1.1 Двухволоконная связь
Для начала (для качественного понимания происходящего далее) необходимо вспомнить базовые основы оптической связи.
Как известно, современная связь – дуплексная. Такой способ связи предполагает, что передача и приём ведется одновременно каждым участником связи, причем потоки данных на передачу и на приём для каждого конкретного участника обмена данными должны быть физически разделены между собой.
Другими словами, к каждому сетевому устройству должно подходить минимум две независимые линии связи: одна на передачу данных, вторая – на приём.
То есть используются два независимых физических канала (применительно к оптоволоконным линиям связи это — два волокна, по одному из которых сигнал передается «туда», по другому – «обратно»), в каждом из которых световой сигнал передается на одной и той же длине волны (это утверждение верно для классических оптоволоконных линий связи).
Главная особенность двухволоконной связи – это возможность работы с любыми оптическими волноводами, такими как одномодовое волокно (англ. SingleModeFiber или SFM) или многомодовое волокно MMF(англ. Multi Mode Fiber или MMF).
Для двухволоконной связи характерны следующие длины волн:
- 850нм или 1310нм для MMF;
- 1310нм или 1550нм для SMF;
Рабочая длина волны часто зависит от расстояния, на которое требуется передать сигнал. Например, для одномодового волокна на небольшие дистанции обычно используется длина волны 1310нм, а на большие – 1550нм.
Сопоставляя максимальные скорости и дальности, характерные для двухволоконной связи, с типом оптического волокна, можно получить зависимость, не изменяющуюся уже на протяжении десятка лет.
Подводя итоги можно отметить, что двухволоконную связь можно организовать на дальность:
- до 300м при скорости передачи данных 10Гбит/с;
- до 2км при скорости передачи данных 1Гбит/с.
Это верно для многомодовых волноводов, для одномодовых волноводов эта ситуация гораздо лучше:
- до 80км при скорости 10Гбит/с;
- до 150км при скорости 1Гбит/с.
Для экономии волокна при использовании двухволоконных приемопередатчиков ранее использовались (да и сейчас периодически применяются) оптические циркуляторы, основная задача которых — «разворачивать» плоскость поляризации прямого и обратного оптического сигнала на одной и той же длине волны перпендикулярно друг другу. Благодаря таким манипуляциям со световым потоком, становится возможным работать «туда» и «обратно» на одной длине волны в одном и том же оптическом волокне.
Сегодня циркуляторы – это очень дорого и неудобно, а иногда и небезопасно:
- стоимость циркулятора гораздо выше, чем стоимость самого простого мультиплексора (при этом даже самое несложный мультиплексор сможет обеспечить ввод/вывод большего количества дуплексных каналов связи на одно волокно);
- при обрыве оптического волокна приёмопередатчики на двух сторонах линии связи не всегда способны качественно детектировать обрыв: отраженный световой сигнал с торца оборванного волокна (или неподключенного оптического патчкорда) попадает назад в приёмник оптического приёмопередатчика. Последствия такой ситуации могут быть самыми непредсказуемыми.
