Оптический кварцевый кабель

Цифровые оптические кабели сегодня широко используются для соединения цифрового аудио сигнала, такого как Sat-ТВ, CD и BluRay плееры с ЦАП или ресиверами. Существует множество преимуществ применения оптического выхода для вашего оборудования-источника сигнала. Оптический выход обеспечивает полную электрическую изоляцию между оборудованием, исключая замыкание через цепь заземления и шум в результате большого внешнего напряжения или силы тока. При быстрой передаче цифрового сигнала с помощью сдвоенной пары электрических кабелей, такие проблемы как переходные помехи на ближнем конце линии могут привести к искажению сигнала; эти проблемы устраняются, благодаря использованию цифрового оптического соединения.Для применения в цифровой аудиотехнике в 1983 г. фирмой Toshiba была разработана признанная промышленная система под общим названием Toslink (сокращение от Toshiba
LINK- связь Тошиба). Она использует запатентованное мгновенное соединение и низковольтную светодиодную сигнализацию, использующую источник красного цвета в пределах длины волны 650 нм. Бинарные сигналы вкл/выкл выводятся с помощью светодиодной подсветки в рамках определенных интервалов; система сигналов, передаваемых таким образом, соответствует стандартам SPDIF (цифровой интерфейс для передачи цифрового потока звука при воспроизведении CD, VCD или DVD). По этим причинам система пригодна только для передачи сигнала на короткие расстояния (примерно до 10 м) при относительно низкой скорости.
Процесс передачи данных от передатчика к ресиверу использует преимущества принципа оптического волновода. Тонкое прозрачное волокно покрыто материалом оболочки с низким показателем преломления. Таким образом, свет внутри волокна, падающий под определённым критическим углом, полностью отражается изнутри, поэтому свет направляется вдоль волокна, даже если оно изгибается под разными углами.

Диаграмма, приведенная выше, показывает траекторию лучей света в стандартном пластиковом волокне сердечника диаметром 1 мм. Свет многократно преломляется для достижения им дальнего конца, что приводит к искажению входящего сигнала из-за разности синхронизации между разными импульсами. Мы рассчитали, что джиттер в результате данного феномена может достигать 145ps на 1 м кабеля. Кроме того, существуют потери из-за падения света вне критического угла (жёлтый луч). Сравните с этим приведённую ниже диаграмму, которая демонстрирует кварцевый (стеклянный) кабель для передачи сигнала QED. Так как волокна настолько тонкие (50 мкм), различные каналы, используемые световыми лучами, схожи по длине, что фактически устраняют ошибки синхронизации и обеспечивают меньшее искажение и джитер. Благодаря этому увеличивается пропускная способность и точность передачи данных.
Из-за очень коротких расстояний и относительно низкой скорости передачи данных системой

Toslink, возможно применение недорогого пластикового волокна (POF), изготовленного из акрилового стекломатериала, известного как ПММК(Полиметил- метакрилат). Оно обычно имеет диаметр 1 мм для разъёма Toslink, и конечно же, дополнительная ширина приведет только к ухудшению показателей джитера или вибрации внутри многомодового оптоволокна. Расчёты показали, что обычный кабель длиной 1 м из ПММК волокна с показателем преломления 1,5 и критическим углом 76 градусов имеет джиттер до 145 ps в сигнале SPDIF. Это пластиковое оптоволокно(ПОВ) используется фактически во всех серийно производимых цифровых оптических кабелях, имеющихся в настоящий момент.

Альтернатива разработана QED в виде нашей новой технологии производства кабелей
Glasscore™, которая использует пучки оптических волокон из ультратонкого боро-силикатного оптоволокна (СОВ) толщиной не более 50 мкм каждое (менее человеческого волоса –
см. выше) с целью создания рабочего пучка диаметром в 1 мм, необходимого для соответствия стандартным соединениям Toslink. В новом оптическом кварцевом кабеле передачи сигнала QED используется 210 таких волокон, каждое из которых проводит свет по намного более узкому каналу, что делает различные режимы более схожими, чем в отдельных волокнах большего диаметра.
Поскольку спектр углов преломления света в кабеле меньше, а критический угол внутреннего отражения в стекле больше, чем в ПОВ волокне, диапазон количеств преломлений света сокращается. Таким образом, короткие информационные импульсы больше искусственно не растягиваются и не задерживаются физическим процессом перемещения по кабелю.
Кварцевый оптический кабель передачи сигнала значительно превышает технические требования в многоканальном цифровом аудио оборудовании
высокой чёткости с пропускной способностью до 12 МГц. В отличие от обычных оптических кабелей, эта пропускная способность не изменяется при сгибании кабеля. Оптический кварцевый кабель более чем в два раза превышает пропускную способность отдельных акриловых стекловолокон и обеспечивает лишь 1/10 затухания сигнала.

Технические характеристики:
• Уникальная боро-силикатная стекловолоконная конструкция
• Высоко гибкая связка оптоволокна 300 x 50 микрон
• Пропускная способность 12МГц - более, чем в два раза выше пропускной способности обычного акрилового стекловолокна.
• Ультранизкая вибрация
• Дискретный показатель преломления
• Крайне низкие потери < 0,03 дБ/м