Návrh, vlastnosti a vlastnosti optického kábla

Pokrok sa nedá zastaviť. Každý deň naše životy zahŕňajú nové materiály. Revolučný objav, pokiaľ ide o kladenie vysokej rýchlej komunikácie, bol vynález optického kábla.

Čo je optický kábel

Optický kábel je špeciálny rod káblov pre komunikačné siete. Hlavný rozdiel od štandardného kábla je spôsob prenosu energie. Prevodovka sa vykonáva pomocou prietoku svetla a vôbec nie elektrickým prúdom. Optický kábel je vo veľkej miere závit vo vnútri, ktorý sa pohybuje svetlo. Hlavnou súčasťou je optické vlákno. Je to najmodernejšie a najspoľahlivejšie prostredie na prenos údajov. Svetlo pozdĺž vlákien sa prenáša na obrovské vzdialenosti s prakticky bez straty a pri vysokej rýchlosti.

Hlavné charakteristiky optického kábla. Jeho výhody a nevýhody

Výhoda optického kábla oproti obvyklému káblu je nepochybná. Medzi najzreteľnejšie body by som chcel zdôrazniť:

• Neuveriteľne vysoká priepustnosť. Optický kábel je schopný prenášať značné množstvo informácií na malé časové obdobie.
• Vlákno nevyžaruje elektromagnetické vlny. V súlade s tým nie je schopný odhaliť elektromagnetické žiarenie. V dôsledku toho je signál chránený pred skreslením.
• Kábel je spoľahlivo chránený pred neoprávneným pripojením. Pokus o neoprávnené spojenie spôsobuje porušenie integrity kábla a ukončenia prenosu údajov. Je nemožné ho skryť.
• Veľmi nevýznamný ukazovateľ útlmu signálu.   Moderné vlákno optického kábla  pri vlnovej dĺžke 1500 nm má indikátor útlmu asi 0,3 dB/km.   To umožňuje zariadiť susedné zosilňovače a zosilňovače vo vzdialenosti od 100 km.
• Optický kábel má menšiu hmotnosť a objem ako obyčajný. Napríklad priemer telefónneho kábla 900 je 7,5 cm. Priemer priamo vlákna bude 0,1 cm.

• Pri použití optického kábla nie je potrebné uzemniť škrupinu.   Dôvodom je izolačné vlastnosti vlákniny.
• Možnosť použitia v podnikoch so zvýšeným rizikom. Je spojená s takým znakom vlákniny ako nedostatok iskovania. Vďaka nej je optický kábel ohňom odolný materiál.
• Optický kábel je veľmi ekonomický materiál. Na výrobu vlákniny sa používa kremeň, prvok je veľmi lacný a bežný. Výsledkom je, že náklady na samotný optický kábel sa nelíšia od nákladov na obvyklý kábel.
• Trvanlivosť. Nič navždy. V priebehu času všetky materiály vrátane optického kábla strácajú svoje vlastnosti. Zvyšuje sa útlm. Tieto procesy sa však vyskytujú veľmi pomaly. Rýchlosť straty vlastností optického kábla je oveľa nižšia v porovnaní s inými typmi káblov. Termín nepretržitej prevádzky optického kábla je najmenej 25 rokov.

Napriek veľkému počtu pozitívnych bodov má použitie optického kábla množstvo nevýhod:

• Vysoké náklady na komunikáciu s optickým káblom. Je pravda, že je to kvôli použitiu dodatočného drahého vybavenia.   Náklady na samotný optický kábel sa príliš nelíšia od nákladov na obvyklý kábel.
• Zložitosť montážnych sietí s optickým káblom. Konektory musia byť nainštalované doslova s \u200b\u200bpresnosťou mikrónu. Samotné spojenie sa musí vytvoriť veľmi presne, rovnomerne. Prítomnosť medzier je neprijateľná. Povrch kĺbu musí byť hladko leštený. V prípade nezodpovedania vyššie uvedených požiadaviek sa nedá vyhnúť stratám rýchlosti a kvality prenášaného signálu.
• Zlúčeniny sa vykonávajú zváraním alebo lepením. Pri lepení sa používa špeciálny gél, ktorý má rovnakú hodnotu refrakčného koeficientu ako sklenené vlákna.
• V procese práce s optickým káblom sa používajú špeciálne nástroje. Inštaláciu optických sietí vykonávajú výlučne vysoko kvalifikovaní špecialisti.
• Optický kábel je možné pokaziť kvôli ostrému rozdielu teploty. Zasunutie vlákien praskne. Na vyriešenie tohto problému sa do výroby spustia optické káble, v výrobnom procese, z ktorého sa používa sklo odolné voči žiareniu.   Bohužiaľ to vedie k výraznému zvýšeniu hodnoty.

Ako vidíte, nevýhody nie sú také významné. Popularita optických sietí rastie každý deň. Zároveň sa zníži náklady na materiál a počet špecialistov pracujúcich s optickým káblom rastie. S týmto trendom v blízkej budúcnosti sa tieto nedostatky načrtnú.

Typy optických káblov

Existujú dva typy optických káblov:

1. Jeden optický kábel. Všetky svetelné lúče v kábloch tohto typu sa pohybujú po jednej ceste a zároveň sa priblížia k prijímaču. Výsledkom je, že neexistujú žiadne skreslenie tvaru signálu. Jeden -moderný kábel je vybavený vláknom s priemerom 1300 nm. Prenášajú sa iba svetelné vlny rovnakej dĺžky. Použitie káblov s jedným módnym spôsobom pomáha vysielať signál na dlhšie vzdialenosti ako použitie viac -mudrých káblov. Táto vlastnosť je spojená s veľmi zanedbateľnými hodnotami disperzie a straty signálu.   Pri používaní kábla s jedným módnym káblom sa používajú laserové LED diódy. Útlm signálu v jednom módnom kábli je veľmi nízky, asi 5 dB/km.
2. Optický kábel viacerých. V tomto type kábla lúče nejdú po jednej ceste. Ich trajektórie majú významný rozptyl. Výsledkom je skreslenie signálu na prijímači. Pri vysielaní signálu cez viac -Doon kábel sa používajú bežné LED diódy. To vedie k výraznému zníženiu nákladov na komunikačné siete a zvýšeniu životnosti služieb vysielateľov. Viacnásobný kábel sa vyznačuje dĺžkou svetelnej vlny asi 850 nm s odchýlkami 30-50 nm. Útlačenie signálu v kábli môže dosiahnuť 20 dB/km. Dĺžka kábla tohto typu je povolená do 5 km.

Hlavný typ optického kábla je v súčasnosti viacnásobný. Dôvodom je jeho dostupnosť a lacnosť. V budúcnosti by mali vedúce pozície prejsť na kábel na jediný kábel. Jeho vynikajúce vlastnosti, nízka úroveň útlmu nám umožňuje dúfať, že v priebehu času vysoké náklady na akceptačné vybavenie prestanú byť prekážkou šírenia tohto materiálu vysokej kvality.

Dizajn optického kábla

Hlavné komponenty optického kábla sú:

1. Optické vlákno. Tenké sklenené vlákno nazývané jadro alebo obytné vlákno. Potiahnutý plášťom zo skla. Koeficient lomu škrupiny sa mierne líši od toho istého indikátora jadra smerom k poklesu. Preto sa svetlý lúč nasmerovaný do jadra šíri výlučne. Na zníženie nákladov na materiál je jadro vyrobené z plastu a nie zo skla. Takéto optické vlákna sú horšie. Rozlišujte optické vlákna s jednotlivými a viacmodenými a viacnásobnými. Jadro jednorazového vlákna je veľmi tenké, jeho priemer je asi 10 mikrónov. Je to práve kvôli zanedbateľným priemerom jadra, ktoré sa prenáša iba jedinou módou pre elektromagnetické žiarenie, čo vylučuje prítomnosť disperzných deformácií. Ale jadro viacnásobného vlákna je niekoľkokrát hrubšie, asi 50 mikrónov. To prispieva k šíreniu niekoľkých režimov žiarenia. Každý z modu sa šíri pod určitým uhlom.   Svetlý impulz je vystavený disperzii, čo vedie k transformácii jeho formy z obdĺžnikového do zvončeka.
2. Jadro.

Aby sa zlepšila pevnosť optického kábla, jeho optické moduly, ktoré sú polymérnou trubicou, v ktorej je vlákno voľne umiestnené, sú skrútené okolo jadra kábla.

Úlohu jadra zohráva centrálny prvok výkonu, ktorý chráni štruktúru pred zaťaženiami.

Pri výrobe optických káblov sa používa krútenie vo vrstvách. Krútiace prvky sú koncentricky umiestnené pozdĺž centrálneho výkonového prvku.   Účelom skrútenia je dosiahnuť prítomnosť priestoru, v rámci ktorého zaťaženie kompresie, rozťahovania a ohýbania nemá vplyv na prenos kábla. Maximálna hodnota týchto zaťažení je samozrejme obmedzená určitými rámcami.

Okolo centrálneho prvku výkonu sú tiež zaseknuté výplne. Výplne sú:

1. Moduly bez vlákniny.
2. Medené jadrá
3. Plastové tyče.

Všetky vyššie uvedené prvky sú navzájom pripevnené páskou alebo škrupinou. Ich kombinácia sa nazýva jadro.

1. Poťahy na ochranu a posilnenie. Kvôli nedostatku potreby chrániť optický kábel pred externou elektromagnetickou prekážkou sa nepoužíva kovový cop. Je však potrebné mechanickú ochranu kábla. Na tento účel sa používajú nasledujúce materiály:

• vlákno kevlar;
• oceľová páska;
• oceľový drôt.

2. Vonkajšia škrupina. Chráni kábel pred vonkajšími vplyvmi, mechanickými a vplyvmi škodlivých látok, vlhkosti.

Odrody káblových štruktúr

Rozlišovať nasledujúce odrody štruktúr:

• Kábel pre vonkajšie kladenie. Účel - ležanie v zemi alebo v potrubí.

Rozsah káblov s jedným -drevami s prítomnosťou svetiel Neme 10. Ale s väčším množstvom vlákniny je vhodnejšie používať modul s viacerými nosičmi alebo horiaci modul.

Moduly sú zabalené vo vrstvách pozdĺž centrálneho výkonového prvku.

Výkonové prvky sú pokryté škrupinou vyrobeným z polyetylénu alebo vrstveného škrupiny vyrobeného z polyetylénu laminovaného hliníkom.

Modul je naplnený hydrofóbnou zlúčeninou.

Je možné nasadiť si škrupinu ďalšej vrstvy ochranného brnenia. Aby sa chránili pred škodcami, sú ideálne vlnité oceľové pásky.

• Kábel na vnútorné kladenie. Použité vo vnútri budov. Pre káble tohto druhu nie je potrebné uzemniť, pretože neobsahujú kov. Pohodlné používanie kvôli ľahkosti a flexibilite.

Existujú káble:

1. Distribúcia.   Pre individuálne zapojenie. Tri typy dizajnu založené na priemere modulu:

• za závažných podmienok použitia - 0,27 cm;
• za štandardných podmienok aplikácie - 0,24 cm;
• v prípade uľahčených podmienok aplikácie - 0,20 cm.

Sú kladené vo zvislých baniach vo vnútri budov alebo v kanáloch umiestnených pod úrovňou zmrazenia medzi susednými budovami.

2. Pripojenie. Používa sa ako káblové skoky alebo počas procesu spracovania s konektormi Plug.

3. Špeciálny kábel. Jedná sa o univerzálne káble používané vonku aj vo vnútri. Vlastnosti optického kábla tohto typu:

• kompletný odpor vody;
• nedostatok potreby dodatočného zosokolia pri vstupe do budovy;
• prítomnosť špeciálnych požiadaviek na požiar.

Odrody špeciálnych káblov sú podvodný kábel a optický samo -podporujúci kábel, ktorý sa tiež nazýva vzduch.

Vzduchové káble sú položené na stĺpiky. Môže to byť stĺpy osvetlenia a komunikácie, elektrických vedení, elektrických vozidiel. Existuje veľa vzduchových káblov. Všetko záleží na modeli. Charakteristickým znakom vzduchového kábla je vysoká pevnosť medzery. Koniec koncov, zaťaženie nie je obmedzené iba na svoju vlastnú váhu. Zvýšenie zaťaženia v dôsledku námrazy, vietor.

Podvodné káble sú položené hlboko pod vodou. Centrálna trubica kábla tohto typu je vyrobená z medi a naplnená hydrofóbnym gélom. Ale brnenie je 2-3 vrstvy galvanizovaného oceľového drôtu. Medzi vrstvami a vonkajšou časťou je vrstva polyetylénu. V dôsledku