Optická vlákna (FO) – princip přenosu, kabely, druhy a vlastnosti; optické a rádiové sítě

vstupují po různým úhlem), velikost dráhy závisí právě na vstupním úhlu paprsku  

Gradientní vlákna 

Index  lomu  se  plynule  zmenšuje  se  vzdáleností  od  středu  vlákna  –  paprsek  opisuje  sinusovou 
křivku, což snižuje vidovou disperzi. Vlákno je tvořeno z tisíce tenkých vrstev, které se liší indexem 
lomu.  Čím  je  paprsek  dál  od  osy  jádra,  tím  je  index  lomu  menší.  Nakonec  paprsek  přejde  do 
kolmice  a  vrátí  se  zpět  k ose  jádra.  Maximální  hodnota  indexu  lomu  je  v ose  vlákna  =  nejnižší 
rychlost paprsku. 

Výhodou je eliminace vidové disperze (menší 
zkreslení,  jednotlivé  vidy  dojdou  na  konec 
vlákna zhruba ve stejném časovém okamžiku). 

Útlum 

Útlum (zkreslení/zeslabení signálu) vzniká ohyby (v ohybech část světla uniká z jádra vlákna ven, 
protože nenastane totální odraz), ve vazbách (vlákna mohou být nesprávně spojena), nečistotou 
při spojování, která se dovnitř dostala, úhlovými odchylkami (nerovně seříznuté vlákno) či např. 
na defektech (je-li z výroby špatná struktura vlákna). 

Maturitní téma č. 21 (2017/18) 

3/4 

Jan Švábík, V4D 

Výhody a nevýhody optických kabelů 

Výhodou jsou vysoká rychlost (v řádech Gbps, Tbps), odolnost vůči elektromagnetickému rušení 
a odposlechu, nehrozí riziko zkratu – možnost používání ve vysoce rizikových nebo výbušných 
prostředích. 

Nevýhodou je citlivost na ohyby (ty zvyšují útlum), mohou nastat deformace a případně prasknutí, 
spojování optických kabelů je složité (je zapotřebí využití speciální svářečky). 

Snellův zákon (popisující úplný odraz světla)  

Při  průchodu  světla  z opticky  hustšího  prostředí  (jádro)  do  opticky 
řidšího prostředí (plášť) se s rostoucím úhlem dopadu zvětšuje i úhel 
lomu  (jedná  se  o  lom  od  kolmice).  V určitém  (tzv.  mezním  úhlu  αm) 
bude  dosaženo  momentu,  kdy  se  β=90°.  To  je  maximální  úhel,  při 
němž ještě nastává lom světla. Při větších úhlech dopadu (α > αm) lom 
světla již nenastává a světlo se pouze odráží – nastává úplný odraz.