Выбор страны и языка
Выбор страны и языка предопределяют ваши торговые условия, цены продуктов и предложения акций
Страна
Язык
2019-08-12
Оптический кабель использует размещенный внутри световод. Благодаря физическим свойствам передачи данных с помощью модулированной световой волны (вместо электрического тока) трансмиссия не нарушается никакими внешними факторами. В настоящее время такое решение чаще всего используется для передачи цифрового аудиосигнала и изображения, а также других данных. Что еще стоит о нем знать? Подробности в статье ниже.
Оптический кабель - это вид кабеля, в котором носителем передаваемых данных является световая волна. Поэтому такой вид кабеля также называют световодом. В качестве материала для основной жилы обычно используется стекло или пластик с очень хорошими оптическими свойствами - в отличие от большинства используемых в настоящее время проводов, где носителем данных является электрический импульс, а сердцевина чаще всего выполнена из токопроводящего материала. Световод состоит в основном из диэлектрических волокон, по которым с высокой скоростью передаётся информация в виде сложной световой волны (светового пучка). Данные, отправленные таким образом, достигают цели в неизменном виде, поэтому в теории такой вид передачи информации осуществляется без потерь.
Использование оптических кабелей гарантирует полную устойчивость передаваемого сигнала к искажению, вызванному погодными условиями и влиянием соседних электрических устройств (они генерируют электромагнитные помехи) и низким затуханиям при передаче. На качество сигнала не влияет также расстояние, – исправный оптический кабель сохраняет свои неизменные свойства даже в случае во много раз больших расстояний между началом и концом кабеля. Ещё одно преимущество оптического кабеля – это полное отсутствие генерируемых электромагнитных воздействий на соседние устройства и отсутствие разности потенциалов в кабеле.
Оптические кабели можно поделить с точки зрения материала (стекло, пластик, полупроводник), внутренней геометрии (плоский, ленточный, волокнистый), модовой структуры (одно- или многомодовая), распределения показателя преломления (ступенчатый, градиентный), а также стандарта соединительного элемента.
Внутренняя геометрия кабеля
Планарный световод состоит из трёх слоёв. Средний слой имеет наибольший показатель преломления, а свет в нём удерживается вследствие полного внутреннего отражения. Ленточный оптический провод позволяет пучку света распространяться в двух направлениях. Волоконно-оптическое волокно имеет сердцевину, состоящую из множества независимых волокон.
Материал изготовления
Наиболее эффективными в эксплуатации являются стеклянные световоды. Они позволяют передавать данные на высокой скорости и на большие расстояния. Провода с пластиковой и полупроводниковой сердцевиной в основном используются для локальной передачи информации между устройствами.
Модовая структура
Одно- и многомодовые оптические волокна отличаются в первую очередь толщиной сердцевины. В случае одномодовых кабелей стандартная толщина обычно составляет 8-10 мкм, а волна распространяется параллельно (или почти параллельно) оси кабеля. Диаметр сердцевины многомодового проводника обычно составляет 50 или 62,5 мкм, а волна распространяется одновременно по нескольким путям.
Распределение показателя преломления
Оптические ступенчатые кабели характеризуются ступенчатым изменением показателя преломления между жилой кабеля и его оболочкой. В то время как в градиентных световодах такое изменение происходит плавно (постепенный переход от самого высокого значения на оси сердцевины к самому низкому на границе с оболочкой).
Соединительный элемент
В настоящее время наиболее популярными типами оптических кабелей являются кабели с разъёмом TOSLINK или Mini TOSLINK.
TOSLINK
TOSLINK - это стандарт интерфейса, который позволяет передавать цифровой аудиосигнал в виде световой волны с помощью оптоволоконного кабеля диаметром приблизительно 1 мм. Он используется в домашних кинотеатрах, компьютерах, звуковых картах, игровых приставках и многих других широко используемых устройствах. TOSLINK был детально разработан и запатентован в 1983 году известной японской компанией Toshiba. Отсюда характерное название: TOS от Toshiba и LINK от английского слова, означающего «соединение».
Технология обеспечивает передачу с помощью импульсов красного света, длина волны которых составляет ок. 660 нм. Первоначально пропускная способность для приложений Fast Ethernet и FireWire составляла около 3,1 Мбит/с. Сегодня можно достичь скорости вплоть до 125 Мбит/с. Максимальная пропускная способность текущей версии аудиокабеля установлена на 25 Мбит/с - этот уровень обеспечивает отличную передачу аудиоданных.
Мини TOSLINK
Второй тип стандарта оптического кабеля также является популярным – Mini TOSLINK, например, CLIFF FM65010. Штекер для этого кабеля создан на базе популярного мини-разъёма 3,5 мм. Первоначально такое решение использовалось только в мобильных устройствах (из-за меньшего размера соединения, что облегчает более удобное применение в портативном оборудовании). Сегодня производители электронного оборудования все чаще используют кабели Mini TOSLINK в своих устройствах RTV. Разъем оптического кабеля Mini TOSLINK имеет конец оптоволоконного кабеля в штекере.
Благодаря своим особым свойствам оптические кабели используются во многих областях, в частности в аудиосистемах, телекоммуникации, медицине или же промышленной автоматизации. Они хорошо работают в сложных условиях, которые часто дисквалифицируют использование обычных проводов. Они обеспечивают эффективное функционирование устройств на больших высотах, при экстремальных температурах и при наличии сильных электромагнитных помех. Оптические кабели идеально подходят для передачи аудио и видео без потерь – вместо традиционного кабеля HDMI идеально подойдёт оптический кабель для домашнего кинотеатра.
На рынке существует множество видов оптических кабелей. Очевидным условием является правильный выбор разъёма для имеющегося устройства. Однако есть и другие важные критерии, которые позволяют определить какой оптический кабель следует применить в данном случае.
Длина провода
Самое главное, чтобы отрегулировать длину кабеля для его дальнейшего применения. В случае кабелей, использующих электрические сигналы как носитель информации, качество передачи данных снижается вместе с увеличением длины кабеля. Оптический кабель всегда обеспечивает одинаковое качество сигнала, независимо от длины кабеля. Однако стоит отметить, что Toshiba (создатель стандарта TOSLINK) указала в официальной спецификации, что длина кабеля не должна превышать 10 м. Если это условие соблюдается, качество соединения зависит только от класса и эффективности устройств, передающих и принимающих световой сигнал.
Частота
Оптимальные значения находятся в диапазоне от 9 МГц до 11 МГц. Производители делают цену продукта зависимой от используемого в нем волокна, выполняющего роль световода. Материалы с более благоприятными свойствами позволяют кабелю работать на более высоких частотах передачи, в то время как использование пластика для создания сердцевины оптического кабеля приведёт к уменьшению максимальных частот передачи. Такие проводники будут дешевле и в теории более низкого качества, однако они могут оказаться более экономным и вполне достаточным решением для некоторых применений (например, в случае, когда ограничения целевого устройства нивелируют значение величин частоты передачи).
Чтобы оптический кабель работал правильно, убедитесь, что он подключен соответствующим образом. Оптоволоконная технология устойчива к внешним факторам, но очень чувствительна к тому, как ее использует пользователь. Внутренняя часть сердцевины часто изготавливается из стекла или пластика, который не устойчив к деформации так же, как и коаксиальные кабели. При установке аудиооборудования с использованием кабелей TOSLINK ни при каких обстоятельствах не допускается деформация кабеля. Такое действие может привести к прерыванию сердцевины, что, в свою очередь, сделает кабель полностью непригодным для использования. Стоимость ремонта повреждённого оптоволоконного кабеля может быть в несколько раз дороже, чем покупка нового. Поэтому с таким типом оборудования следует обращаться с предельной осторожностью.
Сам процесс подключения штекеров, установленных на кабеле с штекерами в устройствах, не является сложным. На каждом штекере установлены экраны, защищающие разъёмы от загрязнений – их необходимо снять перед подключением кабелей. В устройстве, передающем сигнал, один штекер должен быть помещён в разъем с пометкой OPTICAL OUT, а другой – в устройство, которое должно принимать данные – в штекер OPTICAL IN. Стоит помнить, что даже самая лучшая передача аудиоданных не повысит качество звука, если передающее устройство (например, DVD-плеер) и приёмное устройство (домашний кинотеатр с динамиками) не будут достаточно хорошими.
Цифровой сигнал – это двоичная последовательность, в которой кодируется строка символов. Для передачи цифрового аудиосигнала используются оптические кабели со штекерами TOSLINK и Mini TOSLINK или же коаксиальные штекеры с разъемами RCA (т.н. cinch). Цифровой аудиосигнал может передаваться в коаксиальной или оптической форме. Сигнал в оптическом кабеле имеет вид световой волны. В аудио / видео проигрывателе (например, DVD) аудиосигнал должен быть преобразован в форму световой волны, чтобы на оптическом разъёме появился световой сигнал, который будет передан в систему домашнего кинотеатра через оптический кабель.
После подключения кабеля к оптическому входу в домашнем кинотеатре, световая волна достигнет места, которое должно быть преобразовано устройством в цифровую форму – в электрический импульс. Качество используемого преобразователя является определяющим для качества передаваемого сигнала (так же, как качество материала, используемого в кабеле для передачи электрических сигналов). Применение Оптический кабель для домашнего кинотеатра (вместо HDMI или RCA) позволит передавать данные между устройствами практически без потерь.
Цена зависит от использованного материала, длины и внутренней структуры кабеля, а также от типа и качества используемых разъёмов. Хороший оптический кабель может стоить от нескольких десятков до даже нескольких сотен злотых за метр. Перед покупкой стоит ознакомиться с подробной спецификацией подключаемых устройств и подобрать соответствующий оптический кабель к их параметрам.