პროგრესი არ შეიძლება შეჩერდეს. ყოველდღე, ჩვენი ცხოვრება მოიცავს ახალ მასალებს. რევოლუციური აღმოჩენა მაღალი დონის კომუნიკაციების განთავსების თვალსაზრისით იყო ოპტიკური კაბელის გამოგონება.
კმაყოფილი
რა არის ოპტიკური კაბელი
ოპტიკური კაბელი არის საკომუნიკაციო ქსელების კაბელების სპეციალური გვარი. სტანდარტული კაბელისგან მთავარი განსხვავებაა ენერგიის გადაცემის მეთოდი. გადაცემა ხორციელდება სინათლის ნაკადის გამოყენებით და არა ელექტრული დენი საერთოდ. ზოგადად, ოპტიკური კაბელი არის ძაფი, რომლის შიგნითაც შუქი მოძრაობს. მთავარი კომპონენტია ოპტიკური ბოჭკოვანი. ეს არის ყველაზე თანამედროვე და ყველაზე საიმედო გარემო მონაცემთა გადაცემისთვის. ბოჭკოების გასწვრივ შუქი გადადის უზარმაზარ დისტანციებზე, პრაქტიკულად არ დანაკარგებით და დიდი სიჩქარით.
ოპტიკური კაბელის ძირითადი მახასიათებლები. მისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები
ჩვეულებრივ კაბელზე ოპტიკური კაბელის უპირატესობა უდავოა. ყველაზე აშკარა წერტილებს შორის მინდა აღვნიშნო:
- წარმოუდგენლად მაღალი გამტარუნარიანობა. ოპტიკურ კაბელს შეუძლია მნიშვნელოვანი ინფორმაციის გადარიცხვა მცირე პერიოდის განმავლობაში.
- ბოჭკოვანი არ ასხივებს ელექტრომაგნიტურ ტალღებს. შესაბამისად, მას არ შეუძლია გამოამჟღავნოს ელექტრომაგნიტური გამოსხივება. შედეგად, სიგნალი დაცულია დამახინჯებისგან.
- საკაბელო საიმედოდ არის დაცული უნებართვო კავშირისგან. უნებართვო კავშირის მცდელობა იწვევს საკაბელო მთლიანობის დარღვევას და მონაცემთა გადაცემის შეწყვეტას. შეუძლებელი ხდება მისი დამალვა.
- ძალიან უმნიშვნელო სიგნალის შემცირების მაჩვენებელი. ოპტიკური კაბელის თანამედროვე ბოჭკოვანი ტალღის სიგრძით 1500 ნმ, მას აქვს ინდიკატორი დაახლოებით 0,3 დბ/კმ. ეს შესაძლებელს გახდის მეზობელი გამეორების და გამაძლიერებლების მოწყობას 100 კილომეტრამდე მანძილზე.
- ოპტიკურ კაბელს ნაკლები წონა და მოცულობა აქვს, ვიდრე ჩვეულებრივი. მაგალითად, 900 ნაწილის სატელეფონო კაბელის დიამეტრი არის 7.5 სმ. დიამეტრი პირდაპირ ბოჭკოვანი იქნება 0,1 სმ.
- ოპტიკური კაბელის გამოყენებისას, არ არის საჭირო ჭურვის დაფარვა. ეს გამოწვეულია ბოჭკოს საიზოლაციო თვისებებით.
- გაზრდილი რისკის მქონე საწარმოებში გამოყენების შესაძლებლობა. იგი ასოცირდება ბოჭკოს ასეთ მახასიათებლებთან, როგორც ნაპერწკლების ნაკლებობა. მადლობა მას, რომ ოპტიკური კაბელი არის ცეცხლგამძლე მასალა.
- ოპტიკური კაბელი ძალიან ეკონომიური მასალაა. ბოჭკოს წარმოებისთვის, კვარცი გამოიყენება, ელემენტი ძალიან იაფი და გავრცელებულია. შედეგად, თავად ოპტიკური კაბელის ღირებულება არ განსხვავდება ჩვეულებრივი კაბელის ღირებულებისგან.
- გამძლეობა. არაფერი სამუდამოდ. დროთა განმავლობაში, ყველა მასალა, მათ შორის ოპტიკური კაბელი, კარგავს თვისებებს. ანაზღაურება იზრდება. თუმცა, ეს პროცესები ძალიან ნელა ხდება. ოპტიკური კაბელის თვისებების დაკარგვის სიჩქარე გაცილებით დაბალია სხვა ტიპის კაბელების შედარებით. ოპტიკური კაბელის უწყვეტი ოპერაციის ვადა მინიმუმ 25 წელია.
მიუხედავად დიდი რაოდენობით დადებითი წერტილებისა, ოპტიკური კაბელის გამოყენებას არაერთი უარყოფითი მხარე აქვს:
- კომუნიკაციების მაღალი ღირებულება ოპტიკურ კაბელთან. მართალია, ეს გამოწვეულია დამატებითი ძვირადღირებული აღჭურვილობის გამოყენებით. თავად ოპტიკური კაბელის ღირებულება არც თუ ისე განსხვავდება ჩვეულებრივი კაბელის ღირებულებისგან.
- სამონტაჟო ქსელების სირთულე ოპტიკური კაბელით. კონექტორები უნდა დამონტაჟდეს სიტყვასიტყვით მიკრონის სიზუსტით. კავშირი თავად უნდა გაკეთდეს ძალიან ზუსტად, თანაბრად. ხარვეზების არსებობა მიუღებელია. სახსრის ზედაპირი უნდა იყოს შეუფერხებლად გაპრიალებული. ზემოაღნიშნული მოთხოვნების შეუსრულებლობის შემთხვევაში, გადაცემული სიგნალის სიჩქარისა და ხარისხის ზარალი არ შეიძლება თავიდან იქნას აცილებული.
- ნაერთები ხორციელდება შედუღებით ან წებებით. წებოვანისას გამოიყენება სპეციალური გელი, რომელსაც აქვს იგივე რეფრაქციული კოეფიციენტის მნიშვნელობა, როგორც მინაბოჭკოვანი.
- ოპტიკურ კაბელთან მუშაობის პროცესში გამოიყენება სპეციალური ხელსაწყოები. ოპტიკური ქსელების დაყენება ხორციელდება ექსკლუზიურად მაღალკვალიფიციური სპეციალისტების მიერ.
- შესაძლებელია ოპტიკური კაბელის გაფუჭება მკვეთრი ტემპერატურის სხვაობის გამო. მინაბოჭკოვანი ბზარი. ამ პრობლემის გადასაჭრელად, ოპტიკური კაბელები წარმოიქმნება წარმოებაში, რომლის წარმოების პროცესში გამოიყენება რადიაციული რეზისტენტული მინა. სამწუხაროდ, ეს იწვევს ღირებულების მნიშვნელოვან ზრდას.
როგორც ხედავთ, უარყოფითი მხარეები არც ისე მნიშვნელოვანია. ოპტიკური ქსელების პოპულარობა ყოველდღე იზრდება. ამავდროულად, მასალის ღირებულება მცირდება და იზრდება ოპტიკური კაბელთან მომუშავე სპეციალისტების რაოდენობა. უახლოეს მომავალში ამ ტენდენციით, ეს ხარვეზები თავად ასახავს.
ოპტიკური კაბელების ტიპები
არსებობს ოპტიკური კაბელების ორი ტიპი:
- ერთი ოპტიკური კაბელი. ამ ტიპის კაბელებში ყველა მსუბუქი სხივები მოძრაობს ერთი ბილიკის გასწვრივ და ამავე დროს მიუახლოვდება მიმღებს. შედეგად, არ არსებობს სიგნალის ფორმის დამახინჯება. ერთჯერადი კაბელი აღჭურვილია ბოჭკოვანი დიამეტრით 1300 ნმ. გადადის მხოლოდ იმავე სიგრძის მსუბუქი ტალღები. ერთჯერადი მოდული კაბელების გამოყენება ხელს უწყობს სიგნალის გადაცემას უფრო დიდ დისტანციებზე, ვიდრე მრავალმხრივი კაბელების გამოყენება. ეს თვისება ასოცირდება დისპერსიისა და სიგნალის დაკარგვის ძალიან უმნიშვნელო მნიშვნელობებთან. ერთჯერადი კაბელის გამოყენებისას გამოიყენება ლაზერული LED- ები. სიგნალის ანაზღაურება ერთჯერადი კაბელით ძალიან დაბალია, დაახლოებით 5 დბ/კმ.
- მრავალჯერადი ოპტიკური კაბელი. ამ ტიპის კაბელში, სხივები არ მიდიან ერთ ბილიკზე. მათ ტრაექტორიებს აქვთ მნიშვნელოვანი გაფანტვა. შედეგი არის მიმღების სიგნალის დამახინჯება. მრავალჯერადი კაბელის საშუალებით სიგნალის გადაცემისას გამოიყენება ჩვეულებრივი LED- ები. ეს იწვევს საკომუნიკაციო ქსელების ღირებულების მნიშვნელოვან შემცირებას და გადამცემების მომსახურების ცხოვრების ზრდას. მრავალ მოდული კაბელი ხასიათდება შუქის ტალღის სიგრძით დაახლოებით 850 ნმ, გადახრებით 30-50 ნმ. საკაბელო სიგნალის შემცირება შეიძლება მიაღწიოს 20 დბ/კმ. ამ ტიპის კაბელის სიგრძე დასაშვებია 5 კმ -მდე.
ოპტიკური კაბელის ძირითადი ტიპი ამჟამად მრავალმხრივია. ეს გამოწვეულია მისი ხელმისაწვდომობისა და იაფობის გამო. მომავალში, წამყვანი პოზიციები უნდა წავიდეს საკაბელოზე ერთჯერადი კაბელისკენ. მისი შესანიშნავი მახასიათებლები, შემცირების დაბალი დონე საშუალებას გვაძლევს ვიმედოვნოთ, რომ დროთა განმავლობაში მიღების აღჭურვილობის მაღალი ღირებულება შეწყვეტს ამ მაღალი ხარისხის მასალის გავრცელებას.
ოპტიკური კაბელის დიზაინი
ოპტიკური კაბელის ძირითადი კომპონენტებია:
- ოპტიკური ბოჭკოვანი. თხელი მინის ძაფი, რომელსაც ეწოდება ბირთვი ან საცხოვრებელი. დაფარული მინის გარსით. ჭურვის რეფრაქციის კოეფიციენტი ოდნავ განსხვავდება ბირთვის იმავე ინდიკატორისგან, შემცირებისკენ. სწორედ ამიტომ, სინათლის სხივი, რომელიც მიმართულია ბირთვამდე, ვრცელდება ექსკლუზიურად მასზე. ხშირად, მასალის ღირებულების შესამცირებლად, ბირთვი დამზადებულია პლასტმასისგან და არა მინისგან. ასეთი ოპტიკური ბოჭკოები უარესია. განასხვავეთ ერთჯერადი და მრავალმხრივი ოპტიკური ბოჭკოები. ერთჯერადი მოდური ბოჭკოს ბირთვი ძალიან თხელია, მისი დიამეტრი დაახლოებით 10 მიკრონია. ეს სწორედ იმის გამო ხდება, რომ ბირთვის უმნიშვნელო დიამეტრით გადაეცემა მხოლოდ ერთი ერთი მოდის ელექტრომაგნიტური გამოსხივება, რაც გამორიცხავს დისპერსიული დამახინჯების არსებობას. მაგრამ მრავალჯერადი ბოჭკოს ბირთვი რამდენჯერმე სქელია, დაახლოებით 50 მიკრონი. ეს ხელს უწყობს მასზე გამოსხივების რამდენიმე მოდელის გავრცელებას. თითოეული მოდი ვრცელდება გარკვეული კუთხით. მსუბუქი იმპულსი ექვემდებარება დისპერსიას, რაც იწვევს მისი ფორმის მართკუთხა გადაქცევას ზარის მსგავსად.
- ბირთვი.
ოპტიკური კაბელის სიძლიერის გასაუმჯობესებლად, მისი ოპტიკური მოდულები, რომლებიც არის პოლიმერული მილაკი, რომელშიც ბოჭკოვანი თავისუფლად არის განთავსებული, გადაიხედეს საკაბელო ბირთვის გარშემო.
ბირთვის როლს ასრულებს ცენტრალური ძალაუფლების ელემენტი, რომელიც იცავს სტრუქტურას დატვირთვისგან.
ოპტიკური კაბელების წარმოებაში გამოიყენება ფენებში გადახრა. გადაბრუნების ელემენტები კონცენტრირებულია ცენტრალური ძალაუფლების ელემენტის გასწვრივ. გადაბრუნების მიზანია სივრცის არსებობის მიღწევა, რომლის ფარგლებშიც დატვირთვა შეკუმშვაზე, გაჭიმვაზე და მომატებაზე არ იმოქმედებს საკაბელო გადაცემაზე. რა თქმა უნდა, ამ დატვირთვების მაქსიმალური მნიშვნელობა შემოიფარგლება გარკვეული ჩარჩოებით.
ცენტრალური ძალაუფლების ელემენტის გარშემო, შემავსებლები ასევე ჩერდება. შემავსებლები არიან:
- მოდულები ბოჭკოს გარეშე.
- სპილენძის ბირთვები
- პლასტიკური წნელები.
ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი ელემენტი ერთმანეთთან დამაგრებულია ფირზე ან გარსით. მათ კომბინაციას ეწოდება ბირთვი.
1. დაცვისა და გამაგრების გადასაფარებლები. გარე ელექტრომაგნიტური დაბრკოლებისგან ოპტიკური კაბელის დაცვის აუცილებლობის გამო, ლითონის ლენტები არ გამოიყენება. ამასთან, საჭიროა საკაბელო მექანიკური დაცვა. ამ მიზნით, გამოიყენება შემდეგი მასალები:
- კევლარის ძაფი;
- ფოლადის ფირზე;
- ფოლადის მავთული.
2. გარე ჭურვი. ის იცავს კაბელს გარე გავლენისგან, როგორც მავნე ნივთიერებების, მექანიკური და გავლენისგან, ტენიანობისგან.
საკაბელო სტრუქტურების ჯიშები
განასხვავეთ სტრუქტურების შემდეგი ჯიშები:
- კაბელი გარე დასაყენებლად. მიზანი - მიწაში ან მილში.
ერთჯერადი –wood - კაბელები Neme 10 შუქის არსებობით. მაგრამ უფრო დიდი რაოდენობით ბოჭკოვანი, უფრო მიზანშეწონილია გამოიყენოთ მრავალმხრივი მოდული ან დამწვრობის მოდული.
მოდულები შეფუთულია ცენტრალური ძალაუფლების ელემენტის გასწვრივ ფენებად.
დენის ელემენტები დაფარულია პოლიეთილენისგან დამზადებული ჭურვით ან ალუმინის მიერ პოლიეთილენისგან დამზადებული ფენიანი ჭურვი.
მოდული ივსება ჰიდროფობიური ნაერთით.
შესაძლებელია დამცავი ჯავშნის დამატებითი ფენის ჭურვი. მავნებლებისგან დასაცავად, გოფრირებული ფოლადის ლენტები იდეალურია.
- საკაბელო შიდა განლაგებისთვის. გამოიყენება შენობების შიგნით. ამ სახეობის კაბელებისთვის არ არის საჭირო დასაბუთება, რადგან ისინი არ შეიცავს ლითონს. მოსახერხებელია სიმსუბუქისა და მოქნილობის გამო.
არსებობს კაბელები:
1. განაწილება. ინდივიდუალური გაყვანილობისთვის. დიზაინის სამი ტიპი მოდულის დიამეტრის საფუძველზე:
- გამოყენების მძიმე პირობებში - 0.27 სმ;
- განაცხადის სტანდარტული პირობებით - 0.24 სმ;
- განაცხადის ხელშემწყობი პირობების შემთხვევაში - 0.20 სმ.
ისინი ვერტიკალურ მაღაროებშია ჩასმული შენობების შიგნით ან არხებში, რომლებიც მდებარეობს მეზობელ შენობებს შორის გაყინვის დონის ქვემოთ.
2. დაკავშირება. გამოიყენება როგორც საკაბელო მხტუნავები ან დამუშავების პროცესის დროს, დანამატის კონექტორებით.
3. სპეციალური კაბელი. ეს არის უნივერსალური კაბელები, რომლებიც გამოიყენება როგორც გარეთ, ასევე შიგნით. ამ ტიპის ოპტიკური კაბელის მახასიათებლები:
- სრული წყლის წინააღმდეგობა;
- შენობის შესასვლელში დამატებითი შეფერხების საჭიროების ნაკლებობა;
- ხანძრის სპეციალური მოთხოვნების არსებობა.
სპეციალური კაბელების ჯიშები არის წყალქვეშა კაბელი და ოპტიკური თვით -მხარდაჭერილი კაბელი, რომელსაც ასევე უწოდებენ ჰაერს.
საჰაერო კაბელები ბოძებზეა განთავსებული. ეს შეიძლება იყოს განათების და კომუნიკაციის სვეტები, ელექტროგადამცემი ხაზები, ელექტრო სატრანსპორტო საშუალებები. უამრავი საჰაერო კაბელია. ეს ყველაფერი დამოკიდებულია მოდელზე. საჰაერო კაბელის დამახასიათებელი თვისებაა უფსკრული მაღალი სიძლიერე. ყოველივე ამის შემდეგ, მასზე დატვირთვა არ შემოიფარგლება მხოლოდ საკუთარი წონით. დატვირთვის ზრდაა ყინულის, ქარის გამო.
წყალქვეშა კაბელები ღრმად არის ჩასმული წყლის ქვეშ. ამ ტიპის კაბელის ცენტრალური მილაკი დამზადებულია სპილენძისგან და ივსება ჰიდროფობიური გელით. მაგრამ ჯავშანი არის გალვანზირებული ფოლადის მავთულის 2-3 ფენა. ფენებსა და მის გარეთ არის პოლიეთილენის ფენა. შედეგად, საკაბელო დიდ სიღრმეში გრძნობს თავს და გაუძლებს მნიშვნელოვან წნევას
