Światłowody - melodia przyszłości dla komunikacji i nie tylko

Początki światłowodów

Trudno w to uwierzyć, ale włókno szklane, które stanowi podstawę budowy światłowodu, było znane już w starożytności. Jednak w roli medium do transmisji informacji zastosowano je dopiero na początku XIX wieku. Światło było ważnym elementem przy konstruowaniu telegrafu optycznego. Bracia Chappe w 1790 roku zbudowali system składający się z szeregu świateł zamontowanych na wieżach, między którymi przekazywano wiadomości. Ogromny postęp w optyce doprowadził do tego, że w 1880 roku Alexander Graham Bell opatentował telefon optyczny, a w William Wheeler skonstruował system rur wyłożonych od wewnątrz powłoką refleksyjną, które były wykorzystywane do oświetlania domów światłem z elektrycznej lampy łukowej umieszczonej w piwnicy budynku.

Kolejnym krokiem na drodze do powstania współcześnie nam znanych światłowodów było opatentowanie przez Johna Logie`go Bairda w latach 20. XX wieku pomysłu wykorzystania zestawu przezroczystych prętów, które służyły mu do przesyłania obrazów na odległość. W 1930 roku Heinrich Lamm - jako pierwszy człowiek na świecie - przesłał obraz za pomocą wiązki włókien optycznych. W kolejnych dekadach udoskonalono światłowody na tyle, że można było za ich pośrednictwem transmitować sygnał optyczny na odległość kilku kilometrów (bez regeneracji).

W telekomunikacji po raz pierwszy światłowód został wykorzystany w 1977 roku. Połączył on dwie centrale telefoniczne w Turynie we Włoszech, które dzielił dystans o długości 9 km. W 1988 roku zaczęto kłaść pierwszy transatlantycki światłowodowy kabel telefoniczny i dowiedziono, że systemy oparte o transmisję jednomodową są efektywne i wykonalne na skalę przemysłową.  

Skąd nazwa światłowód?

Nazwa światłowód wzięła się ze specyfiki kabli, jakie są wykorzystywane w tej nowoczesnej technologii. Są one wykonane z włókna szklanego, które podczas transmisji danych przepuszcza światło. Do biura czy gospodarstwa domowego użytkownika operator światłowodu doprowadza końcówkę i nie trzeba już instalować żadnych urządzeń pośredniczących. Sieć działa szybciej i można z niej wygodnie korzystać.

Na szybkość i tryb przesyłu danych w technologii światłowodowej nie mają wpływu warunki atmosferyczne, a więc wiatr, upał, wyładowania w czasie burzy czy opady śniegu.

Dziedziny wykorzystywania światłowodów

Współczesne światłowody są bardzo zaawansowane i wszechstronne w użyciu. Znalazły one zastosowanie przede wszystkim w telekomunikacji, ale poza tym także w:

•       medycynie,
•       przemyśle militarnym,
•       motoryzacji,
•       przemyśle lotniczym,
•       przemyśle okrętowym, itp.

W XXI wieku obserwujemy dalsze przeobrażenia w sferze wykorzystywania światłowodów, a ludzkość stopniowo realizuje proces zastępowania okablowania miedzianego z warstwy dostępowej sieci teleinformatycznych oraz telewizji kablowej i wprowadza światłowody.

Liczba światłowodów będzie rosła w kolejnych latach i stopniowo zastępowała starsze okablowanie. Raport FTTH Council Europe pokazuje, że średnio w Unii Europejskiej niespełna 14 proc. obywateli jest abonentami światłowodu. W Polsce to tylko 5,1 proc. gospodarstw domowych, choć jeszcze w edycji z 2018 roku tego samego raportu, wskaźnik ten wynosił jedynie 3,9 proc. Obecnie zauważamy wyraźny wzrost liczby abonentów światłowodów w Polsce. W naszym kraju z takiej technologii przy przesyłaniu i odbieraniu danych cyfrowych można skorzystać m.in. w ofercie internetowej firmy UPC.

Idate wylicza, że w 28 państwach członkowskich w 2018 roku internet w technologii FFTH/FTTB miało 30 mln abonentów, a w całej Europie – prawie 60 mln, co wynosi o 15,7 proc. więcej w stosunku do roku poprzedniego.