Desain, fitur dan karakteristik kabel optik

Kemajuan tidak bisa dihentikan. Setiap hari, hidup kita termasuk materi baru. Penemuan revolusioner dalam hal meletakkan komunikasi kecepatan tinggi adalah penemuan kabel optik.

Apa itu kabel optik

Kabel optik adalah genus khusus kabel untuk jaringan komunikasi. Perbedaan utama dari kabel standar adalah metode transfer energi. Transmisi dilakukan dengan menggunakan aliran cahaya, dan bukan arus listrik sama sekali. Pada umumnya, kabel optik adalah benang di dalamnya yang bergerak. Komponen utamanya adalah serat optik. Ini adalah lingkungan yang paling modern dan paling dapat diandalkan untuk transfer data. Cahaya di sepanjang serat ditransmisikan pada jarak yang sangat besar tanpa kerugian dan pada kecepatan tinggi.

Karakteristik utama kabel optik. Kelebihan dan Kekurangannya

Keuntungan dari kabel optik dibandingkan kabel yang biasa tidak diragukan lagi. Di antara poin paling jelas yang ingin saya sorot:

• Throughput yang sangat tinggi. Kabel optik dapat mentransfer sejumlah besar informasi untuk jangka waktu kecil.
• Serat tidak memancarkan gelombang elektromagnetik. Dengan demikian, tidak dapat memaparkan radiasi elektromagnetik. Akibatnya, sinyal dilindungi dari distorsi.
• Kabel secara andal dilindungi dari koneksi yang tidak sah. Upaya untuk koneksi yang tidak sah menyebabkan pelanggaran integritas kabel dan penghentian transfer data. Menjadi tidak mungkin untuk menyembunyikannya.
• Indikator atenuasi sinyal yang sangat tidak signifikan.   Serat kabel optik modern  dengan panjang gelombang 1500 nm, ia memiliki indikator atenuasi sekitar 0,3 dB/km.   Hal ini memungkinkan untuk mengatur pengulang dan amplifier tetangga pada jarak hingga 100 km.
• Kabel optik memiliki berat dan volume lebih sedikit daripada biasa. Misalnya, diameter kabel telepon 900 bagian adalah 7,5 cm. Diameter langsung dari serat akan 0,1 cm.

• Saat menggunakan kabel optik, tidak perlu membumikan shell.   Ini karena sifat isolasi serat.
• Kemungkinan penggunaan di perusahaan dengan peningkatan risiko. Ini terkait dengan fitur serat seperti kurangnya percikan. Berkatnya bahwa kabel optik adalah bahan tahan api.
• Kabel optik adalah bahan yang sangat ekonomis. Untuk pembuatan serat, kuarsa digunakan, elemen ini sangat murah dan umum. Akibatnya, biaya kabel optik itu sendiri tidak berbeda dari biaya kabel yang biasa.
• Daya tahan. Tidak ada yang selamanya. Seiring waktu, semua bahan, termasuk kabel optik, kehilangan sifatnya. Atenuasi meningkat. Namun, proses ini terjadi sangat lambat. Kecepatan kehilangan sifat kabel optik jauh lebih rendah dibandingkan dengan jenis kabel lainnya. Istilah operasi kabel optik yang tidak terputus setidaknya 25 tahun.

Meskipun sejumlah besar titik positif, penggunaan kabel optik memiliki sejumlah kelemahan:

• Tingginya biaya komunikasi dengan kabel optik. Benar, ini karena penggunaan peralatan mahal tambahan.   Biaya kabel optik itu sendiri tidak terlalu berbeda dari biaya kabel biasa.
• Kompleksitas jaringan pemasangan dengan kabel optik. Konektor harus dipasang secara harfiah dengan akurasi mikron. Koneksi itu sendiri harus dibuat dengan sangat akurat, merata. Kehadiran celah tidak dapat diterima. Permukaan sambungan harus dipoles dengan lancar. Dalam hal tidak berpegang pada persyaratan di atas, kerugian dalam kecepatan dan kualitas sinyal yang ditransmisikan tidak dapat dihindari.
• Senyawa dilakukan dengan pengelasan atau perekatan. Saat menempel, gel khusus digunakan, yang memiliki nilai koefisien bias yang sama seperti fiberglass.
• Dalam proses bekerja dengan kabel optik, alat khusus digunakan. Pemasangan jaringan optik dilakukan secara eksklusif oleh spesialis yang sangat berkualitas.
• Dimungkinkan untuk merusak kabel optik karena perbedaan suhu yang tajam. Fiberglass retak. Untuk mengatasi masalah ini, kabel optik diluncurkan ke dalam produksi, dalam proses pembuatan kaca tahan radiasi yang digunakan.   Sayangnya, ini mengarah pada peningkatan nilai yang signifikan.

Seperti yang Anda lihat, kerugiannya tidak begitu signifikan. Popularitas jaringan optik tumbuh setiap hari. Pada saat yang sama, biaya bahan berkurang dan jumlah spesialis yang bekerja dengan kabel optik sedang tumbuh. Dengan tren ini dalam waktu dekat, kekurangan ini akan menguraikan diri mereka sendiri.

Jenis kabel optik

Ada dua jenis kabel optik:

1. Kabel optik tunggal. Semua sinar cahaya dalam kabel jenis ini bergerak di sepanjang satu jalur dan pada saat yang sama mendekati penerima. Akibatnya, tidak ada distorsi bentuk sinyal. Kabel yang dimodelkan tunggal dilengkapi dengan serat dengan diameter 1300 nm. Hanya gelombang cahaya dengan panjang yang sama yang ditransmisikan. Penggunaan kabel yang dibuat -buat membantu mengirimkan sinyal pada jarak yang lebih jauh daripada penggunaan kabel multi -muddy. Fitur ini dikaitkan dengan nilai dispersi dan kehilangan sinyal yang sangat tidak signifikan.   Saat menggunakan kabel yang dibuat dengan satu, LED laser digunakan. Redaman sinyal dalam kabel yang dibuat dengan satu sangat rendah, sekitar 5 dB/km.
2. Kabel optik multi -doon. Dalam jenis kabel ini, sinar tidak berjalan di sepanjang satu jalur. Lintasan mereka memiliki sebaran yang signifikan. Hasilnya adalah distorsi sinyal pada penerima. Saat mentransmisikan sinyal melalui kabel multi -doon, LED biasa digunakan. Hal ini mengarah pada pengurangan yang signifikan dalam jaringan komunikasi dan peningkatan masa pakai transceiver. Kabel multi-moded ditandai dengan panjang gelombang cahaya sekitar 850 nm dengan penyimpangan 30-50 nm. Redaman sinyal pada kabel dapat mencapai 20 dB/km. Panjang kabel jenis ini diizinkan hingga 5 km.

Jenis utama kabel optik saat ini multi -lipt. Ini karena ketersediaan dan murahnya. Di masa depan, posisi terkemuka harus pergi ke kabel ke kabel yang dibuat dengan satu. Karakteristiknya yang sangat baik, tingkat atenuasi yang rendah memungkinkan kita untuk berharap bahwa seiring waktu yang tinggi biaya peralatan penerimaan akan berhenti menjadi hambatan bagi penyebaran bahan berkualitas tinggi ini.

Desain kabel optik

Komponen utama dari kabel optik adalah:

1. Serat optik. Benang kaca tipis yang disebut inti atau perumahan. Dilapisi dengan selubung kaca. Koefisien refraksi shell sedikit berbeda dari indikator inti yang sama menuju penurunan. Itulah sebabnya sinar cahaya, diarahkan ke inti, menyebar secara eksklusif di atasnya. Seringkali, untuk mengurangi biaya material, inti terbuat dari plastik, dan bukan dari kaca. Serat optik seperti itu lebih buruk. Bedakan serat optik yang dimodelkan dan multi -doon. Inti dari serat fashioned tunggal sangat tipis, diameternya adalah sekitar 10 mikron. Justru karena diameter inti yang tidak signifikan ditransmisikan hanya satu mode tunggal untuk radiasi elektromagnetik, yang tidak termasuk adanya distorsi dispersi. Tetapi inti dari serat multi -laut beberapa kali lebih tebal, sekitar 50 mikron. Ini berkontribusi pada penyebaran beberapa mod radiasi di atasnya. Masing -masing mod menyebar pada sudut tertentu.   Impuls cahaya tunduk pada dispersi, yang mengarah pada transformasi bentuknya dari persegi panjang menjadi seperti lonceng.
2. Inti.

Untuk meningkatkan kekuatan kabel optik, modul optiknya, yang merupakan tabung polimer di mana serat ditempatkan secara bebas, dipelintir di sekitar inti kabel.

Peran inti dimainkan oleh elemen daya pusat yang melindungi struktur dari beban.

Dalam produksi kabel optik, memutar lapisan digunakan. Elemen memutar terletak secara konsentris di sepanjang elemen daya pusat.   Tujuan memutar adalah untuk mencapai keberadaan ruang, di mana beban pada kompresi, peregangan dan pembengkokan tidak mempengaruhi transmisi kabel. Tentu saja, nilai maksimum dari beban ini dibatasi oleh frame tertentu.

Di sekitar elemen daya pusat, pengisi juga macet. Pengisi adalah:

1. Modul tanpa serat.
2. Inti tembaga
3. Batang plastik.

Semua elemen di atas diikat satu sama lain dengan pita atau cangkang. Kombinasi mereka disebut inti.

1. Penutup untuk perlindungan dan penguatan. Karena kurangnya kebutuhan untuk melindungi kabel optik dari hambatan elektromagnetik eksternal, kepang logam tidak digunakan. Namun, ada kebutuhan untuk perlindungan mekanis kabel. Untuk tujuan ini, bahan -bahan berikut digunakan:

• thread Kevlar;
• pita baja;
• kawat baja.

2. Cangkang luar. Ini melindungi kabel dari pengaruh eksternal, baik mekanis maupun pengaruh zat berbahaya, kelembaban.

Varietas struktur kabel

Bedakan varietas struktur berikut:

• Kabel untuk peletakan luar ruangan. Tujuan - Berbaring di tanah atau di dalam pipa.

Lingkup kabel -wood tunggal - kabel dengan adanya lampu Neme 10. Tetapi dengan jumlah serat yang lebih besar, lebih disarankan untuk menggunakan modul multi -gandum atau modul pembakaran.

Modul dibungkus lapisan di sepanjang elemen daya pusat.

Elemen daya ditutupi dengan cangkang yang terbuat dari polietilen atau cangkang berlapis yang terbuat dari polietilen yang dilaminasi oleh aluminium.

Modul diisi dengan senyawa hidrofobik.

Dimungkinkan untuk mengenakan cangkang pelindung pelindung tambahan. Untuk melindungi terhadap hama, pita baja bergelombang sangat ideal.

• Kabel untuk peletakan internal. Digunakan di dalam bangunan. Untuk kabel spesies ini, tidak perlu pentanahan, karena mereka tidak mengandung logam. Nyaman digunakan karena cahaya dan fleksibilitas.

Ada kabel:

1. Distribusi.   Untuk kabel individu. Tiga jenis desain berdasarkan diameter modul:

• dalam kondisi penggunaan yang parah - 0,27 cm;
• dalam kondisi standar aplikasi - 0,24 cm;
• dalam hal kondisi aplikasi yang difasilitasi - 0,20 cm.

Mereka diletakkan di tambang vertikal di dalam bangunan atau di saluran yang terletak di bawah tingkat pembekuan di antara bangunan tetangga.

2. Menghubungkan. Digunakan sebagai jumper kabel atau selama proses pemrosesan dengan konektor plug.

3. Kabel Khusus. Ini adalah kabel universal yang digunakan di luar maupun di dalam. Fitur kabel optik jenis ini:

• ketahanan air lengkap;
• kurangnya kebutuhan untuk bajingan tambahan di pintu masuk ke gedung;
• kehadiran persyaratan kebakaran khusus.

Varietas kabel khusus adalah kabel bawah air dan kabel pendukung diri optik, juga disebut udara.

Kabel udara diletakkan di atas tiang. Ini bisa menjadi pilar pencahayaan dan komunikasi, saluran listrik, kendaraan listrik. Ada banyak kabel udara. Itu semua tergantung pada model. Fitur khas kabel udara adalah kekuatan tinggi dari celah. Lagi pula, beban di atasnya tidak terbatas hanya pada beratnya sendiri. Ada peningkatan beban karena icing, angin.

Kabel bawah air diletakkan jauh di bawah air. Tabung pusat kabel jenis ini terbuat dari tembaga dan diisi dengan gel hidrofobik. Tapi baju besi adalah 2-3 lapisan kawat baja galvanis. Antara lapisan dan luar adalah lapisan polietilen. Akibatnya, kabel terasa hebat di kedalaman yang sangat baik dan menahan tekanan yang signifikan