Progettazione, caratteristiche e caratteristiche del cavo ottico

I progressi non si fermano. Ogni giorno la nostra vita include tutti i nuovi materiali. Una scoperta rivoluzionaria in termini di posa di comunicazioni ad alta velocità era l'invenzione di un cavo ottico.

Qual è il cavo ottico

Il cavo ottico è un tipo speciale di cavo per le reti di comunicazione. La differenza principale dal cavo standard è un modo per trasferire energia. La trasmissione viene effettuata utilizzando un flusso leggero e nessuna corrente elettrica. In generale, il cavo ottico è un filo, all'interno del quale la luce si muove. Il componente principale è la fibra ottica. È il mezzo di trasferimento dei dati più moderno e affidabile. La luce sulle fibre viene trasmessa a distanze enormi con quasi perdita e con una velocità enorme.

Le principali caratteristiche del cavo ottico. I suoi vantaggi e svantaggi

Il vantaggio del cavo ottico davanti al cavo è solitamente indubbiamente senza dubbio. Tra i momenti più ovvi vorrei allocare:

• Larghezza di banda incredibilmente alta. Il cavo ottico è in grado di trasferire una quantità significativa di informazioni per un piccolo periodo di tempo.
• La fibra intera non irradia le onde elettromagnetiche. Di conseguenza, non è in grado di esporre a radiazioni elettromagnetiche. Di conseguenza, il segnale è protetto dalla distorsione.
• Il cavo è protetto saldamente da connessione non autorizzata. Un tentativo di connessione non autorizzata provoca una violazione di integrità del cavo e la risoluzione della trasmissione dei dati. Nascondilo diventa impossibile.
• Un indicatore di attenuazione del segnale molto minore. Moderna fibra di cavi ottici  con una lunghezza d'onda di 1500 Nm, ha un indicatore di attenuazione di circa 0,3 dB / km. Ciò consente di posizionare i ripetitori e gli amplificatori adiacenti a una distanza fino a 100 km.
• Il cavo ottico ha meno peso e volume rispetto al solito. Ad esempio, il diametro del cavo telefonico associato a 900 è di 7,5 cm. Sostituirà correttamente il cavo ottico con un diametro di circa 1,5 cm. In questo caso, la maggior parte del cavo sarà ogni sorta di gusci protettivi. Il diametro di direttamente in fibra ottica sarà 0,1 cm.

• Quando si utilizza un cavo ottico, non c'è bisogno di un terreno a membrana. Ciò è dovuto alle proprietà isolanti della fibra.
• Capacità di utilizzare nelle imprese ad alto rischio. È associato a una tale caratteristica della fibra, come mancanza di scintillanti. È grazie a lei un cavo ottico - materiale ignifugo.
• Cavo ottico - materiale molto economico. Per la fabbricazione di fibra, viene utilizzato il quarzo, l'elemento è molto economico e comune. Di conseguenza, il costo del cavo più ottico non differisce dal costo del cavo del solito.
• Durata. Niente è eterno. Nel tempo, tutti i materiali, compreso il cavo ottico, perdono le loro proprietà. Autenuazione aumenta. Tuttavia, questi processi si verificano molto lentamente. La velocità della perdita delle proprietà del cavo ottico è significativamente inferiore rispetto ad altri tipi di cavi. La scadenza per il funzionamento ininterrotto del cavo ottico è di almeno 25 anni.

Nonostante un gran numero di momenti positivi, l'uso di un cavo ottico ha un numero di carenze:

• Alto costo delle comunicazioni con cavo ottico. Vero, questo è dovuto all'uso di attrezzature costose aggiuntive. Il costo del cavo ottico non è troppo diverso dal costo del cavo del solito.
• Completezza delle reti di montaggio con cavo ottico. I connettori devono essere installati letteralmente con precisione del micron. La connessione stessa deve essere eseguita in modo molto accurato, senza intoppi. La presenza di lacune è inaccettabile. La superficie del giunto deve essere lucidata agevolmente. Se i requisiti di cui sopra non sono confrontati con la velocità e la qualità del segnale trasmesso.
• Le connessioni vengono eseguite mediante saldatura o incollaggio. Quando incollaggio, viene utilizzato un gel speciale, che ha lo stesso valore del coefficiente di rifrazione come fibra di vetro.
• Nel processo di lavoro con un cavo ottico, vengono utilizzati strumenti speciali. L'installazione di reti ottiche è effettuata esclusivamente specialisti altamente qualificati.
• Il danno ottico del cavo è possibile a causa di una forte differenza di temperatura. Crepe fibra di vetro. Per risolvere questo problema, i cavi ottici vengono lanciati in produzione, durante la produzione di cui viene utilizzato il vetro resistente alle radiazioni. Sfortunatamente, questo porta a un aumento significativo di valore.

Come puoi vedere, gli svantaggi non sono così significativi. La popolarità delle reti ottiche è in crescita ogni giorno. Allo stesso tempo, il valore del materiale è ridotto e il numero di specialisti che lavorano con un cavo ottico è in crescita. Con una tale tendenza nel prossimo futuro, verranno delineati questi svantaggi.

Tipi di cavi ottici

Distinguere due tipi di cavi ottici:

1. Cavo ottico in modalità singola. Tutti i raggi di luce nei cavi di questo tipo si stanno muovendo lungo lo stesso percorso e allo stesso tempo adatto al ricevitore. Di conseguenza, non ci sono distorsioni della forma d'onda. Il cavo a modalità singola è dotato di un diametro fibra ottica di 1300 Nm. Solo le onde luminose vengono trasmesse alla stessa lunghezza. L'uso di cavi a modalità singola contribuisce alla trasmissione del segnale a distanze più lunghe rispetto all'utilizzo dei cavi multimodici. Questa funzione è associata a valori di dispersione molto minori e perdite di segnale. Utilizzando un cavo a modalità singola, vengono utilizzati i LED laser. L'attenuazione del segnale in un cavo unico generata è molto bassa, circa 5 dB / km.
2. Cavo ottico multimodale. In questo tipo di cavo, i raggi non stanno andando in un modo. Le loro traiettorie sono significativamente disperse. Il risultato è la distorsione del segnale al ricevitore. Quando si trasmette un segnale del cavo multimodale, vengono utilizzati i LED convenzionali. Ciò porta a una significativa riduzione del valore delle reti di comunicazione e di un aumento del tempo del servizio del ricetrasmettitore. Per un cavo multimodo, una lunghezza d'onda leggera è di circa 850 Nm con deviazioni di 30-50 nm. L'attenuazione del segnale nel cavo può raggiungere 20 dB / km. La lunghezza del cavo di questo tipo è fino a 5 km.

Il tipo principale di cavo ottico è attualmente multimodo. Ciò è dovuto alla sua disponibilità e a basso costo. In futuro, le posizioni leader devono andare al cavo a modalità singola. Le sue eccellenti caratteristiche, i bassi livelli di attenuazione suggeriscono che nel tempo, l'elevato costo delle attrezzature del ricetrasmettitore cesserà di essere un ostacolo alla diffusione di questo materiale di alta qualità.

Design del cavo ottico.

I componenti principali del cavo ottico sono:

1. Fibra ottica. Filo di vetro sottile, chiamato il nucleo o residenziale. Coperto con guscio di vetro. L'indice di rifrazione del guscio è leggermente diverso dallo stesso indicatore della vena verso la riduzione. Questo è il motivo per cui il raggio di luce diretto nel nucleo si estende esclusivamente su di esso. Spesso, per la riduzione del materiale, la vena è realizzata in plastica, e non dal vetro. Tali fibre ottiche sono peggiori. Diverse fibre ottiche a modalità singola e multimodo. Il nucleo della fibra di modalità singola è molto sottile, il suo diametro è di circa 10 micron. È dovuto al diametro insignificante attraverso il nucleo, viene trasmesso solo un unico modello di radiazione elettromagnetica, che elimina la presenza di distorsione della dispersione. Ma il nucleo della fibra multimodale è più volte il più spessore, circa 50 micron. Ciò contribuisce alla diffusione di diverse modalità di emissione. Ciascuna delle modalità si applica ad un certo angolo. L'impulso della luce è suscettibile alla dispersione, che porta alla conversione della sua forma da rettangolare al campanello.
2. Nucleo.

Per migliorare la forza del cavo ottico, i suoi moduli ottici, che sono un tubo polimerico in cui la fibra liberamente posizionata è attorcigliata attorno al nucleo del cavo.

Il ruolo del nucleo esegue un elemento di potenza centrale che protegge il design dai carichi.

Quando si producono cavi ottici, una torsione viene utilizzata da livelli. Gli elementi della torsione sono concentrati lungo l'elemento centrale di potenza. Lo scopo della torsione è quello di ottenere la presenza dello spazio, entro il quale il carico sulla compressione, lo stretching e la flessione non influiscono sulla capacità di trasmissione del cavo. Naturalmente, il valore massimo di questi carichi è limitato a un quadro specifico.

I filler sono appesi intorno all'elemento centrale. Come riempitivi sporgono:

1. Moduli senza fibra.
2. Core di rame
3. Canne di plastica.

Tutti gli elementi sopra sono legati con un nastro o un guscio. La loro popolazione è chiamata il nucleo.

1. Copertine per protezione e rinforzo. A causa dell'assenza della necessità di proteggere un cavo ottico da un ostacolo elettromagnetico esterno, una treccia metallica non viene applicata. Tuttavia, c'è bisogno di protezione del cavo meccanico. A tale scopo, vengono utilizzati i seguenti materiali:

• filo kevlar;
• nastro in acciaio;
• filo di acciaio.

2. Shell esterna. Protegge il cavo da influenze esterne, sia meccanica che influenza di sostanze nocive, umidità.

Varietà di disegni per cavi

Le seguenti varietà di strutture distinguono:

• Cavo per guarnizione da esterno. Scopo: guarnizione nel terreno nel tubo.

Lo scopo dell'applicazione di un floorto e cavi con la presenza di un sacco di 10 guide luminose. Ma con una fibra più ottica, è più opportuno utilizzare un modulo multiseturizzato o un modulo di masterizzazione.

I moduli sono avvolti con strati lungo l'elemento energetico centrale.

Gli elementi di potenza sono rivestiti con polietilene da un guscio a strati realizzato in polietilene, elevato dall'alluminio.

Il modulo è riempito con un composto idrofobico.

È possibile imporre il guscio di uno strato aggiuntivo di armatura protettiva. Per proteggere dai parassiti, i nastri in acciaio corrugati sono ideali.

• Cavo per guarnizione interna. Usato all'interno degli edifici. Per i cavi di questa specie, non c'è bisogno di messa a terra, poiché non contengono metallo. Conveniente in uso a causa della leggerezza e flessibilità.

Distinguere i cavi:

1. Distribuzione. Per il cablaggio individuale. Tre tipi di design in base al diametro del modulo:

• con gravi condizioni di applicazione - 0,27 cm;
• in condizioni di uso standard - 0,24 cm;
• sotto le condizioni di applicazione facilitate - 0,20 cm.

Dipinto in miniere verticali all'interno degli edifici o nei canali al di sotto del livello di congelamento, tra edifici adiacenti.

2. Collegamento. Utilizzato come ponticelli del cavo o durante la terminazione dei connettori Plug.

3. Cavo speciale. Questi sono cavi universali, usati e all'esterno e all'interno. Caratteristiche del cavo ottico di questo tipo:

• completo impermeabile;
• mancanza di necessità di una giunzione aggiuntiva all'ingresso dell'edificio;
• la presenza di requisiti antincendio speciali.

Le varietà di cavi speciali sono cavo subacqueo e un cavo ottico autoportante, chiamato anche aria.

I cavi dell'aria sono pavimentati nelle colonne. Può essere un post di illuminazione e comunicazione, linee elettriche, reti di trasporto elettrico. Ci sono molte opzioni per i cavi dell'aria. Tutto dipende dal modello. Una caratteristica del cavo dell'aria è un'alta resistenza alla trazione. Dopotutto, il carico su di esso non è limitato solo al proprio peso. C'è un aumento del carico a causa della glassa, del vento.

I cavi sottomarini sono schierati in profondità sott'acqua. Il tubo centrale del cavo di questa specie è realizzato in rame e riempito con gel idrofobico. Ma l'armatura esegue 2-3 strati di filo zincato in acciaio. Tra i livelli e l'esterno c'è uno strato di polietilene. Di conseguenza, il cavo si sente grande a grandi profondità e resiste a una considerevole pressione.