Optische vezels verbeteren internet- en telecomnetwerken

Optische vezels zijn onmisbaar geworden in de communicatietechnologieën van de moderne wereld. Ze vormen de basis voor de transmissie van spraak, data en beelden op enorme snelheid en met een betrouwbare kwaliteit. In dit artikel bespreken we de rol van optische vezels in internet- en telecomnetwerken en de technologieën die worden gebruikt om deze vezels te maken en te onderhouden.

De basis van optische vezels

Optische vezels zijn gemaakt van transparant glas of plastic en bestaan uit een kern en een mantel. De kern is het centrale deel van de vezel waar het licht doorheen moet. De mantel is het deel van de vezel dat het licht binnen de kern houdt door middel van reflectie. Rondom de mantel zit een beschermende coating om de vezel te beschermen tegen beschadiging.

Het principe van functioneren van optische vezels is gebaseerd op de breking van licht. Wanneer licht op de grens tussen twee stoffen valt, wordt het gebogen als gevolg van verschillen in optische dichtheid. De kern van optische vezels is dusdanig samengesteld dat als het licht erin valt, het daarvan wordt weerkaatst en blijft het binnen de vezel.

Optical Fiber Types

Er zijn twee belangrijke soorten optische vezels. De eerste is single-mode en de tweede is multi-mode. Single-mode vezels hebben een kleinere kern en bieden minder ruimte voor het licht om te buigen. Dit zorgt ervoor dat het signaal dat door de vezel wordt getransporteerd niet zo gemakkelijk kan worden vervormd. Multi-mode vezels hebben een grotere kern en bieden daardoor meer ruimte voor het licht om te buigen. Hierdoor worden er meer lichtsignalen tegelijk verstuurd.

De rol van optische vezels in internet- en telecomnetwerken

Optische vezels vormen de basis van internet- en telecomnetwerken. Het internet is opgebouwd uit miljoenen optische vezels die onder de oceanen, door steden en over landen lopen. Deze vezels laten informatie toe om van de ene locatie naar de andere te reizen op onvoorstelbare snelheden. Een belangrijk kenmerk van optische vezels is hun vermogen om grote afstanden te overbruggen zonder de kwaliteit van de data die erdoorheen gaat in gevaar te brengen.

Het verbeteren van optische vezels

Om ervoor te zorgen dat optische vezels nog beter kunnen presteren, worden er voortdurend nieuwe technologieën ontwikkeld. Enkele belangrijke domeinen van onderzoek hebben betrekking op de verdere ontwikkeling van single-mode-vezels en op nieuwe geleidende vezeltechnologieën.

Single-mode-vezels

In de afgelopen decennia hebben wetenschappers een nieuwe generatie single-mode vezels ontwikkeld met minder verlies van signaal en superieure datasnelheden. Deze vezels hebben een kleinere diameter en bieden meer bandbreedte dan vroegere single-mode vezels. Hierdoor kunnen ze meer informatie over grotere afstanden versturen. Ze worden ook gebruikt in nieuwe netwerken met hogere snelheden en grotere capaciteit; zoals bijvoorbeeld in 5G-netwerken.

Graded-index-vezels

Een andere belangrijke ontwikkeling op het gebied van optische vezels is de geleidende vezeltechnologie. Deze technologie maakt gebruik van een fysiek fenomeen genaamd “totale interne reflectie”. Hierdoor kan licht door de vezel blijven stromen zonder verlies van de energie. Dit wordt bereikt door het toevoegen van optische geleidingselementen aan de vezel. Hierdoor kunnen signalen nog sneller worden verstuurd dan bij enkel glasvezels.

Meer capactitive vezels

Met de toenemende vraag naar datasnelheid en -capaciteit zijn fabrikanten ook bezig met de ontwikkeling van vezels met meer capaciteit. Dit betekent dat ze nog meer data over langere afstanden kunnen transporteren. Dit wordt bereikt door het gebruik van nieuwe materialen en technieken om de vezel nog geavanceerder te maken.

Conclusie

Optische vezels zijn een essentieel onderdeel van internet- en telecomnetwerken en vormen de fundering van onze moderne communicatietechnologieën. Door de constante ontwikkeling van betere vezels en nieuwe technologieën wordt de prestatie van de vezels verbeterd.

Van de eerste glasvezel in de jaren zestig tot de huidige IT-industrie die volledig afhankelijk is van optische vezels, hebben deze dunne glasvezels ons in staat gesteld om onze communicatie te verbeteren tot niveaus die vroeger ondenkbaar waren. Door voortdurende innovatie en investeringen in de toekomst blijven we de capaciteit en functionaliteit van optische vezels verbeteren.