Technologia światłowodowa
Światłowód był chyba najdłużej opracowywanym wynalazkiem. Jego historia sięga dziewiętnastego wieku a rozwój trwa do dnia dzisiejszego.
- 1854, John Tyndall pokazał, że światło może być przenoszone przez zakrzywiony strumień wodny
- 1880, Aleksander Graham Bell wynalazł fotofon, który służył do przesyłania dźwięku na zasadzie zmian strumienia światła, przy odbiciu od pobudzanego dźwiękiem lustra. Światło było przesyłane do odbiornika i tam znów zamieniane na dźwięk, wynalazek nie przyjął się jednak z przyczyn praktycznych
- 1880, William Wheeler stworzył system rurek pokrytych odbijającą powłoka, który miał służyć do przenoszenia światła z jego podziemnego źródła do całego domu
- 1895, Henry Saint-Rene przedstawił system zagiętych szklanych rurek służących do przesyłania obrazu, pierwszy pomysł na obrazowód.
- 1898, Amerykanin David Smith zgłosił do opatentowania urządzenie służące jako lampa chirurgiczna
- 1910, badania i prace teoretyczne nad światłowodami, Lord Rayleigh (Hondros, Debye)
- 1920, Anglik John Logie Baird i Amerykanin Clarence W. Hansell opatentowali strukturę przezroczystych rurek służących do przesyłania obrazu, czyli oni jako pierwsi opisali światłowód
- 1930, niemiecki student medycyny, Heinrich Lamm zaprezentował podobną strukturę i któremu pierwszemu udało się wykorzystać ją do przenoszenia obrazu uznawany jest za pioniera obrazowodu. Próbował on użyć pęku światłowodów do obejrzenia wnętrza ciała pacjenta, co udało mu się, choć urządzenie zapewniało bardzo niską jakość obrazu. Niestety z powodu panującego w ówczesnych Niemczech stosunku do Żydów zmuszony był opuścić kraj
- 1954, dwóch uczonych, Duńczyk Abraham Van Heel i Brytyjczyk Harold. H. Hopkins, napisało równolegle prace poświeconą zwojom włókien służących do przesyłania obrazu, przy czym van Heel zastosował jako powłokę każdego włókna materiał o niższym współczynniku załamania, czym znacząco zmniejszył straty, które w tamtym okresie były za duże, aby umożliwić wykorzystywanie światłowodów jako struktur przenoszących informacje
- 1957, wynalezienie lasera (Schawlow, Townes )
- 1961, Elias Snitzer napisał pracę, w której opisał włókno jednodomowe (wciąż niewystarczające dla potrzeb telekomunikacji).
- 1964, dr C.K. Kao zaprezentował wymagania konieczne do przesyłania informacji na duże odległości, poruszył przy tym problem konieczności używania do produkcji światłowodów z mniej zanieczyszczonego materiału
- 1966, wyeliminowano OH - i dzięki temu tłumienie spadło z ~1000 dB do kilku dB. Wskazanie, że szkła kwarcowe mogą być stosowane w telekomunikacji do wytwarzania światłowodów o małych stratach (Kao, Hockman )
- 1968 - Produkcja pierwszego światłowodu telekomunikacyjnego (Uchida i in. )
- 1970, problem czystości materiału został rozwiązany przez zespół badaczy Roberta Maurer’a, Donalda Keck’a i Petera Schultz’a, którzy użyli do przenoszenia światła krzemionki. To oni wynaleźli światłowód zdolny do przenoszenia 65000 razy więcej informacji niż drut miedziany i to na odległości tysięcy kilometrów. Zapoczątkowało to masowe zainteresowanie światłowodami, które teraz zdolne do sprostania wymogom rynku zaczęły być stosowane komercyjnie
- 1970, produkcja włókna o stratach < 20 dB/km, Corning Glass Company (Kapron i in.)
- 1974, Corning Glass światłowody
- 1976 wyprodukowanie pierwszego w świecie włókna światłowodowego o niskiej tłumienności (0.47dB/km)
- 1977 udoskonalenie produkcji włókien światłowodowych metodą VAD,
- 1978, wyprodukowano pierwszy światłowód w Polsce
- 1979 wyprodukowanie pierwszego w świecie włókna o ultra niskiej tłumienności metodą VAD (0,27dB/km)
- 1979, pierwsza działająca linia światłowodowa o dł. 2500 m w Polsce
- 1979, 100 Mb/s na 69 km, na LED
- 1980 wyprodukowanie pierwszego w świecie włókna o niskiej zawartości grup –OH (0,04ppb)
- 1980, 565 Mb/s na 110 km
- 1980 opracowanie po raz pierwszy w świecie metody fuzyjnego spawania włókien
- 1982, pierwsze włókna jednomodowe
- 1985, opracowanie wzmacniacza światłowodowego przez zespół na University of Southampton . Pompowanie laserem półprzewodnikowym = 650nm 3m włókna dało wzmocnienie 125 dB dla fali = 1.55 m.
- 1995, pierwsze instalacje systemów DWDM
- 1998, wprowadzenie systemów WDM, włókna plastikowe
- 2000, wprowadzenie pasma L (1560-1610nm). Transmisja 40 GB/s w jednym kanale
- 2004 opracowanie pierwszej w świecie spawarki światłowodowej posiadającej zdolność kalibracji łuku w czasie rzeczywistym FSM-50S
- 2008 Premiera Fujikura 60S
- 2013 Premiera Fujikura 70S
|
|
POLECA GRUPA MEDIA INFORMACYJNE & ADAM NAWARA |
Przyrost światłowodów w Polsce mało imponujący
Łączna liczba użytkowników technologii Fibre to the home (FTTH) i Fibre to the building (FTTB) w Polsce wyniosła na koniec 2014 roku 97 tys., co stanowi zaledwie 0,65 proc. wszystkich gospodarstw domowych w kraju – wynika z najnowszych danych na temat rynku FTTH, zaprezentowanych przez FTTH Council Europe. W porównaniu z rokiem 2013, kiedy dostęp do technologii miało 0,51 proc. gospodarstw domowych, Polska odnotowała wzrost o około 20 tys. użytkowników. Jednak wciąż nie osiągnęła progu 1 proc. wymaganego, aby kraj mógł zostać zaklasyfikowany w rankingu FTTH.
Do tego przyrostu przyczyniły się głównie: Netia, która przez rok podwoiła liczbę klientów korzystających z technologii FTTH i FTTB oraz Inea. FTTH Council zwraca uwagę, że ta druga firma ma bardzo dobry wskaźnik gospodarstw domowych, które decydują się na takie przyłącze w stosunku do zasięgu sieci mającej takie możliwości. Na każde 100 gospodarstw domowych w zasięgu sieci FTTH/B Inea, 30 decyduje się na wykupienie usługi.
Na koniec ubiegłego roku już ponad 35 gospodarek na świecie posiadało co najmniej 1 proc. użytkowników tej technologii. W ocenie Hartwiga Taubera, dyrektora generalnego FTTH Council Europe, jeśli tempo przyrostu łączy FTTH w najbliższych latach w Polsce będzie podobne, to można się spodziewać, że Polska znajdzie się w tym rankingu za dwa lata.
Jednak niewielka popularności technologii FTHH to generalnie problem całej Europy. – Trudno ukryć, że w Azji czy Ameryce Północnej operatorzy zdecydowanie wyraźniej stawiają na światłowody – mówi Hartwig Tauber. W jego ocenie to w dużej mierze efekt lobbingu dużych europejskich operatorów, którzy mając dobrze rozwiniętą infrastrukturę miedzianą, przekonują, że nie ma popytu na ultraszybkie łącza, dlatego nie ma dziś sensu inwestować w światłowody. Charakterystyczne zresztą, że na liście rankingowej FTTH Council nie ma też Niemiec czy Wielkiej Brytanii. – Deutsche Telekom jest mocno przywiązne do technologii miedzianej, a modernizowanie takiej sieci, to jak dodawanie koni do wozu, zamiast przesiąść się do samochodu – mówi Hartwig Tauber. Dlatego przekonuje on, że środki publiczne, które ma Polska na rozwój infrastruktury internetowej, były inwestowane tylko w tak przyszłościowe rozwiązania, jakim jest właśnie FTTH.
W rankingu FTTH Council na czele znajdują się Zjednoczone Emiraty Arabskie, gdzie aż 75 proc. Gospodarstw domowych ma dostęp do łączy FTTH. Następne w kolejności są kraje azjatyckie: Korea Południowa, Hongkong, Japonia, Singapur, Tajwan. W Europie najlepiej wygląda sytuacja na Litwie, gdzie wskaźnik penetracją FTTH I FTTB zbliża się do 35 proc. Dobrze wypadają też Szwecja, Łotwa, Norwegia, Rosja.
– Rosja to dziś jeden z najszybciej wdrążających technologię FTTH i FTTB krajów na świecie. Jest tam już 10,6 mln takich łączy. Wynika to w pewnej mierze z tego, że łącza miedziane w tym kraju są bardzo słabej jakości i technologia DSL nie może funkcjonować dobrze – mówi Hartwig Tauber.
Trochę podobnie jest w Ameryce Południowej, gdzie jest 1,5 mln łączy FTTH i FTTB. Tam jednak w wielu miejscach nie ma nawet infrastruktury miedzianej, dlatego kraje te od razu budują infrastrukturę światłowodową.
Najnowszy Globalny Ranking FTTH zostanie zaprezentowany podczas 12. edycji Konferencji FTTH, która odbędzie się w Warszawskim Centrum EXPO XXI, w dniach 10-12 lutego 2015 roku.
Marek Jaślan
GRUPA MEDIA INFORMACYJNE & ADAM NAWARA |