El progreso no se puede detener. Todos los días, nuestras vidas incluyen nuevos materiales. El descubrimiento revolucionario en términos de colocar comunicaciones de alta velocidad fue la invención de un cable óptico.
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¿Qué es un cable óptico?
El cable óptico es un género especial de cables para redes de comunicación. La principal diferencia del cable estándar es el método de transferencia de energía. La transmisión se lleva a cabo utilizando un flujo de luz, y no una corriente eléctrica en absoluto. En general, un cable óptico es un rosca dentro del cual se mueve la luz. El componente principal es la fibra óptica. Es el entorno más moderno y confiable para la transferencia de datos. La luz a lo largo de las fibras se transmite a grandes distancias prácticamente sin pérdidas y a alta velocidad.
Las principales características del cable óptico. Sus ventajas y desventajas
La ventaja del cable óptico sobre el cable habitual es indudable. Entre los puntos más obvios que me gustaría resaltar:
- Increíblemente alto rendimiento. El cable óptico puede transferir una cantidad significativa de información por un pequeño período de tiempo.
- La fibra no irradia las ondas electromagnéticas. En consecuencia, no puede exponer la radiación electromagnética. Como resultado, la señal está protegida de la distorsión.
- El cable está protegido de manera confiable de una conexión no autorizada. Un intento de una conexión no autorizada provoca una violación de la integridad del cable y la terminación de la transferencia de datos. Se vuelve imposible ocultarlo.
- Un indicador de atenuación de señal muy insignificante. Fibra moderna de cable óptico con una longitud de onda de 1500 nm, tiene un indicador de atenuación de aproximadamente 0.3 dB/km. Esto permite organizar repetidores y amplificadores vecinos a una distancia de hasta 100 km.
- El cable óptico tiene menos peso y volumen que el ordinario. Por ejemplo, el diámetro del cable telefónico de 900 partes es de 7,5 cm. El diámetro directamente de la fibra será de 0.1 cm.
- Cuando se usa un cable óptico, no hay necesidad de conectar la carcasa. Esto se debe a las propiedades aislantes de la fibra.
- La posibilidad de uso en empresas con mayor riesgo. Se asocia con tal característica de fibra como falta de chirrido. Es gracias a ella que el cable óptico es un material de fuego de fuego.
- El cable óptico es un material muy económico. Para la fabricación de fibra, se usa cuarzo, el elemento es muy económico y común. Como resultado, el costo del cable óptico en sí no difiere del costo del cable habitual.
- Durabilidad. Nada para siempre. Con el tiempo, todos los materiales, incluido un cable óptico, pierden sus propiedades. La atenuación aumenta. Sin embargo, estos procesos ocurren muy lentamente. La velocidad de pérdida de las propiedades del cable óptico es mucho más baja en comparación con otros tipos de cables. El término del funcionamiento ininterrumpido del cable óptico es de al menos 25 años.
A pesar de una gran cantidad de puntos positivos, el uso de un cable óptico tiene una serie de desventajas:
- El alto costo de las comunicaciones con un cable óptico. Es cierto que esto se debe al uso de equipos costosos adicionales. El costo del cable óptico en sí no es muy diferente del costo del cable habitual.
- La complejidad de las redes de montaje con cable óptico. Los conectores deben instalarse literalmente con precisión de micras. La conexión en sí debe hacerse con mucha precisión, de manera uniforme. La presencia de lagunas es inaceptable. La superficie de la articulación debe pulirse suavemente. En caso de no complemento con los requisitos anteriores, no se pueden evitar pérdidas en la velocidad y la calidad de la señal transmitida.
- Los compuestos se realizan por soldadura o pegado. Al pegar, se usa un gel especial, que tiene el mismo valor de coeficiente de refracción que la fibra de vidrio.
- En el proceso de trabajar con un cable óptico, se utilizan herramientas especiales. La instalación de redes ópticas se lleva a cabo exclusivamente por especialistas altamente calificados.
- Es posible estropear el cable óptico debido a una fuerte diferencia de temperatura. La fibra de vidrio está agrietando. Para resolver este problema, los cables ópticos se lanzan a la producción, en el proceso de fabricación del cual se utiliza vidrio resistente a la radiación. Desafortunadamente, esto conduce a un aumento significativo en el valor.
Como puede ver, las desventajas no son tan significativas. La popularidad de las redes ópticas está creciendo todos los días. Al mismo tiempo, el costo del material se reduce y el número de especialistas que trabajan con el cable óptico está creciendo. Con esta tendencia en el futuro cercano, estas deficiencias se describirán a sí mismas.
Tipos de cables ópticos
Hay dos tipos de cables ópticos:
- Cable óptico único. Todos los rayos de luz en los cables de este tipo se mueven a lo largo de una ruta y al mismo tiempo se acercan al receptor. Como resultado, no hay distorsiones de la forma de la señal. Un cable de una sola modificación está equipado con una fibra con un diámetro de 1300 nm. Solo se transmiten ondas de luz de la misma longitud. El uso de cables de moda única ayuda a transmitir la señal en distancias más largas que el uso de cables multi -Muddy. Esta característica está asociada con valores muy insignificantes de dispersión y pérdidas de señal. Al usar un solo cable de moda, se usan LED láser. La atenuación de la señal en un cable de moda única es muy baja, aproximadamente 5 dB/km.
- Cable óptico de múltiples doon. En este tipo de cable, los rayos no van por un camino. Sus trayectorias tienen una dispersión significativa. El resultado es una distorsión de la señal en el receptor. Al transmitir una señal a través de un cable múltiple, se utilizan LED ordinarios. Esto lleva a una reducción significativa en el costo de las redes de comunicación y un aumento en la vida útil de los transceptores. El cable multimodiado se caracteriza por la longitud de la onda de luz de aproximadamente 850 nm con desviaciones de 30-50 nm. La atenuación de la señal en el cable puede alcanzar 20 dB/km. La longitud del cable de este tipo se permite hasta 5 km.
El tipo principal de cable óptico es actualmente múltiple. Esto se debe a su disponibilidad y barato. En el futuro, las posiciones principales deberían ir al cable a un cable de moda. Sus excelentes características, el bajo nivel de atenuación nos permite esperar que con el tiempo el alto costo de los equipos de aceptación deje de ser un obstáculo para la propagación de este material de alta calidad.
El diseño del cable óptico
Los componentes principales del cable óptico son:
- Fibra óptica. Un hilo de vidrio delgado llamado núcleo o residencial. Cubierto con una vaina de vidrio. El coeficiente de refracción de la cubierta es ligeramente diferente del mismo indicador del núcleo hacia la disminución. Es por eso que el haz de luz, dirigido al núcleo, se extiende exclusivamente sobre él. A menudo, para reducir el costo del material, el núcleo está hecho de plástico y no de vidrio. Tales fibras ópticas son peores. Distinguir fibras ópticas de múltiples modificadas y múltiples. El núcleo de la fibra de moda única es muy delgada, su diámetro es de aproximadamente 10 micras. Se debe precisamente a que el diámetro insignificante del núcleo se transmite solo una sola moda para la radiación electromagnética, lo que excluye la presencia de distorsiones de dispersión. Pero el núcleo de la fibra múltiple es varias veces más grueso, aproximadamente 50 micras. Esto contribuye a la propagación de varias modificaciones de radiación en él. Cada uno de los mods se extiende en cierto ángulo. El impulso de la luz está sujeto a la dispersión, lo que conduce a la transformación de su forma de rectangular a la campana.
- Centro.
Para mejorar la resistencia del cable óptico, sus módulos ópticos, que son un tubo de polímero en el que la fibra se coloca libremente, se torcen alrededor del núcleo del cable.
El papel del núcleo es desempeñado por el elemento de potencia central que protege la estructura de las cargas.
En la producción de cables ópticos, se utiliza la torcedura en capas. Los elementos de torsión se encuentran concéntricamente a lo largo del elemento de potencia central. El propósito de torcer es lograr la presencia de espacio, dentro de la cual la carga en la compresión, el estiramiento y la flexión no afecta la transmisión del cable. Por supuesto, el valor máximo de estas cargas está limitado por ciertos marcos.
Alrededor del elemento de potencia central, los rellenos también están atascados. Los rellenos son:
- Módulos sin fibra.
- Núcleos de cobre
- Varillas de plástico.
Todos los elementos anteriores se sujetan entre sí con una cinta o caparazón. Su combinación se llama núcleo.
1. Cubiertas para protección y refuerzo. Debido a la falta de la necesidad de proteger un cable óptico de un obstáculo electromagnético externo, no se usa una trenza de metal. Sin embargo, existe la necesidad de la protección mecánica del cable. Para este propósito, se utilizan los siguientes materiales:
- hilo de Kevlar;
- cinta de acero;
- alambre de acero.
2. La cubierta exterior. Protege el cable de las influencias externas, tanto mecánicas como de influencias de sustancias dañinas, humedad.
Variedades de estructuras de cables
Distinguir las siguientes variedades de estructuras:
- Cable para la colocación al aire libre. Propósito: colocar en el suelo o en la tubería.
El alcance de los cables de madera única con la presencia de las luces Neme 10. Pero con una mayor cantidad de fibra, es más aconsejable utilizar un módulo de múltiples cotizaciones o un módulo de quema.
Los módulos están envueltos en capas a lo largo del elemento de potencia central.
Los elementos eléctricos están cubiertos con una concha hecha de polietileno o una cubierta en capas hecha de polietileno laminado por aluminio.
El módulo se llena con un compuesto hidrofóbico.
Es posible ponerse la carcasa de una capa adicional de armadura protectora. Para proteger contra las plagas, las cintas de acero corrugadas son ideales.
- Cable para la colocación interna. Usados \u200b\u200bdentro de los edificios. Para los cables de esta especie no hay necesidad de conexión a tierra, ya que no contienen metal. Conveniente en uso debido a la ligereza y la flexibilidad.
Hay cables:
1. Distribución. Para cableado individual. Tres tipos de diseño basados \u200b\u200ben el diámetro del módulo:
- en condiciones severas de uso - 0.27 cm;
- en condiciones estándar de aplicación - 0.24 cm;
- en caso de condiciones facilitadas de aplicación - 0.20 cm.
Se colocan en minas verticales dentro de edificios o en canales ubicados debajo del nivel de congelación entre los edificios vecinos.
2. Conectación. Utilizado como saltadores de cables o durante el proceso de procesamiento con conectores de enchufe.
3. Cable especial. Estos son cables universales utilizados tanto fuera como adentro. Características de un cable óptico de este tipo:
- resistencia completa del agua;
- falta de necesidad de frecuente adicional en la entrada del edificio;
- la presencia de requisitos especiales de incendio.
Las variedades de cables especiales son un cable subacuático y un cable óptico de soporte automático, también llamado aire.
Los cables aéreos se colocan en postes. Pueden ser los pilares de la iluminación y la comunicación, las líneas eléctricas, los vehículos eléctricos. Hay muchos cables aéreos. Todo depende del modelo. Un rasgo característico del cable de aire es la alta resistencia de la brecha. Después de todo, la carga no se limita solo a su propio peso. Hay un aumento en la carga debido a la formación de hielo, el viento.
Los cables submarinos se colocan profundamente debajo del agua. El tubo central de un cable de este tipo está hecho de cobre y se llena con un gel hidrófobo. Pero la armadura es de 2-3 capas de alambre de acero galvanizado. Entre las capas y el exterior hay una capa de polietileno. Como resultado, el cable se siente bien a grandes profundidades y soporta una presión significativa
