Design, caratteristiche e caratteristiche del cavo ottico

I progressi non possono essere fermati. Ogni giorno, le nostre vite includono nuovi materiali. La scoperta rivoluzionaria in termini di deposizione di comunicazioni ad alta velocità è stata l'invenzione di un cavo ottico.

Cos'è un cavo ottico

Il cavo ottico è un genere speciale di cavi per le reti di comunicazione. La differenza principale dal cavo standard è il metodo di trasferimento di energia. La trasmissione viene effettuata utilizzando un flusso di luce e non una corrente elettrica. In generale, un cavo ottico è un filo all'interno del quale la luce si muove. Il componente principale è la fibra ottica. È l'ambiente più moderno e più affidabile per il trasferimento dei dati. La luce lungo le fibre viene trasmessa su enormi distanze con praticamente senza perdite e ad alta velocità.

Le caratteristiche principali del cavo ottico. I suoi vantaggi e svantaggi

Il vantaggio del cavo ottico sul solito cavo è senza dubbio. Tra i punti più ovvi che vorrei evidenziare:

• Throughput incredibilmente alto. Il cavo ottico è in grado di trasferire una quantità significativa di informazioni per un piccolo periodo di tempo.
• La fibra non irradia onde elettromagnetiche. Di conseguenza, non è in grado di esporre radiazioni elettromagnetiche. Di conseguenza, il segnale è protetto dalla distorsione.
• Il cavo è protetto in modo affidabile da una connessione non autorizzata. Un tentativo di connessione non autorizzata provoca una violazione dell'integrità del cavo e la cessazione del trasferimento dei dati. Diventa impossibile nasconderlo.
• Un indicatore di attenuazione del segnale molto insignificante.   Fibra moderna di cavo ottico  con una lunghezza d'onda di 1500 nm, ha un indicatore di attenuazione di circa 0,3 dB/km.   Ciò consente di organizzare ripetitori e amplificatori vicini a una distanza fino a 100 km.
• Il cavo ottico ha meno peso e volume che ordinario. Ad esempio, il diametro del cavo telefonico da 900 parti è di 7,5 cm. Il diametro direttamente della fibra sarà di 0,1 cm.

• Quando si utilizza un cavo ottico, non è necessario macinare il guscio.   Ciò è dovuto alle proprietà isolanti della fibra.
• La possibilità di utilizzo nelle imprese con aumento del rischio. È associato a tale caratteristica della fibra come mancanza di scintille. È grazie a lei che il cavo ottico è un materiale ignifugo.
• Il cavo ottico è un materiale molto economico. Per la produzione di fibre, viene utilizzato il quarzo, l'elemento è molto economico e comune. Di conseguenza, il costo del cavo ottico stesso non differisce dal costo del solito cavo.
• Durata. Niente per sempre. Nel tempo, tutti i materiali, incluso un cavo ottico, perdono le loro proprietà. L'attenuazione aumenta. Tuttavia, questi processi si verificano molto lentamente. La velocità di perdita delle proprietà del cavo ottico è molto inferiore rispetto agli altri tipi di cavi. Il termine del funzionamento ininterrotto del cavo ottico è di almeno 25 anni.

Nonostante un gran numero di punti positivi, l'uso di un cavo ottico ha una serie di svantaggi:

• L'alto costo delle comunicazioni con un cavo ottico. È vero, ciò è dovuto all'uso di attrezzature costose aggiuntive.   Il costo del cavo ottico stesso non è troppo diverso dal costo del solito cavo.
• La complessità delle reti di montaggio con cavo ottico. I connettori devono essere installati letteralmente con precisione di micron. La connessione stessa deve essere fatta in modo molto preciso, uniformemente. La presenza di lacune è inaccettabile. La superficie dell'articolazione deve essere lucidata senza intoppi. In caso di non conformità con i requisiti di cui sopra, le perdite nella velocità e nella qualità del segnale trasmesso non possono essere evitate.
• I composti vengono eseguiti per saldatura o incollaggio. Quando si incollano, viene utilizzato un gel speciale, che ha lo stesso valore di coefficiente di rifrazione della fibra di vetro.
• Nel processo di lavoro con un cavo ottico, vengono utilizzati strumenti speciali. L'installazione di reti ottiche viene effettuata esclusivamente da specialisti altamente qualificati.
• È possibile rovinare il cavo ottico a causa di una forte differenza di temperatura. La fibra di vetro si sta spezzando. Per risolvere questo problema, i cavi ottici vengono lanciati in produzione, nel processo di produzione di cui viene utilizzato il vetro resistente alle radiazioni.   Sfortunatamente, questo porta ad un aumento significativo di valore.

Come puoi vedere, gli svantaggi non sono così significativi. La popolarità delle reti ottiche sta crescendo ogni giorno. Allo stesso tempo, il costo del materiale è ridotto e il numero di specialisti che lavorano con il cavo ottico sta crescendo. Con questa tendenza nel prossimo futuro, queste carenze si delineneranno.

Tipi di cavi ottici

Esistono due tipi di cavi ottici:

1. Cavo ottico singolo. Tutti i raggi di luce nei cavi di questo tipo si muovono lungo un percorso e allo stesso tempo si avvicinano al ricevitore. Di conseguenza, non ci sono distorsioni della forma del segnale. Un cavo a forma singola è dotato di una fibra con un diametro di 1300 nm. Vengono trasmesse solo le onde luminose della stessa lunghezza. L'uso di cavi a forma singola aiuta a trasmettere il segnale su più lunghe distanze rispetto all'uso di cavi multi -muddy. Questa funzione è associata a valori molto insignificanti di dispersione e perdite di segnale.   Quando si utilizza un cavo a forma singola, vengono utilizzati i LED laser. L'attenuazione del segnale in un cavo a forma singola è molto bassa, circa 5 dB/km.
2. Cavo ottico multi -doon. In questo tipo di cavo, i raggi non seguono un percorso. Le loro traiettorie hanno una dispersione significativa. Il risultato è una distorsione del segnale sul ricevitore. Quando si trasmettono un segnale attraverso un cavo multi -cono, vengono utilizzati i LED ordinari. Ciò porta a una riduzione significativa del costo delle reti di comunicazione e ad un aumento della durata di servizio dei ricetrasmettitori. Il cavo a più modelli è caratterizzato dalla lunghezza dell'onda leggera di circa 850 nm con deviazioni di 30-50 nm. L'attenuazione del segnale nel cavo può raggiungere 20 dB/km. La lunghezza del cavo di questo tipo è consentita fino a 5 km.

Il tipo principale di cavo ottico è attualmente multiplo. Ciò è dovuto alla sua disponibilità e economia. In futuro, le posizioni di spicco dovrebbero andare al cavo a un singolo cavo a forma di moda. Le sue eccellenti caratteristiche, il basso livello di attenuazione ci consente di sperare che nel tempo l'alto costo delle attrezzature di accettazione cesserà di essere un ostacolo alla diffusione di questo materiale di alta qualità.

Il design del cavo ottico

I componenti principali del cavo ottico sono:

1. Fibra ottica. Un filo di vetro sottile chiamato nucleo o residenziale. Rivestito con una guaina di vetro. Il coefficiente di rifrazione del guscio è leggermente diverso dallo stesso indicatore del nucleo verso la diminuzione. Ecco perché il raggio di luce, diretto al nucleo, si diffonde esclusivamente su di esso. Spesso, per ridurre il costo del materiale, il nucleo è realizzato in plastica e non dal vetro. Tali fibre ottiche sono peggiori. Distinguere di fibre ottiche a modalità singola e multi -con. Il nucleo della fibra a forma singola è molto sottile, il suo diametro è di circa 10 micron. È proprio a causa del diametro insignificante del nucleo viene trasmesso solo un singolo modo per le radiazioni elettromagnetiche, che esclude la presenza di distorsioni di dispersione. Ma il nucleo della fibra multi -sea è più volte più spesso, circa 50 micron. Ciò contribuisce alla diffusione di diverse mod di radiazioni. Ciascuno dei mod si diffonde con un certo angolo.   L'impulso di luce è soggetto a dispersione, che porta alla trasformazione della sua forma da rettangolare in simile a una campana.
2. Nucleo.

Per migliorare la resistenza del cavo ottico, i suoi moduli ottici, che sono un tubo di polimero in cui la fibra è posizionata liberamente, sono attorcigliati attorno al nucleo del cavo.

Il ruolo del core è svolto dall'elemento di potenza centrale che protegge la struttura dai carichi.

Nella produzione di cavi ottici, viene utilizzato la torsione negli strati. Gli elementi di torsione si trovano concentrando concentralmente lungo l'elemento di potenza centrale.   Lo scopo della torsione è quello di ottenere la presenza di spazio, all'interno del quale il carico alla compressione, allo stretching e alla flessione non influisce sulla trasmissione del cavo. Naturalmente, il valore massimo di questi carichi è limitato da alcuni frame.

Intorno all'elemento di potenza centrale, anche i riempitivi sono bloccati. I riempitivi sono:

1. Moduli senza fibra.
2. Nuclei di rame
3. Aste di plastica.

Tutti gli elementi di cui sopra sono fissati tra loro con un nastro o una shell. La loro combinazione è chiamata nucleo.

1. Copertine per protezione e rinforzo. A causa della mancanza della necessità di proteggere un cavo ottico da un ostacolo elettromagnetico esterno, non viene utilizzata una treccia di metallo. Tuttavia, è necessaria la protezione meccanica del cavo. A tale scopo, vengono utilizzati i seguenti materiali:

• thread Kevlar;
• nastro d'acciaio;
• filo d'acciaio.

2. Il guscio esterno. Protegge il cavo da influenze esterne, sia meccaniche che influenze di sostanze dannose, umidità.

Varietà di strutture via cavo

Distinguere le seguenti varietà di strutture:

• Cavo per posa esterna. Scopo: posa nel terreno o nel tubo.

L'ambito del singolo -wood - cavi con la presenza di luci neme 10. Ma con una maggiore quantità di fibra, è più consigliabile utilizzare un modulo multi -maestro o un modulo di combustione.

I moduli sono avvolti in strati lungo l'elemento di potenza centrale.

Gli elementi di potenza sono coperti da un guscio di polietilene o un guscio stratificato fatto di polietilene laminato dall'alluminio.

Il modulo è riempito con un composto idrofobico.

È possibile mettere sul guscio di un ulteriore strato di armatura protettiva. Per proteggere dai parassiti, i nastri in acciaio ondulato sono ideali.

• Cavo per la posa interna. Usato all'interno degli edifici. Per i cavi di questa specie non è necessario terra, poiché non contengono metallo. Conveniente in uso a causa della leggerezza e della flessibilità.

Ci sono cavi:

1. Distribuzione.   Per il cablaggio individuale. Tre tipi di design basati sul diametro del modulo:

• in gravi condizioni di utilizzo - 0,27 cm;
• in condizioni standard di applicazione - 0,24 cm;
• in caso di condizioni facilitate di applicazione - 0,20 cm.

Sono posati in miniere verticali all'interno di edifici o in canali situati al di sotto del livello di congelamento tra edifici vicini.

2. Connessione. Utilizzato come saltatori di cavi o durante il processo di elaborazione con connettori a spina.

3. Cavo speciale. Questi sono cavi universali usati sia all'esterno che all'interno. Caratteristiche di un cavo ottico di questo tipo:

• resistenza all'acqua completa;
• mancanza di bisogno di ulteriore frammento all'ingresso dell'edificio;
• la presenza di requisiti di incendio speciali.

Le varietà di cavi speciali sono un cavo subacqueo e un cavo di auto -supporto ottico, chiamato anche aria.

I cavi dell'aria sono posati sui poli. Può essere i pilastri di illuminazione e comunicazione, linee elettriche, veicoli elettrici. Ci sono molti cavi ad aria. Tutto dipende dal modello. Una caratteristica caratteristica del cavo dell'aria è l'alta resistenza del divario. Dopotutto, il carico non è limitato solo al suo peso. C'è un aumento del carico a causa della ciliegina, il vento.

I cavi subacquei sono messi in profondità sott'acqua. Il tubo centrale di un cavo di questo tipo è realizzato in rame e riempito con un gel idrofobico. Ma l'armatura è 2-3 strati di filo d'acciaio zincato. Tra gli strati e l'esterno c'è uno strato di polietilene. Di conseguenza, il cavo si sente bene a grande profondità e resiste a una pressione significativa