Химия 7 класс. Учебное пособие для общеобразовательных организаций.
Авторы: О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов, С.А. Сладков
М.: Просвещение, 2017
Параграф 9 "Массовая доля примесей", с. 42
Крайне сомнительный пример, вызванный, конечно, желанием авторов продемонстрировать свою осведомленность сразу в нескольких областях знаний. В данном случае - в химии, физике и информационных технологиях. Очевидно, однако - то, что авторы называют основой современных средств связи и телекоммуникаций, они в глаза не видели и в руках не держали.
Давайте по порядку. Если оптоволокно в руках инженера сверкает, как новогодняя елка, то грош цена этому волокну. Каждая яркая точка на картинке означает, что свет выходит из волокна в сторону наблюдателя, а значит мощность передаваемого сигнала падает. В хорошем оптоволокне потери, конечно, есть, но не до такой же степени. Здесь авторы или специально повредили волокно, или взяли вместо нормального оптоволокна новогоднюю гирлянду - да, есть такие, которые используют тот же принцип, но сделаны именно для того, чтобы светиться.
Второй момент. Для передачи сигналов по оптоволокну используются не абы какие частоты, а вполне конкретные, соответствующие так называемым "окнам прозрачности" вещества, из которого сделан световод. Вот бы авторам взять и рассказать о таком явлении, как "водяной пик", но нет - не судьба. Так вот, частоты, на которых передаются сигналы по волокну, очень далеки от видимого спектра. Единственная используемая частота, которую может заметить человеческий глаз, соответствует длине волны 850 нанометров, применяемой при передаче данных по мультимодовому оптоволокну. Это ближнее инфракрасное излучение, и острый глаз еще способен его увидеть. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ! Никогда не пытайтесь смотреть на срез оптоволокна, подключенного к передатчику! Это чревато повреждением сетчатки глаза! Все остальные стандартные частоты и длины волн, такие как 1310 нанометров (классическое одномодовое волокно) и 1550 нанометров (современные одномодовые волокна, поддерживающие технологии волнового уплотнения) находятся далеко в инфракрасной области спектра и глазу попросту невидны. Чего там изображено на картинке - совершенно непонятно.
Третий момент. Световод, используемый для передачи данных, в чистом виде вот так подержать руками не получится. Он слишком хрупкий и тонкий, его толщина всего 125 микрон, так что волокно моментально сломается под собственным весом. Те, кто видел оптические кроссы изнутри и знают, что такое пиг-тейл, меня поддержат. Чтобы волокно не ломалось, сверху оно покрывается несколькими слоями защиты - от пластика до кевлара. Так что простой оптический кабель выглядит как обычный пластиковый шнурок - не отличить.
На картинке видно, что в руке инженер держит большое количество оптических жил. Такой кабель уже спокойно можно отнести к магистральным. Они мало того, что упаковываются в гораздо более прочную оболочку и снабжаются дополнительными слоями защиты, так внутри этой оболочки еще находится несущий стержень плюс, как правило, гидрофобная жидкость. В общем, ничего общего с реальным оптоволокном картинка не имеет. Скорее всего, это фотошоп или что-то в этом духе. Реально же оптоволоконный кабель в руках инженера выглядит примерно вот так (изображение взято с портала Все для ВОЛС).
Еще более важно, что примеси в оптоволоконном кабеле играют чуть ли не более важную роль, чем основной материал световода. Например, волокно, легированное ионами эрбия (а это примесь), используется для усиления слабого оптического сигнала в устройствах, которые называются EDFA - Erbium-dopped fiber amplifier. Без них никакая трансокеанская передача данных по оптоволокну была бы невозможна.
Стоит отметить, что в более поздних изданиях учебника раздел о примесях вообще исключен.