De energieveranderingen die betrokken zijn bij het communiceren van informatie van de ene computer naar de andere via een glasvezelnetwerk zijn voornamelijk:
1. Elektrisch naar optisch: Aan de zendzijde wordt het elektrische signaal van de computer (dat de gegevens vertegenwoordigt) door een laser of LED (lichtgevende diode) omgezet in een optisch signaal (licht). Dit omvat de transformatie van elektrische energie in lichtenergie. De efficiëntie van deze conversie is niet perfect; een deel van de energie gaat verloren als warmte.
2. Optische transmissie: Het lichtsignaal gaat door de glasvezelkabel. Idealiter gaat er tijdens de transmissie minimale energie verloren. Er gaat echter wat energie verloren door:
* Absorptie: Het glasvezelmateriaal absorbeert een deel van de lichtenergie en zet deze om in warmte.
* Verstrooiing: Onvolkomenheden in de vezel zorgen ervoor dat het licht verstrooit, waardoor de intensiteit van het signaal afneemt.
* Verzwakking: Een algemene verzwakking van het signaal over afstand.
3. Optisch naar elektrisch: Aan de ontvangende kant zet een fotodetector (meestal een fotodiode) het ontvangen optische signaal terug in een elektrisch signaal. Dit is een andere energieconversie, van lichtenergie naar elektrische energie. Ook hier gaat tijdens dit proces wat energie verloren als warmte.
4. Signaalverwerking (elektrisch): Het ontvangen elektrische signaal ondergaat versterking en verwerking om te compenseren voor signaalverlies en ruis die tijdens de transmissie wordt geïntroduceerd. Deze stap kost extra elektrische energie.
Samenvattend zijn de transformaties van primaire energie elektrisch naar optisch, optische transmissie (met energieverliezen) en optisch naar elektrisch. Gedurende het hele proces gaat er steevast een deel van de energie verloren als warmte als gevolg van inefficiënties in de conversie- en transmissieprocessen. Het algehele rendement is afhankelijk van de kwaliteit van de glasvezelkabel, de gebruikte componenten en de transmissieafstand. |