολογική επιβίωση. Charles Darwin -Γλώσσα: η γλώσσα είναι μια φυσική συνεπεία των δραστηριοτήτων μιας ομάδας, όπως η εργασία ή ο χορός. Μια άλλη θεωρία υποστηρίζει ότι η γλώσσα αναπτύχθηκε από τους βασικούς ήχους που συνόδευσαν τις χειρονομίες -Σύμβολα β λ καιαλφάβητα: Ανθρώπινη γνώση που επεκτείνεται, η γραφή απαραίτητη προκειμένου να διαβιβασθούν ββ οι πληροφορίες. ρ

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ ΑΠΟ ΑΠΟΣΤΑΣΗ Ανάγκη του ανθρώπου να επικοινωνήσει πέρα από συμβατές αποστάσεις, να μεταφέρει μηνύματα και ελέγξει τις δουλειές του. -Έγγραφο φ καιεκτύπωση: η οι Αιγύπτιοι πρωτοπόροι ρ με λουρίδες μίσχου των παπύρων. Ο Γερμανός Johann Gutenberg τυπώνει το πρώτο βιβλίο στα μέσα του 15 ου J. Gutenberg αιώνα. -Ταχυδρομικές υπηρεσίες: προτωπόροι οι Πέρσες. -Τηλέγραφος: Ο Morse και ο περίφημος κώδικας του που χρησιμοποιήθηκε η μέχρι τις 1 Φεβρουαρίου ρ του..1999. S. Morse

-Τηλέφωνο: ο Αμερικανός εφευρέτης Alexander Graham Bell το 1876, κατοχυρώνει με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το τηλέφωνο. A. Graham-Bell -Υπολογιστές: η επικοινωνία μεταμορφώνεται. Η πρόσβαση στη γνώση απλοποιείται. Όλος ο κόσμος ένα χωριό. Η αρχή ενός νέου είδους επικοινωνίας: data communications. -Τεχνολογία λέιζερ: Οι διαμορφωμένες ακτίνες του ευρισκόμενου σε φάση φωτός πουπαράγεται από τα λέιζερ μπορούν να διαβιβάσουν έναν πολύ μεγαλύτερο αριθμό μηνυμάτων στη μονάδα του χρόνο από ότι μπορούν να διαβιβάσουν τα συνηθισμένα τηλεφωνικά συστήματα.

Η ιστορία των οπτικών ινών -Τα οπτικά συστήματα επικοινωνιών χρονολογούνται δύο αιώνες πριν, στο "οπτικό τηλέγραφο" που ο Γάλλος μηχανικός Claude Chappe εφεύρε στα 1790. Claude Chappe -Το 1840, ο Ελβετός φυσικός Daniel Collodon και ο Γάλλος φυσικός Ζακ Babinet έδειξαν ότι το φως θα μπορούσε να καθοδηγηθεί κατά μήκος μιας δέσμης ύδατος για τη κατάδειξη πηγών. -Το 1880 ο Alexander Graham Bell κατοχυρώνει ένα οπτικό τηλεφωνικό σύστημα, που ονόμασε Photophone. -Εντούτοις, ο πρώτος που μπόρεσε να υλοποιήσει τη μετάδοση εικόνας μέσω μιας δέσμης των οπτικών ινών ήταν ο Heinrich Lamm, ένας σπουδαστή ιατρικής στο Μόναχο, το 1930. Heinrich i Lamm -ΟΟ Charles K. Kao το 1966 δίνει ζωή στις οπτικές ίνες και τις κάνει γνωστές στο ευρύ κοινό.

Φως και οπτική ίνα -Οπτικές Ίνες: πολύ λεπτές μακριές ίνες γυαλιού ή πλαστικού που επιτρέπουν στα φωτεινά σήματα να ταξιδέψουν μέσα τους. Η οπτική ίνα αποτελείται από έναν εσωτερικό γυάλινο κύλινδρο, αποκαλούμενο πυρήνα, που περιβάλλεται από ένα κυλινδρικό περίβλημα γυαλιού ή πλαστικό χαμηλότερου διαθλαστικού δείκτη αποκαλούμενου επένδυση.

Ο νόμος του Snell και οι οπτικές ίνες Ο νόμος του Snell εξετάζει τη διάθλαση του φωτός καθώς περνά από ένα μέσο σε άλλο. Όταν κινείται το φως σε ένα διαφορετικό μέσο, αλλάζει κατεύθυνση. Αυτό συμβαίνει επειδή κάθε μέσο έχει έναν διαφορετικό διαθλαστικό δείκτη (ν). Έτσι όταν το φως κινείται σε ένα μέσο με υψηλότερο διαθλ. δείκτη, η γωνία διάθλασης είναι μικρότερη από τη γωνία πρόσπτωσης ενώ το αντίθετο συμβαίνει όταν κινείται σε ένα μέσο με χαμηλότερο διαθλ. δείκτη. Για αυτήν την περίπτωση, όταν η γωνία πρόσπτωσης είναι μεγαλύτερη από κάποια κρίσιμη γωνία(90ο), ) η γωνία διάθλασης δάθλ είναι μεγαλύτερη από 90ο, που σημαίνει ότι το φως δεν βγαίνει στο εξωτερικό περιβάλλον και ταξιδεύει κατά μήκος της ίνας.

Τρόποι εκπομπής και μετάδοσης στις οπτικές ίνες. -Η εκπομπή του οπτικού σήματος σε μία οπτική ίνα γίνεται από πηγή LED ή LASER. -Τα μήκη κύματος του φωτός που η οπτική ίνα είναι σχεδιασμένη να μεταφέρει, ποικίλουν από 800nm μέχρι 1500nm. -ΑνάλογαΑ με τον τρόπο μετάδοσης του σήματος, οι οπτικές ίνες διακρίνονται σε Multimode και single mode. single mode οπτική ίνα: Η δά διάμετρος της κεντρικής ίνας είναι πολύ μικρή και πλησιάζει περίπου το επίπεδο του μήκους κύματος του εκπεμπόμενου σήματος. Στην περίπτωση αυτή, έχουμε έναν μόνο δυνατό τρόπο μετάδοσης του οπτικού σήματος, τον αξονικό. Η κεντρική ίνα έχει διάμετρο από 5μm έως 10μm με συνηθέστερη τιμή τα 8,3 μm.

Multimode οπτική ίνα : Η αρχή μετάδοσης σε αυτήν την οπτική ίνα είναι ότι οι ακτίνες του οπτικού σήματος ανάλογα με την είσοδο τους στην ίνα ταξιδεύουν ανακλώμενες υπό διαφορετικές γωνίες, όπως φαίνεται στα σχήματα. Αυτός ο τρόπος μετάδοσης ονομάζεται multimode, επειδή έχουμε πολλούς δρόμους μετάδοσης, που αντιστοιχούν στις διαφορετικές γωνίες ανάκλασης. Διακρίνονται σε δυο κατηγορίες: τις step index και τις graded index. Οπτική ίνα step index -Στις ίνες αυτές συμβαίνει απότομη μεταβολή του δείκτη διάθλασης μεταξύ της κεντρικής ίνας και του υλικού επίστρωσης. -Οι ίνες αυτές χαρακτηρίζονται από βαθμιαία μεταβολή του δείκτη διάθλασης του υλικού της κεντρικής ίνας. Συμβαίνει βαθμιαία μείωση όσο απομακρυνόμαστε από το κέντρο προς την εξωτερική επιφάνεια του γυαλιού. Οπτική ίνα graded index

Κατασκευάζοντας οπτικές ίνες Διπλή μέθοδος χοανών Τροποποιημένη απόθεση χημικού ατμού Mέθοδος Rod-in-Tube

Πηγή, δέκτης, πληροφορία ρ και μέσο μετάδοσης Πηγή, μέσο μετάδοσης, χρήστης -H πηγή παράγει πληροφορίες. -Ο δέκτης έχει την επιθυμία να τις μάθει. - Το μέσο μετάδοσης αναλαμβάνει τη μεταφορά. Αναπαραγωγή και επανάληψη ενός μειωμένου σήματος προκειμένου να φτάσει στο χρήστη.

Το μέσο μετάδοσης και Ο Θόρυβος Το Εύρος Ζώνης Η Απόσβεση -Ξένο σήμα που παράγεται συνήθως έξω από το μέσο μετάδοσης. -Προστίθεται στο σήμα δάδ διάδοσης. - το μεταδιδόμενο σήμα πρέπει να αποφασίσει για το ποιες πληροφορίες αποτελούν θόρυβο και ποιες καθαρή πληροφορία. -το μέσο μετάδοσης έχει μια λειτουργία μεταφοράς και η συχνότητα αυτής εξαρτάται από το εύρος ζώνης. -Η ανάγκη για εύρος ζώνης συνεχώς αυξάνεται με την ανάπτυξη της πληροφορικής και των τηλεπ/ων. Αποτέλεσμα αυτού η δημιουργία μέσων μετάδοσης με εύρος ζώνης της τάξης των GBPS. Τα δεδομένα εισόδου δείχνουν την απόσβεση καθώς διαδίδονται σε ένα μέσο μετάδοσης -Διασπορά και Θερμότητα δημιουργούν Απόσβεση.

Ψηφιακά Δίκτυα Ασύγχρονα Σύγχρονα Οπτικά - Τα πρώτα σε χρον. σειρά ψηφιακά δίκτυα. - Κάθε χρονικά ρυθμισμένο εσωτερικό ρολόι πηγής δικτύου αποτελεί εκπεμπόμενο σήμα. Επειδή κάθε ρολόι είχε ένα ορισμένο ποσό απόκλισης, τα σήματα που έφθαναν και εκπέμπονταν είχαν μια μεγάλη απόκλιση στο συγχρονισμό, ο οποίος συχνά οδηγούσε σε λαθεμένα ψηφία (bit). -Η ανάγκη για τα οπτικά πρότυπα οδηγεί στη δημιουργία του σύγχρονου οπτικού δικτύου (SONET). - Το SONET τυποποίησε τα σχέδια κωδικοποίησης, τις ιεραρχίες μετάδοσης δεδομένων, τις λειτουργίες και την υποστήριξη λειτουργικότητας -Νέες απαιτήσεις σε χωρητικότητα και τρόπο διακίνησης δεδομένων. -Τα οπτικά δίκτυα παρέχουν απαραίτητο εύρος ζώνης και ευελιξία για να εξουσιοδοτήσουν ολοκληρωμένες υπηρεσίες μήκους κύματος. - Η βάση του το Μήκος κύματος. Τα συστατικά του οπτικού δικτύου καθορίζονται σύμφωνα με το πώς τα μήκη κύματος εκπέμπονται, προετοιμάζονται, ή εφαρμόζονται στο δίκτυο.

Γιατί Οπτικά Δίκτυα; Χωρητικότητα ινών: Ανάγκη για μεγαλύτερη χωρητικότητα του Μέσου Μετάδοσης. Ικανότητα χρησιμοποίησης της τεχνικής WDM στην οπτική Ίνα. Η WDM παρέχει πολλές εικονικές ίνες σε μια ενιαία φυσική ίνα. Με τη εκπομπή κάθε σήματος σε διαφορετική συχνότητα, μπορούν να σταλούν πολλά σήματα σε μια ίνα. Δυνατότητα αποκατάστασης: Η όλο και πολυπλοκότερη σχεδιαση δικτυων αυξησε την αναγκη γρηγορης αποκαταστασης σε περιπτωση βλαβης. Με την εκτέλεση της αποκατάστασης στο οπτικό επίπεδο παρά στο ηλεκτρικό, τα οπτικά δίκτυα μπορούν να εκτελέσουν την προστασία μεταγωγής γρηγορότερα και οικονομικότερα. Ακόμα υλοποιώντας οπτικά δίκτυα, μπορούν να προστεθουν ικανότητες αποκατάστασης σε ενσωματωμένα ασύγχρονα συστήματα χωρίς πρώτα να αναβαθμιστούν. Μειωμένο κόστος: χρησημοποιηση λιγοτερων ηλεκτρικων κομβων για την διαχειριση των μηκων κύματος των σημάτων. Επιπλέων η διαχείριση του δικτύου απλοποιείται.

Προηγμένες οπτικές τεχνολογίες Ευρυζωνικό WDM: Το 1994, χρησιμοποιώντας δικωνικους συζευκτήρες, δύο σήματα θα μπορούσαν να συνδυαστούν στην ίδια ίνα. Εrbium-doped οπτικός ενισχυτής: Με τη πρόσμιξη ενός μικρού σκέλους της οπτικής ίνας με ένα σπάνιο μέταλλο, όπως το έρβιο, το οπτικό σήμα θα μπορούσε να ενισχύεται χωρίς τη μετατροπή του σε μια ηλεκτρική βαθμίδα. Ο ενισχυτής παρέχει έτσι τεράστια μείωση κόστους για ηλεκτρικούς αναμεταδότες, ειδικά σε μεγάλης απόστασης δίκτυα. Οπτικοί ενισχυτές: χ ς Η απόδοση των οπτικών ενισχυτών βελτιώνεται σημαντικά παρέχοντας σημαντικά χαμηλότερο θόρυβο και μεγαλύτερο κέρδος, κάτι που συμβαίνει κυρίως στα συστήματα DWDM. Η συνολική ισχύς των ενισχυτών έχει επίσης αυξηθεί σταθερά, με ενισχυτές που πλησιάζουν τα + 20 dbm, μέγεθος κατά πολύ μεγαλύτερο από αυτό που προσέφεραν οι πρώτοι ενισχυτές.

Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM): Καθώς τα οπτικά φίλτρα και η τεχνολογία ογ των λέιζερ βελτιώνονται συνεχώς, -Η δυνατότητα να συνδυαστούν περισσότερα από δύο μήκη κύματος σημάτων σε μια ίνα γίνεται πραγματικότητα. -ΗΗ τεχνολογία DWDM συνδυάζει πολλαπλάσια σήματα στην ίδια ίνα, που κυμαίνονται γύρω στα 40 ή 80 κανάλια. -Με την εφαρμογή των συστημάτων DWDM και των οπτικών ενισχυτών, τα δίκτυα μπορούν να παρέχουν ποικίλα ποσοστά δυαδικών ψηφίων και ν πλήθος καναλιών σε μια μόνο ίνα. -Τα μήκη κύματος που χρησιμοποιούνται κυμαίνονται περίπου στα 1.530 nm έως τα 1.565 nm. Λέιζερ ζρπεριορισμένης ρ ζώνης: -Προηγμένα λέιζερ με περιορισμένο εύρος ζώνης παρέχουν μια πολύ μικρή πηγή μήκους κύματος που αποτελεί ένα μοναδικό κανάλι στα οπτικά δίκτυα. -Ανάλογα με το χρησιμοποιούμενο σύστημα, το λέιζερ μπορεί να είναι μέρος του DWDM συστήματος ή ενσωματωμένο στο δίκτυο SONET.

Σχέδια δρομολόγησης μήκους κύματος -Το βασικό στοιχείο στο οπτικό δίκτυο είναι το μήκος κύματος. Ένα από τα οφέλη των οπτικών δικτύων είναι ότι επιτρέπουν στη δικτυακή αρχιτεκτονική να είναι διαφορετική για κάθε μήκος κύματος. Η ευελιξία του να φορτώνεται στο δίκτυο ένα μήκος κύματος σε οποιοδήποτε χρόνο, έχει οδηγήσει σε δύο βασικές υπηρεσίες: την wavelength paths (WPs) και την virtual wavelength paths (VWPs). Wavelength Path: το σήμα εισέρχεται και παραμένει στο οπτικό επίπεδο με το ίδιο μήκος κύματος, χωρίς να αλλάξει σε διαφορετικό μήκος κύματος καθώς ταξιδεύει ξδ στο δίκτυο. Virtual Wavelength Path: με την WP περιορίζεται το εύρος ζώνης του δικτύου. Με την VWP, ένας αριθμός σημάτων μπορεί να ταξιδέψει με διαφορετικά μήκη κύματος σε όλο το δίκτυο. Tο δίκτυο μπορεί να επαναχρησιμοποιήσει και να βελτιστοποιήσει μήκη κύματος παρέχοντας έτσι μεγαλύτερα ποσοστά χωρητικότητας του δικτύου.

Το μέλλον των οπτικών δικτύων Συνεχείς πρόοδοι στην οπτική τεχνολογία υπόσχονται αλλαγές καθώς το οπτικό δίκτυο εξελίσσεται με ταχύτατους ρυθμούς. Η τεχνολογία στο επίπεδο της οπτικής θα αυξήσει τη χωρητικότητα των δικτύων και θα επιτρέψει μόνο σε μια μαίνα τη μεταφορά δεδομένων πάνω από 40 φορές περισσότερο από ότι σε ένα συμβατικό δίκτυο. Αυτό θα οδηγήσει τελικά σε χαμηλότερες τιμές μςκαι ο ανταγωνισμός στην αγορά θα εξασφαλίσει πιο προσιτό εύρος ζώνης. Οι καταναλωτές θα έχουν πρόσβαση σε υπηρεσίες που σήμερα θεωρούνται απαγορευτικά ακριβές, το ηλεκτρονικό εμπόριο θα διευκολύνει την διακίνηση των προϊόντων, ενώ η επικοινωνία των ανθρώπων θα αλλάξει ριζικά. Στην ουσία, τα τεχνολογικά επιτεύγματα πάνω στην οπτική θα βελτιώσουν τον τρόπο που ζούμε.