Design, funktioner och egenskaper hos den optiska kabeln

Framstegen slutar inte. Varje dag innehåller vårt liv alla nya material. En revolutionär upptäckt i form av höghastighets kommunikationsuppsättning var uppfinningen av en optisk kabel.

Vad är den optiska kabeln

Den optiska kabeln är en speciell typ av kabel för kommunikationsnät. Huvudskillnaden från standardkabeln är ett sätt att överföra energi. Överföring utförs med användning av ett ljusflöde, och ingen elektrisk ström alls. I stort, är den optiska kabeln en tråd, inuti vilken ljuset rör sig. Huvudkomponenten är optisk fiber. Det är den mest moderna och mest tillförlitliga dataöverföringsmedium. Ljus på fibrerna överförs till enorma sträckor med nästan förlust och med en enorm hastighet.

De viktigaste egenskaperna för den optiska kabeln. Dess fördelar och nackdelar

Fördelen av den optiska kabeln framför kabeln är vanligtvis utan tvekan. Bland de mest uppenbara stunder skulle jag vilja att fördela:

• Otroligt hög bandbredd. Den optiska kabeln kan överföra en stor mängd information för en liten tid.
• Helfiber strålar inte elektromagnetiska vågor. Således är det inte kan utsättas för elektromagnetisk strålning. Som ett resultat, är den signal som skyddas från distorsion.
• Kabeln är ordentligt skyddad från obehörig anslutning. Ett försök att obehörig förbindelse orsakar en kabel integritet överträdelse och avslutande av dataöverföring. Dölja det blir omöjligt.
• En mycket mindre signaldämpning indikator. Modern optisk kabel fiber  med en våglängd av 1500 nm, den har dämpnings indikator på ca 0,3 dB / km. Detta gör det möjligt att placera intilliggande repeaters och förstärkare på ett avstånd på upp till 100 km.
• Den optiska kabeln har mindre vikt och volym än den vanliga. Till exempel, är diametern på den 900-parade telefonkabel 7,5 cm. Det kommer framgångsrikt ersätta den optiska kabeln med en diameter av ca 1,5 cm. I detta fall kommer de flesta av kabeln vara alla typer av skyddande skal. Diametern för direkt fiberoptik kommer att vara 0,1 cm.

• När man använder en optisk kabel, finns det inget behov av ett membran marken. Detta beror på att de isolerande egenskaperna hos fibern.
• Möjlighet att använda i företag med hög risk. Det är förenat med en sådan egenskap av fiber, som en brist på gnistbildning. Det är tack vare henne en optisk kabel - eldfast material.
• Optisk kabel - mycket ekonomiskt material. För tillverkning av fibrer, kvarts används är elementet mycket billigt och vanligt. Som ett resultat av detta har kostnaden för de optiska kabeln inte skiljer sig från kostnaden för kabeln för den vanliga.
• Varaktighet. Ingenting är evigt. Med tiden allt material, inklusive optisk kabel, förlorar sina egenskaper. Ökar dämpningen. Dessa processer sker mycket långsamt. Hastigheten för förlust av optiska kabel egenskaper är betydligt lägre jämfört med andra typer av kablar. Tidsfristen för avbrottsfri drift av den optiska kabeln är minst 25 år.

Trots ett stort antal positiva stunder, användningen av en optisk kabel har ett antal brister:

• Höga kostnader för kommunikation med optisk kabel. Visserligen är detta på grund av användningen av ytterligare dyr utrustning. Kostnaden för den optiska kabeln är inte avviker alltför mycket från kostnaden för kabeln för den vanliga.
• Fullständighet av monteringsnät med optisk kabel. Anslutningar måste installeras bokstavligen med mikron noggrannhet. Anslutningen måste utföras mycket exakt, smidigt. Förekomsten av luckor är oacceptabelt. Jogenens yta måste vara smidigt polerad. Om ovanstående krav inte jämförs med hastigheten och kvaliteten på den överförda signalen.
• Anslutningar utförs genom svetsning eller limning. Vid limning används en speciell gel, vilket har samma värde av brytningskoefficienten som glasfiber.
• I arbetet med att arbeta med en optisk kabel används specialverktyg. Installation av optiska nätverk utförs exklusivt högkvalificerade specialister.
• Optisk kabelskador är möjlig på grund av en kraftig temperaturskillnad. Glasfiber sprickor. För att lösa detta problem lanseras optiska kablar i produktion, under tillverkningen av vilket strålningsbeständigt glas används. Tyvärr leder detta till en betydande ökning av värde.

Som du kan se är nackdelarna inte så signifikanta. Populariteten hos optiska nätverk växer varje dag. Samtidigt reduceras materialets värde och antalet specialister som arbetar med en optisk kabel växer. Med en sådan trend inom den närmaste framtiden kommer dessa nackdelar att beskrivas.

Typer av optiska kablar

Skilja två typer av optiska kablar:

1. Enkelt läge optisk kabel. Alla ljusstrålar i kablarna av denna typ rör sig längs samma väg och samtidigt lämplig för mottagaren. Som ett resultat finns det inga snedvridningar av vågformen. Den single-mode-kabel är utrustad med en fiberoptisk diameter av 1300 nm. Endast ljusvågor sänds till samma längd. Användning av single-mode kablar bidrar till signalöverföring till längre sträckor än att använda multimode kablar. Denna funktion är förknippad med mycket små spridningsvärden och signalförluster. Med användning av en single-mode-kabel, är laser lysdioder används. Signaldämpningen i en enda genererade kabel är mycket låg, omkring 5 dB / km.
2. Multimode optisk kabel. I denna typ av kabel går strålarna inte på ett sätt. Deras banor är avsevärt utspridda. Resultatet är signalförvrängningen vid mottagaren. Vid sändning av en multimode kabelsignal används konventionella lysdioder. Detta leder till en betydande minskning av värdet av kommunikationsnät och en ökning av tidpunkten för sändaren. För en multimodkabel är en ljusvåglängd ca 850 nm med avvikelser av 30-50 nm. Dämpningen av signalen i kabeln kan nå 20 dB / km. Längden på kabeln av denna typ är upp till 5 km.

Huvudtypen av optisk kabel är för närvarande multimode. Detta beror på dess tillgänglighet och låg kostnad. I framtiden måste ledande positioner gå till en-lägeskabeln. Hans utmärkta egenskaper, låga dämpningsnivåer tyder på att över tiden kommer den höga kostnaden för transceiverutrustning att upphöra att vara ett hinder för spridningen av detta högkvalitativa material.

Optisk kabeldesign

Huvudkomponenterna i den optiska kabeln är:

1. Optisk fiber. Tunn glasgänga, kallad kärnan eller bostaden. Täckt med glasskal. Brytningsindexet för skalet är något annorlunda än samma indikator på venen mot reduktionen. Därför sträcker sig ljusstrålen i kärnan enbart på den. Ofta, för reduktion av material, är venen gjord av plast, och inte från glas. Sådana optiska fibrer är sämre. Olika enkelmodiga och multimode optiska fibrer. Kärnan i en-lägesfibern är mycket tunn, dess diameter är ca 10 mikron. Det beror på den obetydliga diametern genom kärnan, sänds endast en enda modell av elektromagnetisk strålning, vilket eliminerar närvaron av dispersionsförvrängning. Men kärnan i multimodfibern är flera gånger tjockare, ca 50 mikron. Detta bidrar till spridningen av flera emissionslägen. Var och en av de lägen gäller i en viss vinkel. Ljuspulsen är mottaglig för dispersion, vilket leder till omvandlingen av dess form från rektangulär till klik-liknande.
2. Kärna.

För att förbättra styrkan hos den optiska kabeln, är dess optiska moduler, vilka är ett polymerrör, i vilket fritt placerat fiber vrids runt kabelkärnan.

Kärnans roll utför ett centralt kraftelement som skyddar designen från laster.

Vid tillverkning av optiska kablar används en vridning av lager. Tunnens element är koncentrerade längs det centrala effektelementet. Syftet med vridningen är att uppnå närvaro av utrymme, inom vilken belastningen på kompression, sträckning och böjning inte påverkar kabelns överföringsförmåga. Naturligtvis är det maximala värdet av dessa belastningar begränsat till en särskild ram.

Fyllmedel hängs runt det centrala kraftelementet. Som fyllmedel utskjuter:

1. Moduler utan fiber.
2. Kopparkärnor
3. Plaststänger.

Alla ovanstående element är bundna med ett band eller skal. Deras befolkning kallas kärnan.

1. Omslag för skydd och förstärkning. På grund av frånvaron av behovet av att skydda en optisk kabel från ett yttre elektromagnetiskt hinder, appliceras inte en metallflaska. Det finns dock ett behov av mekaniskt kabelskydd. För detta ändamål används följande material:

• kevlar tråd;
• stålband;
• ståltråd.

2. Yttre skal. Skyddar kabeln från yttre påverkan, både mekanisk och påverkan av skadliga ämnen, fukt.

Varianter av kabeldrag

Följande sorter av strukturer skiljer:

• Kabel för utomhuspackning. Syfte - packning i marken antingen i röret.

Omfattningen av applicering av enblommig och kablar med närvaro av mycket 10 ljusstyrningar. Men med mer optisk fiber är det mer lämpligt att använda en multiseturerad modul eller en brinnande modul.

Moduler är inslagna med lager längs det centrala effektelementet.

Effektelementen är belagda med polyeten med ett skiktat skal av polyeten, förhöjd av aluminium.

Modulen är fylld med en hydrofob förening.

Det är möjligt att införa skalet av ett ytterligare lager av skyddande rustning. För att skydda mot skadedjur är korrugerade stålband idealiska.

• Kabel för intern packning. Används inomhus byggnader. För kablar av denna art finns det inget behov av jordning, eftersom de inte innehåller metall. Bekvämt i bruk på grund av ljushet och flexibilitet.

Distinguish Cables:

1. Distribuera. För individuella ledningar. Tre typer av design baserat på modulens diameter:

• med allvarliga tillämpningsförhållanden - 0,27 cm;
• under standardanvändningsvillkor - 0,24 cm;
• under de underlätta applikationsförhållandena - 0,20 cm.

Målade i vertikala gruvor inuti byggnader eller i kanalerna under nivån av frysning, mellan intilliggande byggnader.

2. Anslutning. Används som kabelhoppare eller under avslutad kontaktdon.

3. Särskild kabel. Dessa är universella kablar, används och utanför, och inuti. Funktioner i den optiska kabeln av denna typ:

• komplett vattentät;
• brist på behov av ytterligare splitsning vid ingången till byggnaden;
• förekomsten av speciella brandbehov.

Varianterna av speciella kablar är undervattenskabel och en optisk självbärande kabel, även kallad luft.

Luftkablar är asfalterade i kolumnerna. Det kan vara en belysnings- och kommunikationsinställningar, kraftledningar, elektriska transportnät. Det finns många alternativ för luftkablar. Allt beror på modellen. Ett karakteristiskt särdrag hos luftkabeln är hög draghållfasthet. Trots allt är lasten på den inte begränsad till endast sin egen vikt. Det finns en ökning av belastningen på grund av isbildning, vind.

Ubåtskablarna används djupt under vatten. Det centrala röret på kabeln av denna art är gjord av koppar och fylld med hydrofob gel. Men rustningen utför 2-3 lager galvaniserad tråd av stål. Mellan lagren och utsidan finns ett lager av polyeten. Som ett resultat känns kabeln stor på stora djup och klarar stort tryck.