Design, características e características do cabo óptico

Progresso não pare. Todos os dias nossa vida inclui todos os novos materiais. Uma descoberta revolucionária em termos de colocação de comunicações de alta velocidade foi a invenção de um cabo óptico.

Qual é o cabo óptico?

O cabo óptico é um tipo especial de cabo para redes de comunicação. A principal diferença do cabo padrão é uma maneira de transferir energia. A transmissão é realizada usando um fluxo leve e nenhuma corrente elétrica. Por e grande, o cabo óptico é um fio, dentro do qual a luz está se movendo. O componente principal é fibra óptica. É o meio de transferência de dados mais moderno e confiável. A luz nas fibras é transmitida para enormes distâncias com quase perda e com uma enorme velocidade.

As principais características do cabo óptico. Suas vantagens e desvantagens

A vantagem do cabo óptico na frente do cabo é geralmente sem dúvida. Entre os momentos mais óbvios, gostaria de alocar:

• Largura de banda incrivelmente alta. O cabo óptico é capaz de transferir uma quantidade significativa de informações por um pequeno período de tempo.
• Toda a fibra não irradia ondas eletromagnéticas. Assim, não é capaz de expostos à radiação eletromagnética. Como resultado, o sinal é protegido da distorção.
• O cabo está protegido com segurança da conexão não autorizada. Uma tentativa de conexão não autorizada provoca uma violação de integridade de cabo e a rescisão da transmissão de dados. Esconder torna-se impossível.
• Um indicador de atenuação de sinal muito menor. Fibra de cabo óptico moderno  com um comprimento de onda de 1500 nm, tem indicador de atenuação de cerca de 0,3 dB / km. Isso permite posicionar os repetidores e amplificadores adjacentes a uma distância de até 100 km.
• O cabo óptico tem menos peso e volume do que o usual. Por exemplo, o diâmetro do cabo de telefone de 900 emparelhado é de 7,5 cm. Ele substituirá com sucesso o cabo óptico por um diâmetro de cerca de 1,5 cm. Nesse caso, a maior parte do cabo será todo tipo de conchas de proteção. O diâmetro da fibra óptica diretamente será de 0,1 cm.

• Ao usar um cabo óptico, não há necessidade de um solo de membrana. Isto é devido às propriedades isolantes da fibra.
• Capacidade de usar em empresas com alto risco. Está associado a tal característica de fibra, como falta de desencadeamento. É graças a ela um cabo óptico - material à prova de fogo.
• Cabo óptico - material muito econômico. Para o fabrico de fibra, o quartzo é usado, o elemento é muito barato e comum. Como resultado, o custo do cabo mais óptico não difere do custo do cabo do habitual.
• Durabilidade. Nada é eterno. Com o tempo, todos os materiais, incluindo cabo óptico, perder suas propriedades. Atenuação aumenta. No entanto, esses processos ocorrem muito lentamente. A velocidade de perda de propriedades de cabo óptico é significativamente menor em comparação com outros tipos de cabos. O prazo para operação ininterrupta do cabo óptico é de pelo menos 25 anos.

Apesar de um grande número de momentos positivos, o uso de um cabo óptico tem um número de deficiências:

• Alto custo de comunicações com cabo óptico. É verdade que isso se deve ao uso de equipamentos caros adicionais. O custo do cabo óptico não é muito diferente do custo do cabo do habitual.
• Integridade das redes de montagem com cabo óptico. Os conectores devem ser instalados literalmente com a precisão do Micron. A conexão em si deve ser realizada com muita precisão, suavemente. A presença de lacunas é inaceitável. A superfície da junta deve ser suavemente polida. Se os requisitos acima não forem comparados com a velocidade e a qualidade do sinal transmitido.
• As conexões são realizadas por soldagem ou colagem. Ao colar, um gel especial é usado, que tem o mesmo valor do coeficiente de refração como fibra de vidro.
• No processo de trabalho com um cabo óptico, ferramentas especiais são usadas. A instalação de redes ópticas é realizada exclusivamente especialistas altamente qualificados.
• O dano óptico do cabo é possível devido a uma diferença de temperatura nítida. Rachaduras de fibra de vidro. Para resolver este problema, os cabos ópticos são lançados em produção, durante a fabricação de que o vidro resistente à radiação é usado. Infelizmente, isso leva a um aumento significativo de valor.

Como você pode ver, as desvantagens não são tão significativas. A popularidade das redes ópticas está crescendo todos os dias. Ao mesmo tempo, o valor do material é reduzido e o número de especialistas que trabalham com um cabo óptico está crescendo. Com tal tendência no futuro próximo, essas desvantagens serão delineadas.

Tipos de cabos ópticos

Distinguir dois tipos de cabos ópticos:

1. Cabo óptico de modo único. Todos os raios de luz nos cabos desse tipo estão se movendo ao longo do mesmo caminho e ao mesmo tempo adequado para o receptor. Como resultado, não há distorções da forma de onda. O cabo de modo único é equipado com um diâmetro de fibra óptica de 1300 nm. Apenas ondas de luz são transmitidas para o mesmo comprimento. O uso de cabos de modo único contribui para a transmissão de sinalização para distâncias mais longas do que o uso de cabos multimodos. Esse recurso está associado a valores de dispersão muito menores e perdas de sinal. Usando um cabo de modo único, os LEDs a laser são usados. A atenuação do sinal em um cabo de um único gerado é muito baixa, cerca de 5 dB / km.
2. Cabo óptico multimodo. Neste tipo de cabo, os raios não estão indo em uma maneira. Suas trajetórias estão significativamente espalhadas. O resultado é a distorção do sinal no receptor. Ao transmitir um sinal de cabo multimodo, os LEDs convencionais são usados. Isso leva a uma redução significativa no valor das redes de comunicação e aumento no momento do serviço do transceptor. Para um cabo multimodo, um comprimento de onda leve é \u200b\u200bde cerca de 850 nm com desvios de 30-50 nm. A atenuação do sinal no cabo pode chegar a 20 dB / km. O comprimento do cabo deste tipo é de até 5 km.

O principal tipo de cabo óptico é atualmente multimodo. Isso se deve à sua disponibilidade e baixo custo. No futuro, as posições de liderança devem ir para o cabo de modo único. Suas excelentes características, baixos níveis de atenuação sugerem que ao longo do tempo, o alto custo do equipamento transceptor deixará de ser um obstáculo para a propagação deste material de alta qualidade.

Design de cabo óptico

Os principais componentes do cabo óptico são:

1. Fibra ótica. Fio de vidro fino, chamado de núcleo ou residencial. Coberto com casca de vidro. O índice de refração da casca é ligeiramente diferente do mesmo indicador da veia para a redução. É por isso que o feixe de luz direcionado para o núcleo se estende apenas nele. Muitas vezes, para a redução do material, a veia é feita de plástico e não de vidro. Essas fibras ópticas são piores. Diferentes fibras ópticas de modo único e multimodo. O núcleo da fibra de modo único é muito fino, seu diâmetro é de cerca de 10 microns. É devido ao diâmetro insignificante através do núcleo, apenas um único modelo de radiação eletromagnética é transmitido, o que elimina a presença de distorção de dispersão. Mas o núcleo da fibra multimodo é várias vezes o espessante, cerca de 50 microns. Isso contribui para a disseminação de vários modos de emissão. Cada um dos modos se aplica a um determinado ângulo. O pulso de luz é suscetível à dispersão, o que leva à conversão de sua forma de retangular ao tipo de sino.
2. Essencial.

Para melhorar a força do cabo óptico, seus módulos ópticos, que são um tubo de polímero em que a fibra livremente colocada é torcida ao redor do núcleo do cabo.

O papel do núcleo realiza um elemento de energia central que protege o design das cargas.

Ao produzir cabos ópticos, uma torção é usada por camadas. Os elementos da torção são concentrados ao longo do elemento central de energia. O objetivo do toque é alcançar a presença de espaço, dentro da qual a carga em compressão, alongamento e flexão não afeta a capacidade de transmissão do cabo. Naturalmente, o valor máximo dessas cargas é limitado a uma estrutura específica.

Os enchimentos são pendurados em torno do elemento central de energia. Como enchimentos se projetam:

1. Módulos sem fibra.
2. Núcleos de cobre.
3. Hastes plásticas.

Todos os elementos acima estão ligados a uma fita ou shell. Sua população é chamada de núcleo.

1. Capas para proteção e reforço. Devido à ausência da necessidade de proteger um cabo óptico de um obstáculo eletromagnético externo, uma trança de metal não é aplicada. No entanto, há uma necessidade de proteção de cabo mecânica. Para este propósito, os seguintes materiais são usados:

• thread de kevlar;
• fita de aço;
• cabo de aço.

2. casca exterior. Protege o cabo de influências externas, tanto mecânicos quanto influenciais de substâncias nocivas, umidade.

Variedades de projetos de cabos

As seguintes variedades de estruturas distinguem:

• Cabo para gaxeta ao ar livre. Finalidade - junta no chão no tubo.

O escopo da aplicação de uma floração e cabos com a presença de um monte de 10 guias de luz. Mas com mais fibra óptica, é mais conveniente usar um módulo multisseturizado ou um módulo de queima.

Os módulos são embrulhados com camadas ao longo do elemento central de energia.

Os elementos de energia são revestidos com polietileno por uma casca em camadas feitas de polietileno, elevada por alumínio.

O módulo é preenchido com um composto hidrofóbico.

É possível impor a casca de uma camada adicional de armadura protetora. A fim de proteger contra pragas, as fitas de aço corrugadas são ideais.

• Cabo para gaxeta interna. Usado dentro de edifícios. Para cabos desta espécie, não há necessidade de aterramento, pois não contêm metal. Conveniente em uso devido a leveza e flexibilidade.

Distinguir cabos:

1. Distributivo. Para fiação individual. Três tipos de design com base no diâmetro do módulo:

• com condições graves de aplicação - 0,27 cm;
• sob condições de uso padrão - 0,24 cm;
• sob as condições de aplicação facilitadas - 0 0,20 cm.

Pintado em minas verticais dentro de edifícios ou nos canais abaixo do nível de congelamento, entre edifícios adjacentes.

2. Conectando. Usado como jumpers de cabo ou durante o término dos conectores plug.

3. Cabo especial. Estes são cabos universais, usados \u200b\u200be externos, e dentro. Características do cabo óptico deste tipo:

• completar à prova d'água;
• falta de necessidade de splicing adicional na entrada do edifício;
• a presença de requisitos especiais de incêndio.

As variedades de cabos especiais são cabos subaquáticos e um cabo de auto-suporte óptico, também chamado de ar.

Cabos de ar são pavimentados nas colunas. Pode ser um poste de iluminação e comunicação, linhas de energia, redes de transporte elétrico. Há muitas opções para cabos aéreos. Tudo depende do modelo. Uma característica característica do cabo de ar é alta resistência à tração. Afinal, a carga nela não se limita a apenas seu próprio peso. Há um aumento na carga devido à cereja, vento.

Os cabos submarinos são implantados no fundo da água. O tubo central do cabo desta espécie é feito de cobre e cheio de gel hidrofóbico. Mas a armadura realiza 2-3 camadas de fio galvanizado feitos de aço. Entre as camadas e o exterior há uma camada de polietileno. Como resultado, o cabo se sente ótimo com grandes profundidades e suporta pressão considerável.