Що таке пропускна здатність
Тема нашої сьогоднішньої бесіди - пропускна здатність оптоволокна. За останнє тридцятиліття вона була збільшена в декілька разів. Виросла пропускна здатність передачі волокна набагато швидше, ніж навіть відбулося збільшення обсягу електронних мікросхем пам'яті або потужності мікропроцесорів. Хоча в останніх випадках за ці роки прогрес зробив великий стрибок.
Давайте розберемося, від чого залежить пропускна здатність. У першу чергу на це значно впливає довжина волокна. Звідси випливає, що чим вона більша, тим більше буде згубних ефектів. Вони ще звуться «хроматична або міжбудинкових дисперсія». А чим більше таких ефектів, тим менше можлива швидкість передачі.
Для невеликих відстаней, таких, як кілька сотень метрів і менше (мережі для зберігання даних), часто використовуються многодомовие волокна. Це пов'язано з тим, що вони дешевші в плані установки (мають велику площу волоконної серцевини, завдяки чому легше зрощуються). Швидкість передачі даних в цьому випадку може досягати від декількох сотень мегабіт до десяти гігабіт на секунду. Це буде залежати від того, яка технологія даних використовується для передачі, а також від довжини волокна. Пропускна здатність інтернету в цьому випадку буде достатньою для комфортної роботи.
Що стосується одномодового волокна, то воно, як правило, використовується на великих відстанях, починаючи від декількох кілометрів і далі. У сучасних комерційних телекомунікаційних системах пропускна здатність становить від двох з половиною до десяти гігабіт на секунду на один канал передачі інформації. Це показник для відстані від десяти кілометрів і вище.
У недалекому майбутньому ці системи зможуть використовувати ще більшу швидкість передачі інформації. Її показники будуть починатися від сорока гігабіт на секунду і доходити навіть до ста шістдесяти. Сьогодні ж існуюча загальна потужність досягається за допомогою передачі безліччю каналів з різними довжинами хвиль по волокнах. Це називається спектральним ущільненням. Загальна швидкість передачі може досягати декількох терабіт за одну секунду. Цього буде цілком достатньо для того, щоб передавати багатомільйонні телефонні канали одночасно. Але навіть ці показники не є фізичною межею оптичного волокна на сьогоднішній день. Також варто відзначити, що волоконно-оптичні кабелі можуть містити кілька шарів.
Підводячи підсумки, можна зробити висновок, що немає причин для занепокоєння про те, що серйозною перешкодою для передачі даних можуть стати технічні обмеження для оптичного волокна в майбутньому. Навпаки, можливість інформаційної передачі може прогресувати набагато швидше, ніж ті ж системи зберігання даних або обчислювальні потужності. Це є натхненням для деяких людей, які наважуються прогнозувати те, що в майбутньому застаріє будь-яке обмеження передачі. Також є припущення, що великі системи зберігання об'єктів і обчислення в високої ємності мереж передачі даних придбають широкий попит. Це розвиток буде більше обмежена безпекою та програмним забезпеченням. Фізична пропускна здатність буде грати значно меншу роль в цьому.