AktPrvky_Koton_final

Aktivní prvky datových sítí pro integrovanou výuku VUT a VŠB-TUO

15

1.4

Optické kabely

V okamžiku, kdy jsou datové toky od více uživatelů prostřednictvím aktivních síťových
prvků sdružovány v rámci sítě poskytovatele, či jsou přenášeny páteřní sítí, pak poža-
davky na extrémně rychlé přenosy obecně nejsou klasické metalické kabely schopny splnit.
Vhodné řešení pro tak náročné aplikace nabízí optické kabely, které místo elektrického
signálu přenáší optický signál. Přenos informace je tak realizován fotonem. Struktura
optického kabelu je znázorněna obr. 1.3.

Základní princip optického kabelu spočívá v odrazu optického signálu na rozhraní mezi

jádrem a pláštěm, jak je znázorněno na obr. 1.4. Princip přenosu optickým vláknem je
tedy založen na totálním odrazu na rozhraní dvou optických prostředí s rozdílným indexem
lomu. Jádro je tvořeno válcovým dielektrikem o indexu lomu 𝑛1. Plášť je dielektrikum o
indexu lomu 𝑛2. Platí, že 𝑛1 > 𝑛2. Potom tedy pro paprsky, které vstupují do jádra
pod úhlem menším než mezní úhel 𝛽 (cos 𝛽 = 𝑛2/𝑛1), dochází na rozhraní jádro - plášť
k totálnímu odrazu [3]. Míra schopnosti vlákna navázat do svého jádra optický svazek
ze svého okolí je označována jako numerická apertura NA, kterou lze podle [3] určit
následujícím vztahem:

𝑁 𝐴

= 𝑛0 · sin 𝜑𝑎,

(1.1)

kde 𝑛0 je index lomu materiálu, ze kterého se světlo navazuje do vlákna a 𝜑𝑎 je maximální
úhel pro návaznost.

Pro optický přenos se využívá oblast vlnových délek 0,5 až 1,6 𝜇m. Přenosové oblasti

se rozdělují do takzvaných oken. Hodnoty a rozdělení do jednotlivých oken vyplývají z
materiálových vlastností a výrobních možností, které jsou dány technologií výroby. V
současnosti jsou definovány čtyři okna s rozsahy vlnových délek: