Optický kabel neboli optická šňůra je základní a nezbytnou součástí optické sítě. Existuje mnoho druhů optických kabelů, například jednovidový optický kabel, mnohovidový optický kabel, simplexní optický kabel, duplexní optický kabel. Různé druhy optických propojovacích kabelů mají různá použití. Tento článek se zaměří na simplexní a duplexní optický patch kabel. Prostřednictvím simplexních vs. duplexních optických kabelů bychom shrnuli několik tipů pro výběr simplexního a duplexního optického kabelu.

Simplexní VS. Duplex

Předtím, než začneme diskutovat o simplexních vs. duplexních optických kabelech, je třeba nejprve jasně a do hloubky porozumět pojmu simplex vs. duplex. Simplex a duplex jsou různé druhy komunikačních kanálů v telekomunikacích a počítačových sítích, které poskytují cesty pro přenos informací. Podle definice ITU-T je simplexní okruh takový, kde signály mohou proudit vždy jen jedním směrem. Jeden konec je vysílač, zatímco druhý je přijímač a ten není reverzibilní. Naproti tomu plně duplexní systém využívá ke komunikaci dvě vlákna. To umožňuje, aby jedno vlákno vysílalo z bodu A do bodu B, zatímco druhé vlákno vysílá z bodu B do bodu A. Oba konce plně duplexního systému tedy mají vysílače i přijímače. Na rozdíl od simplexu lze duplex rozdělit na poloduplex a plný duplex. Poloviční duplex znamená komunikační kanál, jehož data mohou být přenášena oběma směry na nosné signálu, ale ne současně. Jeden konec je vysílač, zatímco druhý konec je přijímač a může být reverzibilní (to je opak simplexu). Tím se podobá obousměrnému rádiu. Kromě toho je plný duplex obousměrná komunikace dosažená prostřednictvím fyzického spoje, který má schopnost komunikovat v obou směrech současně.

Simplexní optické kabely

Simplexní optický kabel se skládá z jednoho jediného vlákna skleněného plastového vlákna a jednoho jediného vnějšího pláště. Simplexní vlákno se nejčastěji používá pro aplikace, které vyžadují pouze jednosměrný přenos dat. Digitální odečty dat, relé senzorů mezistátních dálnic a automatické snímače rychlosti a hranic (pro sportovní aplikace) jsou skvělým využitím simplexního optického kabelu. V simplexní optické síti jsou k dispozici simplexní jednovidové a simplexní mnohovidové optické kabely (např.: 62,5/125 OM1 vlákna a 50/125 OM2 vlákna). Jednovidový simplexní optický kabel je skvělou volbou pro zřízení kabelové sítě, která bude vyžadovat, aby data putovala jedním směrem na dlouhé vzdálenosti. Protože tento simplexní optický kabel přenáší vždy pouze jeden světelný paprsek, je vhodnější pro přenosy na velké vzdálenosti. Simplexní mnohovidové vlákno má větší průměr jádra, které účinně umožňuje šíření více módů světla. Počet odrazů světla vzniká díky většímu průměru. Jádro jednovidového simplexního optického kabelu má 8 až 10 mikronů, zatímco mnohovidový simplexní optický kabel má buď 50, nebo 62,5 mikronu. Mnohovidovým vláknem projde v daném okamžiku více dat. Kvalita signálu se na dlouhé vzdálenosti snižuje v důsledku vysoké disperze a míry útlumu u tohoto typu vlákna. Multimodové vlákno se používá pro účely přenosu dat na krátké vzdálenosti.

Duplexní optické kabely

Duplexní optický kabel se skládá ze dvou vláken ze skla nebo plastu a lze jej považovat za dva simplexní kabely. Tento duplexní optický kabel je pečlivě strukturován v uspořádání zip-cord, které se nejčastěji používá pro duplexní komunikaci mezi zařízeními, kde se vyžaduje současný obousměrný přenos dat. (Jedno vlákno přenáší data jedním směrem a druhé vlákno přenáší data opačným směrem). Větší pracovní stanice, optické přepínače a servery, optické modemy a podobný hardware obvykle vyžadují duplexní optický kabel. Duplexní optické vlákno je k dispozici také v podobě jednovidového duplexního optického kabelu a mnohovidového duplexního optického kabelu. Poloviční duplex a plný duplex jsou dva typy duplexních optických kabelů, které se používají v různých aplikacích pro přenos dat.

Poloviční duplexní optické kabely

Poloviční duplexní optický kabel je schopen vysílat signál v obou směrech, ale vždy jen v jednom směru. Některé přenosové sítě používají poloduplexní kabely, ale je nutné tento požadavek specifikovat pro všechny uzly v síti. Poloduplexní optické vlákno lze například použít u radiotelefonů v policejních vozech, aby mohla hovořit vždy jen jedna osoba.

Plně duplexní optické kabely

U plně duplexních optických kabelů se data přenášejí ve dvou různých směrech současně na jedné nosné ploše. Příkladem může být telefonní služba IP, kdy osoby na obou koncích hovoru mohou mluvit a být slyšeny navzájem současně, protože mezi nimi existují dvě komunikační cesty, takže použití plně duplexního režimu může zvýšit účinnost komunikace.

Simplex VS. Duplexní optické kabely

Jak bylo uvedeno výše, simplexní optický kabel má uvnitř pláště kabelu pouze jedno vlákno s těsnou pufrací. Ochranný plášť umožňuje připojení kabelu a jeho zalisování do mechanického konektoru. Duplexní propojovací kabel z optických vláken však lze považovat za dva simplexní kabely, které mají své pláště spojené pruhem materiálu pláště, některé duplexní propojovací kabely z optických vláken jsou se svorkami na obou konektorech optických vláken na každé straně kabelu, aby se oba konektory spojily dohromady. Z důvodu použití menšího množství zdrojového materiálu je simplexní optický kabel levnější než duplexní optický kabel. Navíc simplexní optický kabel používá pouze jedno vlákno v jednosměrném přenosovém režimu, zatímco duplexní optický kabel používá dvojici vláken v obousměrném přenosovém režimu.

Jak vybrat simplexní a duplexní optické kabely?

Jednomódové a vícemódové simplexní optické propojovací kabely lze použít pro aplikace, které vyžadují pouze jednosměrný přenos dat. Obvykle se používají k dosažení propojení mezi dvěma transceivery BiDi, které je obvykle navrženo s jednovidovým simplexním vláknem LC, aby vyhovovalo optickému rozhraní optiky BiDi SFP/ SFP+ a provozní vlnové délce. Kromě toho je simplexní BiDi WDM Mux/DeMux určen pro použití při přenosu jednovláknovým vláknem. Potřebuje tedy také simplexní optický kabel ke spojení a oddělení vlnových délek. Kromě těchto zařízení existuje tolik dalších komponent spojených s řešením simplexních vláken, jako jsou simplexní rozbočovače PLC (Planar Lightwave Circuit), OADM (Optical Add Drop Multiplexer) a další produkty simplexních vláken. Pokud jde o duplexní optické kabely, obvykle se používají ve standardních optických transceiverech, jako jsou SFP, 10G SFP+, 40G QSFP+ a 100G QSFP 28 (pro dlouhé vzdálenosti lze použít pouze duplexní optické kabely LC, například 40G-LR4 a 100G-LR4). Pokud je vzdálenost mezi dvěma zařízeními příliš dlouhá, duplexní vlákno se používá také pro propojovací nebo křížový konektor mezi optickými transceivery a kazetami MPO/MTP.

Související článek: Duplexní vlákno se používá také pro propojovací nebo křížový konektor mezi optickými transceivery a kazetami MPO/MTP: Jednovidové vs. mnohovidové vlákno: Jaký je mezi nimi rozdíl?