Оптоволокно: что это такое?
Как обеспечить доступ в интернет в самых отдаленных уголках планеты? Илон Маск отправляет в космос 4425 спутников, Google хочет использовать для передачи сигнала воздушные шары, а в Facebook считают, что с этой задачей справятся дроны-беспилотники. Пока компании-гиганты соревнуются в покорении планеты, главным проводником в мир скоростного интернета в мегаполисах остается оптоволокно. О том, из чего состоит оптоволоконный кабель, почему пластик проигрывает стеклу и как оптика помогает следить за дельфинами и нефтью, мы поговорили с экспертом Дом.ru, руководителем службы эксплуатации сети Николаем Джулаем.
Половина абонентов «Дом.ru» имеет дома три и более устройства, а каждый пользователь в среднем потребляет в месяц 50 Гб на скорости до 100 мб/с. Они смотрят видео в HD, играют в «танки», ведут онлайн-трансляции и выходят в сеть с разных гаджетов. Обеспечивать людей интернетом на максимальной скорости позволяют оптоволоконные кабели. Первые оптические интернет-сети в России начала строить компания «ЭР-Телеком» ещё в начале 2000-х. Благодаря этой технологии мы стали самым быстрым интернет-провайдером страны по версии Speedtest в 2017 году.
Как устроен оптоволоконный кабель
Оптоволокно — это тонкие нити из кварцевого стекла, в которых информация передаётся с помощью света. Толщина каждой нити составляет всего 125 микрон, это чуть больше человеческого волоса. В кабеле находится до 96 таких нитей, каждая из которых «плавает» в жидкости — гидрофобном геле. Чтобы обеспечить сохранность, их покрывают полиэтиленовой и пластиковой оболочкой, стальной проволокой или металлической броней.
Оптику закапывают в землю, прокладывают в канализации и даже на дне моря. Кабель, который используется под землей или водой, способен выдержать нагрузку до 8 тонн. Для сравнения, слон весит 5-6 тонн. Стекло, из которого сделана оптика, не проводит электрический ток. Даже если рядом с кабелем ударит молния, сигнал не прервется и скорость интернета не упадет. При этом такая сеть не производит никакого излучения и безопасна для человека.
Тем не менее, оптика уязвима. Её могут повредить частые изгибы, из-за которых образуются трещины. При их появлении свет вырывается наружу и происходит разрыв интернет-соединения.
Ремонт с хирургической точностью
В июне прошлого года по Омску прошел смерч. Ветер срывал крыши домов, валил деревья, обрывал линии электропередач. Пострадали и оптоволоконные сети — появились провисы и обрывы кабелей.
— Аварии устраняют бригады техников, работа которых напоминает хирургическую. У них есть свои скальпели, держатели, кусачки и обезжиривающие составы — все, чтобы добраться до тонких нитей оптоволокна через оборванные защитные оболочки, — рассказывает Николай Джулай. — Кабель сваривают как металлический прут, нагревая до 2000°C. Кварц начинает течь, а на месте разорванного участка образуется небольшой шов.
Чаще всего причиной повреждений становится вандализм: ввернутый в кабель саморез, забитые гвозди или обычная иголка. Чтобы обнаружить проблемное место, используется специальное оборудование — рефлектометр. По оптоволокну «стреляют» из лазера. Световой поток летит по стеклянным нитям и в том месте, где есть повреждение, отражается и возвращается обратно. Так техники определяют место неполадки с точностью до 5 метров.
Дельфины и нефть: где еще применяют оптоволокно
Оптоволоконные технологии используют не только в интернет-коммуникациях. Одно из ключевых предназначений оптики — акустические наблюдения. Например, кабели прокладывают вдоль нефте— и газопроводов. Так специалисты улавливают звуковые вибрации, появление которых говорит о вероятности аварии или несанкционированного вмешательства в работу нефтепровода.
Биологи работают с оптоволокном, чтобы исследовать поведение дельфинов, китов и касаток. Датчики выступают в качестве сонаров и улавливают звуковые сигналы, с помощью которых общаются животные. В медицине «оптику» используют как источник света. Тонкость и гибкость кабеля помогает видеть, что происходит внутри человеческого организма и корректировать лечение.
— В будущем можно ожидать прорыва в развитии оптики, — считает Николай Джулай. — Многие компании уже сейчас пытаются удешевить производство оптоволокна, используя пластик и полимерные материалы для изготовления нитей. Но пока разработки проигрывают сетям из стекла, у них ниже скоростные показатели и отражающая способность внутри кабеля. Ближайшие два десятилетия оптические сети в городах останутся главным инструментом для доступа к скоростному интернету.
АО «ЭР-Телеком Холдинг» — один из ведущих операторов связи в России, работает с 2001 года. Услуги для частных пользователей предоставляются под брендом «Дом.ru», для корпоративных клиентов — под брендом «Дом.ru Бизнес». Поставщик услуг: широкополосный доступ (ШПД) в интернет, цифровое ТВ, телефонная связь, а также видеонаблюдение и Wi-Fi (для корпоративных клиентов). Услуги предоставляются на базе собственных телекоммуникационных сетей, построенных с нуля и по единым стандартам по технологии «оптика до здания». По собственным оценкам, на долю компании приходится 11% российского рынка ШПД и 12% рынка платного ТВ, по количеству обслуживаемых клиентов занимает 2-е место среди интернет-провайдеров и среди операторов кабельного ТВ России. Лауреат многих национальных премий, включая премию «Большая цифра», «ТехУспех» (2016 год).