Az optikai kábel tervezése, jellemzői és jellemzői

A haladás nem állítható le. Minden nap az életünk új anyagokat tartalmaz. A nagysebességű kommunikációval kapcsolatos forradalmi felfedezés az optikai kábel feltalálása volt.

Mi az optikai kábel

Az optikai kábel a kommunikációs hálózatok kábeleinek speciális nemzetsége. A fő különbség a standard kábelhez az energiaátvitel módszere. A sebességváltót fényáramlással hajtják végre, és egyáltalán nem elektromos áramot hajtanak végre. Általánosságban szerint az optikai kábel egy olyan szál, amelyben a fény mozog. A fő alkotóelem az optikai szál. Ez a legmodernebb és legmegbízhatóbb környezet az adatátvitelhez. A szálak mentén a fény hatalmas távolságokon terjed, gyakorlatilag veszteség nélkül és nagy sebességgel.

Az optikai kábel fő jellemzői. Előnyei és hátrányai

Az optikai kábel előnye a szokásos kábelhez képest kétségtelen. A legnyilvánvalóbb pontok között szeretnék kiemelni:

• Hihetetlenül nagy teljesítmény. Az optikai kábel kis időtartamra képes jelentős mennyiségű információt továbbítani.
• A rost nem sugározza az elektromágneses hullámokat. Ennek megfelelően nem képes feltárni az elektromágneses sugárzást. Ennek eredményeként a jel védi a torzulás ellen.
• A kábel megbízhatóan védi az illetéktelen csatlakozástól. A jogosulatlan kapcsolat kísérlete megsérti a kábel integritását és az adatátvitel megszüntetését. Lehetetlenné válik elrejteni.
• Nagyon jelentéktelen jelcsillapító mutató.   Modern rost optikai kábel  1500 nm hullámhosszon kb. 0,3 dB/km -es csillapítást mutat.   Ez lehetővé teszi a szomszédos ismétlőket és erősítőket akár 100 km távolságra is.
• Az optikai kábel kevesebb súlya és térfogata van, mint a szokásos. Például a 900 részből álló telefonkábel átmérője 7,5 cm. A rost közvetlenül átmérője 0,1 cm lesz.

• Optikai kábel használatakor a héj földelése nincs szükség.   Ennek oka a szál szigetelő tulajdonságai.
• A megnövekedett kockázattal rendelkező vállalkozások használatának lehetősége. Ez a rost ilyen tulajdonságához kapcsolódik, mint a szikrázás hiánya. Hála neki, hogy az optikai kábel tűzálló anyag.
• Az optikai kábel nagyon gazdaságos anyag. A rost előállításához kvarcot használnak, az elem nagyon olcsó és általános. Ennek eredményeként maga az optikai kábel költsége nem különbözik a szokásos kábel költségeitől.
• Tartósság. Semmi örökké. Az idő múlásával minden anyag, beleértve az optikai kábelt is, elveszíti tulajdonságait. A csillapítás növekszik. Ezek a folyamatok azonban nagyon lassan fordulnak elő. Az optikai kábel tulajdonságainak veszteségének sebessége sokkal alacsonyabb, mint más típusú kábelek. Az optikai kábel megszakítás nélküli működésének ideje legalább 25 év.

Számos pozitív pont ellenére az optikai kábel használatának számos hátránya van:

• A kommunikáció magas költsége optikai kábellel. Igaz, ennek oka a további drága berendezések használata.   Maga az optikai kábel költsége nem különbözik túl a szokásos kábel költségeitől.
• A rögzítőhálózatok bonyolultsága optikai kábellel. A csatlakozókat a mikron pontossággal kell telepíteni. Maga a kapcsolatot nagyon pontosan, egyenletesen kell meghozni. A rések jelenléte elfogadhatatlan. Az ízület felületét simán csiszolják. A fenti követelményekkel való felszámítás esetén nem kerülhető el az átvitt jel sebességének és minőségének veszteségei.
• A vegyületeket hegesztéssel vagy ragasztással hajtják végre. Ragasztáskor egy speciális gélt használunk, amelynek ugyanolyan törés -együtthatója van, mint az üvegszál.
• Az optikai kábellel végzett munka során speciális szerszámokat használnak. Az optikai hálózatok telepítését kizárólag magasan képzett szakemberek hajtják végre.
• Lehetséges az optikai kábelt az éles hőmérsékleti különbség miatt. Az üvegszál repedeződik. A probléma megoldására az optikai kábeleket termelésbe indítják, amelynek gyártási folyamatában sugárzási ellenálló üveg használható.   Sajnos ez az érték jelentős növekedéséhez vezet.

Mint láthatja, a hátrányok nem olyan jelentősek. Az optikai hálózatok népszerűsége minden nap növekszik. Ugyanakkor csökken az anyag költsége, és növekszik az optikai kábellel dolgozó szakemberek száma. Ezzel a tendenciával a közeljövőben ezek a hiányosságok körvonalazzák magukat.

Az optikai kábelek típusai

Kétféle optikai kábel létezik:

1. Egyetlen optikai kábel. Az ilyen típusú kábelekben lévő összes fénysugarak az egyik út mentén mozognak, és ugyanakkor megközelítik a vevőt. Ennek eredményeként a jel alakja nem torzul. Egyetlen módú kábel van felszerelve, amelynek átmérője 1300 nm. Csak azonos hosszúságú fényhullámok terjednek át. Az egy -divatos kábelek használata segít a jel továbbításában, több távolságon keresztül, mint a multi -muddy kábelek használata. Ez a szolgáltatás a diszperzió és a jelveszteség nagyon jelentéktelen értékeivel társul.   Egyetlen kábel használatakor lézer LED -eket használnak. A jel csillapítása egyetlen divatú kábelben nagyon alacsony, kb. 5 dB/km.
2. Multi -doon optikai kábel. Az ilyen típusú kábelben a sugarak nem haladnak egy út mentén. A pályájuk jelentős szórása van. Az eredmény a vevő jelének torzulása. A jel továbbítása során egy multi -doon kábelen keresztül szokásos LED -eket használnak. Ez a kommunikációs hálózatok költségeinek jelentős csökkenéséhez és az adó -vevők szolgáltatási élettartamának növekedéséhez vezet. A multi-kódolt kábelt a fényhullám hossza, körülbelül 850 nm, 30-50 nm eltéréssel. A kábelben lévő jelcsillapítás elérheti a 20 dB/km -t. Az ilyen típusú kábel hossza 5 km -ig megengedett.

Az optikai kábel fő típusa jelenleg többszörös. Ennek oka a rendelkezésre állása és olcsósága. A jövőben a vezető pozícióknak a kábelhez kell lépniük egyetlen formátumú kábelhez. Kiváló jellemzői, az alacsony csillapítás lehetővé teszi számunkra, hogy reméljük, hogy az idő múlásával az elfogadó berendezések magas költségei akadályozzák ezt a magas színvonalú anyag elterjedését.

Az optikai kábel kialakítása

Az optikai kábel fő alkotóelemei:

1. Optikai rost. Egy vékony üvegszál, amelyet magnak vagy lakosságnak hívnak. Üveghüvelykel bevonva. A héj refrakciós együtthatója kissé különbözik a mag ugyanazon mutatójától a csökkenés felé. Ez az oka annak, hogy a maghoz irányított fénysugár kizárólag rajta terjed. Gyakran az anyagköltségek csökkentése érdekében a mag műanyagból készül, nem pedig üvegből. Az ilyen optikai szálak rosszabbak. Megkülönbözteti az egy -módú és a multi -doon optikai szálakat. Az egyetlen -divatú rost magja nagyon vékony, átmérője körülbelül 10 mikron. Pontosan azért van, mert a mag jelentéktelen átmérője csak egyetlen divatot továbbít az elektromágneses sugárzáshoz, ami kizárja a diszperziós torzulások jelenlétét. De a multi -SEA szál magja többször vastagabb, körülbelül 50 mikron. Ez hozzájárul számos sugárzási mod elterjedéséhez. A mod mindegyike egy bizonyos szögben terjed.   A fényimpulzus diszperziónak van kitéve, ami a formájának téglalap alakú átalakulásához vezet.
2. Mag.

Az optikai kábel szilárdságának javítása érdekében az optikai modulokat, amelyek egy polimer cső, amelybe a rost szabadon vannak elhelyezve, a kábel magja körül csavarodnak.

A mag szerepét a központi teljesítmény elem játssza, amely megvédi a szerkezetet a terhelésektől.

Az optikai kábelek előállításában rétegek csavarodását használják. A csavaró elemek koncentrikusan elhelyezkednek a központi teljesítmény elem mentén.   A csavarás célja a tér jelenlétének elérése, amelyen belül a tömörítés, a nyújtás és a hajlítás terhelése nem befolyásolja a kábel átvitelét. Természetesen ezeknek a terheléseknek a maximális értékét bizonyos keretek korlátozzák.

A központi tápegység körül a töltőanyagok is elakadtak. A töltőanyagok:

1. Modulok rost nélküli.
2. Rézmag
3. Műanyag rudak.

A fenti elemek mindegyikét szalaggal vagy héjjal rögzítik. Kombinációjukat magnak hívják.

1. fedezet a védelem és a megerősítés érdekében. Mivel nincs szükség az optikai kábel védelmére a külső elektromágneses akadályoktól, egy fémfonatot nem használnak. A kábel mechanikai védelmére azonban szükség van. Erre a célra a következő anyagokat használják:

• kevlar szál;
• acélszalag;
• acélhuzal.

2. A külső héj. Védi a kábelt a külső hatásoktól, mind a káros anyagok mechanikus, mind hatásaitól, a nedvességtől.

A kábelszerkezetek fajtái

Megkülönböztetni a következő szerkezetek fajtáit:

• Kábel a kültéri fektetéshez. Cél - feküdjön a talajban vagy a csőben.

Az egyfák - kábelek hatókörét nem 10 lámpa jelenlétével. Nagyobb rosttartalmú rost esetén azonban tanácsos egy multi -hordozó modult vagy égő modult használni.

A modulokat rétegekbe csomagolják a központi teljesítmény elem mentén.

Az energiaelemeket polietilénből vagy egy alumíniummal laminált polietilénből készült réteges héj borítja.

A modul tele van hidrofób vegyülettel.

Lehetőség van egy további védőpáncél héjára. A kártevők elleni védelem érdekében ideálisak a hullámos acélszalagok.

• Kábel a belső fektetéshez. Épületekben használt. Ennek a fajnak a kábeleihez nincs szükség földelésre, mivel nem tartalmaznak fémet. Kényelmes használatban a könnyűség és a rugalmasság miatt.

Vannak kábelek:

1. eloszlás.   Az egyéni vezetékekhez. Három típusú tervezés a modul átmérőjén alapul:

• súlyos felhasználási körülmények között - 0,27 cm;
• standard alkalmazási körülmények között - 0,24 cm;
• megkönnyített alkalmazási feltételek esetén - 0,20 cm.

Az épületek belsejében vagy a szomszédos épületek közötti fagyasztás szintje alatt lévő függőleges bányákba helyezik őket.

2. Csatlakozás. Kábel -ugrókként vagy a feldolgozási folyamat során használják dugó csatlakozókkal.

3. Különleges kábel. Ezek az univerzális kábelek, amelyeket kívül és belül is használnak. Az ilyen típusú optikai kábel jellemzői:

• teljes vízállóság;
• az épület bejáratánál további kosározás szükségességének hiánya;
• a speciális tűzigények jelenléte.

A speciális kábelek fajtái egy víz alatti kábel és egy optikai önellátó kábel, amelyet levegőnek is neveznek.

A légkábeleket oszlopokra fektetik. Lehet, hogy a megvilágítás és a kommunikáció oszlopai, az elektromos járművek, az elektromos járművek. Nagyon sok légkábel van. Minden a modelltől függ. A légkábel jellemző tulajdonsága a rés nagy szilárdsága. Végül is a rajta lévő terhelés nem csak a saját súlyára korlátozódik. A jegesedés, a szél miatt növekszik a terhelés.

A víz alatti kábeleket mélyen víz alá helyezik. Az ilyen típusú kábel központi csője rézből készül, hidrofób géllel töltve. De a páncél 2-3 rétegű horganyzott acélhuzal. A rétegek és a külső között egy réteg polietilén. Ennek eredményeként a kábel nagyszerű mélységben jól érzi magát, és ellenáll a jelentős nyomásnak