Оптоволокно с градиентным профилем показателя преломления
Чтобы уменьшить количество мод и временное уширение мод при распространении по волокну, применяются оптические волокна, показатель преломления в которых не является постоянным, а изменяется при удалении от центральной оси. В этом случае оптоволокно действует как совокупность линз, которые периодически фокусируют пучок света в процессе его продвижения по волокну.
Изменяя показатель преломления n симметрично относительно цилиндра, можно имитировать показатель распределения потерь. При этом многомодовое оптическое волокно с градиентным профилем действует на пучок света, распространяющийся по нему, как совокупность линз
Такой подход, проиллюстрированный рис. 1, может применяться для уменьшения количества отдельных мод, распространяющихся по волокну, приблизительно от 10 000, что типично для многомодовых волокон со ступенчатым профилем, примерно до 300 мод, что типично для многомодовых волокон с градиентным профилем.
Читать далее
Типы оптических волокон
Использовать свет в качестве средства связи люди, по-видимому, начали с тех пор, как научились пользоваться огнем. В течение тысячелетий применялись сигнальные костры и дымовые сигналы. С изобретением зеркал для передачи сигналов на значительные расстояния в качестве источника света стало использоваться солнце. Люди, получавшие сообщения, надлежащим образом их истолковывали.
Подобные методы совершенствовались и развивались столетиями. Хорошо известен видеотелефон Александра Грейама Белла, использовавшийся для передачи сообщений с помощью светового луча на расстояние около 200 м. Развитие подобных методов сдерживалось из-за отсутствия хороших источников света и надежных каналов передачи с низкими потерями. Ситуация полностью изменилась в 1962 году благодаря изобретению лазера. В свободном пространстве когерентный свет, испускаемый таким источником, может быть получен удаленным приемником, находящимся на расстоянии сотен тысяч километров. Отсутствие подходящей передающей среды тем не менее продолжало препятствовать развитию оптической связи, пока Капрон и др. не продемонстрировали, что затухание света в волокне из плавленого кварца настолько мало, что позволяет создавать протяженные линии связи. Используя длинные волокна толщиной с волос, можно прокладывать многокилометровые волоконные линии для передачи сигналов с помощью модулированного лазерного излучения.
Читать далее
Волоконно-оптические датчики II
Первоначально проникновение волоконно-оптических датчиков на рынок было обусловлено их преимуществом по производительности. В табл. 1 перечислены все преимущества таких датчиков по сравнению с традиционными электронными датчиками. Элементы, используемые в волоконно- оптических датчиках, являются абсолютно пассивными по отношению к электричеству (не излучают и не проводят электрический ток), что часто оказывает решающее влияние на успешное применение их в некоторых областях. В медицине это позволяет изолировать пациентов от электрических приборов, в области высокого напряжения исключить проводящие пути, а при размещении обеспечивается совместимость с любыми материалами.
Весогабаритные характеристики датчиков являются критичными при их использовании в таких областях, как аэрокосмическая, и здесь, благодаря своим небольшим весу и размеру, волоконно-оптические датчики получают существенное преимущество по сравнению со многими другими изделиями. К тому же такие датчики невосприимчивы к электромагнитным помехам. Традиционные электрические датчики часто приходится размещать в тяжелой экранирующей оболочке, что значительно увеличивает их стоимость, размер и вес.
Читать далее
Будни строителей ЦОД
Как разрешить энергетический кризис с ЦОД? Может быть, использовать альтернативные источники энергии — например, газовые турбины?
Проектировщики ЦОД оптимизируют инфраструктуру с целью радикального снижения операционных расходов. К примеру, в США типовой показатель энергопотребления ЦОД — 1.5 кВт м и делать свыше 3 кВт на стойку считается плохим тоном. Оказывается выгодным даже устанавливать стойки с неполной забивкой. Здесь «играет» и возможность эффективного отвода тепла, которую легче обеспечить как раз при указанных условиях. Так что все озабочены повышением производительности на единицу площади.
Еще один тренд — повышенное внимание к спектру и качеству услуг, что включает в себя SLA (Service Level Argeement — соглашение об уровне качества услуг) — показатели надежности доступность, квалифицированный эксплуатационный персонал. Конечно, показатели качества услуг — это сегодня банальность, но что делать если с точки зрения поставщика v потребителя они разные? Надо искать и находить компромиссы.
Чего не хватает рынку ЦОД гак это квалифицированных консультантов. Как минимум, чтобы просчитать v минимизировать риски Невредно подсчитать и энергетическую эффективность. разработав соответствующие методики, дабы определить, сколько денег «выбрасывается» непосредственно «в форточку» в виде тепла. Собственно, чем больше тепла уходит на непосредственно работу, тем правильнее построен ЦОД. Кстати, что касается наукоемких вычислительных задач, то они нарушают сложившееся мнение о среднем потреблении на стойку и по прогнозам зарубежных специалистов требуют от 30 до 80 кВт. К примеру, ЦОД, действующий в МГУ, потребляет 33 кВт на стойку. Куда девать все это избыточное тепло? Можно, например, подогреть корпоративный бассейн. А вообще-то с этой точки зрения ЦОД целесообразно строить на севере. Ну и разводить парниковое хозяйство в придачу. Правда есть опасения что призыв «Приезжайте к нам на Колыму’» вряд ли «зажжет» сердца ИТ специалистов.
Читать далее
Кубышка информационных олигархов
Не секрет, что сегодня выбор оптимального ИТ-решения по обработке данных — это не только оперативное решение текущих задач но и инвестиции в будущее своих компании. Для хранения и обработки огромных объемов информации создаются так называемые центры обработки данных (ЦОД или Data Centre). Использование в них большого числа серверов (различные платформы. процессорные комплексы) уже стало для большинства компаний рядовым событием, благодаря чему в них произошло переосмысление динамики внутренних бизнес-процессов. Основное внимание теперь уделено надежности и стабильности. Ведь ближайшее будущее ЦОД — это обеспечение «облачных вычислений».
В целом ЦОД — это отказоустойчивая комплексная централизованная система, обеспечивающая автоматизацию бизнес-процессов с высоким уровнем производительности и качеством предоставляемых сервисов. Основными инфраструктурами таких центров являются информационная телекоммуникационная и инженерная.
Информационная составляющая ЦОД обеспечивает непосредственно работу с потоками данных, их передачу, обработку и хранение Важнейшей составляющей ЦОД является. Система хранения данных (СХД) — комплексное решение по организации надежного хранения информационных ресурсов и предоставления гарантированного доступа к ним серверов ЦОД Система хранения данных тесно интегрируется с другими его компонентами и подсистемами. Используемое серверное оборудование отличается повышенной надежностью. Для обеспечения сохранности информации используются системы резервного копирования.
Телекоммуникационная инфраструктура предоставляет возможность связи между центром обработки данных и пользователями Крупные ЦОД имеют собственные каналы связи, которые подключают к серверам.
Инженерная составляющая ЦОД включает в себя системы по обеспечению бесперебойной работы бесперебойное электроснабжение, кондиционирование с поддержанием требуемой температуры, пожаротушение и сигнализацию в случае чрезвычайных происшествии обеспечение контроля доступа и управления.
Для предотвращения утечки информации в ЦОД интегрируются системы ограничения физического доступа в технологические помещения а также системы видеонаблюдения. Излишне говорить что специалисты ЦОД ведут круглосуточный мониторинг работы серверов.
Читать далее