• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Naukowcy unijni opracowują nową technologię światłowodów z tworzywa sztucznego

    17.11.2009. 15:12
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Światłowody z tworzywa sztucznego (POF) robią postępy w świecie technologii, a kluczową rolę w tym sukcesie odegrał finansowany ze środków unijnych projekt POLYCOM (Światłowody z tworzywa sztucznego z osadzonymi aktywnymi polimerami do transmisji danych). Projekt POLYCOM wsparty kwotą 1,55 mln EUR z tematu "Technologie społeczeństwa informacyjnego" (TIK) Szóstego Programu Ramowego (6PR) promował zastosowanie POF w informatyce optycznej, ultra szerokopasmowych LAN (lokalnych sieciach komputerowych) i w nowych czujnikach.

    POF do transmisji danych są znane jako "konsumencka" wersja szklanych światłowodów i wykorzystywane w dalekosiężnych globalnych, szkieletowych sieciach telekomunikacyjnych. Wyjątkowość elastycznych włókien z tworzywa sztucznego, produkowanych z polimetakrylanu metylu (PMMA), których średnica rdzenia wynosi jeden milimetr (mm), polega na tym, że koszty produkcji są niskie, montaż jest prosty i bezproblemowy, a zapewniana przez nie transmisja światła jest bezpieczniejsza i łatwiejsza do utrzymania niż wersji na podczerwień. Minusem jest ograniczenie ich zastosowań do krótkich odległości i niska prędkość transmisji danych.

    "Zakres zastosowań POF i technologii optycznej, która leży u ich podstaw jest rozległy, a ich dalszy rozwój może przynieść w nadchodzących latach korzyści szerokiemu wachlarzowi sektorów" - powiedział Guglielmo Lanzani z Politechniki Mediolańskiej we Włoszech, koordynator projektu POLYCOM.

    Konsorcjum POLYCOM, w skład którego wchodzi sześciu partnerów z Niemiec, Portugalii, Wlk. Brytanii i Włoch, udało się po raz pierwszy opracować w pełni optyczny, bardzo szybki przełącznik do sieci POF. To przełomowe osiągnięcie podsyci zapotrzebowanie sektora naukowego i przemysłowego na szybką, optyczną transmisję danych.

    Partnerzy projektu przetestowali technikę za pomocą dwóch wiązek lasera o pojedynczym impulsie w specjalnym światłowodzie z tworzywa sztucznego. Fizyczne właściwości plastikowego światłowodu zostały zmienione chemiczne, czyli domieszkowane, za pomocą fotoaktywnych polimerów, aby zmodyfikować transmisję fotonów.

    Zdaniem naukowców jeden impuls światła może zostać wykorzystany do zniesienia drugiego, ponieważ nałożyli impulsy świetlne w przestrzeni i czasie. Końcowy wynik był taki, że byli w stanie przełączyć go ze stanu włączonego na wyłączony i przesyłać sygnał. Ponadto anulowanie światła było odwracalne w zaledwie kilkaset femtosekund (jedna femtosekunda odpowiada jednej miliardowej jednej milionowej sekundy) dzięki domieszkowaniu określonych właściwości POF.

    "To zwiększy nie tylko szybkość transmisji danych w sieciach POF, ale mogłoby również zostać wykorzystane do multipleksowania czasowego (TDM), aby zwiększyć szerokość pasma sieci optycznych poza to, co jest obecnie możliwe w ramach zwielokrotniania z podziałem długości fali (WDM)" - wyjaśnia profesor Lanzani.

    Partnerzy podali, że domieszkowanym POF wykorzystanym we w pełni optycznym przełączniku był polifluoren zwany F8BT. Udało im się również opracować kilka nowych typów domieszkowanych POF.

    "W sumie opracowaliśmy i przetestowaliśmy pięć czy sześć generacji materiałów za pomocą różnych środków chemicznych, aby udoskonalić ich właściwości optyczne i w kilku przypadkach osiągnęliśmy bardzo dobre rozproszenie środka domieszkującego w polimerze" - stwierdza koordynator projektu. "Każdy z tych materiałów ma inne parametry, które predestynują je do różnych zastosowań."

    Naukowcy i przedsiębiorcy oceniają obecnie możliwości wykorzystania POF do produkcji nowych czujników.

    rdo: CORDIS

    informacji: POLYCOM: http://www.fisi.polimi.it/polycom/ ICT Results: http://cordis.europa.eu/ictresults/ Teksty pokrewne: 28967, 31331 Kategoria: Wyniki projektów
    Źródło danych: ICT Results
    Referencje dokumentu: Na podstawie informacji uzyskanych z ICT Results
    Indeks tematyczny: Koordynacja, wspólpraca; Technologie informacyjne i komunikacyjne ; Przetwarzanie informacji, systemy informacyjne; Innowacja, transfer technologii; Technologia materialowa; Technologie sieciowe ; Badania Naukowe RCN: 31472   W góre . O tym serwisie . Serwisy CORDIS . Helpdesk . © . Ważne informacje prawne Administratorem witryny CORDIS jest Urząd Publikacji

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Światłowód włóknisty (inne nazwy: włókno światłowodowe, włókno optyczne lub po prostu światłowód) – rodzaj światłowodu (falowodu optycznego) służący do przesyłania światła. Pierwotnie stosowany dla celów dekoracyjnych i oświetleniowych, obecnie najczęściej wykorzystywany jest w telekomunikacji i do transmisji danych. Zwykle występuje w formie włókien dielektrycznych, najczęściej szklanych, z pokryciem z tworzywa sztucznego. Część światłowodu prowadząca światło, tak zwany rdzeń, charakteryzuje się największym współczynnikiem załamania światła w całej strukturze. Światłowody plastikowe – wykorzystywane jedynie do lokalnego przesyłania danych między urządzeniami na małe odległości i z małymi prędkościami (w porównaniu ze światłowodami szklanymi). W przeźroczystym włóknie materiał rdzenia stanowi tworzywo organiczne. Światłowody plastikowe charakteryzują się trzema podstawowymi wymiarami: średnicą rdzenia, średnicą płaszcza oraz średnicą pokrycia zewnętrznego. Do grupy światłowodów plastikowych zalicza się HCS/PCS (Hard Clad Silica, Plastic Clad Silica), w których płaszcz jest plastikowy, ale rdzeń szklany. Typowe zastosowania światłowodów plastikowych to automatyka przemysłowa, motoryzacja, sprzęt domowy (np. Toslink) i rozwiązania typu Fiber To The Desktop. Światłowody fotoniczne (ang. Photonic crystal fiber, PCF, dosłowne tłumaczenie "światłowód z kryształu fotonicznego") to nowa rodzina włókien światłowodowych, wykorzystująca do prowadzenia światła właściwości kryształów fotonicznych. Dzięki zdolności skupiania światła w pustym rdzeniu oraz charakterystykom skupiania światła niemożliwym do uzyskania w klasycznych światłowodach, światłowody fotoniczne mogą znaleźć zastosowanie w komunikacji światłowodowej, laserach światłowodowych, optycznych przyrządach nieliniowych, transmisji dużych mocy optycznych, czujnikach gazów i w innych obszarach.

    Topologia pierścienia - jedna z fizycznych topologii sieci komputerowych. Komputery połączone są za pomocą jednego nośnika informacji w układzie zamkniętym - okablowanie nie ma żadnych zakończeń (tworzy krąg). W ramach jednego pierścienia można stosować różnego rodzaju łącza. Długość jednego odcinka łącza dwupunktowego oraz liczba takich łączy są ograniczone. Sygnał wędruje w pętli od komputera do komputera, który pełni rolę wzmacniacza regenerującego sygnał i wysyłającego go do następnego komputera. W większej skali, sieci LAN mogą być połączone w topologii pierścienia za pomocą grubego przewodu koncentrycznego lub światłowodu. Metoda transmisji danych w pętli nazywana jest przekazywaniem żetonu dostępu. Żeton dostępu jest określoną sekwencją bitów zawierających informację kontrolną. Przejęcie żetonu zezwala urządzeniu w sieci na transmisję danych w sieci. Każda sieć posiada tylko jeden żeton dostępu. Komputer wysyłający, usuwa żeton z pierścienia i wysyła dane przez sieć. Każdy komputer przekazuje dane dalej, dopóki nie zostanie znaleziony komputer, do którego pakiet jest adresowany. Następnie komputer odbierający wysyła komunikat do komputera wysyłającego o odebraniu danych. Po weryfikacji, komputer wysyłający tworzy nowy żeton dostępu i wysyła go do sieci. Propagacja wielodrogowa – zjawisko w transmisji danych polegające na tym, że przekazywany sygnał z nadajnika do odbiornika dociera za pomocą więcej niż jednej drogi. W transmisji radiowej sygnał może dotrzeć bezpośrednio lub z odbiciem od różnych obiektów np. gór, drzew budynków lub chmur. W światłowodach wielomodowych po odbiciach od ścianek. Czas po jakim sygnał dociera do odbiornika zależy od długości drogi. Ponieważ różne drogi mają inną długość, ten sam sygnał będzie docierał w różnych momentach, dodawał się do siebie i powodował zakłócenia, np. w telewizji analogowej dodatkowe obrazy (duszki) a w transmisji może dojść do interferencji międzysymbolowej.

    Pasywna sieć optyczna (PON z ang. Passive Optical Network) - sieć optyczna należąca do grupy sieci FTTx (ang. Fiber To the x) np. Home/Loop/... Jest to sieć, w której, jako medium przekazywania danych, wykorzystuje się światłowód jednomodowy. Prędkość transmisji jest dzielona w zależności od standardu, zazwyczaj jest to podział 1:32 ale standardy akceptują podział z zakresu 1:16 do 1:128. Sygnał jest rozdzielany przez tzw. pasywne (nie wymagające zasilania) splitery optyczne, czyli pasywne urządzenia rozdzielające, które rozmieszczone są w różnych miejscach sieci PON. Sieć ta może najczęściej przyjmować postać drzewa lub magistrali. Zastosowanie urządzeń aktywnych (czyli wymagających jakiegoś rodzaju zasilania) jest przewidziane tylko w końcowych i początkowych węzłach sieci. Asynchroniczność (z ang. asynchronic) — sposób przesyłania danych pozwalający na nieregularne wysyłanie danych, przy czym początek i koniec transmisji oznaczane są wydzielonym symbolem. Transmisja asynchroniczna jest znacznie bardziej elastyczna od transmisji synchronicznej, choć w przypadku łączy danych może ograniczać nieco użyteczne pasmo (przepustowość) łącza.

    Technologia magnetooptyczna (ang. magneto-optical, MO) - określenie technologii nośników danych opartej na połączonym wykorzystaniu światła laserowego i pola magnetycznego do zapisu danych (sam odczyt odbywa się tylko na drodze optycznej). Transmisja szeregowa – rodzaj cyfrowej transmisji danych, w którym poszczególne bity informacji są przesyłane kolejno. Medium transmisyjnym może być połączenie elektryczne (przewód lub para skręconych przewodów), radiowe (fale elektromagnetyczne) lub optyczne (fale rozchodzące się swobodnie lub wzdłuż określonej drogi np. w światłowodzie).

    Transmisja równoległa - rodzaj cyfrowej transmisji danych w którym dane są przesyłane jednocześnie kilkoma przewodami, z których każdy przenosi jeden bit informacji. Typowym przykładem jest port LPT, powszechnie używany do niedawna do podłączania drukarki.

    FDDI (ang. Fiber Distributed Data Interface) to standard transmisji danych, jest oparty na technologii światłowodowej. Transfer w tych sieciach wynosi 100 Mb/s. Sieć ta zbudowana jest z dwóch pierścieni - pierścień pierwotny i pierścień zapasowy (wtórny). Transmisja prowadzona jest z użyciem jednego pierścienia. Istnieją modyfikacje protokołu pozwalające na używanie dwóch pierścieni lecz są rzadko stosowane z powodu dwukrotnego spadku przepustowości po uszkodzeniu pierścienia i rekonfiguracji sieci. W sieci takiej stacje robocze podłączone są do dwóch pierścieni. Zaletą takiej sieci jest to, że mimo uszkodzenia pierścienia sieć jest nadal sprawna i można przesyłać dane. W przypadku uszkodzenia pierścienia stacje robocze automatycznie się rekonfigurują i zawracają dane do drugiego pierścienia, przez co inne stacje nie zauważają zaistniałej awarii.

    SDSL – technologia przesyłu danych za pomocą telefonicznej linii abonenckiej pozwalająca użytkownikowi połączyć się z siecią danych (np. Internetem) w sposób symetryczny. Umożliwia profesjonalne zastosowania, wideokonferencje czy budowanie korporacyjnych sieci wirtualnych. Oferuje prędkość transmisji: 1,536Mb/s (T1) lub 2Mb/s (E1). Światłowód jednomodowy – rodzaj światłowodu służący do przesyłania jednego modu światła, nazywanego modem podstawowym. Największą zaletą tego typu światłowodów jest możliwość przesyłania danych na duże odległości, bez znaczącego zniekształcenia i tłumienia sygnału. Pozwala to na budowę systemów transmisyjnych dalekiego zasięgu, osiągających znaczne przepływności.

    Dodano: 17.11.2009. 15:12  


    Najnowsze