összes videóa hét videói

Ocean Sky

összes képa hét képei

Csillagok

eseménynaptár

hírlevél

alapító

Információ a fényjelben

A lézer szó hallatán a legtöbb embernek a bulikban lévő menő világítás, a különböző fényshow-k ugranak be, esetleg a James Bond-filmek különleges fegyverei. Pedig a lézerjelek nemcsak vizuális gyönyörködtetésre szolgálnak, hanem nagy mennyiségű információt tudunk segítségükkel továbbítani.

Figyelve a tévékben elhangzó reklámokat vagy az óriásplakátokat, leginkább a mobiltársaságok „mobilinternet" kifejezésével találkozhatunk. Pedig az utóbbi idők egyik hasznos kifejezése az optikai távközlés - igaz, ezzel mi még az otthonunkban, Magyarországon kevés helyen találkozhatunk (bár már több szolgáltató is jelezte, hogy ilyen jellegű netkapcsolatot szeretne adni az előfizetőinek is). Az optikai kábelek révén lézersugarakba kódoljuk az információt - mindezzel nagy távolságokat tudunk áthidalni, és elég nagy adatmennyiséget továbbítani. Optikai kábelekkel találkozhatunk a tengerek alatt (kontinenseket kötnek össze), vagy akár nagy irodaépületek között. A Műegyetem több épületében is találkozhatunk „Vigyázat, lézerveszély" jelzéssel a szerverszoba környékén. De hogyan is működik ez a technika?

Üvegszál, vékony szál

„Az optikai szál egy igen tiszta, néhány tíz (a technológia megjelenése idején még néhány száz) mikrométer átmérőjű szálból és az ezt körülvevő, kisebb optikai törésmutatójú héjból álló vezeték" - fogalmazza meg a Wikipedia. A szál működési elve a fény teljes visszaverődésén alapul. (Ismerős ez az elv, ugye?) A kábel egyik végén belép a fénysugár, és az a vezeték teljes hosszán teljes visszaverődést szenved, majd a szál másik végén kilép belőle. A módszerben, mármint a szálban, az a nagyszerű, hogy a vezetéket hajlíthatjuk is (persze nem ész nélkül), a rajta áthaladó jel csak minimális energiaveszteséget szenved.

Habár az optikai szál műanyagból is készülhet, nagy távolságok esetében inkább az üveget részesítik előnyben - ezeknek ugyanis kisebb a csillapítása. Az optikai szál elején lézerdiódával vagy LED-del ráadáják a jelet, a végén pedig egy speciális vevőberendezéssel fogadják. Azonban nagyon nagy távolság esetén (mint mondjuk amilyen az Amerikát Európával összekötő tenger alatti kábel) már sokat csillapodna az impulzus és nem tudnák a végén értelmezni a jelet, ezért bizonyos távolságokban erősítőket helyeznek el.

Nem tisztán, keverve

Az optikai szálban egyetlenegy jelet továbbítani túlságosan nagy pazarlás lenne, ezért a jeleket összegezni (azaz multiplexálni) szokták. Beszélhetünk időosztásos multiplexálásról (ekkor az idő az alapja a jelek összegzésének, például először az első jelből adunk egy kicsit, majd a másodikból, majd a harmadikból, aztán ismét az elsőből is így tovább), frekvenciaosztásos multiplexálásról (ekkor különböző jeleket különböző frekvenciákon továbbítunk). Az optikai kábelek esetén egy speciális technikát használnak, amely révén egy optikai szálban több hullámhosszú fényt is tudnak továbbítani. Ez a hullámhosszosztásos multiplexálás (angol szakszóval wavelength division multiplexing, rövidítve WDM). A WDM révén egy szálban a sávszélesség nagyobb lehet, mint egy terabit másodpercenként. Összehasonlításképpen: az otthoni netkapcsoltunk valahol 512 kbit/sec és 5 Mbit/sec között mozog. A terabit pedig egymillió megabit. Gondoljunk bele, mennyi ideig tartana ekkora sávszélességgel a kedvenc videoklipünk letöltése! Lássuk csak, egy videoklip mérete legyen mondjuk 50 Megabyte, ez ugye 400 Mbit. Egy Terabit/sec-es sebességgel ez 0,0004 másodperc. Ember legyen a talpán, aki ezt egy egyszerű stopperral leméri!

Tenger alján, falu szélén

Az első transzatlanti tenger alatti optikai kábelt 1988-ban fektették le, ez volt a TAT 8-as. 355 millió amerikai dollárba került, és egészen 2002-ig volt használatban. (Most a TAT-14-eset használják, ami az Egyesült Államokat köti össze Angliával, Hollandiával, Franciaországgal, Németországgal és Dániával.) Az 1988-as kábel még csak 20 Mbit/sec-es sávszélességet tett lehetővé, és 40 kilométerenként kellett egy-egy magasnyomású házban lévő eszközzel újra és újra előállítani a teljes jelet. A jelenlegi kábelen már 1,6 Terabit/sec-es sávszélességgel száguldoznak az adatok a két kontinens között. S hasonló kábelek kötik össze Amerikát Ausztráliával és Ázsiával, és Afrikát a világ más kontinenseivel.

Illusztrációk forrása: Wikipedia

Oszd meg: