Ахборот узатиш мухити. Кабеллар Алоқа йўлларининг технологик кўрсаткичларини мослаш. Ахборотларни кодлаш

2.3. Шиша толали кабеллар
Шиша толали кабел - бу юқорида кўриб чиқилган икки кабел турларидан тубдан фарқланувчи кабел. Бу кабел турида ахборот электр сигнали кўринишда эмас, ёриғлик кўринишида узатилади. Бу турдаги кабелнинг асосий элементи - шаффоф шиша тола бўлиб, у орқали ёруғлик жуда катта масофаларга (ўнлаб километргача) кам (сезиларсиз) сўниш билан узатилади.
Шиша толанинг тузилиши жуда оддий бўлиб, у коаксиал электр кабел тузилишига ўхшаш (2.3-расм). Фақат марказий мис сим ўрнига бу кабел турида ингичка (диаметри 1-10 мкм атрофида) шиша тола ишлатилган, ички ҳимоя қоплама ўрнига эса, ёруғликни шиша лола ташқарисига тарқатмайдиган шиша ёки пластик қопламадан фойдаланилган.
Бу ҳолда биз икки модда чегарасидан ҳар хил синиш коеф-фициентли тўлиқ ички қайтиш ҳолатига эга бўламиз (шиша қопжаманинг синиш коеффициенти марказий толанинг синиш коеф-фициентига нисбатан анча кам). Кабелда сим тўқма йўқ, чунки ташқи электромагнит тўсиқлардан ҳимоя керак эмас. Аммо баьзи ҳолларда ташқи механик таьсирдан сақлаш учун сим тўқима билан ўралади. Бундай кабелни баьзи ҳолда юқори даражада ҳимояланган (броневой) деб ҳам аталади, у симли тўқима ичида бир неча шиша толали кабеллардан ташкил топган ҳамда умумий PVX қопламага олинган бўлиши мумкин. Шиша толали кабел тўсиқлардан ҳимояланиш ва узатилаётган ахборотни сир бўлиб қолиш кўрсатгичлари юқори даражага эгалиги билан ажралиб туради. Ҳеч қандай ташқи электромагнит тўсиқ нурли сигнални ўзгартира олмайди, сигнални ўзи эса, ҳеч қандай электромагнит нурланиш ҳосил қилмайди. Тармоқдан рухсат этилмаган ахборотни олиш учун кабелга механик уланиш амалда мумкин эмас, чунки бундай уланиш туфайли кабелни бутунлиги бузилиб ишга яроқсиз бўлиб қолади. Назарий жиҳатдан бундай кабелни сигнал ўтказиш йўлаги 10¹² Гц.гача етади, бошқа турдаги электр кабелларга қараганда, бу жуда ҳам юқори кўрсатгич. Шиша толали кабел нархи йил сайин арзонлашиб, ҳозирги вақтда тахминан ингичка коаксиал кабел нархи билан тенглашиб қолган. Бироқ, бу ҳолда махсус қабул қилувчи ва узатувчи қурилмалардан фойдаланиш керак. Бу қурилмалар ёруғлик сигналини электр сигналига ва тескарига ўзгартириб бериши учун хизмат қилади. Бундай қурилмалар тармоқ нархини сезиларли даражада ошириб юборади.

Маҳаллий тармоқларда фойдаланиладиган частотада шиша толадаги сигналнинг сўниши, одатда, тахминан 5 дБ/км ташкил қилади, паст частолали элcктр кабел кўрсатгичига тўғри келади. Шиша толали кабелда сигнални кабел орқали узатиш частотаси ошиши билан сигнални сўниши жуда кам бўлади. Юқори частотада (айниқса, 200 МГц. дан юқори) унинг устунлиги шубҳасиз ва ҳеч қайси электр кабел тури рақобат қила олмайди.
Лекин шиша толали кабелнинг ҳам баьзи бир камчилиги мавжуд. Улардан энг асосийси -йиғиш ишларининг мураккаблиги. Разёмларни ўрнатишни микрон аниқликда амалга ошириш лозим, шиша толани узиш аниқлиги ва узилган юзани шаффофлаш аниқлигидан разёмдаги сигналнинг сўниш кўрсатгичига ўта боғлиқ. Разёмларни ўрнатиш учун кавшарланади ёки махсус гел ёрдамида ёпиштирилади. Гелнинг ёриғлик синиш коефиициенти шиша толанинг ёриғлик синиш коеффициентига тенг бўлади. Ҳар қандай ҳолатда ҳам бу ишлами амалга ошириш учун махсус мосламалар ва юқори малакали мутахассислар керак. Шунинг учун шиша толали кабеллар турли узунликда ва учларига керакли турдаги разём ўрнатилган ҳолда савдога чиқарилади.
Шишатолали кабелларда сигнални иккинчи йўналишга ҳам айириш имкони бўлса ҳам (бунинг учун махсус 2—8 каналларга тақсимловчи мосламалар ишлаб чиқарилади), одатда, бу кабелларни бир томонга ахборот узатиш учун ишлатилади. Яьни битта узатувчи ва битта қабул қилувчи қурилма оралиғида. Ҳар қандай тақсимланиш, оқибатда ёруғлик сигналини иложсиз сўнишга олиб келади ва агарда, кўп каналга тақсимланилса, у ҳолда ёруғлик таррноқ охиригача етиб бормаслиги ҳам мумкин.
Електр кабелига қараганда, шиша толали кабелнинг мустаҳкамлиги ва эгилувчанлиги кам (рухсат этилган эгилиш радиуси 10—20 см атрофини ташкил этади). Ионлашган нурланиш ҳарн унга тез таьсир қилади, чунки шиша тола шаффофлиги камайиб, сигналнинг сўниши ошиб боради. Ҳароратнинг кескин ўзгаришига ҳам сезгир, сабаби, бундай ўзгариш таьсирида шиша тола дарз кетиши мумкин. Ҳозирги вақтда радиацияга чидамли шишадан оптик кабеллар ишлаб чиқарилмоқда, табиийки, уларнингнархи қимматдир. Шиша толали кабеллар, шунингдек, механик таьсирга ҳам сезгир (урилиш, ултратовуш) бу ҳолатни микрофон эффекти, деб ҳам юритилади. Бу таьсирни камайтиииш учун юмшоқ товуш ютувчи қобиқдан фойдаланилади.
Шиша толали кабелларни фақат «Юлдуз» ва «Ҳалқа» топологияларда қўлланилади. Бу ҳолда ҳеч қандай мослаш ва ерга улаш муаммоси мавжуcл эмас. Кабел тармоқ компютерларини идеал равишда галваник айириш ҳолатини таьминлайди. эҳтимол келажакда кабеллами бу тури электр кабелларни сиқиб чиқаради ёки кўп қисмини сиқиб чиқаради. Қитьамизда мис захиралари камайиб бораяпти, лекин шиша ишлаб чиқариш учун хомашё эса, заруридан ортиқ. Шиша толали кабелларни икки тури мавжуд:

• 
  кўп модли ёки мултимодли кабел, анча арзон, лекин сифати паст;
  
• 
  бир модли кабел, нархи анча қиммат, лекин яхши техник кўрсатгичларга эга.
  

Бу тур кабелларни асосий фарқи шуки, уларда ёруғлик нури турли тартибда ўтади. Бир инодли кабелларда ҳамма нур бир хил йўлдан ўтиш натижасида уларнинг ҳаммаси қабул қилиш қурилмасига бир вақтда етиб келади ва сигналнинг тузилиши ўзгармайди. Бир модли кабелнинг марказий тола диаметри 1,3 мкм атрофида бўлиб, фақат 1,3 мкм тўлқин узунлигидаги ёруғликни узатади. Шунингдек, дисперсия ва сигнални сўниши сезиларсиз даражададир, бу эса, кўп модли кабелдан кўра, анча узоқ масофага сигнал узатиш имконини беради. Бир модли кабеллар учун лазерли узатиш ва қабул қилиш қурилмаларидан фойдаланилади. Бу қурилмалар фақат талаб қилинадиган тўлқин узунлигидаги ёруг"лик ишлатилади. Бундай узатиш ва қабул қилиш қурилмалари ҳозирда нисбатан қиммат ва кўп ишлатишга чидамсиз. Келажакда бир модли кабеллар ўзининг жуда яхши кўрсатгичлари учун асосий кабел бўлиб қолса керак.
Кўп модли кабелда ёруғлик нурларининг йўллари сезиларли даражада фарқ қилгани учун кабелнинг қабул қилиш томонида сигнал кўриниши ўзгаради. Марказий тола диаметри 62,5 мкм, ташқи қоплама диаметри эса, 125 мкм (бу баьзида 62,5/125 кўринишда белгиланади). Узатиш учун лазер эмас, оддий ёруғлик диоди (светодиод) ишлатилади, бу эса, узатиш ва қабул қилиш қурилмасини нархини арзонлаштиради ҳамда хизмат вақтини бир модли кабелга нисбатан оширади. Кўп модли кабелда ёруғликни тўлқин узунлиги 0,85 мкрн. га тенг. Кабелни рухсат этилган узунлиги 2-5 км оралиғида бўлади. Ҳозирги вақтда кўп модли кабел тури шиша толали кабеллар турининг асосийси, чунки улар арзон ва топиш ҳам осон.
Шиша лолали кабелларда сигнал тарқалишининг ушланиши электр кабеллардаги ушланишидан кўп фарқ қилмайди. Кўп тарқалган кабелларда ушланиш катталиги 4—5 нс/м атрофлдаги қжйматини ташкил қилади.