Poptávka po p²enosov∞ch kapacitách neustále roste, ale n╪která média jsou jiº dnes vyuºívána skoro "na doraz". Pro optická vlákna to ale neplatí - zatím moºná jeτt╪ ani netuτíme, kam aº sahají jejich moºnosti.
Co vτechno uº víme?
Dneτní informaƒní technologie jsou opravdu velmi hladové, pokud jde o p²enosové kapacity. Jejich poºadavky bez p²estání rostou, a tak se neustále hledají dalτí a dalτí zpàsoby, jak jim vyhov╪t. Dàleºité p²itom je, ºe ²eτení extenzivního charakteru - tedy zejména pokládka nov∞ch vedení - sice také p²ipadají v úvahu, ale jsou natolik drahá a nároƒná, ºe sama o sob╪ nemohou staƒit tempu, s jak∞m rostou poºadavky na p²enosovou kapacitu. Proto se celkem zákonit╪ hledají také ²eτení intenzivního charakteru, tedy taková, která se snaºí "vytlouci co nejvíce" z jiº existujících p²enosov∞ch médií. P²itom se ale ukazuje, ºe n╪která existující p²enosová média jsou uº dnes vyuºívána prakticky "na doraz" neboli na samu hranici jejich principiálních moºností, a prostor pro dalτí ràst jejich p²enosové kapacity je tém╪² nulov∞. Naproti tomu u jin∞ch médií dnes vyuºíváme jen zlomek jejich celkové p²enosové schopnosti a jejich potenciál dalτího ràstu je velk∞. Platí to zejména pro optická vlákna. S urƒitou mírou nadsázky je moºné ²íci, ºe dnes ani po²ádn╪ nevíme, kam aº p²enosové schopnosti optick∞ch vláken sahají.
P²íkladem p²enosového média, které je jiº dnes vyuºíváno doslova "na doraz", je tzv. kroucená dvoulinka. Tedy dva obyƒejné dráty, vedené vedle sebe a pravideln╪ zkroucené do spirály. Dàvod pro jejich zkroucení úzce souvisí s jejich vyuºitím "na doraz" - podle zákonà fyziky totiº libovolné dva dráty vedené soub╪ºn╪ vedle sebe se vºdy chovají jako anténa. Takºe n╪co do svého okolí vyza²ují, a naopak n╪co ze svého okolí p²ijímají a "p²imíchávají" do signálu, kter∞ jimi prochází. Pravideln∞m podéln∞m zkroucením obou vodiƒà se efekt antény pouze zmenτí, ale neodstraní zcela. Jestliºe se dnes kroucená dvoulinka pouºívá na krátké vzdálenosti (do 100 metrà) pro p²enosy dat rychlostí aº 100 megabità za sekundu, pak je to uº na hranici únosné míry vyza²ování do okolí. V zemích s p²ísn╪jτími hygienick∞mi p²edpisy je to dokonce jiº za touto únosnou hranicí (a tam se potom musí pouºívat tzv. stín╪ná dvoulinka, která vyza²uje mén╪). Je moºné, ºe jeτt╪ dojde k urƒitému zlepτení (dnes je nestín╪ná kroucená dvoulinka vyuºívána nap². i k p²enosàm rychlostí 155 Mb/s pro pot²eby ATM), ale urƒit╪ to nebude radikální zv∞τení celkové p²enosové kapacity, nap²íklad tisícinásobn╪.
U optick∞ch vláken je situace podstatn╪ odliτná. Optická vlákna ºádné vyza²ování ani interference od vn╪jτích signálà netrápí. P²edevτím ale ze své podstaty pracují se sv╪tlem, které má krátkou vlnovou délku (resp. vysokou frekvenci), ze které následn╪ vypl∞vá velká τí²ka p²enosového pásma. Spíτe by se m╪lo ²íci obrovská, ve srovnání se τí²kou p²enosového pásma jin∞ch médií. P²itom práv╪ τí²ka p²enosového pásma je rozhodující veliƒinou, která urƒuje celkovou schopnost média p²enáτet data. Zatímco u jin∞ch médií jsou dneτní technologie schopné vyuºít jejich p²enosové schopnosti aº tém╪² na hranici teoretického maxima (které vypl∞vá z tzv. Shannonova teorému), optická vlákna jsou dnes vyuºívána zpàsobem, kter∞ je opravdu hodn╪ hluboko pod oƒekávan∞mi teoretick∞mi moºnostmi.
O nejv╪tτí "skok" ve vyuºívání p²enosov∞ch schopností optick∞ch vláken se p²ed n╪kolika málo lety postarala technologie WDM (Wavelength Division Multiplexing). Jde o to, ºe aº do jejího uplatn╪ní lidé nedokázali pot²ebn∞m zpàsobem odd╪lit od sebe ràzné vlnové délky sv╪tla procházejícího optick∞m vláknem tak, aby mohly p²enáτet samostatné a na sob╪ nezávislé datové "proudy". Místo toho musela b∞t p²enáτená data "naloºena" (tzv. "namodulována") na cel∞ svazek paprskà ràzn∞ch vlnov∞ch délek a celé optické vlákno se chovalo jako jedin∞ p²enosov∞ kanál.
Pot²ebné odd╪lení sloºek (podle jejich vlnové délky - proto "Wavelength") se poda²ilo zvládnout v laboratorních podmínkách aº v roce 1985, kdy se také zrodila celá technologie WDM. Dnes je tato technologie (ƒi její nov╪jτí verze DWDM, Dense Wavelength Division Multiplexing) dostupná v podob╪ komerƒních produktà. Její praktick∞ efekt je opravdu velmi v∞znamn∞, protoºe díky WDM, resp. DWDM, není jiº nutné pokládat nová vlákna tam, kde stávající jiº nepostaƒují, protoºe pomocí WDM lze uvnit² jednoho "fyzického" optického vlákna vytvo²it více "virtuálních" optick∞ch vláken, která se chovají jako dosavadní samostatná vlákna. Nejde p²itom jen o n╪jaké kosmetické "zdvojení" ƒi "ztrojení" - pomocí technik DWDM lze v jednom fyzickém vlákn╪ vytvo²it desítky ƒi t²eba stovky samostatn∞ch p²enosov∞ch kanálà, kaºd∞ o náleºit╪ velké p²enosové kapacit╪.
P²íkladem, kter∞ ilustruje neb∞valé moºnosti optick∞ch vláken, màºe b∞t experimentální p²enos uskuteƒn╪n∞ v b²eznu loσského roku pracovníky prestiºních Bellov∞ch laborato²í v USA: poda²ilo se jim dosáhnout p²enosové rychlosti terabità za sekundu (Tb/s) po jediném optickém vlákn╪ na vzdálenost 400 km. Díky technice DWDM p²itom po tomto vlákn╪ p²enáτeli 100 "proudà", kaºd∞ o rychlosti 10 Gb/s. Pravda, byla to zatím jen experimentální záleºitost, takºe na praktické vyuºití si jeτt╪ chvíli poƒkáme. Ale kde vlastn╪ leºí hranice moºností optick∞ch vláken?
