TEKNIKEN

Fiberoptiken fungerar genom att ljusstrålen inuti kärnan totalreflekteras mot gränsytan till manteln. Således kan ljuset färdas mycket långa sträckor, förutsatt att kärnan är optiskt tätare än manteln och att infallsvinkeln mot mantelytan överstiger gränsvinkeln för totalreflektion.

De förluster som sker i ett fiberoptiskt system beror huvudsakligen på små orenheter som absorberar en del av ljuset. Förluster beror även på ojämnheter i ytan där totalreflektionen sker. Sådana ojämnheter kan påverka ljusstrålars reflektionsvinkel så att de faller utanför totalreflektion. Den ljusvinkel en optisk fiber kan ta emot ljus för totalreflektion varierar och är beroende dels på vilken våglängd ljuset har, dels på ingående material i kärna och i mantel. Hur mycket av signalen som absorberas i ett system beror även på det sända ljusets våglängd.

Ett fiberoptiskt överföringssystem består av en sändare som skickar iväg och kodar ljussignaler genom de optiska fibrerna, samt av en mottagare som tar emot och avkodar dem. Om fibersystemet sträcker sig över långa avstånd, finns det ofta behov av signalförstärkare, som är utplacerade mellan sändaren och mottagaren.

Sändaren skickar ut ljus antingen med hjälp av laser eller med hjälp av lysdioder. Fördelen med lasersändare är dels att de kan överföra mer energi till den optiska fibern, dels att de inte ger så stor spridning av pulsen dispersion. En lägre dispersion ger större överföringskapacitet (bandbredd). Lasersändare är dock dyrare och mer temperaturkänsliga än lysdioder. Mottagaren översätter ljussignalerna till elektriska impulser som skickas till dator, TV eller telefon. För att upptäcka ljuset använder mottagaren sig av fotoceller eller fotodioder. De vanligaste ljusvåglängderna som används är 850, 1310 och 1550 nanometer, det vill säga infrarött ljus. Förlusterna är minst när våglängden är 1550 nanometer, men samtidigt är de tekniska besvärligheterna då störst. För att öka kapaciteten kan flera våglängder blandas genom Wavelength Division Multiplexing.

Källa: Wikipedia

Varför är fiber bättre om man jämför med dagens koppartrådar?

Fördelarna med fiber optik:

Billigare - Fiber är ett tunt glasrör av mycket ren kiseloxid SiO2 som utvinns ur sand/ kvarts (en meter fiber kostar mindre än en meter spagetti). Koppar är ett metalliskt grundämne som finns i mer begränsad mängd.

Tunnare - En fibertråd kan göras mycket tunnare än en koppartråd.

Högre överförings kapacitet - Genom att flera tunna fibertrådar än koppartrådar kan packas samman i en fiberkabel.

Mindre dämpning - Signalen degraderar mindre i en fiber kabel än i en kopparkabel.

Ljus signaler - Till skillnad från de elektriska signalerna som överför informationen i en kopparkabel så påverkar inte ljussignaler av övriga parallella våglängder (idag ryms ca 400 parallella våglängder i en fiber och antalet ökar ständigt i takt med att sändare och mottagare utvecklas) som sänds genom fibern (eftersom ljus i olika våglängder som sänds iväg med en laser inte kan blanda sig med varandra). Sammantaget gör det att signalen blir renare/tydligare vilket i sin tur ger en bättre bild och ljud i TVn, IP-telefonen eller i din dator.

Drar mindre energi - Genom att signalen i en fiber inte degraderar lika mycket som i en kopparkabel behöver den inte samma energimängd.

Digital signal - Fibern är helt enkelt optimal som medium för att överföra digitala signaler vilket är särskilt viktigt när moderna medier som TV, IP-telefoni och datorer alla nyttjar digitala signaler.

Icke-brandfarlig - En fiberkabel är inte strömförande vilket begränsar brandrisken.

Väger lite - Fibern väger mindre och tar mindre plats än en kopparkabel.

Inget är snabbare - Enligt Einstein är ljusets hastighet den högsta hastighet man kan uppnå. Ljusets hastighet i vakuum, c0, är en fysikalisk konstant och är 299 792 458 m/s vilket motsvarar sträckan jorden-runt 7,5 gånger på 1 sekund.