Σχεδιασμός, χαρακτηριστικά και χαρακτηριστικά του οπτικού καλωδίου

Η πρόοδος δεν μπορεί να σταματήσει. Κάθε μέρα, η ζωή μας περιλαμβάνει νέα υλικά. Η επαναστατική ανακάλυψη όσον αφορά την τοποθέτηση επικοινωνιών υψηλής ταχύτητας ήταν η εφεύρεση ενός οπτικού καλωδίου.

Τι είναι ένα οπτικό καλώδιο

Το οπτικό καλώδιο είναι ένα ειδικό γένος καλωδίων για δίκτυα επικοινωνίας. Η κύρια διαφορά από το τυπικό καλώδιο είναι η μέθοδος μεταφοράς ενέργειας. Η μετάδοση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μια ροή φωτός και όχι ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Σε γενικές γραμμές, ένα οπτικό καλώδιο είναι ένα νήμα μέσα στο οποίο κινείται το φως. Το κύριο συστατικό είναι η οπτική ίνα. Είναι το πιο σύγχρονο και πιο αξιόπιστο περιβάλλον για τη μεταφορά δεδομένων. Το φως κατά μήκος των ινών μεταδίδεται σε τεράστιες αποστάσεις με σχεδόν καθόλου απώλειες και με υψηλή ταχύτητα.

Τα κύρια χαρακτηριστικά του οπτικού καλωδίου. Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του

Το πλεονέκτημα του οπτικού καλωδίου πάνω από το συνηθισμένο καλώδιο είναι αναμφισβήτητο. Μεταξύ των πιο προφανών σημείων θα ήθελα να επισημάνω:

• Απίστευτα υψηλή απόδοση. Το οπτικό καλώδιο είναι σε θέση να μεταφέρει σημαντική ποσότητα πληροφοριών για ένα μικρό χρονικό διάστημα.
• Η ίνα δεν εκπέμπει ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Κατά συνέπεια, δεν είναι σε θέση να εκθέσει την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Ως αποτέλεσμα, το σήμα προστατεύεται από την παραμόρφωση.
• Το καλώδιο προστατεύεται αξιόπιστα από μια μη εξουσιοδοτημένη σύνδεση. Μια προσπάθεια μη εξουσιοδοτημένης σύνδεσης προκαλεί παραβίαση της ακεραιότητας του καλωδίου και τερματισμού της μεταφοράς δεδομένων. Γίνεται αδύνατο να το κρύψετε.
• Ένας πολύ ασήμαντος δείκτης εξασθένησης σήματος.   Σύγχρονη ίνα οπτικού καλωδίου  Με μήκος κύματος 1500 nm, έχει δείκτη εξασθένησης περίπου 0,3 dB/km.   Αυτό καθιστά δυνατή την οργάνωση γειτονικών επαναλήψεων και ενισχυτών σε απόσταση μέχρι 100 χλμ.
• Το οπτικό καλώδιο έχει μικρότερο βάρος και όγκο από το συνηθισμένο. Για παράδειγμα, η διάμετρος του καλωδίου τηλεφώνου 900 μερών είναι 7,5 cm. Η διάμετρος απευθείας της ίνας θα είναι 0,1 cm.

• Όταν χρησιμοποιείτε ένα οπτικό καλώδιο, δεν υπάρχει λόγος να γειωθείτε το κέλυφος.   Αυτό οφείλεται στις μονωτικές ιδιότητες των ινών.
• Τη δυνατότητα χρήσης σε επιχειρήσεις με αυξημένο κίνδυνο. Συσχετίζεται με ένα τέτοιο χαρακτηριστικό των ινών ως έλλειψη σπινθήρων. Είναι χάρη σε αυτήν ότι το οπτικό καλώδιο είναι ένα πυροσβεστικό υλικό.
• Το οπτικό καλώδιο είναι ένα πολύ οικονομικό υλικό. Για την κατασκευή ινών, χρησιμοποιείται χαλαζία, το στοιχείο είναι πολύ φθηνό και κοινό. Ως αποτέλεσμα, το κόστος του ίδιου του οπτικού καλωδίου δεν διαφέρει από το κόστος του συνηθισμένου καλωδίου.
• Αντοχή. Τίποτα για πάντα. Με την πάροδο του χρόνου, όλα τα υλικά, συμπεριλαμβανομένου ενός οπτικού καλωδίου, χάνουν τις ιδιότητές τους. Η εξασθένηση αυξάνεται. Ωστόσο, αυτές οι διαδικασίες εμφανίζονται πολύ αργά. Η ταχύτητα απώλειας των ιδιοτήτων του οπτικού καλωδίου είναι πολύ χαμηλότερη σε σύγκριση με άλλους τύπους καλωδίων. Ο όρος της αδιάλειπτης λειτουργίας του οπτικού καλωδίου είναι τουλάχιστον 25 χρόνια.

Παρά το μεγάλο αριθμό θετικών σημείων, η χρήση ενός οπτικού καλωδίου έχει μια σειρά μειονεκτήματα:

• Το υψηλό κόστος επικοινωνίας με οπτικό καλώδιο. Είναι αλήθεια ότι αυτό οφείλεται στη χρήση πρόσθετου ακριβού εξοπλισμού.   Το κόστος του ίδιου του οπτικού καλωδίου δεν είναι πολύ διαφορετικό από το κόστος του συνηθισμένου καλωδίου.
• Η πολυπλοκότητα των δικτύων τοποθέτησης με οπτικό καλώδιο. Οι σύνδεσμοι πρέπει να εγκατασταθούν κυριολεκτικά με ακρίβεια μικρών. Η ίδια η σύνδεση πρέπει να γίνει με ακρίβεια, ομοιόμορφα. Η παρουσία κενών είναι απαράδεκτη. Η επιφάνεια της άρθρωσης πρέπει να γυαλιστεί ομαλά. Σε περίπτωση μη συμμόρφωσης με τις παραπάνω απαιτήσεις, οι απώλειες στην ταχύτητα και την ποιότητα του μεταδιδόμενου σήματος δεν μπορούν να αποφευχθούν.
• Οι ενώσεις εκτελούνται με συγκόλληση ή κόλληση. Κατά τη συγκόλληση, χρησιμοποιείται ένα ειδικό πήκτωμα, το οποίο έχει την ίδια τιμή διαθλαστικού συντελεστή με την υαλοβάμβακα.
• Κατά τη διαδικασία εργασίας με ένα οπτικό καλώδιο χρησιμοποιούνται ειδικά εργαλεία. Η εγκατάσταση οπτικών δικτύων πραγματοποιείται αποκλειστικά από ειδικούς υψηλής ειδίκευσης.
• Είναι δυνατόν να χαλάσετε το οπτικό καλώδιο λόγω διαφοράς έντονης θερμοκρασίας. Το υαλοβάμβακα σπάει. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, τα οπτικά καλώδια ξεκινούν στην παραγωγή, στη διαδικασία κατασκευής της οποίας χρησιμοποιείται ανθεκτικό στην ακτινοβολία γυαλιού.   Δυστυχώς, αυτό οδηγεί σε σημαντική αύξηση της αξίας.

Όπως μπορείτε να δείτε, τα μειονεκτήματα δεν είναι τόσο σημαντικά. Η δημοτικότητα των οπτικών δικτύων αυξάνεται καθημερινά. Ταυτόχρονα, το κόστος του υλικού μειώνεται και ο αριθμός των ειδικών που εργάζονται με το οπτικό καλώδιο αυξάνεται. Με αυτή την τάση στο εγγύς μέλλον, αυτές οι αδυναμίες θα περιγράψουν τον εαυτό τους.

Τύποι οπτικών καλωδίων

Υπάρχουν δύο τύποι οπτικών καλωδίων:

1. Μεμονωμένο οπτικό καλώδιο. Όλες οι φωτεινές ακτίνες σε καλώδια αυτού του τύπου μετακινούνται κατά μήκος μιας διαδρομής και ταυτόχρονα προσεγγίζουν τον δέκτη. Ως αποτέλεσμα, δεν υπάρχουν στρεβλώσεις του σχήματος σήματος. Ένα μόνο καλώδιο που έχει τροποποιηθεί είναι εξοπλισμένο με ίνα με διάμετρο 1300 nm. Μόνο τα ελαφρά κύματα του ίδιου μήκους μεταδίδονται. Η χρήση μεμονωμένων καλωδίων συμβάλλει στη μετάδοση του σήματος σε περισσότερες μεγάλες αποστάσεις από τη χρήση καλωδίων πολλαπλών μοσχευμάτων. Αυτό το χαρακτηριστικό σχετίζεται με πολύ ασήμαντες τιμές διασποράς και απώλειες σήματος.   Όταν χρησιμοποιείτε ένα μόνο καλώδιο, χρησιμοποιούνται λυχνίες λέιζερ. Η εξασθένηση του σήματος σε ένα μόνο καλώδιο είναι πολύ χαμηλή, περίπου 5 dB/km.
2. Πολλαπλό οπτικό καλώδιο. Σε αυτόν τον τύπο καλωδίου, οι ακτίνες δεν πηγαίνουν κατά μήκος ενός μονοπατιού. Οι τροχιές τους έχουν σημαντική διασπορά. Το αποτέλεσμα είναι μια παραμόρφωση του σήματος στον δέκτη. Κατά τη μετάδοση ενός σήματος μέσω ενός καλωδίου πολλαπλών διαδρόμων, χρησιμοποιούνται συνηθισμένα LED. Αυτό οδηγεί σε σημαντική μείωση του κόστους των δικτύων επικοινωνίας και αύξηση της διάρκειας ζωής των πομποδεκτών. Το καλώδιο πολλαπλών μοντέλων χαρακτηρίζεται από το μήκος του φωτός κύματος περίπου 850 nm με αποκλίσεις 30-50 nm. Η εξασθένηση του σήματος στο καλώδιο μπορεί να φτάσει τα 20 dB/km. Το μήκος του καλωδίου αυτού του τύπου επιτρέπεται έως και 5 χλμ.

Ο κύριος τύπος οπτικού καλωδίου είναι σήμερα πολλαπλός. Αυτό οφείλεται στη διαθεσιμότητά του και τη φθηνότητα του. Στο μέλλον, οι ηγετικές θέσεις θα πρέπει να μεταβούν στο καλώδιο σε ένα μόνο καλώδιο. Τα εξαιρετικά χαρακτηριστικά του, το χαμηλό επίπεδο εξασθένησης μας επιτρέπει να ελπίζουμε ότι με την πάροδο του χρόνου το υψηλό κόστος εξοπλισμού αποδοχής θα σταματήσει να αποτελεί εμπόδιο στην εξάπλωση αυτού του υλικού υψηλής ποιότητας.

Ο σχεδιασμός του οπτικού καλωδίου

Τα κύρια εξαρτήματα του οπτικού καλωδίου είναι:

1. Οπτική ίνα. Ένα λεπτό γυάλινο νήμα που ονομάζεται πυρήνα ή κατοικίες. Επικαλυμμένο με θήκη γυαλιού. Ο συντελεστής διάθλασης του κελύφους είναι ελαφρώς διαφορετικός από τον ίδιο δείκτη του πυρήνα προς τη μείωση. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η δέσμη φωτός, που κατευθύνεται στον πυρήνα, εξαπλώνεται αποκλειστικά σε αυτό. Συχνά, για να μειωθεί το κόστος του υλικού, ο πυρήνας είναι κατασκευασμένος από πλαστικό και όχι από γυαλί. Τέτοιες οπτικές ίνες είναι χειρότερες. Διακρίνετε τις μονές και πολλαπλές οπτικές ίνες. Ο πυρήνας της ενιαίας μόδας είναι πολύ λεπτό, η διάμετρος του είναι περίπου 10 μικρά. Ακριβώς λόγω της ασήμαντης διαμέτρου του πυρήνα μεταδίδεται μόνο μία μόνο μόδα για ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, η οποία αποκλείει την παρουσία στρεβλώσεων διασποράς. Αλλά ο πυρήνας των ινών πολλαπλών θέσεων είναι αρκετές φορές παχύτερο, περίπου 50 microns. Αυτό συμβάλλει στην εξάπλωση πολλών mods ακτινοβολίας πάνω σε αυτό. Κάθε ένα από τα mod εξαπλώνεται σε μια συγκεκριμένη γωνία.   Η ελαφριά ώθηση υπόκειται σε διασπορά, η οποία οδηγεί στη μετατροπή της μορφής της από ορθογώνια σε καμπάνα.
2. Πυρήνας.

Για να βελτιωθεί η αντοχή του οπτικού καλωδίου, οι οπτικές μονάδες του, οι οποίες είναι ένας σωλήνας πολυμερούς στον οποίο τοποθετείται ελεύθερα η ίνα, στρέφονται γύρω από τον πυρήνα του καλωδίου.

Ο ρόλος του πυρήνα παίζεται από το κεντρικό στοιχείο ισχύος που προστατεύει τη δομή από τα φορτία.

Στην παραγωγή οπτικών καλωδίων, χρησιμοποιείται στρίψιμο σε στρώματα. Τα στοιχεία συστροφής βρίσκονται συγκεντρωτικά κατά μήκος του κεντρικού στοιχείου ισχύος.   Ο σκοπός της συστροφής είναι να επιτευχθεί η παρουσία του χώρου, μέσα στο οποίο το φορτίο στη συμπίεση, το τέντωμα και την κάμψη δεν επηρεάζει τη μετάδοση του καλωδίου. Φυσικά, η μέγιστη τιμή αυτών των φορτίων περιορίζεται από ορισμένα πλαίσια.

Γύρω από το κεντρικό στοιχείο ισχύος, τα πληρωτικά είναι επίσης κολλημένα. Τα πληρωτικά είναι:

1. Ενότητες χωρίς ίνες.
2. Πυρήνες χάλκινων
3. Πλαστικές ράβδοι.

Όλα τα παραπάνω στοιχεία στερεώνονται μεταξύ τους με ταινία ή κέλυφος. Ο συνδυασμός τους ονομάζεται πυρήνας.

1. Καλύπτει για προστασία και ενίσχυση. Λόγω της έλλειψης ανάγκης να προστατεύσει ένα οπτικό καλώδιο από ένα εξωτερικό ηλεκτρομαγνητικό εμπόδιο, δεν χρησιμοποιείται μεταλλική πλεξούδα. Ωστόσο, υπάρχει ανάγκη για τη μηχανική προστασία του καλωδίου. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται τα ακόλουθα υλικά:

• Νήμα Kevlar;
• χαλύβδινη ταινία?
• Χαλύβδινο σύρμα.

2. Το εξωτερικό κέλυφος. Προστατεύει το καλώδιο από εξωτερικές επιρροές, τόσο μηχανικές όσο και επιρροές επιβλαβών ουσιών, υγρασίας.

Ποικιλίες καλωδιακών δομών

Διακρίνετε τις ακόλουθες ποικιλίες δομών:

• Καλώδιο για υπαίθρια τοποθέτηση. Σκοπός - Βάζοντας στο έδαφος ή στον σωλήνα.

Το πεδίο εφαρμογής των καλωδίων Single -Wood με την παρουσία των φώτων Neme 10. Αλλά με μια μεγαλύτερη ποσότητα ινών, είναι πιο ενδεδειγμένο να χρησιμοποιήσετε μια μονάδα πολλαπλών παραγόντων ή μια μονάδα καύσης.

Οι ενότητες είναι τυλιγμένες σε στρώματα κατά μήκος του κεντρικού στοιχείου ισχύος.

Τα στοιχεία ισχύος καλύπτονται με κέλυφος από πολυαιθυλένιο ή από στρωματοποιημένο κέλυφος από πολυαιθυλενικό πλαστικοποιημένο από αλουμίνιο.

Η ενότητα είναι γεμάτη με υδρόφοβη ένωση.

Είναι δυνατόν να τεθεί το κέλυφος ενός επιπλέον στρώματος προστατευτικής πανοπλία. Προκειμένου να προστατευθούν από τα παράσιτα, οι κυματοειδείς κορδέλες χάλυβα είναι ιδανικές.

• Καλώδιο για εσωτερική τοποθέτηση. Που χρησιμοποιούνται μέσα σε κτίρια. Για τα καλώδια αυτού του είδους δεν υπάρχει ανάγκη γείωσης, αφού δεν περιέχουν μέταλλο. Βολικό σε χρήση λόγω ελαφρότητας και ευελιξίας.

Υπάρχουν καλώδια:

1. Διανομή.   Για μεμονωμένη καλωδίωση. Τρεις τύποι σχεδιασμού με βάση τη διάμετρο της μονάδας:

• υπό σοβαρές συνθήκες χρήσης - 0,27 cm.
• υπό τυποποιημένες συνθήκες εφαρμογής - 0,24 cm.
• Σε περίπτωση διευκόλυνσης των συνθηκών εφαρμογής - 0,20 cm.

Τοποθετούνται σε κάθετα ορυχεία μέσα σε κτίρια ή σε κανάλια που βρίσκονται κάτω από το επίπεδο κατάψυξης μεταξύ γειτονικών κτιρίων.

2. Σύνδεση. Χρησιμοποιείται ως καλωδιακές jumpers ή κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επεξεργασίας με συνδέσμους βύσματος.

3. Ειδικό καλώδιο. Αυτά είναι καθολικά καλώδια που χρησιμοποιούνται τόσο έξω όσο και μέσα. Χαρακτηριστικά ενός οπτικού καλωδίου αυτού του τύπου:

• πλήρη αντίσταση στο νερό.
• η έλλειψη ανάγκης για πρόσθετη βίαιη στην είσοδο του κτιρίου.
• Η παρουσία ειδικών απαιτήσεων πυρκαγιάς.

Οι ποικιλίες ειδικών καλωδίων είναι ένα υποβρύχιο καλώδιο και ένα οπτικό καλώδιο υποστηριζόμενου καλωδίου, που ονομάζεται επίσης Air.

Τα καλώδια αέρα τοποθετούνται στους πόλους. Μπορεί να είναι οι πυλώνες του φωτισμού και της επικοινωνίας, των γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας, των ηλεκτρικών οχημάτων. Υπάρχουν πολλά καλώδια αέρα. Όλα εξαρτώνται από το μοντέλο. Ένα χαρακτηριστικό χαρακτηριστικό του καλωδίου αέρα είναι η υψηλή αντοχή του χάσματος. Μετά από όλα, το φορτίο σε αυτό δεν περιορίζεται μόνο στο δικό του βάρος. Υπάρχει αύξηση του φορτίου λόγω του άλατος, του ανέμου.

Τα υποβρύχια καλώδια τοποθετούνται βαθιά κάτω από το νερό. Ο κεντρικός σωλήνας ενός καλωδίου αυτού του τύπου είναι κατασκευασμένο από χαλκό και γεμίζει με υδρόφοβη πήκτωμα. Αλλά η πανοπλία είναι 2-3 στρώματα γαλβανισμένου χάλυβα. Μεταξύ των στρωμάτων και του εξωτερικού είναι ένα στρώμα πολυαιθυλενίου. Ως αποτέλεσμα, το καλώδιο αισθάνεται εξαιρετικό σε μεγάλα βάθη και αντέχει σημαντική πίεση