التقدم لا تتوقف. كل يوم تشمل حياتنا كل المواد الجديدة. وكان اكتشاف ثوري من حيث الاتصالات عالية السرعة وضع اختراع كابل ضوئي.
المحتوى
ما هو الكابل الضوئي
الكابل الضوئي هو نوع خاص من الكابلات لشبكات الاتصالات. والفرق الرئيسي من كابل هو معيار وسيلة لنقل الطاقة. ويتم نقل خارج باستخدام تدفق ضوء، وليس التيار الكهربائي على الإطلاق. وعلى وجه العموم، والكابلات البصرية هو موضوع في داخلها ضوء يتحرك. المكون الرئيسي هو الألياف البصرية. هو نقل البيانات الأكثر حداثة والأكثر موثوقية المتوسطة. ينتقل الضوء على الألياف لمسافات كبيرة مع فقدان تقريبا، وبسرعة كبيرة.
الخصائص الرئيسية للكابل الضوئي. مزاياه وعيوبه
الاستفادة من الكابلات البصرية أمام كابل عادة مما لا شك فيه. بين معظم لحظات واضحة وأود أن تخصيص:
- عرض النطاق الترددي العالي بشكل لا يصدق. الكابلات البصرية قادرة على نقل كمية كبيرة من المعلومات لفترة صغيرة من الزمن.
- الألياف كلها لا تشع الأمواج الكهرومغناطيسية. وفقا لذلك، ليس قادرا على التعرض للإشعاع الكهرومغناطيسي. نتيجة لذلك، تكون الإشارة محمية من التشويه.
- الكابل محمي بشكل آمن من الاتصال غير المصرح به. تسبب محاولة اتصال غير مصرح به في انتهاك كابل ونزاهة وإنهاء انتقال البيانات. إخفاء يصبح مستحيلا.
- مؤشر توهين إشارة ثانوي للغاية. ألياف الكابلات البصرية الحديثة مع طول موجة 1500 نانومتر، له مؤشر التوهين من حوالي 0.3 ديسيبل / كم. هذا يجعل من الممكن وضع مكبرات الصوت المجاورة والمكبرات على مسافة تصل إلى 100 كم.
- يحتوي الكابل البصري على وزن وحجم أقل من المعتاد. على سبيل المثال، يبلغ قطر كابل الهاتف ذو 900 مقترم 7.5 سم. ستحل محل الكبل البصري بنجاح بقطر حوالي 1.5 سم. في هذه الحالة، سيكون معظم الكابلات كل أنواع قذائف واقية. سيكون قطر الألياف البصرية مباشرة 0.1 سم.
- عند استخدام كابل بصري، لا توجد حاجة إلى أرض غشاء. هذا بسبب الخصائص العازلة للألياف.
- القدرة على استخدامها في الشركات ذات المخاطر العالية. يرتبط بمثل هذه الميزة للألياف، باعتبارها عدم الإثارة. شكرا لها كابل بصري - مواد مقاومة للحريق.
- الكابل البصري - مواد اقتصادية للغاية. بالنسبة لصناعة الألياف، يتم استخدام الكوارتز، العنصر غير مكلف للغاية وشائع. نتيجة لذلك، لا تختلف تكلفة معظم الكابل البصري عن تكلفة كابل المعتاد.
- متانة. ليس هناك ما هو الأبدي. مع مرور الوقت، جميع المواد، بما في ذلك الكابل البصري، تفقد خصائصها. يزيد التوهين. ومع ذلك، تحدث هذه العمليات ببطء شديد. سرعة فقدان خصائص الكابل البصري أقل بكثير مقارنة بالأنواع الأخرى من الكابلات. الموعد النهائي للتشغيل دون انقطاع للكابلات البصرية لا يقل عن 25 عاما.
على الرغم من عدد كبير من اللحظات الإيجابية، فإن استخدام الكابل البصري له عدد من أوجه القصور:
- ارتفاع تكلفة الاتصالات مع الكابل البصري. صحيح، هذا يرجع إلى استخدام معدات إضافية باهظة الثمن. تكلفة الكابل البصري لا تختلف عن تكلفة كابل المعتاد.
- اكتمال شبكات تصاعد مع الكابل البصري. يجب تثبيت الموصلات حرفيا مع دقة ميكرون. يجب إجراء الاتصال نفسه بدقة للغاية، بسلاسة. وجود الثغرات غير مقبول. يجب أن يكون سطح المفصل مصقول بسلاسة. إذا لم تتم مقارنة المتطلبات المذكورة أعلاه بسرعة وجودة الإشارة المرسلة.
- يتم إجراء الاتصالات عن طريق اللحام أو الإلتصاق. عند الإلتصاق، يتم استخدام هلام خاص، وهو نفس قيمة معامل الانكسار مثل الفيبرجلاس.
- في عملية العمل مع الكابل البصري، يتم استخدام أدوات خاصة. يتم تركيب الشبكات البصرية من المتخصصين المؤهلين حصريا.
- تلف الكابل البصري ممكن بسبب اختلاف درجة حرارة حادة. الشقوق الألياف الزجاجية. لحل هذه المشكلة، يتم إطلاق الكابلات البصرية في الإنتاج، أثناء تصنيع الزجاج المقاوم للإشعاع المستخدمة. لسوء الحظ، هذا يؤدي إلى زيادة كبيرة في القيمة.
كما ترون، فإن العيوب ليست مهمة للغاية. شعبية الشبكات البصرية تنمو كل يوم. في الوقت نفسه، يتم تقليل قيمة المواد وعدد المتخصصين الذين يعملون مع كابل بصري ينمو. مع هذا الاتجاه في المستقبل القريب، سيتم تحديد هذه العيوب.
أنواع الكابلات البصرية
التمييز بين نوعين من الكابلات البصرية:
- كابل بصري وضع واحد. جميع الأشعة الخفيفة في كابلات هذا النوع تتحرك على طول نفس المسار وفي نفس الوقت مناسب للمستقبل. نتيجة لذلك، لا توجد تشوهات من الموجي. وقد تم تجهيز كابل طريقة واحدة بقطر الألياف البصرية لأكثر من 1300 نانومتر. يتم نقل موجات الضوء فقط إلى نفس الطول. يساهم استخدام الكابلات ذات الوضع الفردي في إشارة الإرسال إلى مسافات أطول من استخدام الكابلات متعددة الوسائط. ويرتبط هذه الميزة مع القيم تشتت قاصر جدا وخسائر إشارة. باستخدام كابل طريقة واحدة، وتستخدم المصابيح ليزر. توهين الإشارة في كابل واحد ولدت منخفضة جدا، حوالي 5 ديسيبل / كم.
- الكابل البصري متعدد الوسائط. في هذا النوع من الكابلات، فإن الأشعة لا تسير في اتجاه واحد. مساراتهم متناثرة بشكل كبير. والنتيجة هي تشويه الإشارة عند جهاز الاستقبال. عند إرسال إشارة كبل متعددة الوسائط، يتم استخدام المصابيح التقليدية. هذا يؤدي إلى انخفاض كبير في قيمة شبكات الاتصالات وزيادة في توقيت خدمة الإرسال والاستقبال. بالنسبة لكابل متعدد الوسائط، يبلغ طول موجة الضوء حوالي 850 نانومتر مع انحرافات تبلغ 30-50 نانومتر. يمكن أن يصل توهين الإشارة في الكابل إلى 20 ديسيبل / كم. طول كابل هذا النوع يصل إلى 5 كم.
النوع الرئيسي من الكابل البصري هو حاليا multimode. هذا يرجع إلى توافرها وتكلفة منخفضة. في المستقبل، يجب أن تذهب المراكز الرائدة إلى كابل وضع واحد. إن خصائصه الممتازة، مستويات التوهين المنخفض تشير إلى أنه مع مرور الوقت، فإن تكلفة المعدات ذات الإرسال والاستقبال العالية سيتوقف عن أن تكون عقبة أمام انتشار هذه المواد عالية الجودة.
تصميم الكابلات البصرية
المكونات الرئيسية للكابل البصري هي:
- الألياف البصرية. موضوع زجاج رقيق، يسمى الأساسية أو السكنية. مغطاة شل الزجاج. يختلف مؤشر الانكسار للقذيفة قليلا عن نفس مؤشر الوريد نحو التخفيض. هذا هو السبب في أن شعاع الضوء الموجه إلى جوهر يمتد فقط على ذلك. في كثير من الأحيان، للحد من المواد، فإن الوريد مصنوع من البلاستيك وليس من الزجاج. هذه الألياف البصرية هي أسوأ. مختلف الألياف الضوئية ذات الوضع الوحيد والمتوسطة. جوهر الألياف ذات الوضع الوحيد رقيقة جدا، قطرها حوالي 10 ميكرون. ويرجع ذلك إلى القطر غير القانوني من خلال جوهر، يتم نقل نموذج واحد فقط للإشعاع الكهرومغناطيسي، مما يلغي وجود تشويه التشتت. لكن جوهر الألياف متعددة الألياف هو عدة مرات، حوالي 50 ميكرون. هذا يساهم في انتشار عدة أوضاع الانبعاثات. تنطبق كل من أوضاع بزاوية معينة. نبض الضوء عرضة للتشتت، مما يؤدي إلى تحويل شكله من مستطيل إلى جرس تشبه الجرس.
- جوهر.
لتحسين قوة الكابل البصري، وحداتها البصرية، والتي هي أنبوب البوليمر الذي يتم فيه ملتوية الألياف التي وضعت بحرية حول كابل كابل.
يؤدي دور الأساس عنصر طاقة مركزي يحمي التصميم من الأحمال.
عند إنتاج الكابلات الضوئية، ويستخدم لمسة من طبقات. عناصر تطور والمركزات على عنصر القوة المركزي. الغرض من تطور هو تحقيق وجود الفضاء، وضمنه الحمل على ضغط، وتمتد ولا يؤثر على قدرة انتقال كابل الانحناء. وبطبيعة الحال، يقتصر على قيمة الحد الأقصى من هذه الأحمال إلى إطار محدد.
وعلقت الحشو حول العنصر السلطة المركزية. والحشو نتأ:
- الوحدات بدون الألياف.
- النوى النحاس
- قضبان البلاستيك.
مستعبدين كل العناصر المذكورة أعلاه مع وشاح أو قذيفة. ويسمى سكانها جوهر.
1. أغطية لحماية والتعزيز. نظرا لعدم وجود حاجة لحماية كابل ضوئي من عقبة الكهرومغناطيسية الخارجية، لا يتم تطبيق معدني غمد. ومع ذلك، هناك حاجة للحماية من الكوابل الميكانيكية. لهذا الغرض، وتستخدم المواد التالية:
- موضوع كيفلر.
- الشريط الصلب.
- أسلاك الفولاذ.
2. الغلاف الخارجي. يحمي الكابل من التأثيرات الخارجية، سواء الرطوبة الميكانيكية وتأثير المواد الضارة.
أصناف من التصاميم كابل
الأصناف التالية من الهياكل تميز:
- كابل لطوقا في الهواء الطلق. الغرض - طوقا في الأرض إما في الأنبوب.
نطاق تطبيق واحد مزهر وكابلات مع وجود الكثير من 10 أدلة الخفيفة. ولكن، مع الألياف البصرية أكثر، هو أكثر وسيلة لاستخدام وحدة multiseturized أو وحدة الحرق.
واختتم الوحدات مع الطبقات على طول عنصر القوة المركزي.
والمغلفة عناصر السلطة مع البولي ايثيلين بقذيفة الطبقات مصنوعة من البولي ايثلين ومنتجات مرتفعة من الألومنيوم.
شغل وحدة مع مجمع مسعور.
ومن الممكن أن تفرض على قذيفة من طبقة إضافية من الدروع الواقية. من أجل حماية ضد الآفات، وأشرطة الصلب المموج هي مثالية.
- كابل لطوقا الداخلي. تستخدم داخل المباني. للكابلات من هذا النوع، ليست هناك حاجة للأسس، كما أنها لا تحتوي على المعادن. استخدام في مريحة نظرا لخفة ومرونة.
التمييز الكابلات:
1. التوزيع. للمد الفردية. ثلاثة أنواع من تصميم وبناء على قطر وحدة:
- مع تطبيق الشروط القاسية - 0.27 سم؛
- في ظل ظروف استخدام القياسية - 0.24 سم؛
- وفقا للشروط تطبيق سهل - 0.20 سم.
رسمت في المناجم الرأسية داخل المباني أو في القنوات دون مستوى التجمد، بين المباني المجاورة.
2. الاتصال. تستخدم كعمدة كابل أو أثناء إنهاء موصلات المكونات.
3. كابل خاص. هذه هي الكابلات العالمية، وتستخدم والخارج، والداخل. ميزات الكابل البصري لهذا النوع:
- كامل للماء.
- عدم الحاجة إلى الربط الإضافي عند مدخل المبنى؛
- وجود متطلبات النار الخاصة.
أصناف الكابلات الخاصة هي كابل تحت الماء وكابل دعم بصري لنفسه، وتسمى أيضا الهواء.
يتم معبدة الكابلات الجوية في الأعمدة. يمكن أن تكون مشاركات الإضاءة والاتصالات وخطوط الطاقة وشبكات النقل الكهربائية. هناك الكثير من الخيارات للكابلات الجوية. كل هذا يتوقف على النموذج. ميزة مميزة لكابل الهواء هي قوة الشد العالية. بعد كل شيء، لا يقتصر الحمل على وزنه فقط. هناك زيادة في الحمل بسبب الرياح، والرياح.
يتم نشر الكابلات الغواصة عميقة تحت الماء. يتكون الأنبوب المركزي لكابل هذه الأنواع من النحاس ومليء هلام المسعور. لكن الدروع يؤدي 2-3 طبقات من الأسلاك المجلفنة المصنوعة من الصلب. بين الطبقات والخارج هناك طبقة من البولي ايثيلين. نتيجة لذلك، يشعر الكابل بأنه رائع في أعماق كبيرة ويؤكد ضغطا كبيرا.
