Bu qanday ishlaydi? Optik tolali aloqa – axborot sivilizatsiyasining asosi

Hozirgi zamonaviy dunyo nafaqat internetga bogʻlangan – u internet bilan, internet ichida va internet yordamida yashamoqda. Har kuni dunyo aholisi 400 milliarddan ortiq elektron maktub joʻnatadi, 5 milliard YouTube videosini koʻradi va yuzlab million faylni yuklab oladi. Bu axborotning hammasi qayerdan keladi va qayerga ketayotgani haqida oʻylab koʻrganmisiz?

Javobi oddiy: ular optik tolali tarmoqlar, yaʼni “shisha ip”lar orqali uzatilayotgan nur signali yordamida amalga oshiriladi.

Optik tola: yorugʻlikni tashuvchi moʻʼjiza

Optik tola – kvars shishasidan yoki maxsus plastikdan tayyorlangan oʻta ingichka yorugʻlik oʻtkazuvchi struktura boʻlib, unda maʼlumot yorugʻlik impulslari shaklida yuritiladi. Buni tasavvur qilish uchun funchoza (pentuza) salati uchun ishlatiladigan shaffof lapsha “simlar”ni koʻz oldingizga keltiring. Bu kraxmal simning bir uchiga fonar tutsangiz, uning keyingi uchida ham yorugʻlik miltillaydi. Shaffof lapsha ichida nur harakatlanadi. Bunda simning, yaʼni bizning mavzumizda optik tolaning toʻgʻri va bir tekis turishi talab etilmaydi. Nur bor (1), nur yoʻq (0) tarzida ikkilik sanoq tizimida axborot uzatilgani kabi, optik tolada nur “miltillashlari” yordamida axborot uzatiladi.

Optik tolaning markaziy qismi – yadrosida yorugʻlik nuri harakat qiladi. Yadroni oʻrab turgan qatlam (oʻrama) uning chegarasida yorugʻlik aks etib, qayta-qayta “ustiga uriladi” va bir yoʻnalishda saqlanib qoladi.

Optik tolaning nurni uzatishi fizika qonuniga – toʻliq ichki aks etish effektiga asoslanadi. Agar nur maʼlum burchakda “shisha” tola va oʻrama chegarasiga urilsa, u yana qaytib (aks etib) baribir yadro ichida qoladi. Shu tariqa, signal yoʻqotilmasdan uzoq masofalarga, eng muhimi, juda katta tezlikda yuboriladi. Maʼlumot uchun, yorugʻlik nuri – fotonlar bu olamda eng katta tezlik – soniyasiga taxminan 300 km tezlikda harakatlanadi.

Optik tolaning afzalliklari

Optik tolaning eng katta ustuvorligi – bu uning super tezlikka egaligidir. Optik kabellar maʼlumotni soniyasiga 1 gigabitdan (Gbps) 1000 gacha, hatto ilmiy sinovlarda 1 petabit/s tezlikda uzatishi mumkin.

Shu bilan birga, optik tola orqali uzatilayotgan signal barqarorligi bilan ajralib turadi. U mobil aloqa kabi toʻlqinlar va havo taʼsiriga emas, yorugʻlik prinsipiga asoslangan. Shu bois, shamol, boʻron, elektr shovqinlari uning sifatiga taʼsir qila olmaydi.

Bundan tashqari, optik tolalar energiya tejamkorligiga ham ega. Mazkur kabellarda signalni kuchaytirish uchun faqat 80-100 km.da bitta kuchaytirgich kerak boʻladi. Bu misol uchun DSL kabellardan 4-5 baravar kam deganidir.

Optik tolaning past latentlik (ping) xususiyatiga egaligi bois, oʻyinchilar, treyderlar, videokonferensiya qatnashchilari uchun muhim parametr hisoblanadi. Yaʼni bu aloqada kechikish minimal boʻladi. Masalan, optik kabel orqali Zoom yoki Microsoft Teams’dagi aloqa "layv" sifatida kechadi.

Iqtisodiy jihatdan olib qaralsa ham, optik tolalar ancha mablagʻni tejab qoladi. Chunki shisha tolalar 25-30 yildan ortiq vaqt ishlay oladi. Ularda metall kabellarda boʻladigan oksidlanish, elektr talafoti va eskirishga oʻxshash muammolar uchramaydi.

Amaliy qoʻllanish sohalari

Optik tolalardan Internet-provayderlar (ISP) – xonadonlar va biznes uchun yuqori tezlikda internet taqdim etishda foydalanadi.

Telekommunikatsiya magistrallari – kontinentlararo kabellar ham (misol uchun: Google’ning Dunant kabeli – AQSh-Fransiya orasida 250 Tbit/s) optik tola asosida tuzilgan.

Shu bilan birga, harbiy aloqa uchun ham optik tola raqobatdan tashqarida – shovqinsiz, shifrlangan, mustahkam signalni aynan shu vosita taʼminlab bera oladi.

Tibbiy lazer uskunalarida nurli kuchli energiya yetkazishda hamda kosmos va aerokosmik muhandislik sohalarida – masofali boshqaruv signallari uchun ham optik tolalar beqiyos deb tan olingan.

Oʻzbekistonda optik tola salohiyati

Bugungi kunda Oʻzbekistonda optik tolali internet tarmoqlarini rivojlantirish boʻyicha faol ishlar olib borilmoqda.

“Oʻzbektelekom” va uning tarkibidagi “Uzonline”, “Uzmobile”, “Uzonline Pro” operatorlari mamlakat boʻylab GPON (Gigabit Passive Optical Network) texnologiyasi orqali uylargacha (FTTH – Fiber to the Home) internet ulashni keng joriy etmoqda.

Jumladan, 2024 yil oxiriga kelib 1,5 milliondan ortiq xonadon GPON orqali optik internetga ulangan. Barcha viloyat markazlari va yirik shaharlar toʻliq optik tola bilan qamrab olingan. Uy foydalanuvchilari uchun internet tezligi soniyasiga 50 Mbit/s – 1000 Mbit/s gacha yetishi mumkin.

Davlat tomonidan qabul qilingan “Raqamli Oʻzbekiston – 2030” strategiyasi doirasida 2030 yilga qadar barcha maktablar, shifoxonalar va davlat muassasalari optik tola bilan taʼminlanishi, qishloqlarga internet olib borilishi va optik infratuzilmaga xususiy investitsiyalarni jalb qilish rejalashtirilgan. Hozir Andijon, Samarqand, Fargʻona, Toshkent kabi yirik shaharlarda GPON ulanish koʻrsatkichi 70-90% oraligʻida.

Hududiy muammolar va istiqbol

Shunga qaramasdan, qishloqlar va uzoq hududlarda optik internetga ulanish hamon yetarli darajada emas. Bu infratuzilma xarajatlari yuqoriligi va foydalanuvchilar soni kamligi, tarif narxlarining hamon qimmatligi sababli yuzaga kelmoqda.

Bu muammoni hal etish uchun davlat dotatsiyalari va “Raqamli iqtisodiyot” loyihalarini amalga tatbiq etish, GPON orqali ulovchi qurilmalarni arzonlashtirish, sunʼiy yoʻldosh+optik tolali gibrid yechimlar (masalan, Starlink’dan ichki tarmoqlar uchun foydalanish) ustida bosh qotirish lozim.

Optik tola – hashamat emas, zaruriyat!

Axborot asrida optik tolali aloqa shunchaki qulaylik emas – bu ertangi raqobatning sharti hisoblanadi. U internetni nafaqat tez va barqaror, balki iqtisodiy va ekologik jihatdan ham samarali qiladi.