El progreso no se detiene. Cada día nuestra vida incluye todos los materiales nuevos. Un descubrimiento revolucionario en términos de colocación de comunicaciones de alta velocidad fue la invención de un cable óptico.
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¿Qué es el cable óptico?
El cable óptico es un tipo especial de cable para redes de comunicación. La principal diferencia con respecto al cable estándar es una forma de transferir energía. La transmisión se realiza utilizando un flujo de luz, y no hay corriente eléctrica en absoluto. En general, el cable óptico es un hilo, dentro de la cual la luz se está moviendo. El componente principal es fibra óptica. Es el medio de transferencia de datos más moderno y confiable. La luz en las fibras se transmite a grandes distancias con casi pérdida y con una velocidad enorme.
Las características principales del cable óptico. Sus ventajas y desventajas.
La ventaja del cable óptico frente al cable suele ser sin duda. Entre los momentos más obvios, me gustaría asignar:
- Ancho de banda increíblemente alto. El cable óptico puede transferir una cantidad significativa de información por un pequeño período de tiempo.
- La fibra entera no radia las ondas electromagnéticas. Por consiguiente, no es capaz de exponerse a la radiación electromagnética. Como resultado, la señal está protegida de la distorsión.
- El cable está protegido firmemente de la conexión no autorizada. Un intento de conexión no autorizada provoca una violación de la integridad del cable y la terminación de la transmisión de datos. Ocultarlo se vuelve imposible.
- Un indicador de atenuación de señal muy menor. Fibra de cable óptico moderna con una longitud de onda de 1500 nm, tiene indicador de atenuación de aproximadamente 0,3 dB / km. Esto hace posible posicionar los repetidores y amplificadores adyacentes a una distancia de hasta 100 km.
- El cable óptico tiene menos peso y volumen que el habitual. Por ejemplo, el diámetro del cable de teléfono de 900 emparejados es de 7,5 cm. Reemplazará con éxito el cable óptico con un diámetro de aproximadamente 1,5 cm. En este caso, la mayor parte del cable será todo tipo de conchas protectoras. El diámetro de la fibra óptica directamente será de 0,1 cm.
- Cuando se utiliza un cable óptico, no hay necesidad de un terreno de membrana. Esto se debe a las propiedades aislantes de la fibra.
- Capacidad de uso en empresas con alto riesgo. Está asociado con tal característica de la fibra, como falta de chispas. Es gracias a su cable óptico: material ignífugo.
- Cable óptico - Material muy económico. Para la fabricación de fibra, se utiliza cuarzo, el elemento es muy económico y común. Como resultado, el costo del cable más óptico no difiere del costo del cable de lo habitual.
- Durabilidad. Nada es eterno. Con el tiempo, todos los materiales, incluido el cable óptico, pierden sus propiedades. Apriene la atenuación. Sin embargo, estos procesos ocurren muy lentamente. La velocidad de pérdida de las propiedades de los cables ópticos es significativamente más baja en comparación con otros tipos de cables. La fecha límite para la operación ininterrumpida del cable óptico es de al menos 25 años.
A pesar de un gran número de momentos positivos, el uso de un cable óptico tiene una serie de deficiencias:
- Alto costo de las comunicaciones con cable óptico. Es cierto, esto se debe al uso de equipos adicionales costosos. El costo del cable óptico no es demasiado diferente del costo del cable de lo habitual.
- Integridad de las redes de montaje con cable óptico. Los conectores deben instalarse literalmente con precisión de micrones. La conexión en sí debe realizarse con mucha precisión, sin problemas. La presencia de brechas es inaceptable. La superficie de la articulación debe ser pulida suavemente. Si los requisitos anteriores no se comparan con la velocidad y la calidad de la señal transmitida.
- Las conexiones se realizan por soldadura o pegado. Al pegar, se usa un gel especial, que tiene el mismo valor del coeficiente de refracción como fibra de vidrio.
- En el proceso de trabajar con un cable óptico, se utilizan herramientas especiales. La instalación de redes ópticas se realiza especialistas exclusivamente altamente calificados.
- El daño óptico del cable es posible debido a una diferencia de temperatura afilada. Grietas de fibra de vidrio. Para resolver este problema, los cables ópticos se lanzan a la producción, durante la fabricación de la cual se usa 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 valor del material se reduce y el número de especialistas que trabajan con un cable óptico está creciendo. Con tal tendencia en un futuro próximo, se describirán estas desventajas.
Tipos de cables ópticos.
Distinguir dos tipos de cables ópticos:
- Cable óptico de modo único. Todos los rayos de luz en los cables de este tipo se están moviendo a lo largo del mismo camino y al mismo tiempo adecuados para el receptor. Como resultado, no hay distorsiones de la forma de onda. El cable de un solo modo está equipado con un diámetro de fibra óptica de 1300 nm. Solo las ondas ligeras se transmiten a la misma longitud. El uso de cables de un solo modo contribuye a la transmisión de la señal a distancias más largas que usar cables multimodo. Esta característica está asociada con valores de dispersión muy menores y pérdidas de señal. Usando un cable de un solo modo, se utilizan LED láser. La atenuación de la señal en un cable de un solo generado es muy bajo, aproximadamente 5 dB / km.
- Cable óptico multimodo. En este tipo de cable, los rayos no están pasando de una manera. Sus trayectorias están significativamente dispersas. El resultado es la distorsión de la señal en el receptor. Al transmitir una señal de cable multimodo, se utilizan LED convencionales. Esto conduce a una reducción significativa en el valor de las redes de comunicación y un aumento en el momento del servicio del transceptor. Para un cable multimodo, una longitud de onda ligera es de aproximadamente 850 nm con desviaciones de 30-50 nm. La atenuación de la señal en el cable puede alcanzar el 20 dB / km. La longitud del cable de este tipo es de hasta 5 km.
El tipo principal de cable óptico es actualmente multimodo. Esto se debe a su disponibilidad y bajo costo. En el futuro, las posiciones de liderazgo deben ir al cable de un solo modo. Sus excelentes características, los bajos niveles de atenuación sugieren que con el tiempo, el alto costo del equipo del transceptor dejará de ser un obstáculo para la propagación de este material de alta calidad.
Diseño de cable óptico
Los componentes principales del cable óptico son:
- Fibra óptica. Hilo de vidrio delgado, llamado el núcleo o residencial. Cubierto con cáscara de vidrio. El índice de refracción de la cáscara es ligeramente diferente del mismo indicador de la vena hacia la reducción. Es por eso que el haz de luz dirigido hacia el núcleo se extiende únicamente en él. A menudo, para la reducción del material, la vena está hecha de plástico, y no de vidrio. Tales fibras ópticas son peores. Diferentes fibras ópticas de modo único y multimodo. El núcleo de la fibra de un solo modo es muy delgado, su diámetro es de aproximadamente 10 micrones. Se debe al diámetro insignificante a través del núcleo, solo se transmite un solo modelo de radiación electromagnética, lo que elimina la presencia de distorsión de la dispersión. Pero el núcleo de la fibra multimodo es varias veces el espesor, aproximadamente 50 micrones. Esto contribuye a la propagación de varios modos de emisión. Cada uno de los modos se aplica en un cierto ángulo. El pulso de luz es susceptible a la dispersión, lo que conduce a la conversión 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 colocada libremente se torce alrededor del núcleo del cable.
El papel del núcleo realiza un elemento de potencia central que protege el diseño de las cargas.
Al producir cables ópticos, se usa un giro por capas. Los elementos del giro se concentran a lo largo del elemento de potencia central. El propósito del giro es lograr la presencia de espacio, dentro del cual la carga sobre compresión, estiramiento y flexión no afecta la capacidad de transmisión del cable. Por supuesto, el valor máximo de estas cargas se limita a un marco específico.
Los rellenos se colgan alrededor del elemento central eléctrico. Como los rellenos sobresalen:
- Módulos sin fibra.
- Núcleos de cobre
- Varillas de plástico.
Todos los elementos anteriores están unidos con una cinta o una cáscara. Su población se llama el núcleo.
1. Cubre para la protección y refuerzo. Debido a la ausencia de la necesidad de proteger un cable óptico de un obstáculo electromagnético externo, no se aplica una trenza de metal. Sin embargo, hay una necesidad de protección de cables mecánicos. Para este propósito, se utilizan los siguientes materiales:
- hilo kevlar;
- cinta de acero;
- alambre de acero.
2. Cáscara exterior. Protege el cable de las influencias externas, tanto mecánicas como influyentes de sustancias nocivas, humedad.
Variedades de diseños de cables.
Las siguientes variedades de estructuras distinguen:
- Cable para junta al aire libre. Propósito - junta en el suelo ya sea en la tubería.
El alcance de la aplicación de un flujo y cables con la presencia de muchas de 10 guías de luz. Pero con una fibra más óptica, es más conveniente utilizar un módulo multiseturizado o un módulo de grabación.
Los módulos se envuelven con capas a lo largo del elemento de potencia central.
Los elementos de potencia están recubiertos con polietileno por una cubierta en capas hecha de polietileno, elevado por aluminio.
El módulo se llena con un compuesto hidrófobo.
Es posible imponer sobre la cáscara de una capa adicional de armadura protectora. Para protegerse contra plagas, las cintas de acero corrugado son ideales.
- Cable para juntas internas. Usado dentro de los edificios. Para 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.
Distinguir cables:
1. Distributivo. Para el cableado individual. Tres tipos de diseño basados \u200b\u200ben el diámetro del módulo:
- con condiciones severas de aplicación - 0.27 cm;
- bajo condiciones de uso estándar - 0.24 cm;
- bajo las condiciones de aplicación facilitadas - 0.20 cm.
Pintado en minas verticales dentro de edificios o en los canales por debajo del nivel de congelación, entre edificios adyacentes.
2. Conexión. Se utiliza como saltadores de cables o durante la terminación de conectores de enchufe.
3. Cable especial. Estos son cables universales, usados \u200b\u200by exteriores, y dentro. Características del cable óptico de este tipo:
- completa impermeable;
- falta de necesidad de empalme adicional en la entrada del edificio;
- la presencia de requisitos especiales de incendio.
Las variedades de cables especiales son el cable subacuático y un cable óptico autoportante, también llamado aire.
Los cables de aire están pavimentados en las columnas. Puede ser una iluminación y publicaciones de comunicación, líneas eléctricas, redes de transporte eléctrico. Hay muchas opciones para cables de aire. Todo depende del modelo. Una característica característica del cable de aire es alta resistencia a la tracción. Después de todo, la carga en él no se limita a solo su propio peso. Hay un aumento en la carga debido a la formación de hielo, el viento.
Los cables submarinos se despliegan profundamente bajo el agua. El tubo central del cable de esta especie está hecho de cobre y lleno de gel hidrofóbico. Pero la armadura realiza 2-3 capas de alambre galvanizado hecho de acero. Entre las capas y el exterior hay una capa de polietileno. Como resultado, el cable se siente muy bien a grandes profundidades y resiste una presión considerable.









