Волоконно-оптическая сеть для ПК, страница 2

Технические особенности ВОЛС

Волокно изготавливается из кварца, основу которого составля­ет двуокись кремния. Последний широко распространен и поэтому является недорогим материалом (в отличие от меди).

Оптические волокна компакт­ны и легки (их диаметр около 100 мкм), а следовательно, перс­пективны для использования в авиации, приборостроении, ка­бельной технике.

Так как стеклянные волокна не проводят электричества, при стро­ительстве систем связи автомати­чески обеспечивается гальваниче­ская развязка сегментов. Приме­няя особо прочный пластик, фир­мы-производители изготавливают самонесущие подвесные кабели, не содержащие металла, а значит, безопасные в электрическом отно­шении. Эти кабели можно монти­ровать на мачтах существующих ли­ний электропередач  (как отдельно, так и в фазовом проводе), что по­зволяет сэкономить значительные средства, расходуемые на прокладку кабеля через реки и овраги.

Линии связи, использующие волокно, устойчивы к электромаг­нитным помехам. Кроме того, пе­редаваемые по световодам данные защищены от несанкционирован­ного доступа. Волоконно-оптиче­ские линии связи чрезвычайно трудно подслушать неразрушаю­щим способом. Всякие воздействия  на волокно могут быть зареги­стрированы с помощью монито­ринга (непрерывного контроля) целостности линии. Теоретически существуют способы обойти такую защиту, однако затраты на их реали­зацию столь велики, что во многих случаях превосходят стоимость пе­рехваченной информации.

Возможен вариант скрытой пе­редачи информации по оптическим линиям связи, при котором сигнал от источника излучения модулиру­ется не по амплитуде, как в обыч­ных системах, а по фазе. Затем сиг­нал смешивается со смещенным на некоторое время сигналом из того же информационного потока. Вре­мя смещения превышает время ко­герентности источника излучения. При таком способе передачи ин­формация не может быть перехва­чена амплитудным приемником из­лучения, поскольку он регистрирует лишь сигнал постоянной интенсив­ности. Для обнаружения перехваты­ваемого сигнала понадобится пере­страиваемый интерферометр Майкельсона специальной конструк­ции. При этом четкость интерфе­ренционной картины может быть ослаблена в соотношении 1:2N, где N — количество сигналов, од­новременно передаваемых по оп­тической системе связи.

Можно распределить переда­ваемую информацию по множест­ву сигналов или передавать не­сколько шумовых сигналов, ухуд­шая тем самым условия перехвата. Для несанкционированного приема оптического сигнала потребуется значительный отбор мощности из волокна, что легко регистрируется системами мониторинга.

Важное свойство оптического волокна — долговечность. Время его жизни (сохранение им своих свойств в определенных пределах) превышает 25 лет. Эта особенность позволяет проложить волокно один раз и наращивать по мере необхо­димости пропускную способность канала путем замены адаптеров на более быстродействующие.

Однако в волоконной техноло­гии имеются и свои недостатки. Прежде всего, при создании ли­нии связи требуются высокона­дежные адаптеры, преобразующие электрические сигналы в световые волны и обратно. Необходимы также оптические коннекторы (со­единители) с малыми оптически­ми потерями и большим ресурсом на включение-выключение.

Другой недостаток заключается в том, что для монтажа оптических волокон необходимо прецизион­ное, а потому дорогое технологи­ческое оборудование.

Как следствие этого при ава­рии (обрыве) оптического кабеля затраты на его восстановление выше, чем при выходе из строя медного кабеля.

Тем не менее преимущества волоконно-оптических линий свя­зи столь очевидны и значительны, что, несмотря на перечисленные недостатки, эти линии связи все шире используются для передачи информации.