Informatie overdragen met licht
<img src="http://upload.userbase.be/upload/93864_962_1044455726689-p79KL.jpg" align="left" width="132" height="88"> <<- klik op het image
De laatste jaren worden overal straten en wegen opengebroken om nieuwe kabels aan te leggen. Voor telecommunicatie zijn de oude koperkabels niet meer voldoende. De nieuwe glasvezelkabels hebben een grotere capaciteit en zijn ongevoeliger voor storingen. Door één glasvezeltje kunnen miljoenen telefoongesprekken tegelijk worden getransporteerd. Een transatlantische kabel bestaat daarom vaak maar uit één vezel.
Licht of elektriciteit?
Licht is beter dan elektriciteit voor het transporteren van informatie. Met lichtflitsjes kan namelijk meer informatie worden overgezonden, omdat de trillingsfrequentie van licht veel hoger is dan die van elektriciteit. Bovendien kunnen verschillende kleuren licht tegelijk door één glasvezel schijnen, waardoor de capaciteit nog verveelvoudigt. Ook heeft een glasvezelkabel veel minder last van storingen uit de omgeving. Je mag met een zaktelefoon niet bellen in een ziekenhuis of een vliegtuig, omdat computerkabels gemakkelijk beïnvloed worden door de radiosignalen van de telefoon. Een glasvezelkabel heeft daarvan geen last.
Een glasvezel is dus ideaal voor het transporteren van grote hoeveelheden informatie. Dat wordt steeds belangrijker, want het informatietransport groeit nog steeds. Denk maar aan alle tv-zenders, internet, nieuwe videodiensten en de communicatie tussen computers.
Uitdovende signalen
Het probleem bij het gebruik van glasvezels is dat de lichtflitsjes onderweg zwakker worden. Het lichtsignaal moet daarom elke honderd kilometer versterkt worden. Daarbij kan geen elektronische versterker worden gebruikt. Dat doet de voordelen van communiceren met licht weer teniet. De capaciteit van de verbinding wordt beperkt als het licht na 100 kilometer toch weer in een elektrisch signaal moet worden omgezet voor de versterker.
Vandaar dat bij lange-afstands-glasvezelverbindingen een lichtversterker wordt gebruikt. Er is een slimme techniek ontwikkeld om het infrarode licht, dat meestal gebruikt wordt voor glasvezels, zonder tussenkomst van elektronica te versterken. Daarbij wordt gebruik gemaakt van erbiumatomen, die in de glasvezels worden ingebouwd. Deze atomen hebben een bijzondere eigenschap. Ze zenden lichtdeeltjes uit, precies op het moment dat er een ander lichtdeeltje langs komt. Eén lichtdeeltje wordt zo versterkt tot twee. Bij de volgende ontmoeting met erbiumatomen kunnen er dan vier lichtdeeltjes zijn, daarna acht en zestien. Als alles goed gaat, is er dus een flinke versterking. Daarbij blijft het snelle ritme van de oorspronkelijke lichtflitsjes behouden.
<center><img src="http://upload.userbase.be/upload/93870_962_1044455726617-stimulated.gif" align="rightt" width="256" height="122"></center>
Bron: Kennislink.nl