Oblikovanje, značilnosti in značilnosti optičnega kabla

Napredka ni mogoče ustaviti. Vsak dan naše življenje vključuje nove materiale. Revolucionarno odkritje v smislu polaganja komunikacij visoke hitrosti je bil izum optičnega kabla.

Kaj je optični kabel

Optični kabel je poseben rod kablov za komunikacijska omrežja. Glavna razlika od standardnega kabla je metoda prenosa energije. Prenos se izvaja z lahkim tokom in sploh ne električnega toka. Na splošno je optični kabel nit, v kateri se premika svetloba. Glavna komponenta so optična vlakna. Je najbolj sodobno in najbolj zanesljivo okolje za prenos podatkov. Svetloba vzdolž vlaken se prenaša na ogromnih razdaljah brez skoraj izgube in z veliko hitrostjo.

Glavne značilnosti optičnega kabla. Njegove prednosti in slabosti

Prednost optičnega kabla nad običajnim kablom je nedvomna. Med najbolj očitnimi točkami bi rad poudaril:

• Neverjetno visoka prepustnost. Optični kabel lahko v majhnem obdobju prenaša veliko informacij.
• Občutek ne seva elektromagnetnih valov. V skladu s tem ne more izpostaviti elektromagnetnega sevanja. Kot rezultat, je signal zaščiten pred izkrivljanjem.
• Kabel je zanesljivo zaščiten pred nepooblaščeno povezavo. Poskus nepooblaščene povezave povzroči kršitev celovitosti kabla in prenehanja prenosa podatkov. Nemogoče ga je skriti.
• Zelo nepomemben kazalnik slabljenja signala. Sodobna vlakna optičnega kabla  z valovno dolžino 1500 nm ima indikator slabljenja približno 0,3 dB/km. To omogoča razporeditev sosednjih ponavljalnikov in ojačevalnikov na razdalji do 100 km.
• Optični kabel ima manjšo težo in prostornino kot navaden. Na primer, premer 900-delnega telefonskega kabla je 7,5 cm. Uspešno bo zamenjal optični kabel s premerom približno 1,5 cm. Poleg tega bodo iz večine kabla sestavljene vse vrste zaščitnih membran. Premer neposredno vlaken bo 0,1 cm.

• Pri uporabi optičnega kabla lupine ni treba ozemljiti. To je posledica izolacijskih lastnosti vlaknin.
• Možnost uporabe v podjetjih s povečanim tveganjem. Povezana je s takšno značilnostjo vlaknin, kot je pomanjkanje iskrenja. Zahvaljujoč ji, da je optični kabel ognjevarni material.
• Optični kabel je zelo ekonomičen material. Za izdelavo vlaken se uporablja kremen, element je zelo poceni in pogost. Posledično se stroški samega optičnega kabla ne razlikujejo od stroškov običajnega kabla.
• Trajnost. Nič ni večno. Sčasoma vsi materiali, vključno z optičnim kablom, izgubijo svoje lastnosti. Slabljenje se poveča. Vendar se ti procesi pojavljajo zelo počasi. Hitrost izgube lastnosti optičnega kabla je v primerjavi z drugimi vrstami kablov precej nižja. Izraz neprekinjenega delovanja optičnega kabla je vsaj 25 let.

Kljub velikemu številu pozitivnih točk ima uporaba optičnega kabla številne pomanjkljivosti:

• Visoki stroški komunikacije z optičnim kablom. Res je, to je posledica uporabe dodatne drage opreme. Stroški samega optičnega kabla se ne razlikujejo preveč od stroškov običajnega kabla.
• Kompleksnost pritrdilnih omrežij z optičnim kablom. Priključki morajo biti nameščeni dobesedno z mikronovo natančnostjo. Sama povezava je treba izvesti zelo natančno, enakomerno. Prisotnost vrzeli je nesprejemljiva. Površina sklepa je treba gladko polirati. V primeru neskladnosti z zgornjimi zahtevami se izgube v hitrosti in kakovosti poslanega signala ni mogoče izogniti.
• Spojine se izvajajo z varjenjem ali lepljenjem. Pri lepljenju se uporablja poseben gel, ki ima enak refrakcijski faktor kot steklena vlakna.
• V postopku dela z optičnim kablom se uporabljajo posebna orodja. Namestitev optičnih omrežij izvajajo izključno visoko usposobljeni strokovnjaki.
• Zaradi ostre temperaturne razlike je mogoče pokvariti optični kabel. Fiberglass se pokvari. Za reševanje te težave se v proizvodnji sprožijo optični kabli, v procesu izdelave, katerega uporabljeno sevalno odporno steklo. Na žalost to vodi do znatnega povečanja vrednosti.

Kot vidite, pomanjkljivosti niso tako pomembne. Priljubljenost optičnih omrežij raste vsak dan. Hkrati se stroški materiala zmanjšajo in število strokovnjakov, ki delajo z optičnim kablom, raste. S tem trendom v bližnji prihodnosti se bodo te pomanjkljivosti orisale.

Vrste optičnih kablov

Obstajata dve vrsti optičnih kablov:

1. En optični kabel. Vsi svetlobni žarki v kabli te vrste se premikajo v eno smer in hkrati približajo sprejemniku. Posledično ni izkrivljanja oblike signala. En sam modni kabel je opremljen z vlakninami s premerom 1300 nm. Prenašajo se samo svetlobni valovi iste dolžine. Uporaba enosmernih kablov pomaga prenos signala na daljše razdalje kot uporaba več -mejnih kablov. Ta funkcija je povezana z zelo nepomembnimi vrednostmi disperzije in izgub signala. Pri uporabi enosmernega kabla se uporabljajo laserske LED. Slabljenje signala v enosmernem kablu je zelo nizko, približno 5 dB/km.
2. Многомодовый оптический кабель. В данном типе кабеля лучи идут не по одному пути. Их траектории отличаются значительным разбросом. Результат – искажение сигнала на приемнике. При  передаче сигнала по многомодовому кабелю  применяются обычные светодиоды. Это ведет к значительному снижению стоимости коммуникационных сетей и увеличению сроков службы приемопередатчиков. Для многомодового  кабеля характерна длина световой волны  около 850 нм с отклонениями в 30-50 нм. Затухание сигнала в кабеле может достигать 20 дБ/км. Допускается длина кабеля подобного типа до 5 км.

Основным типом оптического кабеля в настоящее время  является многомодовый. Это связано с его доступностью и дешевизной. В перспективе ведущие позиции должны перейти к кабелю одномодовому. Его прекрасные характеристики, низкий уровень затухания позволяют надеяться, что со временем высокая стоимость приемопередающего оборудования перестанет быть препятствием для распространения  этого высококачественного  материал.

Конструкция  оптического кабеля

Основными составляющими оптического кабеля являются:

1. Optična vlakna. Тонкая стеклянная нить, называемая сердцевиной либо жилой. Покрыта  оболочкой из стекла. Коэффициент преломления оболочки слегка отличается от этого же показателя жилы в сторону уменьшения. Именно поэтому световой луч, направленный в сердцевину, распространяется исключительно по ней. Нередко для удешевления материала жилу делают из пластика, а не из стекла. Такие оптические волокна хуже. Различают одномодовые и многомодовые оптические волокна. Сердцевина одномодового волокна очень тонкая, ее диаметр составляет порядка 10 микрон. Именно из-за  незначительного диаметра по сердцевине передается  всего одна  единственная мода электромагнитного излучения, что исключает наличие дисперсионных искажений. А вот сердцевина многомодового волокна  в несколько раз  толще, около 50 микрон. Это способствует распространению по нему нескольких мод излучения. Каждая из мод распространяется под определенным углом. Световой импульс подвержен дисперсии, что ведет к превращению его формы  из прямоугольной в колоколоподобную.
2. Сердечник.

Чтобы улучшить  прочность оптического кабеля,  его оптические модули, представляющие собой  полимерную трубку, в которой  свободно размещено оптоволокно, скручиваются вокруг сердцевины кабеля.

Роль сердцевины выполняет центральный силовой элемент, защищающий конструкцию от нагрузок.

Pri proizvodnji optičnih kablov se uporablja zvijanje v plasteh. Elementi zasuka so koncentrično nameščeni vzdolž osrednjega moči. Namen zvijanja je doseči prisotnost prostora, znotraj katerega obremenitev stiskanja, raztezanja in upogiba ne vpliva na prenos kabla. Seveda je največja vrednost teh obremenitev omejena z določenimi okviri.

Okoli osrednjega moči so tudi polnila zataknjena. Polnila so:

1. Moduli brez vlaken.
2. Bakrena jedra
3. Plastične palice.

Vsi zgornji elementi so med seboj pritrjeni s trakom ali lupino. Njihova kombinacija se imenuje jedro.

1. Zaščita za zaščito in okrepitev. Zaradi pomanjkanja potrebe po zaščiti optičnega kabla iz zunanje elektromagnetne ovire se kovinska pletenica ne uporablja. Vendar pa je potrebna mehanska zaščita kabla. V ta namen se uporabljajo naslednji materiali:

• kevlar nit;
• jekleni trak;
• jeklena žica.

2. Zunanja lupina. Kabel ščiti pred zunanjimi vplivi, tako mehanskimi in vplivi škodljivih snovi, vlage.

Sorte kabelskih modelov

Razlikujte naslednje sorte struktur:

• Zunanji polaganje kabla. Namen - polaganje v tleh ali v cevi.

Obseg enojnih kablov s prisotnostjo luči NEME 10. Toda pri večji količini vlaknin je bolj priporočljivo uporabiti več -branje modula ali gorečega modula.

Moduli so zaviti v plasti vzdolž osrednjega moči.

Elementi moči so prekriti z lupino iz polietilena ali večplastno lupino iz polietilena, laminiranega z aluminijem.

Modul je napolnjen s hidrofobno spojino.

Možno je postaviti lupino dodatne plasti zaščitnega oklepa. Za zaščito pred škodljivci so valoviti jekleni trakovi idealni.

• Kabel za notranje polaganje. Uporablja se znotraj stavb. Za kable te vrste ni treba ozemljitve, saj ne vsebujejo kovin. Priročno pri uporabi zaradi lahkotnosti in prožnosti.

Obstajajo kabli:

1. Porazdelitev. Za posamezno ožičenje. Tri vrste oblikovanja, ki temeljijo na premeru modula:

• v hudih pogojih uporabe - 0,27 cm;
• pod standardnimi pogoji uporabe - 0,24 cm;
• v olajšanih pogojih uporabe - 0,20 cm.

Položeni so v navpičnih rudnikih znotraj stavb ali v kanalih, ki se nahajajo pod stopnjo zamrzovanja, med sosednjimi zgradbami.

2. Povezovanje. Uporablja se kot kabelski skakalci ali med procesom obdelave s priključki vtiča.

3. Poseben kabel. To so univerzalni kabli, ki se uporabljajo tako zunaj kot znotraj. Značilnosti optičnega kabla te vrste:

• popolna odpornost na vodo;
• pomanjkanje potrebe po dodatnem prepiru na vhodu v stavbo;
• prisotnost posebnih požarnih zahtev.

Sorte posebnih kablov so podvodni kabel in optični samopodporni kabel, imenovan tudi Air.

Zračni kabli so položeni na drogove. Lahko so stebri razsvetljave in komunikacije, daljnovodov, električnih vozil. Obstaja veliko zračnih kablov. Vse je odvisno od modela. Značilna značilnost zračnega kabla je visoka trdnost vrzeli. Navsezadnje obremenitev na njem ni omejena le na lastno težo. Zaradi glazure, vetra se poveča obremenitev.

Podvodni kabli so položeni globoko pod vodo. Osrednja cev te vrste kabla je narejena iz bakra in napolnjena s hidrofobnim gelom. Toda oklep je 2-3 plasti pocinkane jeklene žice. Med plastmi in zunaj je plast polietilena. Posledično se kabel počuti odlično v velikih globinah in zdrži pomemben pritisk