Pokrok nezastaví. Každý den náš život zahrnuje všechny nové materiály. Revoluční objev z hlediska vysokorychlostní komunikačního pokládání byl vynález optického kabelu.
Obsah
Jaký je optický kabel
Optický kabel je speciální druh kabelu pro komunikační sítě. Hlavní rozdíl od standardního kabelu je způsob přenos energie. Přenos se provádí pomocí lehkého toku a vůbec žádný elektrický proud. Optický kabel je velkým a velkým vláknem, uvnitř které se světlo pohybuje. Hlavní složkou je optické vlákno. Je to nejmodernější a nejspolehlivější medium pro přenos dat. Světlo na vláknech je přenášeno do obrovských vzdáleností s téměř ztrátou as obrovskou rychlostí.
Hlavní vlastnosti optického kabelu. Jeho výhody a nevýhody
Výhoda optického kabelu před kabelem je obvykle nepochybně. Mezi nejzřejmějším okamžikem bych chtěl přidělit:
- Neuvěřitelně velkou šířku pásma. Optický kabel je schopen přenášet velké množství informací pro malé časové období.
- Celé vlákno nevyzařuje elektromagnetické vlny. V souladu s tím, že není schopen vystaven elektromagnetickému záření. Výsledkem je, že signál je chráněn před deformací.
- Kabel je bezpečně chráněn před neoprávněným připojením. Pokus o neoprávněném připojení způsobí narušení integrity kabelu a ukončení přenosu dat. Skrýt to nemožné.
- Velmi minor indikátor útlum signálu. Moderní optický kabel s vlnovou délkou 1500 nm, má indikátor útlum asi 0,3 dB / km. To umožňuje umístit přilehlé opakovače a zesilovače ve vzdálenosti do 100 km.
- Optický kabel má menší hmotnost a objem než obvykle. Například průměr 900 párového telefonního kabelu je 7,5 cm. Bude úspěšně nahradit optický kabel o průměru asi 1,5 cm. V tomto případě je většina kabelu budou všechny druhy ochranných granátů. Průměr přímo optického vlákna bude 0,1 cm.
- Při použití optického kabelu, není třeba pro membránový zem. To je vzhledem k izolační vlastnosti vláken.
- Schopnost používat v podnicích s vysokým rizikem. To je spojeno s takovou funkcí vláken, jako nedostatek jiskření. Právě díky ní optický kabel - ohnivzdorný materiál.
- Optický kabel - velmi úsporný materiál. Pro výrobu vláken se používá křemen, element je velmi levné a běžné. V důsledku toho se náklady na většinu optického kabelu neliší od nákladů na kabelu obvyklé.
- Trvanlivost. Nic není věčné. V průběhu doby, všechny materiály, včetně optického kabelu, ztrácejí své vlastnosti. Útlum zvyšuje. Nicméně se tyto procesy velmi pomalu. Rychlost ztráty optického kabelu vlastností je významně nižší ve srovnání s jinými typy kabelů. Termín pro nepřetržitý provoz optického kabelu je nejméně 25 let.
I přes velké množství pozitivních momentů, je použití optického kabelu má řadu nedostatků:
- Vysoké náklady na komunikaci s optickým kabelem. Je pravda, že je to díky použití přídavného drahého zařízení. Náklady na optickém kabelu není příliš odlišné od nákladů na kabelu obvyklé.
- Úplnost montážních sítí s optickým kabelem. Konektory musí být instalovány doslova s \u200b\u200bpřesností mikronů. Samotné spojení musí být provedeno velmi přesně, hladce. Přítomnost mezer je nepřijatelná. Povrch spoje musí být hladce leštěný. Pokud výše uvedené požadavky nejsou porovnány s rychlostí a kvalitou přenášeného signálu.
- Připojení se provádí svařováním nebo lepením. Při lepení se používá speciální gel, který má stejnou hodnotu refrakčního koeficientu jako skleněné vlákno.
- V procesu práce s optickým kabelem se používají speciální nástroje. Instalace optických sítí probíhá výhradně vysoce kvalifikovaní odborníci.
- Poškození optického kabelu je možné díky ostrému rozdílu teploty. Sklolaminátové trhliny. Pro vyřešení tohoto problému jsou optické kabely spuštěny do výroby, během výroby, z nichž se používá sklo odolné proti záření. To vede k významnému zvýšení hodnoty.
Jak vidíte, nevýhody nejsou tak významné. Popularita optických sítí roste každý den. Současně se hodnota materiálu sníží a počet specialistů pracujících s optickým kabelem roste. S takovým trendem v blízké budoucnosti budou tyto nevýhody nastíny.
Typy optických kabelů
Rozlišují dva typy optických kabelů:
- Jednotlivý režim optický kabel. Všechny světelné paprsky v kabelech tohoto typu se pohybují po stejné cestě a zároveň vhodné pro přijímač. V důsledku toho nejsou žádné zkreslení křivky. Kabel s jedním režimem je opatřen průměrem optického optického vložka 1300 nm. Do stejné délky jsou přenášeny pouze světelné vlny. Použití jednotných kabelů přispívá k přenosu signálu na delší vzdálenosti než použití kabelů multimode. Tato funkce je spojena s velmi menšími disperzními hodnotami a ztrátami signálu. Použití režimu jednoho režimu se používají laserové LED diody. Útlum signálu v jednom generovaném kabelu je velmi nízký, asi 5 dB / km.
- Multimode optický kabel. V tomto typu kabelu nejsou paprsky jednom způsobem. Jejich trajektorie jsou výrazně rozptýleny. Výsledkem je zkreslení signálu na přijímači. Při přenosu kabelu multimode se používají běžné LED diody. To vede k významnému snížení hodnoty komunikačních sítí a zvýšení načasování služby transceiver. Pro multimodový kabel je světelná vlnová délka asi 850 nm s odchylkami 30-50 nm. Útlum signálu v kabelu může dosáhnout 20 dB / km. Délka kabelu tohoto typu je až 5 km.
Hlavní typ optického kabelu je v současné době multimode. To je způsobeno jeho dostupností a nízkou cenou. V budoucnu musí vést vedoucí pozice do režimu jednoho režimu. Jeho vynikající vlastnosti, nízké úrovně útlumu naznačují, že v čase, vysoké náklady na transceiver zařízení přestanou být překážkou šíření tohoto vysoce kvalitního materiálu.
Optický kabel design
Hlavní komponenty optického kabelu jsou:
- Optické vlákno. Tenký skleněný závit, nazvaný jádro nebo obytné. Pokryté skleněnou skořápkou. Index lomu skořápky se mírně liší od stejného ukazatele žíly směrem k redukci. To je důvod, proč světelný paprsek směřuje do jádra výhradně na něm. Často se pro redukci materiálu, žíla je vyrobena z plastu, a to ze skla. Taková optická vlákna jsou horší. Odlišné single-mode a multimode optická vlákna. Jádro jednovidové vlákno je velmi tenká, jeho průměr je přibližně 10 mikronů. To je vzhledem k nevýznamné průměru přes jádro, pouze jediný model elektromagnetického záření je přenášena, čímž se eliminuje přítomnost zkreslení disperze. Ale jádro multi-vlákno je několikanásobek thicketer, asi 50 mikrometrů. To přispívá k šíření několika režimech emisí. Každý z těchto režimů platí v určitém úhlu. Světlo impulsu je náchylný na rozptýlení, což vede k přeměně svůj tvar obdélníkový do zvonu podobně.
- Jádro.
Pro zlepšení pevnosti optického kabelu, jeho optické moduly, které jsou polymerní trubice, ve které je volně umístěn vlákno otočil kabelové duše.
Role jádra provádí centrální napájecí prvek, který chrání design od zatížení.
Při výrobě optických kabelů, kroucení, je používán vrstvami. Prvky zákrutu jsou koncentráty podél centrální silového prvku. Účelem zákrutu je dosáhnout přítomnost místa, v němž se zátěž komprese, napínání a ohýbání nemá vliv na přenosovou schopnost kabelu. Samozřejmě, že maximální hodnota těchto zatížení je omezeno na určitý rámec.
Výplně jsou zavěšeny kolem centrálního silového prvku. Jako plniva vyčnívat:
- Moduly bez vláken.
- měděné žíly
- Plastové tyčinky.
Všechny výše uvedené prvky jsou spojeny se stuhou nebo obalem. Jejich populace se nazývá jádro.
1. Kryty pro ochranu a posílení. Vzhledem k absenci nutnosti odstínění optického kabelu z vnějšího elektromagnetického překážku, kovovým opletení není použita. Nicméně, tam je potřeba pro mechanickou ochranu kabelů. K tomuto účelu se používají následující materiály:
- kevlaru;
- ocelová páska;
- ocelový drát.
2. Vnější plášť. Chrání kabel před vnějšími vlivy, jak mechanické a vliv škodlivých látek, vlhkosti.
Odrůdy konstrukce kabelů
Následující druhy struktur rozlišujeme:
- Kabel pro venkovní těsnění. Účel - těsnění do země buď v trubce.
Rozsah použití jednoho kvetoucí a kabely s přítomností mnoha 10 světlovodů. Ale s více optických vláken, to je účelné použít multiseturized modul nebo hořící modul.
Moduly jsou baleny s vrstvami podél centrální silového prvku.
Tyto silové prvky jsou potaženy polyethylenu vrstvené pláštěm z polyethylenu, zvýšené hliníkem.
Modul je naplněn hydrofobní sloučeninou.
Je možné uložit na plášti další vrstvu ochranného brnění. Za účelem ochrany proti škůdcům, vlnité ocelové pásky jsou ideální.
- Kabel pro vnitřní těsnění. Použití uvnitř budov. Pro kabely tohoto druhu, není třeba pro uzemnění, protože neobsahují kov. Pohodlné užívání v důsledku lehkost a flexibilitu.
Rozlišovat kabely:
1. rozdělovací. Pro individuální vedení. Tři typy provedení na průměru modulu umístěný:
- s těžkými podmínkami aplikace - 0,27 cm;
- za standardních podmínek použití - 0,24 cm;
- v ulehčené podmínek aplikace - 0,20 cm.
Malované ve vertikálních dolech uvnitř budov nebo v kanálech pod úrovní zmrazení, mezi přilehlých budov.
2. Připojení. Používá se jako kabelové propojky nebo během ukončení konektorů.
3. Speciální kabel. Jedná se o univerzální kabely, použité i venku a uvnitř. Vlastnosti optického kabelu tohoto typu:
- kompletní vodotěsné;
- nedostatek potřeb pro další sestřih u vchodu do budovy;
- přítomnost speciálních požárních požadavků.
Odrůdy speciálních kabelů jsou podvodní kabel a optický samonosný kabel, také nazývaný vzduch.
Vzduchové kabely jsou dlážděny ve sloupcích. Může to být osvětlovací a komunikační sloupky, elektrické vedení, elektrické přepravní sítě. Existuje mnoho možností pro vzduchové kabely. To vše závisí na modelu. Charakteristickým znakem vzduchového kabelu je vysoká pevnost v tahu. Koneckonců, zatížení na něm není omezeno pouze na vlastní váhu. Existuje zvýšení zatížení v důsledku námrazy, větru.
Ponorčí kabely jsou nasazeny hluboko pod vodou. Centrální trubka kabelu tohoto druhu je vyrobena z mědi a naplněna hydrofobním gelem. Armor však provádí 2-3 vrstvy z pozinkovaného drátu z oceli. Mezi vrstvami a vnějškem je vrstva polyethylenu. V důsledku toho se kabel cítí skvěle ve velkých hloubkách a odolává značný tlak.
