Komunikacja światłowodowa to metoda transmisji informacji, w której jako układy naprowadzające wykorzystywane są kable światłowodowe, a promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie optycznym pełni rolę nośnika sygnału. Ze wszystkich istniejących systemów komunikacyjnych linie światłowodowe mają największą przepustowość, którą można zmierzyć w terabitach na sekundę.
Urządzenie światłowodowe
Kabel światłowodowy składa się z włókna szklanego służącego jako środkowy przewodnik światła, otoczonego szklaną osłoną o niższym współczynniku załamania światła niż środkowy przewodnik. Wiązka światła, utworzona przez laser diodowy lub półprzewodnikowy, rozchodzi się wzdłuż środkowego przewodnika, nie opuszczając go ze względu na bańkę szklaną.
22 kwietnia 1977 r. w Long Beach w Kalifornii firma General Telephone and Electronics po raz pierwszy zastosowała światłowód do przesyłania ruchu telefonicznego z szybkością 6 Mb/s.
Historia stworzenia
Sama technologia transmisji danych za pomocą optyki nie jest szczególnie skomplikowana i była rozwijana od dawna. W 1840 roku naukowcy Jacques Babinette i Daniel Colladon przeprowadzili eksperyment ze zmianą kierunku strumienia światła przez załamanie. W 1870 roku John Tyndall opublikował pracę o naturze światła, w której odniósł się do eksperymentu przeprowadzonego przez Babinette i Colladona. Pierwsze praktyczne zastosowanie nowej technologii miało miejsce w latach 20. XX wieku. Następnie dwaj eksperymentatorzy John Bird i Clarence Hasnell zademonstrowali społeczeństwu naukowemu możliwość przesyłania obrazów przez tuby optyczne. Tę okazję wykorzystał dr Heinrich Lamm do badania pacjentów.
Pierwszy kabel światłowodowy został wynaleziony i stworzony w wyniku serii eksperymentów w 1952 roku przez fizyka Narindera Singha Kapaniego. Stworzył sznur z włókien szklanych, z rdzeniem i płaszczem, które miały różne współczynniki załamania. Okładzina w kablu Kapani służyła jako lustro dla bardziej przezroczystego rdzenia, co rozwiązało problem szybkiego rozpraszania wiązki światła. Dzięki temu wiązka światła zaczęła docierać do końca światłowodu, co umożliwiło wykorzystanie tej metody transmisji danych na duże odległości.
W 1960 roku, wraz z wynalezieniem i opracowaniem wystarczająco kompaktowych półprzewodnikowych laserów GaAs, rozwiązano problem ze źródłem światła. W 1970 roku specjaliści z Corning Incorporated stworzyli wysokiej jakości kabel światłowodowy, który nie wykorzystuje w swojej pracy repeaterów. Pojawienie się tych wynalazków dało potężny impuls do opracowania nowego, obiecującego rodzaju komunikacji przewodowej.
Obniżony jest koszt korzystania z technologii światłowodowej, co sprawia, że usługa ta jest konkurencyjna w stosunku do usług tradycyjnych.
Obecnie najszybszym sposobem przesyłania danych jest światłowód, wykorzystywany do tworzenia szybkich łączy internetowych, w medycynie i wielu innych dziedzinach. Światłowody rozłożone są na kontynentach i wzdłuż dna oceanu przez dziesiątki milionów kilometrów, ale nawet to nie wpływa na wysoką szybkość przesyłania danych. Dlatego pomimo dość wysokich kosztów sprzętu i narzędzi technologie światłowodowe nadal aktywnie się rozwijają i są najpopularniejszym sposobem szybkiego przesyłania informacji.
