Proiectare, caracteristici și caracteristici ale cablului optic

Progresul nu se oprește. În fiecare zi, viața noastră include toate materialele noi. O descoperire revoluționară în ceea ce privește stabilirea comunicațiilor de mare viteză a fost invenția unui cablu optic.

Care este cablul optic

Cablul optic este un tip special de cablu pentru rețelele de comunicații. Principala diferență față de cablul standard este o modalitate de a transfera energia. Transmisia se efectuează utilizând un flux ușor și nici un curent electric. În general, cablul optic este un fir, în interiorul căruia lumina se mișcă. Componenta principală este fibră optică. Este cel mai modern și mai fiabil mediu de transfer de date. Lumina pe fibre este transmisă la distanțe uriașe cu aproape pierdere și cu o viteză mare.

Principalele caracteristici ale cablului optic. Avantajele și dezavantajele sale

Avantajul cablului optic din fața cablului este, de obicei, fără îndoială. Printre momentele cele mai evidente aș dori să aloce:

• Incredibil de mare lățime de bandă. Cablul optic este capabil să transfere o cantitate semnificativă de informații pentru o perioadă mică de timp.
• Total fibra nu emite unde electromagnetice. Prin urmare, nu este capabil de a expus la radiații electromagnetice. Ca urmare, semnalul este protejat de distorsiune.
• Cablul este protejat în mod sigur de conexiune neautorizată. O încercare de conectare neautorizată cauzează o încălcare a integrității prin cablu și încetarea transmisiei de date. Ascunde devine imposibil.
• O foarte mică indicator de atenuare a semnalului. fibra modernă cablu optic  cu o lungime de undă de 1500 nm, are indicator de atenuare de aproximativ 0,3 dB / km. Acest lucru face posibilă poziționarea repetenți adiacente și amplificatoare la o distanță de până la 100 km.
• Cablul optic are o greutate mai mică și volum decât cel obișnuit. De exemplu, diametrul cablului telefonic 900-asociat este de 7,5 cm. Acesta va înlocui cu succes cablul optic cu un diametru de aproximativ 1,5 cm. In acest caz, cea mai mare parte a cablului va fi tot felul de scoici de protecție. Diametrul direct fibra optica va fi de 0,1 cm.

• Când se utilizează un cablu optic, nu este nevoie de un teren cu membrană. Acest lucru se datorează proprietăților izolatoare de fibre.
• Abilitatea de a utiliza în întreprinderi cu grad ridicat de risc. Acesta este asociat cu o astfel de caracteristică de fibre, ca o lipsă de scântei. Este mulțumită ei un cablu optic - material ignifug.
• Cablu optic - material foarte economic. Pentru fabricarea de fibre, este utilizat de cuarț, elementul este foarte ieftin și comun. Ca urmare, costul cel mai cablului optic nu diferă de costul cablului de obicei.
• Durabilitate. Nimic nu este etern. De-a lungul timpului, toate materialele, inclusiv cablu optic, își pierd proprietățile lor. crește atenuare. Cu toate acestea, aceste procese au loc foarte lent. Viteza de pierdere a proprietăților optice cablu este semnificativ mai mică în comparație cu alte tipuri de cabluri. Termenul limită pentru funcționarea neîntreruptă a cablului optic este de cel puțin 25 de ani.

În ciuda unui număr mare de momente pozitive, utilizarea unui cablu optic are o serie de deficiențe:

• Costul ridicat al comunicațiilor cu cablu optic. Adevărat, acest lucru se datorează utilizării de echipamente scumpe suplimentare. Costul cablului optic nu este prea diferit de costul cablului de obicei.
• Completitudinea rețelelor de montare cu cablu optic. Conectorii trebuie să fie instalați literal cu precizia micronului. Conexiunea însăși trebuie efectuată foarte precis, fără probleme. Prezența lacunelor este inacceptabilă. Suprafața articulației trebuie să fie lustruită fără probleme. Dacă cerințele de mai sus nu sunt comparate cu viteza și calitatea semnalului transmis.
• Conexiunile sunt efectuate prin sudare sau lipire. Când se utilizează un gel special, care are aceeași valoare a coeficientului de refracție ca fibră de sticlă.
• În procesul de lucru cu un cablu optic, se utilizează unelte speciale. Instalarea rețelelor optice se efectuează exclusiv specialiști cu înaltă calificare.
• Deteriorarea cablului optic este posibilă datorită diferenței de temperatură ascuțită. Fișiere de fibră de sticlă. Pentru a rezolva această problemă, cablurile optice sunt lansate în producție, în timpul fabricării geamului rezistent la radiații. Din păcate, aceasta duce la o creștere semnificativă a valorii.

După cum puteți vedea, dezavantajele nu sunt atât de semnificative. Popularitatea rețelelor optice crește în fiecare zi. În același timp, valoarea materialului este redusă, iar numărul de specialiști care lucrează cu un cablu optic este în creștere. Cu o astfel de tendință în viitorul apropiat, aceste dezavantaje vor fi subliniate.

Tipuri de cabluri optice

Distinge două tipuri de cabluri optice:

1. Cablu optic cu un singur mod. Toate razele luminoase din cablurile de acest tip se mișcă de-a lungul aceleiași căi și, în același timp, potrivite pentru receptor. Ca rezultat, nu există distorsiuni ale formei de undă. Cablul cu un singur mod este echipat cu un diametru de fibră optică de 1300 nm. Numai valurile luminoase sunt transmise la aceeași lungime. Utilizarea cablurilor cu un singur mod contribuie la transmiterea semnalului la distanțe mai lungi decât utilizarea cablurilor multimodice. Această caracteristică este asociată cu valori foarte mici de dispersie și pierderi de semnal. Folosind un cablu cu un singur mod, se utilizează LED-uri laser. Atenuarea semnalului într-un singur cablu generat este foarte scăzută, aproximativ 5 dB / km.
2. Cablu optic multimode. În acest tip de cablu, razele nu merg într-un fel. Traiectoriile lor sunt împrăștiate semnificativ. Rezultatul este distorsiunea semnalului la receptor. La transmiterea unui semnal de cablu multimod, se utilizează LED-uri convenționale. Aceasta conduce la o reducere semnificativă a valorii rețelelor de comunicații și o creștere a calendarului serviciului transmițătorului. Pentru un cablu multimod, o lungime de undă de lumină este de aproximativ 850 nm cu abateri de 30-50 nm. Atenuarea semnalului în cablu poate ajunge la 20 dB / km. Lungimea cablului de acest tip este de până la 5 km.

Tipul principal de cablu optic este în prezent multimode multimode. Acest lucru se datorează disponibilității sale și unui cost redus. În viitor, pozițiile de conducere trebuie să meargă la cablul cu un singur mod. Caracteristicile sale excelente, nivelurile reduse de atenuare sugerează că, în timp, costul ridicat al echipamentului transmițător va înceta să fie un obstacol în calea răspândirii acestui material de înaltă calitate.

Proiectarea cablurilor optice

Principalele componente ale cablului optic sunt:

1. Fibra optica. Firul de sticlă subțire, numit miez sau rezidențial. Acoperite cu coajă de sticlă. Indicele de refracție al carcasei este ușor diferit de același indicator al venei spre reducere. De aceea, fasciculul luminos îndreptat în miez se extinde numai pe el. Adesea, pentru reducerea materialului, vena este făcută din plastic și nu din sticlă. Astfel de fibre optice sunt mai rele. Diferite fibre optice cu un singur mod și multimod. Miezul fibrei cu un singur mod este foarte subțire, diametrul său este de aproximativ 10 microni. Se datorează diametrului nesemnificativ prin miez, este transmis doar un singur model de radiație electromagnetică, ceea ce elimină prezența distorsiunii de dispersie. Dar miezul fibrei multimode este de câteva ori mai mare, aproximativ 50 microni. Acest lucru contribuie la răspândirea mai multor moduri de emisie. Fiecare dintre moduri se aplică la un anumit unghi. Pulsul luminos este susceptibil la dispersie, ceea ce duce la transformarea formei sale de la dreptunghiulară la clopotniță.
2. Core.

Pentru a îmbunătăți rezistența cablului optic, modulele sale optice, care sunt un tub de polimer în care fibrele plasate liber sunt răsucite în jurul miezului cablului.

Rolul miezului efectuează un element central de putere care protejează designul din încărcături.

La producerea cablurilor optice, o răsucire este utilizată de straturi. Elementele răsucirii sunt concentrate de-a lungul elementului de putere central. Scopul răsucitei este de a realiza prezența spațiului, în care sarcina pe comprimare, întindere și îndoire nu afectează capacitatea de transmisie a cablului. Desigur, valoarea maximă a acestor încărcări este limitată la un cadru specific.

Umpluturile sunt atârnate în jurul elementului central de putere. Pe măsură ce materialele de umplere proeminente:

1. Module fără fibre.
2. Miezuri de cupru
3. Tije din plastic.

Toate elementele de mai sus sunt legate cu o panglică sau o coajă. Populația lor se numește miezul.

1. Capace pentru protecție și armare. Datorită absenței nevoii de a proteja un cablu optic de la un obstacol electromagnetic extern, nu se aplică o panglică de metal. Cu toate acestea, este nevoie de protecție mecanică a cablurilor. În acest scop, se utilizează următoarele materiale:

• firul Kevlar;
• panglică de oțel;
• sârmă de oțel.

2. Coajă exterioară. Protejează cablul de influențe externe, atât mecanice cât și influența substanțelor nocive, umiditatea.

Soiuri de modele de cabluri

Următoarele soiuri de structuri distinge:

• Cablu pentru garnitură în aer liber. Scop - Garnitură în pământ fie în țeavă.

Domeniul de aplicare al cablurilor cu unghi și cabluri cu prezența a 10 ghidaje ușoare. Dar, cu fibră mai optică, este mai rapid să se utilizeze un modul multiseturizat sau un modul de ardere.

Modulele sunt înfășurate cu straturi de-a lungul elementului de putere centrală.

Elementele de alimentare sunt acoperite cu polietilenă printr-o carcasă stratificată din polietilenă, ridicată de aluminiu.

Modulul este umplut cu un compus hidrofob.

Este posibil să se impună carcasa unui strat suplimentar de armură de protecție. Pentru a proteja împotriva dăunătorilor, panglicile din oțel ondulat sunt ideale.

• Cablu pentru garnitură interioară. Utilizate în clădiri. Pentru cablurile acestei specii, nu este nevoie de împământare, deoarece nu conțin metal. Convenabil în utilizare datorită luminii și a flexibilității.

Distingerea cablurilor:

1. Distributivi. Pentru cablarea individuală. Trei tipuri de design bazate pe diametrul modulului:

• cu condiții de aplicare severe - 0,27 cm;
• în condiții de utilizare standard - 0,24 cm;
• În condițiile de aplicare facilitat - 0,20 cm.

Pictate în minele verticale în interiorul clădirilor sau în canalele sub nivelul de îngheț, între clădirile adiacente.

2. Conectarea. Utilizate ca jumperi de cablu sau în timpul terminării conectorilor de conectare.

3. Cablu special. Acestea sunt cabluri universale, utilizate și exterioare și în interior. Caracteristicile cablului optic de acest tip:

• impermeabil complet;
• lipsa de nevoie de îmbinare suplimentară la intrarea în clădire;
• prezența unor cerințe speciale de incendiu.

Soiurile de cabluri speciale sunt cablul subacvatic și un cablu optic de auto-suport, numit și aer.

Cablurile de aer sunt pavate în coloane. Poate fi o postări de iluminat și comunicare, linii electrice, rețele de transport electric. Există o mulțime de opțiuni pentru cablurile de aer. Totul depinde de model. O caracteristică caracteristică a cablului de aer este o rezistență ridicată la tracțiune. La urma urmei, sarcina pe ea nu se limitează la greutatea proprie. Există o creștere a sarcinii datorată înghețului, vântului.

Cablurile submarine sunt implementate adânc sub apă. Tubul central al cablului acestei specii este realizat din cupru și umplut cu gel hidrofob. Dar armura efectuează 2-3 straturi de sârmă galvanizată din oțel. Între straturi și exterior există un strat de polietilenă. Ca rezultat, cablul se simte excelent la adâncimi mari și rezistă unei presiuni considerabile.