Sieć światłowodowa jest technologią transmisji danych, która wykorzystuje światło do przesyłania informacji z dużą prędkością i na dużą odległość. Działa na podstawie zjawiska optycznego zwanego dyfrakcją, które polega na załamywaniu się światła wewnątrz włókna optycznego.
Podstawowym elementem sieci światłowodowej jest włókno optyczne, które składa się z bardzo cienkiego włókna szklanego lub plastikowego, zwanej rdzeniem, otoczonego ośrodkiem o niższym współczynniku załamania, zwanej osłonką. Włókno optyczne ma zdolność do przewodzenia światła i minimalnej utraty sygnału w trakcie transmisji.
Transmisja danych w sieci światłowodowej polega na modulacji światła, czyli zmienianiu jego parametrów (np. natężenia, częstotliwości) w celu kodowania informacji. Istnieją różne techniki modulacji, takie jak modulacja amplitudy (AM), modulacja częstotliwości (FM) czy modulacja fazy (PM). Najczęściej używaną techniką w sieciach światłowodowych jest modulacja amplitudy.
Jak wygląda proces transmisji danych?
Proces transmisji danych rozpoczyna się od źródła światła, na przykład lasera, które generuje wiązkę światła o wysokiej coerencji. Ta wiązka jest wprowadzana do włókna optycznego na jednym z jego końców. Włókno optyczne prowadzi światło z punktu A do punktu B, wykorzystując zjawisko załamania i odbicia wewnętrznego. W przypadku włókien jednomodowych, które przewodzą tylko jedną falę świetlną, sygnał jest prowadzony jednym promieniem świetlnym. W przypadku włókien wielomodowych, które przewodzą wiele fal świetlnych, sygnał jest prowadzony kilkoma promieniami świetlnymi o różnych trasach.
Na drugim końcu włókna optycznego znajduje się detektor światła, który odbiera i zamienia sygnał świetlny na sygnał elektryczny. Ten sygnał elektryczny jest następnie dekodowany, przetworzony i przekazany do odbiorcy.