Где используется оптоволоконный кабель: Сфера применения оптического кабеля — Заметки Сис.Админа

Содержание

Оптоволоконные кабели связи. Как это делается / Хабр

В нескольких своих

постах

, опубликованных более года назад, я поднял такую интересную для многих и чем-то захватывающую тему, как магистральные оптоволоконные кабели связи, в частности, тему «подводной» оптики. Информация в данных публикациях была неполной, торопливой и разрозненной, так как статьи писались «на коленке» во время обеденного перерыва. Сейчас я бы хотел поделиться структурированным и, насколько это возможно, полным материалом по теме оптики, с максимумом вкусных подробностей и гик-порно, от которых на душе любого технаря станет тепло.

Внутри схемы, гифки, таблицы и много интересного текста.

Вы готовы?



Условная классификация

В отличие от всем нам знакомой витой пары, которая вне зависимости от места применения имеет примерно одну и ту же конструкцию, оптоволоконные кабели связи могут иметь значительные отличия исходя из сферы применения и места укладки.

Можно выделить следующие основные виды оптоволоконных кабелей для передачи данных исходя из области применения:

  • Для прокладки внутри зданий;
  • для кабельной канализации небронированный;
  • для кабельной канализации бронированный;
  • для укладки в грунт;
  • подвесной самонесущий;
  • с тросом;
  • подводный.

Наиболее простой конструкцией обладают кабели для прокладки внутри зданий и канализационный небронированный, а самыми сложными — для прокладки в землю и подводные.

Кабель для прокладки внутри зданий

Оптические кабели для прокладки внутри зданий разделяют на распределительные, из которых формируется сеть в целом, и абонентские, которые используются непосредственно для прокладки по помещению к конечному потребителю. Как и витую пару, прокладывают оптику в кабельных лотках, кабель-каналах, а некоторые марки могут быть протянуты и по внешним фасадам зданий. Обычно такой кабель заводят до межэтажной распределительной коробки или непосредственно до места подключения абонента.

Конструкция оптоволоконных кабелей для прокладки в зданиях включает в себя оптическое волокно, защитное покрытие и центральный силовой элемент, например, пучок арамидных нитей. К оптике, прокладываемой в помещениях, есть особые требования по противопожарной безопасности, такие как нераспространение горения и низкое дымовыделение, поэтому в качестве оболочки для них используется не полиэтилен, а полиуретан. Другие требования — это низкая масса кабеля, гибкость и небольшой размер. По этой причине многие модели имеют облегченную конструкцию, иногда с дополнительной защитой от влаги. Так как протяженность оптики внутри зданий обычно невелика, то и затухание сигнала незначительно и влияние на передачу данных оно не оказывает. Число оптических волокон в таких кабелях не превышает двенадцати.

Также существует и своеобразная помесь «бульдога с носорогом» — оптоволоконный кабель, который содержит в себе, дополнительно, еще и витую пару.

Небронированный канализационный кабель

Небронированная оптика используется для укладки в канализации, при условии, что на нее не будет внешних механических воздействий. Также подобный кабель прокладывается в тоннелях, коллекторах и зданиях. Но даже в случаях отсутствия внешнего воздействия на кабель в канализации, его могут укладывать в защитные полиэтиленовые трубы, а монтаж производится либо вручную, либо при помощи специальной лебедки. Характерной особенностью данного типа оптоволоконного кабеля можно назвать наличие гидрофобного наполнителя (компаунда), который гарантирует возможность эксплуатации в условиях канализации и дает некоторую защиту от влаги.

Бронированный канализационный кабель

Бронированные оптоволоконные кабели используются при наличии больших внешних нагрузок, в особенности, на растяжение. Бронирование может быть различным, ленточным или проволочным, последнее подразделяется на одно- и двухповивное. Кабели с ленточным бронированием используются в менее агрессивных условиях, например, при прокладке в кабельной канализации, трубах, тоннелях, на мостах. Ленточное бронирование представляет собой стальную гладкую или гофрированную трубку толщиной в 0,15-0,25 мм. Гофрирование, при условии, что это единственный слой защиты кабеля, является предпочтительным, так как оберегает оптоволокно от грызунов и в целом повышает гибкость кабеля. При более суровых условиях эксплуатации, например, при закладке в грунт или на дно рек используются кабели с проволочной броней.

Кабель для укладки в грунт

Для прокладки в грунт используют оптические кабели с проволочной одноповивной или двухповивиной броней. Также применяются и усиленные кабели с ленточным бронированием, но значительно реже. Прокладка оптического кабеля осуществляется в траншею или с помощью кабелеукладчиков. Более подробно этот процесс расписан в моей второй статье по этой теме, где приводятся примеры наиболее распространенных видов кабелеукладчиков. Если температура окружающей среды ниже отметки в -10 оС, кабель предварительно прогревают.

В условиях влажного грунта используется модель кабеля, оптоволоконная часть которого заключена в герметичную металлическую трубку, а бронеповивы проволоки пропитаны специальным водоотталкивающим компаундом. Тут же в дело вступают расчеты: инженеры, работающие на укладке кабеля, не должны допускать превышения растягивающих и сдавливающих нагрузок сверх допустимых. В противном случае, сразу или со временем, могут быть повреждены оптические волокна, что приведет кабель в негодность.

Броня влияет и на значение допустимого усилия на растяжение. Оптоволоконные кабели с двухповивной броней могут выдержать усилие от 80 кН, одноповивные — от 7 до 20 кН, а ленточная броня гарантирует «выживание» кабеля при нагрузке не менее 2,7 кН.

Подвесной самонесущий кабель

Подвесные самонесущие кабели монтируются на уже существующих опорах воздушных линий связи и высоковольтных ЛЭП. Это технологически проще, чем прокладка кабеля в грунт, но при монтаже существует серьезное ограничение — температура окружающей среды во время работ не должна быть ниже — 15

оС. Подвесные самонесущие кабели имеют стандартную круглую форму, благодаря которой снижаются ветровые нагрузки на конструкцию, а расстояние пролета между опорами может достигать ста и более метров. В конструкции самонесущих подвесных оптических кабелей обязательно присутствует ЦСЭ — центральный силовой элемент, изготовленный из стеклопластика или арамидных нитей. Благодаря последним оптоволоконный кабель выдерживает высокие продольные нагрузки.
Подвесные самонесущие кабели с арамидным нитями используют в пролетах до одного километра. Еще одно преимущество арамидных нитей, кроме их прочности и малом весе, заключается в том, что арамид по природе своей является диэлектриком, то есть кабели, изготовленные на его основе безопасны, например, при попадании молнии.

В зависимости от строения сердечника различают несколько типов подвесного кабеля:

  • Кабель с профилированным сердечником — содержит оптические волокна или модули с этими волокнами – кабель устойчив к растяжению и сдавливанию;
  • Кабель со скрученными модулями — содержит оптические волокна, свободно уложенные, кабель устойчив к растяжениям;
  • Кабель с одним оптическим модулем – сердечник данного типа кабеля не имеет силовых элементов, поскольку они находятся в оболочке. Такие кабели обладают недостатком, связанным с неудобством идентификации волокон. Тем не менее, они обладают меньшим диаметром и более доступной ценой.

Оптический кабель с тросом

Оптические кабеля с тросом — это разновидность самонесущих кабелей, которые также используются для воздушной прокладки. В таком изделии трос может быть несущим и навивным. Еще существуют модели, в которых оптика встроена в грозозащитный трос.

Усиление оптического кабеля тросом (профилированным сердечником) считается достаточно эффективным методом. Сам трос представляет собой стальную проволоку, заключенную в отдельную оболочку, которая в свою очередь соединяется с оболочкой кабеля. Свободное пространство между ними заполняется гидрофобным заполнителем. Часто такую конструкцию оптического кабеля с тросом называют «восьмеркой» из-за внешнего сходства, хотя лично у меня возникают ассоциации с перекормленной «лапшой». «Восьмерки» применяют для прокладки воздушных линий связи с пролетом не более 50-70 метров. В эксплуатации подобных кабелей есть некоторые ограничения, например, «восьмерку» со стальным тросом нельзя подвешивать на ЛЭП. Надеюсь, объяснять, почему именно, не нужно.

Но кабели с навивным грозозащитным тросом (грозотросом) спокойно монтируются на высоковольтных ЛЭП, крепясь при этом к проводу заземления. Грозотросный кабель используется в местах, где есть риски повреждения оптики дикими животными или охотниками. Также его можно использовать на больших по дистанции пролетах, чем обычную «восьмерку».

Подводный оптический кабель

Данный тип оптических кабелей стоит в сторонке от всех остальных, так как прокладывается в принципиально иных условиях. Почти все типы подводных кабелей, так или иначе, бронированы, а степень бронирования уже зависит от рельефа дна и глубины залегания.

Различают следующие основные типы подводных кабелей (по типу бронирования):

  • Не бронирован;
  • Одинарное (одноповивное) бронирование;
  • Усиленное (одноповивное) бронирование;
  • Усиленное скальное (двухповивное) бронирование;

Подробно конструкцию подводного кабеля я рассматривал больше года назад вот в этой статье, поэтому тут приведу только краткую информацию с рисунком:

  1. Полиэтиленовая изоляция.
  2. Майларовое покрытие.
  3. Двухповивное бронирование стальной проволокой.
  4. Алюминиевая гидроизоляционная трубка.
  5. Поликарбонат.
  6. Центральная медная или алюминиевая трубка.
  7. Внутримодульный гидрофобный заполнитель.
  8. Оптические волокна.

Как не парадоксально, прямой корреляции бронирования кабеля с глубиной залегания нет, так как армирование защищает оптику не от высоких давлений на глубине, а от деятельности морских обитателей, а также сетей, тралов и якорей рыболовецких судов. Корреляция эта, скорее, обратная — чем ближе к поверхности, тем больше тревог, что явно видно по таблице ниже:


Таблица типов и характеристик подводных кабелей в зависимости от глубины укладки

Производство

Теперь, когда мы познакомились с наиболее распространенными видами оптоволоконных кабелей, можно проговорить и о производственном процессе всего этого зоопарка. Все мы знаем об оптоволоконных кабелях, многие из нас имели с ними дело лично (как абоненты и как монтажники), но как становится ясно из информации выше, оптоволоконные, в особенности магистральные, кабели могут серьезно отличаться от того, с чем вы имели дело в помещении.

Так как для прокладки оптоволоконной магистрали требуются тысячи километров кабеля, их производством занимаются целые заводы.

Изготовление оптоволоконной нити

Все начинается с производства главного элемента — оптоволоконной нити. Производят это чудо на специализированных предприятиях. Одной из технологий производства оптической нити является ее вертикальная вытяжка. А происходит это следующим образом:

  • На высоте в несколько десятков метров в специальной шахте устанавливается два резервуара: один со стеклом, второй, ниже по шахте, со специальным полимерным материалом первичного покрытия.
  • Из узла прецизионной подачи заготовки или, проще говоря, первого резервуара с жидким стеклом, вытягивается стеклянная нить.
  • Ниже нить проходит через датчик диаметра волоконного световода, который отвечает за контроль диаметра изделия.
  • После контроля качества нить обволакивается первичным полимерным покрытием из второго резервуара.
  • Пройдя процедуру покрытия, нить отправляется в еще одну печь, в которой полимер закрепляется.
  • Нить оптоволокна протягивается еще N-метров, в зависимости от технологии, охлаждается и поступает на прецизионный намотчик, проще говоря, наматывается на бобину, которая уже и транспортируется как заготовка к месту производства кабеля.

Наиболее распространены следующие размеры оптоволоконного кабеля:

  • C сердечником 8,3 мк и оболочкой 125 мкм;
  • C сердечником 62,5 мк и оболочкой 125 мкм;
  • C сердечником 50 мк и оболочкой 125 мкм;
  • C сердечником 100 мк и оболочкой 145 мкм.

Оптику с диаметром сердечника в 8,3 мк качественно спаять в полевых условиях, без высокоточного оборудования или установки концентраторов, непросто или практически невозможно.

Огромное значение имеет контроль диаметра световода. Именно эта часть установки отвечает за один из главных параметров на всех этапах производства нити — неизменность диаметра конечного изделия (стандарт — 125 мкм). Из-за сложностей при сварке нитей любых диаметров, их стремятся сделать настолько длинными, насколько это возможно. Погонный метраж оптоволоконной «заготовки» на бобине может достигать десятков

километров (да, именно километров) и более, в зависимости от требований заказчика.

Уже на самом предприятии, хотя это можно сделать и на стекольном заводе, все зависит от производственного цикла, бесцветную нить с полимерным покрытием для удобства могут перемотать на другую бобину, в процессе окрашивая ее в собственный яркий цвет, по аналогии со всем знакомой витой парой. Зачем? Во славу сата.. для быстрого различения каналов при, например, ремонте или сварке кабеля.

Изготовление кабеля

Теперь мы получили сердце нашего изделия — оптоволоконную нить. Что дальше? Дальше давайте посмотрим на схему такого себе среднестатистического подводного (да, мне они нравятся больше всего) кабеля в разрезе:

На заводе полученные оптические нити запускаются в станки, в совокупности своей образующие целый конвейер по производству какого-то одного типа кабеля. На первом этапе производства небронированных моделей, нити сплетаются в пучки, которые и составляют, в итоге, «оптический сердечник». Количество нитей в кабеле может быть различным, в зависимости от заявленной пропускной способности. Пучки, в свою очередь, сматывают в «тросс» на специальном оборудовании, которое, в зависимости от своей конструкции и назначения. Это оборудование может еще и покрывать полученный «тросс» гидроизолирующим материалом, чтобы предотвратить попадание влаги и потускнения оптики в будущем (на схеме обозван «внутримодульным гидрофобным заполнителем»).

Вот так проходит процесс скрутки собранных вместе пучков в трос на пермском заводе оптоволоконных кабелей:

После того, как в «тросс» было собрано необходимое количество пучков оптоволокна, их заливают полимером или укладывают в металлическую или медную трубку. Тут, на первый взгляд, кажется, что подводных камней нет и быть не может, но так как производитель стремится минимизировать количество соединений и швов, то все получается не совсем просто.

Рассмотрим один конкретный пример.

Для создания трубки-корпуса, представленной на схеме выше как «центральная трубка», может использоваться огромная по длине лента из необходимого нам материала (сталь, либо же медь). Лента используется, чтобы не маяться со всем знакомым нам и очевидным прокатом, и сваркой по всей окружности стыка. Согласитесь, тогда у кабеля было бы слишком много «слабых» мест в конструкции.

Так вот. Металлическая ленточная заготовка проходит через специальный станок, натягивающий ее и имеющий с десяток-другой валиков, которые идеально ее выравнивают. После того, как лента выровнена, она подается на другой станок, где встречается с нашим пучком оптоволоконных нитей. Автомат на конвейере загибает ленту вокруг натянутого оптоволокна, создавая идеальную по форме трубку.

Вся эта, пока еще хрупкая, конструкция протягивается по конвейеру дальше, к электросварочному аппарату высокой точности, который на огромной скорости проводит сварку краев ленты, превращая ее в монолитную трубку, в которую уже заложен оптоволоконный кабель. В зависимости от тех. процесса, все это дело может заливаться гидрофобным заполнителем. Или не заливаться, тут уже все зависит от модели кабеля.

В целом, с производством все стало более-менее понятно. Различные марки оптоволоконного, в первую очередь, магистрального кабеля, могут иметь некоторые конструкционные отличия, например, по количеству жил. Тут инженеры не стали выдумывать велосипед и просто объединяют несколько кабелей поменьше в один большой, то есть такой магистральный кабель будет иметь не один, а, например, пять трубок с оптоволокном внутри, которые, в свою очередь, все также заливаются полиэтиленовой изоляцией и, при необходимости, армируются. Такие кабели называют многомодульными.


Одна из моделей многомодульного кабеля в разрезе

Многомодульные кабели, которые, в основной своей массе, и используются для протяженных магистралей, имеют еще одну обязательную конструктивную особенность в виде сердечника, или как его еще называют — центрального силового элемента. ЦСЭ используется как «каркас», вокруг которого группируют трубки с жилами оптоволокна.

К слову, пермский завод «Инкаб», производственный процесс которого представлен на гифках выше, со своими объемами до 4,5 тыс. километров кабеля в год — карлик, по сравнению с заводом того же инфраструктурного гиганта Alcatel, который может выдавать несколько тысяч километров оптоволоконного кабеля одним куском, который сразу же грузится на судно-кабелеукладчик.

Стальная трубка — это наименее радикальный вариант бронирования оптики. Для неагрессивных условий эксплуатации и монтажа часто применяют обычный изолирующий полиэтилен. Однако, это не отменяет того факта, что после изготовления такого кабеля его могут «обернуть» в бронирующую намотку из алюминиевой или стальной проволоки или тросов.


Бронирование кабеля с полиэтиленовой изоляцией на том же пермском заводе

Вывод

Как можно понять из материала выше, основным отличие различных видов оптоволоконного кабеля является их «обмотка», то есть то, во что упаковываются хрупкие стеклянные нити в зависимости от области применения и среды, в которой будет проводиться кабелеукладка.




Если вам понравился данный материал, то можете смело задавать вопросы в комментариях, опираясь на которые я постараюсь подготовить еще статью по этой теме.

Спасибо за внимание.

Как выбрать оптоволоконный кабель

Оптоволоконный кабель стал стандартным компонентом в большинстве современных кабельных инфраструктур. Его устойчивость к электромагнитным и радиочастотным помехам сделали его одним из лучших для передачи сигнала. Он способен транспортировать сигналы на значительные расстояния в большинстве сетей. В настоящее время, оптоволоконный кабель используется на многих жилых улицах и ведет непосредственно к домам. Тем не менее, для многих людей, само значение оптоволокна, как оно работает и используется, по-прежнему не очень понятно. В этой статье мы рассмотрим ответы на некоторые из основных вопросов об оптоволоконном кабеле, поможем его выбрать и расскажем о том, когда и как он должен быть использован.

Что такое оптоволокно?

Оптическое волокно, или оптическое стекло, по существу, очень тонкие нити из стекла, через которое передается импульс света. Стекло с тонкой рубашкой называют оболочкой, через нее проходит сигнал. Эти оптоволоконные пряди собирают вместе общей рубашкой с образованием кабеля. Если вы попробуете растянуть пряди волокна во время установки, скорее всего, это приведет к их повреждению. В некоторых кабельных конструкциях можно увидеть твердый стержень из композитных материалов для придания дополнительной защиты. Для передачи сигнала по стеклянным нитям, электрические устройства, называемые оптическими передатчиками, преобразовывают электрические сигналы (электроны) в импульсы света (фотоны). Импульсы модулированы так, чтобы приемный конец смог интерпретировать полученный сигнал от передающего конца. После того, как сигнал получен, он преобразуется обратно из фотонов в электроны, а затем передается в сеть. Обычно оптический канал требуется две нити волокна, одну для отправки и одну для приема.

Есть два типа оптического волокна, многомодовое и одномодовое

Многомодовое волокно позволяет сигналу пройти в нескольких режимах вдоль внутренней поверхности стекла нити или стержня. Сердцевина волокна бывает диаметром 62,5 и 50 микрон. Мкм составляет 1 миллионная часть метра. Для сравнения, человеческие волосы около 100 мкм в диаметре. В многомодовом волокне, свет генерируется из недорогого источника света, светоизлучающего диода. В цифровых часах используется схожая технология. Этот оптический передатчик на светодиодной основе обычно называют медиа конвертером. Поскольку сигнал от конвертера проходит через стекло, он отскакивает вперед и назад вдоль внутренней стенки оболочки до тех пор, пока не достигнет своего пункта назначения. Этот процесс, происходит в миллионы в секунду и обеспечивает скорость передачи данных, 10 Мбит / с или 100 Мбит / с. Медленнее светодиоды уже почти не используются, так как спрос на большой пропускной канал данных возросла. Для достижения более высокой скорости передачи данных, рынок создал вертикальный резонатор поверхностного излучающего лазера. ВИЛ фокусирует свет в более узкой полосе в стекле и работает на более высоких скоростях. Технология позволяет увеличивать скорость передачи до 1 Гбит / с и 10 Гбит / с при небольших затратах, с использованием соответствующего волокна. Специально разработанное стекло работает лучше на более высоких скоростях передачи данных и позволяет сигналам путешествовать дальше. Например, самое лучшее 50 мкм волокно, может вместить 10 Гбит / с на расстоянии до 550 метров. Одномодовое оптическое волокно обычно имеет сердечник, 8,3 мкм в диаметре. Для одномодового волокна требуется лазерная технология для передачи и приема данных. Хотя используется лазер, свет в одномодовом волокне преломляется от оболочки волокна. Одиночный режим имеет возможность передачи сигнала на много километров, что делает его идеальным для телефона и кабельного телевидения. Электроника, необходимая для передачи одномодового сигнала, значительно дороже, чем для многомодовых, поэтому они не часто используется в локальной сети. Хотя основные размеры многомодового и одномодового волокна различаются, оба типа волокон имеют наружный диаметр около 250 мкм. С такими кабелями проще работать.

Где используется оптоволоконный кабель?

Оптоволоконные кабели могут передавать больше данных на огромные расстояние, больше, чем обычные медные кабели. Волокно используется для связи сетей зданий вместе, к примеру, связь общежития и здания на территории университетского кампуса, и на сегодняшний день ими пользуются большое количество бытовых потребителей телевизионных и телефонных услуг. В большинстве коммерческих зданий, волокно используется для соединений стационарного кросса MDF, там, где находятся обычно сетевые серверы, и телекоммуникационные шкафы. Например, небольшая группа из пользователей может быть расположена в 500 метров от MDF. Примером, по сути, является соединение всех своих компьютеры в сеть. Так, стандартные медные кабели связи ограничены 100 метрами, на больших расстояниях они просто не будут работать. Размещая сетевые коммутаторы и в том числе медиа конвертер в одном корпусе, вы можете использовать оптоволоконный кабель для преодоления этих 100 метров. Конвертер данных на другом конце оптоволоконного кабеля завершает канал. Оптоволоконный кабель может быть установлен даже в небольших помещениях, так как один оптический кабель может заменить сотни медных кабелей связи.

Какое оптическое волокно выбрать, 50 микрон или 62,5 мкм?

Хотя 62,5 мкм волокно было на пике популярности лишь несколько лет назад, 50 микрон быстро завоевало значительную долю рынка. 50 мкм волокно может иметь в 20 раз большую пропускную способность (пропускную способность данных) чем 62,5 микрон. Для целей идентификации, многомодовое и одномодовое волокно часто разделяют как по уровню производительности, так и по определенным стандартом ISO / IEC, которые зависят от ширины полосы пропускания. 62,5 мкм многомодовое волокно называют OM1. 50 мкм волокно называют OM2, OM3 и недавно появилось еще и OM4. Как вы можете себе представить, OM4 имеет большую пропускную способность, чем OM3, а OM3 имеет большую пропускную способность, чем OM2. Пятьдесят мкм OM3 волокно рассчитано на 10 Гбит полосу, передаваемую на расстояние до 300 метров, а OM4 может передавать на 550 метров. Таким образом, многие пользователи сейчас предпочитают OM3 и OM4 по сравнению с другими типами стекол. Почти 80% из 50 мкм волокна это волокно типа OM3 или OM4. Если вам требуется более высокие скорости передачи данных или у вас есть план по модернизации сети, рекомендую выбрать OM3 или OM4.

Какие типы разъемов следует использовать?

Существуют разъемы LC, FC, MT-RJ, ST и SC. Есть также разъемы MT / MTP типа, которые вмещают до 12 нитей волокна и занимают гораздо меньше места, чем другие разъемы. Самые популярные — разъемы SC типа, также известные, как разъемы общего назначения, которые нужно нажать и повернуть для блокировки. Производители отдают предпочтение SC и ST разъемам.

Какой дизайн кабеля выбрать?

Существуют многочисленные проекты оптических кабелей и уникальный дизайн практически у любого из них. Закрытый или открытый кабель с жесткими буферными волокнами очень популярен, если при установке кабель должен покинуть здание на небольшое расстояние, а затем повторно вернуться в другой корпус. Есть закрытые бронированные кабели, которые могут быть использованы в производственных помещениях или местах, где кабель может подвергаться механическому воздействию. Этот тип кабеля может сэкономить деньги, поскольку бронирование является альтернативой металлической трубе или пластиковому кабельному туннелю.

  • Как видите, при выборе соответствующего дизайна оптоволоконного кабеля, вы должны тщательно проанализировать все пути кабеля и определить, какая нужна защита нитей волокна, как вы хотите разместить их в помещении и как вы намерены их спрятать.

Оптический кабель

Запущена новая производственная линия оптического кабеля.

Теперь мы производим все наиболее известные марки кабеля.

Спешите купить оптический кабель пока мы держим низкие цены!

Цены на оптический кабель Вы можете посмотреть перейдя по ссылке

Для передачи различного рода данных, кабель используются уже давно. В последнее время лидерство в сфере коммуникаций прочно удерживает волоконно-оптический кабель и это неудивительно, так как он обладает рядом существенных преимуществ. Все современные системы, осуществляющие передачу данных, базируются на оптическом кабеле. Данный вид отличается:

  • Пропускной способностью.
  • Качеством передачи сигнала.
  • Высокой защитой от помех.
  • Низким затуханием сигнала.
  • Долгим сроком эксплуатации.

Благодаря вышеперечисленным свойствам оптический кабель вытесняет своих собратьев с рынка. В том числе медный кабель, служивший альтернативой при транспортировке данных на большие расстояния. Основу современного кабеля составляет оптическое волокно, которое представляет собой оптический диэлектрический волновод. Он с легкостью производит передачу информации на дальние расстояния, с помощью широкополосного оптического сигнала.

Рассмотрим виды, на которые делится
волоконно-оптический кабель:
  • Одномодовое волокно.
  • Многомодовое волокно.

Виды кабеля отличаются сферой применения. Так одномодовое волокно используется в телефонных и телевизионных кабелях, а также при основании информационных сетей. Второй вид, многомодовое волокно служит для создания и передачи данных по локальной сети.

Состоит оптический кабель из волокон, сердцевины, защитной поверхности, наружной оболочки. В зависимости от места использования, имеются различные наполнители и разные оболочки. Так если подразумевается применение кабеля на поверхности, то его заполняют специальным составом, блокирующим проникновение воды и влаги. При этом он рассчитан на воздействие внешней среды и перепадов температур. Для тоннелей, и помещений наружную оболочку делают из материала, который не дает распространяться огню.

Кабель для мостов, тоннелей, эстакад и подземной прокладки производится с расчетом диапазона температур от -40 до +50°С.

Для воздушной системы передачи данных используется оптическое волокно, рассчитанное на температуру от -60 до + 70°С.

Для строений различного рода и помещений применяют кабель, выдерживающий перепад температур от -10 до + 50°С.

Если вы решили купить оптический кабель цена на него существенно ниже именно у нас, поскольку мы используем только новейшие технологии при производстве оптического кабеля.

Цены на кабель

Используется для прокладки в грунтах всех категорий, кроме местностей подверженных мерзлотным деформациям

[Подробнее…]

Цены на кабель

Подвесной волоконно-оптический кабель с центральной трубкой, имеется два параллельных диэлектрических внешних силовых элемента

[Подробнее…]

Цены на кабель

Подвесной кабель, конструкция предусматривает внешний диэлектрический силовой элемент модульной конструкции

[Подробнее…]

Цены на кабель

Используется при условии заражения грунта грызунами, а также в кабельной канализации, трубах, по мостам и эстакадам

[Подробнее…]

Цены на кабель

Оптический кабель ОАрБгП можно прокладывать в грунтах всех категорий, а так же в местах, зараженных грызунами

[Подробнее…]

 

Что такое волоконно-оптический кабель? — Инженерные и слаботочные системы

Оптоволоконный кабель — это сетевой кабель, содержащий нити стеклянных волокон внутри изолированной оболочки. Они предназначены для передачи данных на большие расстояния, высокопроизводительных сетей передачи данных и телекоммуникаций. По сравнению с проводными кабелями, оптоволоконные кабели обеспечивают более высокую пропускную способность и передают данные на большие расстояния. Волоконно-оптические кабели поддерживают большую часть мировых систем Интернета, кабельного телевидения и телефонной связи. Они широко используются в системах СКУД.

Волоконно-оптические кабели передают сигналы связи с помощью импульсов света, генерируемых небольшими лазерами или светоизлучающими диодами.

Как работают оптоволоконные кабели

Оптоволоконный кабель состоит из одной или нескольких нитей стекла, каждая из которых лишь немного толще человеческого волоса. Центр каждой нити называется сердцевиной, которая обеспечивает путь для света. Сердечник окружен слоем стекла, называемым оболочкой, который отражает свет внутрь, чтобы избежать потери сигнала и позволить свету проходить через изгибы кабеля.

 

Два основных типа оптоволоконных кабелей — одномодовые и многомодовые. 

 

В одномодовом оптоволокне используются очень тонкие стеклянные нити и лазер для генерации света, а в многомодовых оптоволоконных кабелях используются светодиоды.

В одномодовых оптоволоконных сетях часто используются методы мультиплексирования с волновым разделением для увеличения объема трафика данных, который может передавать кабель. 

WDM позволяет объединять (мультиплексировать) и затем разделять (де-мультиплексировать) свет с различными длинами волн, эффективно передавая несколько потоков данных через один световой импульс.

 

Преимущества волоконно-оптических кабелей

 

Волоконно-оптические кабели обладают рядом преимуществ по сравнению с медными кабелями большой протяженности.

Оптоволокно поддерживает более высокую пропускную способность. Пропускная способность сети, которую может обеспечить оптоволоконный кабель, легко превышает пропускную способность медного кабеля аналогичной толщины. Стандартными являются оптоволоконные кабели со скоростью 10 Гбит/с, 40 Гбит/с и 100 Гбит/с.

Поскольку свет может проходить гораздо большие расстояния по оптоволоконному кабелю без потери силы, необходимость в усилителях сигнала снижается.

Оптоволоконный кабель менее восприимчив к помехам. Медный сетевой кабель требует экранирования для защиты от электромагнитных помех. Хотя такое экранирование помогает недостаточно для предотвращения помех, когда множество кабелей проложены в непосредственной близости друг от друга. 

Физические свойства оптоволоконных кабелей позволяют избежать большинства этих проблем.

 

Оптоволокно для дома, оптоволоконные сети

 

В то время как большинство оптоволоконных кабелей прокладывается для обеспечения междугородних соединений между городами и странами, некоторые интернет-провайдеры инвестируют средства в расширение своих оптоволоконных сетей до пригородных районов для прямого доступа к ним домашних хозяйств. 

Среди наиболее известных на рынке услуг «оптоволокно до дома» — Verizon FIOS и Google Fiber. Эти услуги могут обеспечить гигабитные скорости интернета для домохозяйств. Однако, как правило, они также предлагают клиентам пакеты с меньшей пропускной способностью. Различные пакеты услуг для домашних пользователей часто обозначаются такими аббревиатурами:

 

Часто задаваемые вопросы

 

Оптоволокно лучше кабеля? 

Лучше — зависит от того, с какой точки зрения вы смотрите на это. Поскольку не используется электричество, оптоволоконный интернет с меньшей вероятностью отключится во время перебоев в подаче электроэнергии, чем другие типы высокоскоростного интернета. Наряду с большей надежностью, оптоволоконный интернет также быстрее и дороже традиционных кабелей.

 

Какова скорость оптоволоконного интернета по сравнению с кабельным интернетом? 

В настоящее время кабельная технология поддерживает пропускную способность около 1 000 Мбит/с, в то время как оптоволоконный интернет поддерживает скорость до 2 000 Мбит/с. При скорости 1 000 Мбит/с вы можете загрузить двухчасовой фильм в формате HD примерно за 32 секунды. При скорости 2 000 Мбит/с загрузка 2-часового HD-фильма занимает около 17 секунд.

 

Каковы основные компоненты оптоволоконного кабеля? 

Оптоволоконный кабель состоит из трех основных компонентов: сердечника, оболочки и покрытия.

Что такое оптоволоконный кабель?

Оптоволокно, также называемое оптическим волокном, представляет собой технологию, позволяющую свету перемещаться по тонким стеклянным или пластиковым проводам. Эти провода обычно связаны в оптоволоконные кабели . Этот тип кабеля используется чаще всего в отрасли связи, потому что цифровая информация может быть преобразована в световые импульсы, которые перемещаются по длине проводов. Длина кабелей варьируется от нескольких футов до длины, достаточной для пересечения континентов или океанов.

Телефонные звонки, Интернет и кабельное телевидение являются примерами информации, которая может передаваться по оптоволоконному кабелю. Обычно это дешевле, чем медная проводка. Эти кабели могут быть проложены к домам и предприятиям, но обычно они используются для связи на большие расстояния. Однако не известно, что можно легко поворачивать углы без потери мощности сигнала, поэтому его чаще используют для прямых и ровных расстояний.

Многие люди в отрасли связи предпочитают волоконную оптику медной проводке. Прежде всего, волоконная оптика обычно предлагает лучшую пропускную способность, что означает, что они могут одновременно передавать больше информации. Во-вторых, в волоконно-оптическом кабеле обычно меньше затухания или ухудшения сигнала. В-третьих, в то время как медные провода используют электрические сигналы, волокна — световые волны, поэтому вероятность возникновения помех в сигнале меньше. Наконец, оптоволоконные провода сделаны из стекла, поэтому существует небольшой риск пожара.

Волоконно-оптический кабель состоит из множества волоконно-оптических проводов, соединенных вместе. Основным компонентом каждого провода является оптическое стекло или пластиковый сердечник. Этот сердечник представляет собой нить из прозрачного материала, которая должна быть как можно более чистой, чтобы проводить свет на большие расстояния. Примеси в сердечнике могут вызвать ухудшение сигнала.

Любой волоконно-оптический кабель использует процесс, называемый полным внутренним отражением, для передачи информации по связанным проводам. Этот конкретный тип отражения возникает, когда свет попадает на чистую поверхность под точным углом и отражается, а не проникает в нее. Пример полного внутреннего отражения, происходящего в природе, можно увидеть, когда пловец едва находится под водой, и он или она может видеть дно океана, отраженное в подземной поверхности воды. Это отражение происходит из-за угла пловца по отношению к поверхности воды.

Световой импульс внутри волоконно-оптического кабеля попадает на наружные стенки провода под тем же углом, который удерживает световую волну в движении вперед. Внешняя поверхность стеклянного провода обеспечивает правильный угол отражения, чтобы свет отражался вдоль и поперек кабеля. Ядро заключено в оболочку , которая является оптически отражающим материалом, который помогает в этом процессе.

Световые сигналы обычно поступают на оптоволоконный кабель с одного конца и принимаются на другом. Сигналы обычно преобразуются из цифровой или голосовой информации с помощью компьютера. Затем они излучаются в кабель в виде световых импульсов, излучаемых лазером или светодиодами (LED) через линзу.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Оптоволоконный кабель описание. Волоконно-оптический кабель. Какие функции выполняет оптоволокно? Типы оптоволоконных кабелей. Изготовление оптоволоконной нити

(он же волоконно-оптический) — это принципиально иной тип кабеля по сравнению с другими типами электрических или медных кабелей. Информация по нему передается не электрическим сигналом, а световым. Главный его элемент — это прозрачное стекловолокно, по которому свет проходит на огромные расстояния (до десятков километров) с незначительным ослаблением.

Структура оптоволоконного кабеля очень проста и похожа на структуру коаксиального электрического кабеля, только вместо центрального медного провода здесь используется тонкое (диаметром порядка 1-10 мкм) стекловолокно, а вместо внутренней изоляции — стеклянная или пластиковая оболочка, не позволяющая свету выходить за пределы стекловолокна. В данном случае мы имеем дело с режимом так называемого полного внутреннего отражения света от границы двух веществ с разными коэффициентами преломления (у стеклянной оболочки коэффициент преломления значительно ниже, чем у центрального волокна). Металлическая оплетка кабеля обычно отсутствует, так как экранирование от внешних электромагнитных помех здесь не требуется, однако иногда ее все-таки применяют для механической защиты от окружающей среды (такой кабель иногда называют броневым, он может объединять под одной оболочкой несколько оптоволоконных кабелей).


Обладает исключительными характеристиками по помехозащищенности и секретности передаваемой информации. Никакие внешние электромагнитные помехи в принципе не способны исказить световой сигнал, а сам этот сигнал принципиально не порождает внешних электромагнитных излучений. Подключиться к этому типу кабеля для несанкционированного прослушивания сети практически невозможно, так как это требует нарушения целостности кабеля. Теоретически воз¬можная полоса пропускания такого кабеля достигает величины 1012 Гц, что несравнимо выше, чем у любых электрических кабелей. Стоимость оптоволоконного кабеля постоянно снижается и сейчас примерно равна стоимости тонкого коаксиального кабеля. Однако в данном случае необходимо применение специальных оптических приемников и передатчиков, преобразующих световые сигналы в электрические и обратно, что порой существенно увеличивает стоимость сети в целом.

Типичная величина затухания сигнала в оптоволоконных кабелях на частотах, используемых в локальных сетях, составляет около 5 дБ/км, что примерно соответствует показателям электрических кабелей на низких частотах. Но в случае оптоволоконного кабеля при росте частоты передаваемого сигнала затухание увеличивается очень незначительно, и на больших частотах (особенно свыше 200 МГц) его преимущества перед электрическим кабелем неоспоримы, он просто не имеет конкурентов.

Однако оптоволоконный кабель имеет и некоторые недостатки. Самый главный из них — высокая сложность монтажа (при установке разъемов необходима микронная точность, от точности скола стекловолокна и степени его полировки сильно зависит затухание в разъеме). Для установки разъемов применяют сварку или склеивание с помощью специального геля, имеющего такой же коэффициент преломления света, что и стекловолокно. В любом случае для этого нужна высокая квалификация персонала и специальные инструменты. Поэтому чаще всего оптоволоконный кабель продается в виде заранее нарезанных кусков разной длины, на обоих концах которых уже установлены разъемы нужного типа.

Хотя оптоволоконные кабели и допускают разветвление сигналов (для этого выпускаются специальные разветвители на 2-8 каналов), как правило, их используют для передачи. Ведь любое разветвление неизбежно сильно ослабляет световой сигнал, и если разветвлений будет много, то свет может просто не дойти до конца сети.

Оптоволоконный кабель менее прочен, чем электрический, и менее гибкий (типичная величина допустимого радиуса изгиба составляет около 10-20 см). Чувствителен он и к ионизирующим излучениям, из-за которых снижается прозрачность стекловолокна, то есть увеличивается затухание сигнала. Чувствителен он также к резким перепадам температуры, в результате которых стекловолокно может треснуть. В настоящее времы выпускаются оптические кабели из радиационно стойкого стекла (стоят они, естественно, дороже).

Оптоволоконные кабели чувствительны также к механическим воздействиям (удары, ультразвук) — так называемый микрофонный эффект. Для его уменьшения используют мягкие звукопоглощающие оболочки.

Применяют оптоволоконный кабель только в сетях с топологией «звезда» и «кольцо». Никаких проблем согласования и заземления в данном случае не существует. Кабель обеспечивает идеальную гальваническую развязку компьютеров сети. В будущем этот тип кабеля, вероятно, вытеснит электрические кабели всех типов или, во всяком случае, сильно потеснит их. Запасы меди на планете истощаются, а сырья для производства стекла более чем достаточно.

Существуют два различных типа оптоволоконных кабелей:

  1. Многомодовый, или мультимодовый, кабель, более дешевый, но менее качественный;
  2. Одномодовый кабель, более дорогой, но имеющий лучшие ха¬рактеристики.

Различия между этими типами связаны с разным режимам прохождения световых лучей в кабеле.

В одномодовом кабеле практически все лучи проходят один и тот же путь, в результате чего все они достигают приемника одновременно, и форма сигнала практически не искажается. Одномодовый кабель имеет диаметр центрального волокна около 1,3 мкм и передает свет только с такой же длиной волны (1,3 мкм). Дисперсия и потери сигнала при этом очень не¬значительны, что позволяет передавать сигналы на значительно большее расстояние, чем в случае применения многомодового кабеля. Для одномодового кабеля применяются лазерные приемопередатчики, использующие свет исключительно с требуемой длиной волны. Такие приемопередатчики пока еще сравнительно дороги и не слишком долговечны. Однако в перспективе одномодовый кабель должен стать основным благодаря своим прекрасным характеристикам.

В многомодовом кабеле траектории световых лучей имеют заметный разброс, в результате чего форма сигнала на приемном конце кабеля искажается. Центральное волокно имеет диаметр 62,5 мкм, а диаметр внешней оболочки — 125 мкм (это иногда обозначается как 62,5/125). Для передачи используется обычный (не лазерный) светодиод, что снижает стоимость и увеличивает срок службы приемопередатчиков по сравнению с одномодовым кабелем. Длина волны света в многомодовом кабеле равна 0,85 мкм. Допустимая длина кабеля достигает 2-5 км. В настоящее время многомодовый кабель — основной тип оптоволоконного кабеля, так как он дешевле и доступнее. Задержка распространения сигнала в оптоволоконном кабеле не сильно отличается от задержки в электрических кабелях. Типичная величина задержки для наиболее распространенных кабелей составляет около 4-5 нс/м.

Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) прочно занимают свои позиции и интенсивно развиваются благодаря распространению оптического кабеля как главного транспорта для передачи информации.
Для этого есть несколько предпосылок:

  • во-первых, оптический кабель имеет очень малое затухание сигнала, большую полосу пропускания, высокую степень помехозащищенности (невосприимчивость к электромагнитным наводкам), малый вес и объем, длительный срок эксплуатации, гальваническую развязку оборудования и другие достоинства по сравнению с медным кабелем
  • во-вторых, волоконный оптический кабель c каждым днем становится дешевле медного.

Волоконно-оптический кабель связи выполнен на основе оптоволокна. Оптическое волокно — это оптический диэлектрический волновод, предназначенный для передачи широкополосного оптического сигнала на большие расстояния. Оптические волокна можно разделить на два типа: многомодовые и одномодовые.

Одномодовое волокно (SMF, Single Mode Fiber) используется в телефонии, для изготовления телевизионных кабелей и создания информационных сетей.

Многомодовое волокно (MMF, Multi Mode Fiber) применяется в основном для передачи информации и в локальных сетях.

Конструктивно эти волокна в первую очередь различаются соотношениями диаметров сердцевины и самого волокна: стандартные диаметры сердцевины многомодовых волокон — 50 и 62,5 мкм, одномодового волокна в пределах 5 — 10 мкм.

Диаметр кварцевой оболочки световода тоже стандартизован и составляет 125 мкм.

Для стандартизации характеристик оптических волокон Международный Союз Электросвязи (МСЭ) разработал и принял ряд Рекомендаций (G651, G652, G653, G654, G655, G656, G 657). В этих рекомендациях описываются геометрические, оптические и механические параметры, которым должны удовлетворять современные оптические волокна.

При выборе оптического кабеля необходимо учитывать основными параметрами: тип волокна и его размер, максимальное затухание в зависимости от длины световой волны, минимальная полоса пропускания, хроматическая дисперсия, а так же большое значение имеют и механические характеристики: стойкость к статическим и динамическим растягивающим усилиям, изгибам, осевым закручиваниям, раздавливающим усилиям, ударам и т.п.

В разделе мы рады предложить Вам широкую линейку продукции:

а так же мы предлагаем кабельную арматуру:

  • , и
  • Другие элементы кабельной арматуры

В нашем магазине Вы сможете выбрать и купить оптический кабель как одномодульной, так и многомодульной конструкции, с вынесенным силовым элементом, так и самонесущие.

Хит продаж — кабели типа — легкие и недорогие кабели, одномодульная конструкция, стальная проволока в качестве несущего элемента — отличное решение для последней мили.Так же отличное предложение по кабелям внутренней прокладки. Особое внимание стоит уделить самонесущим полностью диэлектрическим кабелям ( ), представлена широкая линейка с разной волоконностью до 144 волокон , а также под каждый тип кабеля подобраны крепления изготовленные специально для кабеля этого типа.

В разделе Крепления кабеля Вы сможете найти все необходимое для монтажа оптического кабеля —

Купить кабель оптоволоконный в компании Layta по привлекательной цене.
Для удобства клиентов описание оборудования снабжено отзывами других покупателей, характеристиками, сертификатами, инструкциями, паспортами, фотографиями, аксессуарами.
Купить кабель оптоволоконный вы можете как через сайт, так и по телефону.
Если у вас возникнут вопросы при выборе, доставке или гарантии, то вы всегда можете проконсультироваться со специалистами по телефону.
Доставка производится в Москву, Санкт-Петербург, Казань, Саратов, Ростов, Краснодар, Ставрополь, Екатеринбург, Новосибирск, Воронеж, Волгоград и другие города России

Сложно представить себе охранную систему без проводов и кабелей. Их разнообразие, вариации и исполнение весьма разнообразны, именно поэтому, выбрать качественный оптоволоконный кабель не так просто. Разнообразие моделей и технических характеристик позволяет создавать уникальные системы охраны, однако, для того, чтобы купить кабель оптоволоконный, необходимо разобраться в его особенностях и понять, что он из себя представляет.

Кабель оптоволоконный – это кабель, состоящий из световодов волоконного типа и используемый как передатчик оптических сигналов. Особенностью этого варианта кабеля является возможность передавать сигнал на приличное расстояние без потери качества изображения, поэтому оптоволоконные кабели отлично подойдут для систем видеонаблюдения в местах с большими площадями и повышенной удаленностью камер от центра управления. Также, кабель оптоволоконный отличается повышенным сопротивлением помехам: даже при значительной протяженности кабеля, сигнал идет с минимальными помехами.

Область применения кабеля оптоволоконного настолько широка, что его по праву можно назвать лидером среди аналогов. Этот тип кабеля широко применяется практически во всех областях: начиная от стандартных компьютерных сетей и заканчивая линиями межконтинентного масштаба. Такая широкая популярность продукта обусловлена его превосходными эксплуатационными характеристиками.

Сегодня производители предлагают огромное количество модификаций и вариаций оптоволоконных кабелей в зависимости от целей их использования. Собираясь купить кабель оптоволоконный, определитесь с областью его применения: температурные перепады, расположение внутри здания или на улице, максимальные нагрузки, взаимодействие с окружающей средой и т.д.
Оптоволоконные модели кабеля используются даже при экстремальных условиях – кабель оптоволоконный специального назначения предназначен для нестандартного варианта применения: под землей или водой, а также в зонах с повышенными рисками. Основное различие оптоволоконных кабелей заключается в оболочке, благодаря которой продукция легко справляется со своими задачами даже в нестандартных условиях.

Несмотря на высокую стоимость кабеля оптоволоконного (это обусловлено высокий ценой на оптоволокно) и его хрупкость, наличие целого ряда положительных качеств сделали его практически незаменимым. Оптоволоконные модели передают высококачественный сигнал, пониженный уровень затухания и высокая скорость передачи данных. Все эти преимущества позволяют добиться максимально четкой картинки, необходимой для создания качественной и работоспособной системы видеонаблюдения.

В компании Лайта вы всегда сможете купить кабель оптоволоконный на выгодных условиях и по привлекательной цене. Компетентные специалисты подберут для вас подходящую модель, отвечающую всем стандартам и требованиям. Определившись с моделью и типом кабеля, особое внимание стоит уделить его установке. Правильно выбранное и установленное оборудование гарантированно обеспечит вам его надежную работу на протяжении долгих лет.

Внутри схемы, гифки, таблицы и много интересного текста.

Вы готовы?

Условная классификация

В отличие от всем нам знакомой витой пары, которая вне зависимости от места применения имеет примерно одну и ту же конструкцию, оптоволоконные кабели связи могут иметь значительные отличия исходя из сферы применения и места укладки.

Можно выделить следующие основные виды оптоволоконных кабелей для передачи данных исходя из области применения:

  • Для прокладки внутри зданий;
  • для кабельной канализации небронированный;
  • для кабельной канализации бронированный;
  • для укладки в грунт;
  • подвесной самонесущий;
  • с тросом;
  • подводный.
Наиболее простой конструкцией обладают кабели для прокладки внутри зданий и канализационный небронированный, а самыми сложными — для прокладки в землю и подводные.
Кабель для прокладки внутри зданий

Оптические кабели для прокладки внутри зданий разделяют на распределительные, из которых формируется сеть в целом, и абонентские, которые используются непосредственно для прокладки по помещению к конечному потребителю. Как и витую пару, прокладывают оптику в кабельных лотках, кабель-каналах, а некоторые марки могут быть протянуты и по внешним фасадам зданий. Обычно такой кабель заводят до межэтажной распределительной коробки или непосредственно до места подключения абонента.

Конструкция оптоволоконных кабелей для прокладки в зданиях включает в себя оптическое волокно, защитное покрытие и центральный силовой элемент, например, пучок арамидных нитей . К оптике, прокладываемой в помещениях, есть особые требования по противопожарной безопасности, такие как нераспространение горения и низкое дымовыделение, поэтому в качестве оболочки для них используется не полиэтилен , а полиуретан . Другие требования — это низкая масса кабеля, гибкость и небольшой размер. По этой причине многие модели имеют облегченную конструкцию, иногда с дополнительной защитой от влаги. Так как протяженность оптики внутри зданий обычно невелика, то и затухание сигнала незначительно и влияние на передачу данных оно не оказывает. Число оптических волокон в таких кабелях не превышает двенадцати.

Также существует и своеобразная помесь «бульдога с носорогом» — оптоволоконный кабель, который содержит в себе, дополнительно, еще и витую пару.

Небронированный канализационный кабель

Небронированная оптика используется для укладки в канализации, при условии, что на нее не будет внешних механических воздействий. Также подобный кабель прокладывается в тоннелях, коллекторах и зданиях. Но даже в случаях отсутствия внешнего воздействия на кабель в канализации, его могут укладывать в защитные полиэтиленовые трубы, а монтаж производится либо вручную, либо при помощи специальной лебедки. Характерной особенностью данного типа оптоволоконного кабеля можно назвать наличие гидрофобного наполнителя (компаунда), который гарантирует возможность эксплуатации в условиях канализации и дает некоторую защиту от влаги.

Бронированный канализационный кабель

Бронированные оптоволоконные кабели используются при наличии больших внешних нагрузок, в особенности, на растяжение. Бронирование может быть различным, ленточным или проволочным, последнее подразделяется на одно- и двухповивное. Кабели с ленточным бронированием используются в менее агрессивных условиях, например, при прокладке в кабельной канализации, трубах, тоннелях, на мостах. Ленточное бронирование представляет собой стальную гладкую или гофрированную трубку толщиной в 0,15-0,25 мм. Гофрирование, при условии, что это единственный слой защиты кабеля, является предпочтительным, так как оберегает оптоволокно от грызунов и в целом повышает гибкость кабеля. При более суровых условиях эксплуатации, например, при закладке в грунт или на дно рек используются кабели с проволочной броней.

Кабель для укладки в грунт

Для прокладки в грунт используют оптические кабели с проволочной одноповивной или двухповивиной броней. Также применяются и усиленные кабели с ленточным бронированием, но значительно реже. Прокладка оптического кабеля осуществляется в траншею или с помощью кабелеукладчиков. Более подробно этот процесс расписан в моей второй статье по этой теме, где приводятся примеры наиболее распространенных видов кабелеукладчиков. Если температура окружающей среды ниже отметки в -10 о С, кабель предварительно прогревают.

В условиях влажного грунта используется модель кабеля, оптоволоконная часть которого заключена в герметичную металлическую трубку, а бронеповивы проволоки пропитаны специальным водоотталкивающим компаундом. Тут же в дело вступают расчеты: инженеры, работающие на укладке кабеля, не должны допускать превышения растягивающих и сдавливающих нагрузок сверх допустимых. В противном случае, сразу или со временем, могут быть повреждены оптические волокна, что приведет кабель в негодность.

Броня влияет и на значение допустимого усилия на растяжение. Оптоволоконные кабели с двухповивной броней могут выдержать усилие от 80 кН, одноповивные — от 7 до 20 кН, а ленточная броня гарантирует «выживание» кабеля при нагрузке не менее 2,7 кН.

Подвесной самонесущий кабель

Подвесные самонесущие кабели монтируются на уже существующих опорах воздушных линий связи и высоковольтных ЛЭП. Это технологически проще, чем прокладка кабеля в грунт, но при монтаже существует серьезное ограничение — температура окружающей среды во время работ не должна быть ниже — 15 о С. Подвесные самонесущие кабели имеют стандартную круглую форму, благодаря которой снижаются ветровые нагрузки на конструкцию, а расстояние пролета между опорами может достигать ста и более метров. В конструкции самонесущих подвесных оптических кабелей обязательно присутствует ЦСЭ — центральный силовой элемент, изготовленный из стеклопластика или арамидных нитей. Благодаря последним оптоволоконный кабель выдерживает высокие продольные нагрузки. Подвесные самонесущие кабели с арамидным нитями используют в пролетах до одного километра . Еще одно преимущество арамидных нитей, кроме их прочности и малом весе, заключается в том, что арамид по природе своей является диэлектриком, то есть кабели, изготовленные на его основе безопасны, например, при попадании молнии.

В зависимости от строения сердечника различают несколько типов подвесного кабеля:

  • Кабель с профилированным сердечником — содержит оптические волокна или модули с этими волокнами – кабель устойчив к растяжению и сдавливанию;
  • Кабель со скрученными модулями — содержит оптические волокна, свободно уложенные, кабель устойчив к растяжениям;
  • Кабель с одним оптическим модулем – сердечник данного типа кабеля не имеет силовых элементов, поскольку они находятся в оболочке. Такие кабели обладают недостатком, связанным с неудобством идентификации волокон. Тем не менее, они обладают меньшим диаметром и более доступной ценой.
Оптический кабель с тросом

Оптические кабеля с тросом — это разновидность самонесущих кабелей, которые также используются для воздушной прокладки. В таком изделии трос может быть несущим и навивным. Еще существуют модели, в которых оптика встроена в грозозащитный трос.

Усиление оптического кабеля тросом (профилированным сердечником) считается достаточно эффективным методом. Сам трос представляет собой стальную проволоку, заключенную в отдельную оболочку, которая в свою очередь соединяется с оболочкой кабеля. Свободное пространство между ними заполняется гидрофобным заполнителем. Часто такую конструкцию оптического кабеля с тросом называют «восьмеркой» из-за внешнего сходства, хотя лично у меня возникают ассоциации с перекормленной «лапшой». «Восьмерки» применяют для прокладки воздушных линий связи с пролетом не более 50-70 метров. В эксплуатации подобных кабелей есть некоторые ограничения, например, «восьмерку» со стальным тросом нельзя подвешивать на ЛЭП. Надеюсь, объяснять, почему именно, не нужно.

Но кабели с навивным грозозащитным тросом (грозотросом) спокойно монтируются на высоковольтных ЛЭП, крепясь при этом к проводу заземления. Грозотросный кабель используется в местах, где есть риски повреждения оптики дикими животными или охотниками. Также его можно использовать на больших по дистанции пролетах, чем обычную «восьмерку».

Подводный оптический кабель

Данный тип оптических кабелей стоит в сторонке от всех остальных, так как прокладывается в принципиально иных условиях. Почти все типы подводных кабелей, так или иначе, бронированы, а степень бронирования уже зависит от рельефа дна и глубины залегания.

Различают следующие основные типы подводных кабелей (по типу бронирования):

  • Не бронирован;
  • Одинарное (одноповивное) бронирование;
  • Усиленное (одноповивное) бронирование;
  • Усиленное скальное (двухповивное) бронирование;

Подробно конструкцию подводного кабеля я рассматривал больше года назад вот в этой статье , поэтому тут приведу только краткую информацию с рисунком:

  1. Полиэтиленовая изоляция.
  2. Майларовое покрытие.
  3. Двухповивное бронирование стальной проволокой.
  4. Алюминиевая гидроизоляционная трубка.
  5. Поликарбонат.
  6. Центральная медная или алюминиевая трубка.
  7. Внутримодульный гидрофобный заполнитель.
  8. Оптические волокна.

Как не парадоксально, прямой корреляции бронирования кабеля с глубиной залегания нет, так как армирование защищает оптику не от высоких давлений на глубине, а от деятельности морских обитателей, а также сетей, тралов и якорей рыболовецких судов. Корреляция эта, скорее, обратная — чем ближе к поверхности, тем больше тревог, что явно видно по таблице ниже:


Таблица типов и характеристик подводных кабелей в зависимости от глубины укладки

Производство

Теперь, когда мы познакомились с наиболее распространенными видами оптоволоконных кабелей, можно проговорить и о производственном процессе всего этого зоопарка. Все мы знаем об оптоволоконных кабелях, многие из нас имели с ними дело лично (как абоненты и как монтажники), но как становится ясно из информации выше, оптоволоконные, в особенности магистральные, кабели могут серьезно отличаться от того, с чем вы имели дело в помещении.

Так как для прокладки оптоволоконной магистрали требуются тысячи километров кабеля, их производством занимаются целые заводы.

Изготовление оптоволоконной нити
Все начинается с производства главного элемента — оптоволоконной нити. Производят это чудо на специализированных предприятиях. Одной из технологий производства оптической нити является ее вертикальная вытяжка. А происходит это следующим образом:
  • На высоте в несколько десятков метров в специальной шахте устанавливается два резервуара: один со стеклом, второй, ниже по шахте, со специальным полимерным материалом первичного покрытия.
  • Из узла прецизионной подачи заготовки или, проще говоря, первого резервуара с жидким стеклом, вытягивается стеклянная нить.
  • Ниже нить проходит через датчик диаметра волоконного световода, который отвечает за контроль диаметра изделия.
  • После контроля качества нить обволакивается первичным полимерным покрытием из второго резервуара.
  • Пройдя процедуру покрытия, нить отправляется в еще одну печь, в которой полимер закрепляется.
  • Нить оптоволокна протягивается еще N-метров, в зависимости от технологии, охлаждается и поступает на прецизионный намотчик, проще говоря, наматывается на бобину, которая уже и транспортируется как заготовка к месту производства кабеля.

Наиболее распространены следующие размеры оптоволоконного кабеля:

  • C сердечником 8,3 мк и оболочкой 125 мкм;
  • C сердечником 62,5 мк и оболочкой 125 мкм;
  • C сердечником 50 мк и оболочкой 125 мкм;
  • C сердечником 100 мк и оболочкой 145 мкм.
Оптику с диаметром сердечника в 8,3 мк качественно спаять в полевых условиях, без высокоточного оборудования или установки концентраторов, непросто или практически невозможно.

Огромное значение имеет контроль диаметра световода. Именно эта часть установки отвечает за один из главных параметров на всех этапах производства нити — неизменность диаметра конечного изделия (стандарт — 125 мкм). Из-за сложностей при сварке нитей любых диаметров, их стремятся сделать настолько длинными, насколько это возможно. Погонный метраж оптоволоконной «заготовки» на бобине может достигать десятков километров (да, именно километров) и более, в зависимости от требований заказчика.

Уже на самом предприятии, хотя это можно сделать и на стекольном заводе, все зависит от производственного цикла, бесцветную нить с полимерным покрытием для удобства могут перемотать на другую бобину, в процессе окрашивая ее в собственный яркий цвет, по аналогии со всем знакомой витой парой. Зачем? Во славу сата.. для быстрого различения каналов при, например, ремонте или сварке кабеля.

Изготовление кабеля
Теперь мы получили сердце нашего изделия — оптоволоконную нить. Что дальше? Дальше давайте посмотрим на схему такого себе среднестатистического подводного (да, мне они нравятся больше всего) кабеля в разрезе:

На заводе полученные оптические нити запускаются в станки, в совокупности своей образующие целый конвейер по производству какого-то одного типа кабеля. На первом этапе производства небронированных моделей, нити сплетаются в пучки, которые и составляют, в итоге, «оптический сердечник». Количество нитей в кабеле может быть различным, в зависимости от заявленной пропускной способности. Пучки, в свою очередь, сматывают в «тросс» на специальном оборудовании, которое, в зависимости от своей конструкции и назначения. Это оборудование может еще и покрывать полученный «тросс» гидроизолирующим материалом, чтобы предотвратить попадание влаги и потускнения оптики в будущем (на схеме обозван «внутримодульным гидрофобным заполнителем»).

Вот так проходит процесс скрутки собранных вместе пучков в трос на пермском заводе оптоволоконных кабелей:

После того, как в «тросс» было собрано необходимое количество пучков оптоволокна, их заливают полимером или укладывают в металлическую или медную трубку. Тут, на первый взгляд, кажется, что подводных камней нет и быть не может, но так как производитель стремится минимизировать количество соединений и швов, то все получается не совсем просто. Рассмотрим один конкретный пример.

Для создания трубки-корпуса, представленной на схеме выше как «центральная трубка», может использоваться огромная по длине лента из необходимого нам материала (сталь, либо же медь). Лента используется, чтобы не маяться со всем знакомым нам и очевидным прокатом, и сваркой по всей окружности стыка. Согласитесь, тогда у кабеля было бы слишком много «слабых» мест в конструкции.

Так вот. Металлическая ленточная заготовка проходит через специальный станок, натягивающий ее и имеющий с десяток-другой валиков, которые идеально ее выравнивают. После того, как лента выровнена, она подается на другой станок, где встречается с нашим пучком оптоволоконных нитей. Автомат на конвейере загибает ленту вокруг натянутого оптоволокна, создавая идеальную по форме трубку.

Вся эта, пока еще хрупкая, конструкция протягивается по конвейеру дальше, к электросварочному аппарату высокой точности, который на огромной скорости проводит сварку краев ленты, превращая ее в монолитную трубку, в которую уже заложен оптоволоконный кабель. В зависимости от тех. процесса, все это дело может заливаться гидрофобным заполнителем. Или не заливаться, тут уже все зависит от модели кабеля.

В целом, с производством все стало более-менее понятно. Различные марки оптоволоконного, в первую очередь, магистрального кабеля, могут иметь некоторые конструкционные отличия, например, по количеству жил. Тут инженеры не стали выдумывать велосипед и просто объединяют несколько кабелей поменьше в один большой, то есть такой магистральный кабель будет иметь не один, а, например, пять трубок с оптоволокном внутри, которые, в свою очередь, все также заливаются полиэтиленовой изоляцией и, при необходимости, армируются. Такие кабели называют многомодульными .


Одна из моделей многомодульного кабеля в разрезе

Многомодульные кабели, которые, в основной своей массе, и используются для протяженных магистралей, имеют еще одну обязательную конструктивную особенность в виде сердечника, или как его еще называют — центрального силового элемента. ЦСЭ используется как «каркас», вокруг которого группируют трубки с жилами оптоволокна.

К слову, пермский завод «Инкаб», производственный процесс которого представлен на гифках выше, со своими объемами до 4,5 тыс. километров кабеля в год — карлик, по сравнению с заводом того же инфраструктурного гиганта Alcatel, который может выдавать несколько тысяч километров оптоволоконного кабеля одним куском, который сразу же грузится на судно-кабелеукладчик.

Стальная трубка — это наименее радикальный вариант бронирования оптики. Для неагрессивных условий эксплуатации и монтажа часто применяют обычный изолирующий полиэтилен. Однако, это не отменяет того факта, что после изготовления такого кабеля его могут «обернуть» в бронирующую намотку из алюминиевой или стальной проволоки или тросов.


Бронирование кабеля с полиэтиленовой изоляцией на том же пермском заводе

Вывод

Как можно понять из материала выше, основным отличие различных видов оптоволоконного кабеля является их «обмотка», то есть то, во что упаковываются хрупкие стеклянные нити в зависимости от области применения и среды, в которой будет проводиться кабелеукладка.

Если вам понравился данный материал, то можете смело задавать вопросы в комментариях, опираясь на которые я постараюсь подготовить еще статью по этой теме.

Спасибо за внимание.

И десяток лет назад и на конец 2013 года оптоволокно выпускаемое промышленностью стандартизировано и имеет множество типов и подтипов. Основные разновидности ОВ рассмотрены на страницах
Типы и стандарты оптических волокон
Типы оптических волокон

Наиболее кардинально различаются волокна многомодовые и одномодовые .

Теория передачи по ним рассмотрена на страницах Модовое распространение в волокнах . Число мод. Формула . Многомодовые волокна со ступенчатым и плавным изменением показателей преломления

По внешнему виду оптические волокна ни чем не отличаются. То есть, без соответствующих приборов разобраться какое оптоволокно попало к вам в руки невозможно. Внешний вид, цвет, да и некоторые свойства оптическим волокнам придаёт специальное покрытие. Стандартизированы несколько размеров ОВ.

250 мкм это же стекло покрытое лаковой изоляцией. Лак обычно используется разноцветный и кроме изоляционных свойств цвет волокна определяет его условный номер в модуле. (Цветовой счёт волокон, идентификация по цвету в оптических кабелях). Лаковое покрытие придаёт дополнительную устойчивость к изгибам. Такое волокно похоже на рыболовную леску и выдерживает изгибы радиусом в 5мм (см. фото)

900 мкм оптоволокно в буферном полимерном покрытии. Используется при изготовлении шнуров и подключения оптоволоконных кроссов. Цвет покрытия зачастую определяет тип оптоволокна. (Цветовой счёт в оптоволоконных кабелях)


Оптоволокно с лаковым (125 мкм) и полимерным (900 мкм) покрытием,
внизу коннектр закрытый колпачком (Все фото)

Производство оптических волокон и кабеля

Основная масса оптоволокна производится фирмами Fujikura (Япония) и Corning (США). Но всё чаще появляются технологические линии, в том числе и в России, производящие тот или иной вид оптических волокон. Некоторые этапы и принципы этого процесса описаны на страницах
Технология производства оптоволокна. Изготовление преформ для оптоволокна
Вытяжка оптоволокна из преформы

Далее оптоволокно на специальных барабанах поставляется на кабельные заводы, где его и используют в производстве оптического кабеля. Так как кабеля для ВОЛС различаются по назначению и способу прокладки, то соответственно они имеют разное количество броневых покровов и отличаются по профилю.

Маркировка оптических кабелей

В странах СНГ производителей оптоволоконных кабелей много и при этом каждое предприятие разрабатывает свои технические условия (ТУ) на свою продукцию и по-своему её маркирует. Системы маркировки различны и разбору этой проблемы посвящены следующие страницы
Справочник по маркировке и назначению оптоволоконных кабелей
Список возможных маркировок оптоволоконных кабелей в алфавитном порядке
Маркировка оптоволоконного кабеля с сортировкой по производителям

Прокладка волоконно-оптических линий связи (ВОЛС)

ВОЛС прокладываются по воздушным линиям электропередач, в грунте, кабельной канализации, по стенам зданий и внутри помещений. Прокладке оптоволоконных кабелей по воздушным линиям электропередач посвящены официальные документы:
Правила проектирования, строительства и эксплуатации волоконно-оптических линий связи на воздушных линиях электропередачи напряжением 0,4-35 кВ
Правила проектирования, строительства и эксплуатации волоконно-оптических линий связи на воздушных линиях электропередачи напряжением 110 кВ и выше

Остальные виды прокладки почти не отличаются от способов прокладки кабеля с металлическими жилами и их особенности описаны на странице из «Руководства по СЛСМСС»: Особенности прокладки оптических кабелей

Монтаж муфт и оконечных устройств ВОЛС


Увеличить фото

Оптоволоконные кабеля по внешнему виду похоже на кабель обычный. Вся сложность «оптики» именно в соединении оптических волокон между собой. Соединить их «на коленке» не получится, для любого типа соединения ОВ требуются специализированные инструменты и приборы. Методам монтажа и измерений на оптоволокне при монтаже муфт, кроссов и коннекторов посвящены страницы
Оконечные устройства ВОЛС. Коннекторы
Оптоволоконные аттенюаторы для ВОЛС
Скалыватель оптоволокна. Гелевые соединители для ВОЛС
Сварка оптоволокна ВОЛС. Типы сварочных аппаратов
Описание монтажа оптоволоконных муфт и оптических кроссов

На следующей фотографии оптические волокна уложенные в кассету оптоволоконной муфты


Оптоволокно в кассете муфты (Увеличить фото)

Измерения оптоволокна

Измерения оптических волокон производятся до прокладки (контроль барабанов с кабелем), в процессе монтажа оптоволоконных муфт и кроссов, и в процессе ВОЛС. С измерения проводятся двумя типами приборов: измерение оптоволоконными тестерами и оптическими рефлектометрами (OTDR). Измерениям ОВ посвящены страницы
Виды измерений ВОЛС. Измерения оптоволокна
Измерения оптоволоконного кабеля (ВОЛС) в процессе монтажа

Ещё более подробно эта тема раскрыта на страницах книги Лиственных Рефлектометрия оптических волокон.
Измерение потерь с помощью оптических тестеров
Принцип действия OTDR
Назначение OTDR

Старение оптоволоконных (оптических) кабелей
Документация на ВОЛС

Монтаж оптоволоконных муфт и кроссов, а так же все измерения оптических кабелей должны оформляться соответствующими протоколами и паспортами. Далее представлены ссылки на страницы официальных правил и руководств по стоительству линий связи.
Протокол измерения затухания оптических волокон строительной длины, заводской № «n» перед прокладкой (входной контроль)

9 Использование волоконно-оптических кабелей

Компания Bulgin недавно выпустила новый оптический разъем серии 4000, который является одним из самых компактных оптических разъемов для жестких условий эксплуатации. Благодаря надежному байонетному соединению с быстрым поворотом, обеспечивающему надежное механическое соединение.

Волоконно-оптические кабели представляют собой кабели, содержащие несколько тысяч оптических волокон в защитной изолированной оболочке. Оптические волокна представляют собой очень тонкие нити из чистого стекла, которые передают информацию в виде света.Волоконно-оптические кабели произвели революцию в мире сетевых коммуникаций с момента их появления почти четыре десятилетия назад. Сегодня эти кабели почти вытеснили традиционные методы создания сетей, в которых используются металлические провода. Некоторые из наиболее популярных применений оптоволоконных кабелей перечислены ниже.

Интернет

Волоконно-оптические кабели передают большие объемы данных на очень высоких скоростях. Поэтому эта технология широко используется в интернет-кабелях. По сравнению с традиционными медными проводами оптоволоконные кабели менее громоздкие, легкие, более гибкие и передают больше данных.

Компьютерные сети

Подключение к сети между компьютерами в одном здании или между соседними строениями стало проще и быстрее благодаря использованию оптоволоконных кабелей. Пользователи отмечают заметное сокращение времени, необходимого для передачи файлов и информации по сети

.

Хирургия и стоматология

Волоконно-оптические кабели широко используются в области медицины и научных исследований. Оптическая связь является важной частью неинвазивных хирургических методов, широко известных как эндоскопия.В таких случаях для освещения операционного поля внутри тела используется минутный яркий свет, что позволяет уменьшить количество и размер разрезов. Волоконная оптика также используется в микроскопии и биомедицинских исследованиях.

Автомобильная промышленность

Волоконно-оптические кабели играют важную роль в освещении и обеспечении безопасности современных автомобилей. Они широко используются в освещении, как в салоне, так и снаружи транспортных средств. Из-за своей способности экономить место и обеспечивать превосходное освещение, волоконная оптика с каждым днем ​​используется во все большем количестве транспортных средств.Кроме того, оптоволоконные кабели могут молниеносно передавать сигналы между различными частями автомобиля. Это делает их бесценными при использовании приложений безопасности, таких как контроль тяги и подушки безопасности.

Телефон

Звонить по телефону внутри страны и за ее пределами еще никогда не было так просто. Используя оптоволоконную связь, вы можете быстрее подключаться и вести четкие разговоры без каких-либо задержек с обеих сторон.

Освещение и украшения

Использование волоконной оптики в области декоративного освещения также выросло с годами.Волоконно-оптические кабели обеспечивают простое, экономичное и привлекательное решение для проектов освещения. В результате они широко используются в световых украшениях и освещении новогодних елок.

Механические осмотры

Волоконно-оптические кабели широко используются при осмотре труднодоступных мест. Некоторыми из таких приложений являются проверки на месте для инженеров, а также проверка труб для сантехников.

Кабельное телевидение

Использование волоконно-оптических кабелей для передачи кабельных сигналов с годами резко возросло.Эти кабели идеально подходят для передачи сигналов для телевизоров высокой четкости, поскольку они имеют большую полосу пропускания и скорость. Кроме того, оптоволоконные кабели дешевле по сравнению с таким же количеством медного провода.

Военное и космическое применение

Благодаря высокому уровню безопасности данных, необходимому в военных и аэрокосмических приложениях, оптоволоконные кабели представляют собой идеальное решение для передачи данных в этих областях.

Волоконно-оптические кабели имеют множество применений, выходящих за рамки того, о чем известно большинству людей.Вы могли бы использовать их все время и даже не знать!

вещей, которые вам нужно знать об использовании оптоволоконного кабеля

Что такое волоконно-оптический кабель?

Волоконно-оптический кабель или оптоволоконный кабель — это один из видов сетевых кабелей, аналогичный медному кабелю. Он предназначен для использования световых импульсов для дальней связи и высокоскоростной передачи данных. Волоконно-оптические кабели поддерживают большую часть мировых сетей Интернета, кабельного телевидения и телефонных систем.

По сравнению с медными кабелями оптоволоконные кабели обеспечивают более высокую пропускную способность и могут передавать данные на большие расстояния при одинаковой толщине. Обычно скорость оптоволоконного кабеля составляет 10 Гбит/с, 40 Гбит/с и даже 100 Гбит/с.

Как правило, один оптоволоконный кабель состоит из невероятно тонких нитей стекла или пластика, известных как оптические волокна (называемых «сердцевиной»), окруженных изолированной оболочкой (называемой «оболочкой»). Каждая прядь немного толще человеческого волоса и может нести много данных, таких как 25 000 телефонных звонков.Таким образом, весь оптоволоконный кабель может легко передавать столько данных, сколько вы можете себе представить.

Теория использования оптоволоконных кабелей: как это работает?

Сердцевина волокна и оболочка преломляют входящий свет под определенным углом с собственным показателем преломления. Когда световые сигналы передаются по оптоволоконному кабелю, они отражаются от сердцевины и оболочки серией отражений, этот процесс называется полным внутренним отражением.

Волоконно-оптический кабель использует

Необходимо знать о различных типах волоконно-оптических кабелей, когда речь идет о применении волоконно-оптической связи.Существует два основных типа оптоволоконных кабелей: одномодовое волокно (SMF) и многомодовое волокно (MMF). Первый имеет очень тонкое ядро ​​диаметром около 5-10 микрон, что составляет около 10 процентов от второго. Как правило, одномодовые оптические волокна, используемые в телекоммуникациях, работают на длине волны 1310 нм или 1550 нм, а многомодовые волокна — на 850 нм и 1300 нм. Однако иногда подразделение двух типов различается из-за разных производителей оптоволоконных кабелей.

Что касается использования оптоволоконного кабеля, одномодовый оптоволоконный кабель используется на больших расстояниях, например 100 км, по сравнению с многомодовым волокном менее 2 км из-за меньшего диаметра сердцевины волокна.Поэтому одномодовые оптические волокна обычно используются снаружи между зданиями для кабельного телевидения, Интернета и передачи телефонных сигналов, в то время как многомодовые волокна используются внутри зданий в магистральных приложениях, таких как соединение компьютерных сетей.

Приложения, перечисленные ниже, являются наиболее распространенными вариантами использования оптоволоконного кабеля:

  • Сеть: может использоваться для подключения пользователей и серверов в различных сетевых настройках, а также может повысить скорость и точность передачи данных.
  • Радио- и телевизионные системы: Вещательные и телевизионные сигналы передаются сотням миллионов домохозяйств по оптоволоконным кабелям.
  • Электроэнергетическая система: Сформируйте сеть мониторинга работы энергосистемы с помощью оптоволокна, соединяющего электрические подстанции и центр управления.
  • Железнодорожная система: Железнодорожная связь, сигнальная и командно-диспетчерская сеть состоит из волоконно-оптических кабелей.
  • Система общественной дорожной полиции: Сеть видеонаблюдения для общественной безопасности состоит из оптических волокон.
  • Медицина: используется в качестве световодов, инструментов визуализации, а также в качестве лазеров для операций.
  • Оборона/правительство: используется в качестве гидрофонов для сейсморазведки и гидроакустики, в качестве проводки в самолетах, подводных лодках и других транспортных средствах, а также для создания полевых сетей.
  • Промышленный/Коммерческий: Используется для получения изображений в труднодоступных местах.
  • Использование в освещении: для освещения можно использовать оптоволоконные кабели.

Заключение по использованию оптоволоконного кабеля

В целом, в нашей повседневной жизни используется множество волоконно-оптических кабелей.В дополнение к упомянутым выше приложениям в различных системах, таких как радио- и телевизионные системы, системы электроснабжения, железнодорожные системы и т. д., волоконно-оптические кабели также необходимы в международных сетях.

Волоконно-оптический кабель: работа, применение и многое другое

В этом блоге мы обсуждаем следующие темы:

  1. Наука о волоконно-оптических кабелях
  2. Что такое волоконно-оптический кабель (OFC)?
  3. Производство оптоволоконного кабеля (OFC) в Индии
  4. Какие существуют типы оптоволоконного кабеля
  5. Разница между многомодовым и одномодовым оптоволоконным кабелем
  6. Для чего используется оптоволоконный кабель?

В дополнение к этим темам мы также будем отвечать на следующие часто задаваемые вопросы:

  1. Кто изобрел оптоволокно?
  2. Какие бывают 2 типа оптоволоконного кабеля?
  3. Какое оборудование необходимо для оптоволоконного интернета?
  4. Что используется для изготовления оптических волокон, используемых для связи?
  5. Почему кремнезем используется для изготовления оптических волокон?
  6. В чем принцип оптоволоконной связи?
  7. Какова пропускная способность оптического волокна?
  8. Перечислите несколько преимуществ оптоволоконной связи?

Обзор

Необходимость всегда оставаться на связи, как для частных лиц, так и для предприятий, привела к росту спроса на высокие скорости Интернета с высоким качеством и стабильностью.Кроме того, инновации в телекоммуникационном секторе увеличили развертывание сетевых архитектур на основе широкополосной связи. Все это дало огромные возможности для роста отрасли оптоволоконного кабеля .

Наука о волоконно-оптических кабелях

Волокно — это тонкий, как волос, материал, изготовленный из стекла. Как правило, оптическое волокно имеет диаметр 125 микрометров (мкм), что на самом деле является диаметром оболочки или внешнего отражающего слоя. Сердечник или внутренний передающий цилиндр может иметь гораздо меньший диаметр (иногда 10 мкм).Световые лучи направляются в волокно внутри сердцевины посредством процесса полного внутреннего отражения. Это может происходить на больших расстояниях с небольшим затуханием или снижением плотности. Степень затухания варьируется в зависимости от длины волны с небольшим затуханием по интенсивности.

Что такое OFC (оптоволоконный кабель)?

Волоконно-оптический кабель состоит из очень тонких нитей стекла или пластика, известных как оптические волокна; один кабель может иметь как две жилы, так и несколько сотен жил.Эти оптоволоконные кабели передают информацию в виде данных между двумя точками с использованием оптических или световых технологий. Как только световые лучи проходят по оптоволоконному кабелю (OFC), они появляются на другом конце. Потребуется фотоэлемент, чтобы преобразовать импульсы света обратно в электрическую информацию, которую сможет понять компьютер.

Проходя по оптоволоконному кабелю, несколько раз зажгите стены. Луч света не выходит за края, потому что падает на стекло под очень небольшим углом.А затем оно снова отражается, как если бы стекло на самом деле было зеркалом. Это называется полным внутренним отражением. Другим фактором, который удерживает его в трубе, является структура кабеля.

Fiber предлагает множество преимуществ, основными из которых являются более высокая пропускная способность и радиус действия. Оптоволоконные кабели (OFC) теперь предпочтительнее старых медных телекоммуникационных кабелей, поскольку они обеспечивают высокоскоростные широкополосные услуги. Оптическое волокно теряет 3% сигнала на расстоянии 100 метров, а медные провода теряют 94%. Кроме того, оптические волокна более долговечны по сравнению с медными проводами, которые очень хрупкие.Медный провод можно очень легко прослушивать, в то время как оптические волокна не излучают сигналы, которые можно прослушивать. Оптическое волокно обеспечивает гораздо меньшую задержку (время, необходимое для передачи данных) по сравнению с медными проводами.

Давайте послушаем из первых уст больше об оптоволоконных кабелях (OFC)

Производство оптоволоконных кабелей в Индии

Индийский рынок оптоволоконных кабелей набирает обороты. Рост обусловлен постоянными инвестициями правительства Индии в развитие сетевой инфраструктуры OFC в различных проектах.Прогнозируется, что индийский рынок волоконно-оптических кабелей (OFC) будет расти со среднегодовым темпом роста 17 % до 2023 года. Благодаря правительственным инициативам, таким как Digital India, Smart Города, или Бхаратнет. Кроме того, рост числа центров обработки данных в Индии будет способствовать дальнейшему росту.

Телекоммуникационная отрасль является основным пользователем оптоволоконных технологий. Растущая потребность в круглосуточном высокоскоростном подключении и рост трафика данных из-за таких услуг, как голосовая связь, обмен сообщениями по электронной почте, загрузка и потоковое видео.

Индийские производители OFC прилагают огромные усилия для удовлетворения внутреннего спроса на оптоволоконные кабели. Для этого им также нужна поддержка для обеспечения устойчивого развития экономики в целом. В ряде развитых стран такие инициативы, как налоговые льготы, значительные проектные субсидии, финансовая поддержка НИОКР, способствовали увеличению числа отечественных игроков. У индийских производителей есть возможности и возможности, и им также нужна аналогичная поддержка со стороны правительства.

STL Tech — один из самых надежных производителей сквозных оптоволоконных кабелей и единственная компания в мире с полностью интегрированным конвейером «кремний-программное обеспечение». Мы специализируемся на всем: от производства оптоволоконных кабелей различных типов и для различных применений до проектирования и установки интегрированных гипермасштабируемых оптоволоконных сетей. Инновационные волоконно-оптические продукты STL используются во множестве крупномасштабных приложений, таких как дальние, городские, FTTx, кабельное телевидение, умный город, интеллектуальные транспортные сети, доступ, защита и безопасность, а также помещения.Мы также специализируемся на различных конфигурациях волоконно-оптических кабелей, таких как ленточные, со свободной трубкой и с плотным буфером, для всех типов воздушных и подземных прокладок.

С 2019 года STL инвестировала более 1500 крор индийских рупий в расширение своих производственных мощностей по производству оптического волокна с 30 000 до 50 000 км волокна. Наша глобальная волоконно-оптическая сеть в настоящее время составляет 33 миллиона километров оптоволокна и обслуживает Индию и другие международные географические регионы, такие как Великобритания и США. Мировое присутствие STL охватывает предприятия по производству оптических заготовок нового поколения, оптоволокна, кабелей и подсистем межсоединений в таких странах, как Индия, Китай, Бразилия и Италия.

STL сотрудничает с операторами связи, государственными организациями, поставщиками интернет-услуг, инфраструктурными компаниями, поставщиками коммунальных услуг и т. д., чтобы поставлять и устанавливать высокопроизводительные волоконно-оптические сети будущего. В Индии STL сотрудничает с правительствами различных штатов для поддержки общенациональной программы оптоволоконной сети страны — BharatNet. Кроме того, Центр передового опыта STL предлагает самые современные основные исследования и разработки в области волоконных технологий и выдал более 216 патентов в отрасли.

Какие бывают типы оптоволоконных кабелей?

Волоконно-оптический кабель классифицируется на основе 3 факторов — показателя преломления, используемых материалов и способа распространения света.

База по показателю преломления OFC бывает двух типов:

  • Волокна со ступенчатым показателем преломления:  Состоят из сердцевины, заключенной в оболочку, которая имеет единый постоянный показатель преломления.
  • Волокна с градиентным показателем преломления: Показатель преломления оптического волокна уменьшается по мере увеличения радиального расстояния от оси волокна.

В зависимости от материалов OFC бывает 2 типов:

  • Пластиковые оптические волокна: Поли(метилметакрилат) используется в качестве основного материала для передачи света.
  • Стекловолокно: Состоит из очень тонких стеклянных волокон.

В зависимости от способа распространения света OFC подразделяются на:

  • Одномодовые волокна: Используется для передачи сигналов на большие расстояния.
  • Многомодовые волокна: Используется для передачи сигналов на короткие расстояния.

Разница между многомодовым и одномодовым оптоволоконным кабелем

В зависимости от типа продукта рынок можно разделить на одномодовое волокно и многомодовое волокно. Одномодовое волокно позволяет распространять один тип световой моды за раз. Однако многомодовый оптоволоконный кабель может распространять несколько мод. Многомодовое оптическое волокно можно использовать для коротких расстояний, тогда как одномодовый оптоволоконный кабель можно использовать для приложений на большие расстояния.Следовательно, ожидается, что сегмент одномодового волокна будет расти намного быстрее в течение прогнозируемого периода из-за их применения на больших расстояниях и низкой стоимости установки по сравнению с многомодовым волокном.

Диаметр сердцевины одномодового волокна

(9 мкм) намного меньше, чем у многомодового волокна (50 мкм и 62,5 мкм). Его типичный диаметр ядра составляет 9 мкм. Это позволяет многомодовому волокну иметь более высокую светособирающую способность и упрощает соединения. Диаметр оболочки одномодового и многомодового волокна составляет 125 мкм.

Для чего используется оптоволоконный кабель?

Волоконно-оптические кабели могут передавать огромные объемы данных на очень высоких скоростях. По этой причине оптоволоконные технологии служат различным целям.

Высокоскоростной Интернет

Волокно оптические кабели менее громоздкий, легкий, более гибкий и передает больше данных по сравнению с медью кабели

Сеть

Будь то между компьютерами внутри здания или между зданиями, оптоволоконный кабель всегда является предпочтительным способом для более быстрого подключения к сети.

Данные центры

Используется для подключение периферийных центров обработки данных или структурированная кабельная система внутри центров обработки данных также.

Заявление о защите

Очень высокий уровень данных безопасность требуется в военных и аэрокосмических приложениях. Оптоволоконный кабели предлагают идеальное решение для передачи данных в оборонном секторе.

Часто задаваемые вопросы

Кто изобрел оптоволокно?

C Харлес Куен Као открыл определенные физические свойства стекла в 1960-х годах, которые заложили основу для высокоскоростной передачи данных в информационную эпоху

Какие бывают 2 типа оптоволоконного кабеля?

Существуют два типа волоконно-оптических кабелей – многомодовые и одномодовые.Многомодовое волокно  способно передавать несколько световых лучей (мод) одновременно, поскольку оно имеет различные оптические свойства в сердцевине. Одномодовое волокно имеет гораздо меньший размер сердцевины (9 микрон). Он имеет единственный световой путь и может преодолевать гораздо большие расстояния до 100 км.

Какое оборудование необходимо для оптоволоконного интернета?

Поставщикам услуг требуется маршрутизатор с поддержкой оптоволокна (часто Интернет-провайдеры ( ) называют «жилым шлюзом», чтобы приспособить оптоволоконные скорости

Что используется для изготовления оптических волокон, используемых для связи?

Оптические волокна изготавливаются в несколько этапов:
Сначала идет изготовление преформы, за которой следует вытягивание волокна, его покрытие и намотка.Преформа — это гигантская версия конечного изделия из волокна. Он имеет показатели преломления центральной сердцевины и оболочки, равные показателям желаемого изделия.

Почему диоксид кремния используется для изготовления оптических волокон?

Потому что диоксид кремния имеет широкий диапазон длин волн с хорошей оптической прозрачностью. Его можно вытягивать в волокна при достаточно высоких температурах, и он имеет удобный широкий переход в стеклообразное состояние (относительно пологая кривая вязкости).

Каков принцип оптоволоконной связи?

Волоконно-оптическая связь работает по принципу полного внутреннего отражения, благодаря которому световые сигналы могут передаваться из одного места в другое с нулевой потерей энергии.

Какова пропускная способность оптического волокна?

Оптическое волокно имеет широкую полосу пропускания благодаря скорости, с которой могут передаваться данные, и диапазону частот, в котором данные могут передаваться без какого-либо затухания.

Перечислите несколько преимуществ оптоволоконной связи.

  1. Волоконно-оптический кабель имеет гораздо большую пропускную способность по сравнению с медными кабелями.
  2. Может передавать больший объем данных по сравнению с другими металлическими кабелями.
  3. Экономичный и экономичный при меньшем энергопотреблении.
  4. Надежный и гибкий, с меньшим ухудшением сигнала.

Справочник FOA по волоконной оптике


Роль волоконной оптики в Внутренние сети


В то время как медные кабели UTP доминируют в оптика становится все более популярной в качестве компьютерной сети скорости поднялись до гигабитного диапазона и выше. Большинство крупные корпоративные или промышленные сети используют оптоволокно для магистральный кабель локальной сети.Некоторые также приняли клетчатку на рабочий стол, используя централизованную оптоволоконную архитектуру, которая может быть весьма рентабельным. Даже оптоволокно до дома архитектуры используются в сетях помещений.

Магистрали
Оптоволокно предлагает несколько преимуществ для магистралей ЛВС. Самым большим преимуществом оптического волокна является тот факт, что оно может передавать больше информации на большие расстояния с меньшими затратами времени, чем любое другое средство связи.В Кроме того, на него не влияет вмешательство электромагнитное излучение, позволяющее передавать информацию и данные через области со слишком большим помех для медной проводки с меньшим шумом и меньше ошибок, например, в промышленных сетях на заводах. Волокно меньше и легче медных проводов, что делает легче поместиться в тесных пространствах или трубопроводах.А правильно спроектированная централизованная оптоволоконная сеть может сэкономить затраты на медную проводку, когда общая стоимость установка, поддержка, регенерация и т. д. включены.



Централизованное волокно к Рабочий стол
Замена медных кабелей UTP к рабочему столу оптоволоконными никогда не был рентабельным, так как каждая ссылка требует конвертеров для подключения к медному порту на ПК к оптоволокну и другому на стороне концентратора/коммутатора, если не используются выделенные концентраторы/коммутаторы с используются оптоволоконные порты.Некоторые пользователи заплатили эту цену, так как они ожидается обновление до скоростей, которые не будут работать на UTP и не хотелось ставить апгрейды каждый раз при снижении скорости сети повысился.
Тем не менее, экономичное оптоволокно в локальной сети с использованием централизованного оптоволокна (см. правую часть диаграммы выше). Поскольку оптоволокно поддерживает более длинные соединения, чем медь, возможно строить сети без телекоммуникационных помещений для промежуточных соединений, просто пассивная оптоволоконная оптика от основного аппаратная в рабочую зону.В стандартах это известная как централизованная оптоволоконная архитектура. Поскольку телеком. комната не нужна, пользователь экономит стоимость площадь телекоммуникационного зала, стоимость предоставления бесперебойное питание и заземление данных в телекоммуникационную комнату и круглогодичное кондиционирование воздуха для отвода тепла, выделяемого высокоскоростное сетевое оборудование. Обычно это будет больше, чем компенсировать дополнительные расходы на оптоволокно и сэкономить эксплуатационные расходы.

OLAN — оптические локальные сети
В последнее время оптоволокно до дома (FTTH) с использованием пассивного оптического сетевые (PON) или двухточечные (P2P) каналы связи стали экономически эффективным для широкополосных соединений. В первые 5 лет активных установок FTTH, почти 100 миллионов дома, квартиры и предприятия были напрямую подключены к волокно. Такой большой объем означает, что цены упали настолько, что стоимость одномодового оптоволоконного канала почти такая же дешевая, как медь или даже дешевле, когда у волокон более высокая пропускная способность пропускная способность, позволяющая нескольким пользователям совместно использовать один оптоволоконный канал.Как только поставщики и пользователи поняли, что локальная сеть в помещении ничем не отличается от многоквартирного дома (называемого МДУ — многоквартирный дом — на жаргоне FTTH) архитектура FTTH стали использоваться в крупных локальных сетях. Под «большими» мы подразумеваем их началось с локальных сетей, охватывающих большие географические области, такие как кампус или большое здание, а также «большое» количество пользователи.

Эти приложения стали известны как «пассивные оптические локальные сети». (POL) при использовании технологии FTTH PON и «оптоволокна к office» (FTTO) при использовании P2P-ссылок.В совокупности они называются OLAN для «оптических локальных сетей». OLAN основаны на международные стандарты для FTTH, но считается должны быть включены в стандарты структурированных кабельных систем в будущее.



И FTTO, и POL используют многопортовые мини-переключатели у пользователя торговая точка. POL предназначены для услуг Triple Play (голос, данные и видео), но могут предоставлять только те услуги, которые необходимы Пользователь.Выходы FTTO обычно представляют собой многопортовый Ethernet. Данные порты, как правило, представляют собой Gigabit Ethernet, но могут быть обновлены до более высоких можно сделать битрейт. Пользовательские терминалы могут иметь POE (электропитание). через Ethernet) доступны с использованием питания для ONT или выключатель.

OLAN — идеальное решение для многих сетей. Они есть практически не ограничены расстоянием, поэтому они идеально подходят для большие здания (конференц-центры, аэропорты, библиотеки, спортивные сооружения, больницы и т.д.) или кампусов. Они масштабируются легко в большие сети, с сетями из 16 000 пользователей уже установлено. Они занимают мало места по сравнению с традиционные структурированные кабельные сети. Не только телекоммуникационные помещения не нужны, но входная группа электроника тоже маленькая. И сети легко приспособиться к очень высокому использованию данных; некоторые могут обрабатывать 10-20Gb/s связи с внешним миром.У POL есть еще один преимущество в безопасности. Поскольку они вещают через PON сплиттер для всех пользователей, каждый сигнал необходимо шифровать, добавляя слой безопасности для сети.

Подробнее на ОЛАНах.

Подробнее по темам проектирования волоконно-оптических сетей.


Другое использование в помещениях для оптоволокна

Прокладка кабелей в помещениях для аргументы обычно сосредоточены.Полтора века опыт работы с медными коммуникационными кабелями дает наиболее знакомство пользователей с медью, которое вызывает у них скептицизм о любом другом носителе. И во многих случаях медь оказалась быть правильным выбором. Большинство систем управления зданием используют запатентованная медная проводка, например проводка термостата, как и пейджинговые / звуковые акустические системы. Мониторинг безопасности и входные системы, безусловно, более дешевые, по-прежнему зависят на меди, хотя объекты с высоким уровнем безопасности, такие как правительственные и военные объекты часто оплачивают дополнительные расходы за более безопасный характер волокна.

Системы наблюдения становятся все более распространенными в здания, особенно аэропорты, правительственные учреждения, банки, казино или другие здания, которые считаются возможными риски безопасности. В то время как коаксиальные соединения являются общими для видео системы с короткими линиями и структурированной кабельной системой могут работать камеры на ограниченном расстоянии по кабелю Cat 5E или Cat 6, например компьютерных сетях оптоволокно стало гораздо более распространенным выбор для видео.Помимо обеспечения большей гибкости в размещение камеры из-за ее возможности расстояния, оптоволокна оптический кабель намного меньше и легче, что позволяет более простая установка, особенно на старых объектах, таких как аэропорты или большие здания, в которых могут быть свободные места уже заполнены медными кабелями многих поколений.

Внутренние беспроводные сотовые системы становятся все более распространенными. Люди ожидают сотовой связи везде и около 80% всего сотового трафика происходит внутри помещений.Поскольку ячейка сигналы имеют проблемы с проникновением в здания и абонента плотность часто выше, чем один беспроводной сайт может приспосабливаются, распределенная антенная система (DAS) часто используется для предоставления услуг сотовой связи. Эти системы особенно распространены в крупных общественных учреждениях, таких как спортивные арены или стадионы и конференц-центры. DAS работают по волокну, как правило, одномодовому волокну, которое может быть доступ к кабельной магистрали помещения также используется для локальных сетей и других целей.Дополнительную информацию о DAS см. в Приложении C.
Промышленные сети уже много лет используют оптоволокно. В заводская среда, невосприимчивость к электрическим помехам создаваемые машинами, часто является основной причиной использования оптоволокно вместо медного кабеля. Большие расстояния в больших зданий и необходимость иметь небольшие кабели, которые могут легко быть вытянутым в трубопроводе также аргумент в пользу использования волокна.

Центры обработки данных, особенно крупные, имеют много кабелей соединений, от 100 000 до 1 миллиона в крупнейших центры обработки данных.Центры обработки данных работают на очень высоких скоростях, выше 100 Гбит/с и обновлять в очень коротких циклах, используя все преимущества сетевых технологий. Из-за ограничений пропускной способности многомодового волокна крупные центры обработки данных используют одномодовое волокно, что позволяет обновления без замены кабелей.


A Quick Fiber Primer



Оптическое волокно состоит из легкой сердцевины окружен другим оптическим слоем, называемым оболочкой, которая задерживает свет в ядре.Волокно характеризуется размер и состав ядра, который определяет, как свет переносится в ядре.



Многомодовое волокно со ступенчатым индексом имеет сердцевину, состоящую из одного один тип оптического материала, либо стекло, либо пластик. Это имеет более высокое затухание и слишком медленный для многих применений из-за дисперсия, вызванная разной длиной пути различные моды, путешествующие в ядре.Волокно с ступенчатым индексом не получил широкого распространения — только ПОФ (пластиковое оптическое волокно) и PCS/HCS (пластиковый или твердый кварц, пластиковая оболочка на со стеклянным сердечником) сегодня используют конструкцию ступенчатого индекса.
Многомодовое волокно с градиентным показателем преломления
использует варианты состав стекла в сердцевине для компенсации разная длина пути мод. Он предлагает сотни раз большую пропускную способность, чем волокно со ступенчатым индексом — примерно до 2 гигагерц.Используются два типа, 50/125 и 62,5/125, где числа обозначают диаметр сердцевины/оболочки в микронах.

Одномодовое волокно сжимает сердцевину настолько мало, что свет может путешествовать только в одном луче. Это увеличивает пропускная способность почти до бесконечности — но она практически ограничена примерно до 100 000 гигагерц — это еще много! Одиночный режим волокно имеет диаметр сердцевины 8-10 микрон, указанный как «диаметр поля моды», эффективный размер сердечника и диаметр оболочки 125 мкм.



В большинстве помещений используется многомодовое волокно, но некоторые OLAN, телекоммуникации и сигналы кабельного телевидения используют одномодовый режим. Многомодовый волокно бывает нескольких размеров, определяемых размером его сердцевины и характеристики пропускной способности. Многолетнее применение помещений в основном использовалось многомодовое волокно 62,5/125, первоначально называвшееся «волокно FDDI», потому что оно использовалось в первой локальной сети только для оптоволокна, но в настоящее время стандартизировано на международном уровне как волокно OM1.С появление Gigabit Ethernet и Fibre Channel на гигабитных скорости, низкая пропускная способность оптоволокна OM1 с 850 нм лазерные источники VCSEL, используемые для гигабитных передатчиков, ограничены длина канала, поэтому многие пользователи перешли на оптоволокно 50/125. который был оптимизирован для лазеров с длиной волны 850 нм в самом раннем дней оптоволокна для телефонных линий. Волокно OM2 имело хорошие пропускная способность, но производители разработали оптоволокно OM3 даже с более высокая пропускная способность и возможность более длинной связи.ОМ3 это как правило, выбор оптоволокна для использования в локальных сетях сегодня, но еще более широкополосное волокно 50/125, называемое OM4, находится в разработка.

Важно помнить, что стандарты прокладки кабелей в помещении могут не совпадать со стандартами кабельной разводки OSP или спецификации производителя, которые, как правило, лучше, чем более низкие характеристики стандартов. Вот, например, нормы прокладки кабелей в помещении.

Стандарты характеристик волоконно-оптических кабелей для структурированной кабельной системы


Волокно Тип

Длина волны (нм)

Максимум Коэффициент затухания (дБ/км)

Пропускная способность (МГц-км при переполненном пуске)

50/125 (ОМ2, ОМ3, ОМ4, , ГРАММ.651.1)

850

3,5

500 (ОМ2), 2000 (ОМ3),
3500 (ОМ4)

1300

1.5

500

62,5/125 (ОМ1)

850

3,5

160

1300

1.5

500
Одиночный режим (ОС1, G.652)
(Предпосылки)

1310

1.0

нет данных

1550

1,0

нет данных
Одиночный режим (ОС2, ГРАММ.652)
(За пределами Растение)

1310

0,4

нет данных

1550

0.4

нет данных


Обратите внимание, что эти характеристики довольно консервативны по сравнению с то, что обычно доступно на рынке. Спецификация отмечает также, что производитель кабеля может использовать данные производителя о пропускной способности, поэтому они не должны Проверь это.

Подробнее на волокнах.Fiber Оптические каналы передачи данных 

Волоконно-оптические каналы передачи данных

В большинстве волоконно-оптических систем передачи данных используются каналы передачи данных. которые работают аналогично схеме, показанной выше. Каждое волокно линия состоит из передатчика на одном конце волокна и приемник на другом конце. Большинство систем работают по передача в одном направлении по одному волокну и в обратное направление на другом волокне для полного дуплекса операция.

Возможна передача в обоих направлениях по одному волокну, но для этого требуются ответвители, а оптоволокно дешевле чем муфты. Пассивная оптическая сеть FTTH (PON) — это из единственных систем, использующих двунаправленную передачу по одно волокно, потому что его сетевая архитектура основана на вокруг стяжек уже.


Волоконно-оптический приемопередатчик


В большинстве систем используется «приемопередатчик», который включает оба передача и приемник в одном модуле. передатчик принимает электрический вход и преобразует его в оптический выход от лазерного диода или светодиода. Свет от передатчик подключается к волокну с помощью разъема и передается по оптоволоконному кабелю. свет с конца волокна поступает на приемник где детектор преобразует свет в электрический сигнал, который затем соответствующим образом обрабатывается для использования приемное оборудование.


Подробнее об оптоволоконные приемопередатчики и их компоненты  



Какое волокно?
Сети в помещении сильно отличаются от сетей дальней связи снаружи системы растений. Системы дальней связи используют одномодовое волокно, которое имеет наименьшее затухание и практически не ограничен пропускная способность. Длина кабелей в помещении короткая, поэтому затухание волокна вызывает меньше беспокойства, хотя пропускная способность может быть серьезной проблемой для гигабитных сетей и Быстрее.В большинстве локальных сетей используется многомодовое волокно, поскольку оно использует недорогие источники, такие как светодиоды и VCSEL. Рано, и медленнее, в системах для помещений использовались светодиодные источники с Волокна 62,5/125 микрон (называемые OM1) (и 100/140 в самые ранние локальные сети), но светодиоды не могут использоваться выше 250 Мб/с. С появлением Gigabit Ethernet и более быстрым версии Fibre Channel, локальные сети перешли на передатчики с использованием VCSEL 850 нм, вертикальный резонатор поверхностно-излучающие лазеры, которые обеспечивали достаточную скорость при очень низкая стоимость.
Свыше 1 Гбит/с пропускная способность оптоволокна стала проблемой, поскольку ограничение расстояния было пропускной способностью волокна, а не затуханием, особенно с волокном OM1. С появлением гигабита Ethernet, производители оптоволокна вернули старое волокно дизайн, 50/125 микрон (теперь называется волокном OM2), который имел более высокая пропускная способность, поскольку она изначально была разработана для использования с лазерами около 1980 г. Дальнейшие недавние разработки оптоволокна 50/125 обеспечивает чрезвычайно высокую пропускную способность возможности (оптоволокно OM3.) В большинстве современных сетей используется OM3. оптоволокно для новых установок, поскольку оно обеспечивает адекватное пропускная способность для будущих 10-гигабитных сетей. Будущие сети в 40–100 Гбит/с стимулировали разработку оптоволокна OM4 даже с более высокая пропускная способность. Более на волокнах.
Многие сети не только используют многомодовые оптоволоконный кабель, но также устанавливайте гибридные кабели, которые содержат оба многомодовые и одномодовые волокна в магистральной сети.Немного текущие приложения уже используют одномодовый режим, например видео кабельного телевидения. или некоторые телефонные или сотовые антенные системы.
Поскольку во многих домашних сетях уже есть оптоволокно 62,5/125 систем, добавление 50/125 для новых систем требует не смешивания их, так как подключение волокна 62,5/125 к волокну 50/125 будет вызвать большое несоответствие потери диаметра волокна. Цветовое кодирование волокна OM3 в цвет морской волны по стандартам — хороший способ их отличить.Другим решением является использование разъемов LC в системах OM2/OM3. которые не взаимодействуют с соединителями ST или SC обычно используется на оптоволоконных кабелях OM1. Более по спецификации кабельных систем OM3.


Оптоволоконный кабель на выбор

Типы кабелей: (L>R): Zipcord, распределительный, свободная трубка, Breakout


В отличие от медных кабелей UTP, состоящих из 4 пар, оптоволоконные оптические кабели могут быть выбраны с различным количеством волокон и даже различные типы кабелей, что позволяет выбрать оптимальную кабель для приложения.Патч-корды
изготовлены из симплексных герметичных буферных кабелей, шнуры для подключения оборудования или даже короткие ссылки будет использовать зипкорд, который состоит из двух формованных симплексных кабелей. вместе.
Большинство кабелей для помещений, особенно магистральные, тип распределения, который имеет наибольшее количество волокон для наименьший диаметр кабеля. Распределительные кабели имеют буфер волокна, которые могут быть непосредственно терминированы и помещены в пластырь панели.
Отводные кабели представляют собой пучки симплексных кабелей в общей куртка. Кабель Breakout — самый прочный кабель для помещений, легко подключается непосредственно к каждому подкабелю, защищены и не нуждаются в коммутационных панелях или коробках для защиты. Идеально подходит для промышленного применения или в оборудовании номера. Кабели со свободными трубками
предназначены для установки вне помещений. среды, где высокое натяжение и влажность нужна защита.Их трудно прекратить из-за оголенных волокон внутри трубок и редко используется в помещении. Так как их основное использование на открытом воздухе, где они нужны куртки, устойчивые к влаге, солнцу и т. д. они обычно не рассчитаны на огнестойкость и не могут быть используется в помещении.
Все кабели в помещении должны быть классифицированы по огнестойкости согласно NEC Статья 770. Кабели предназначены для общего использования, стояк (более огнестойкий) или пленум с рейтингом  (низкий уровень выбросов для использования в зонах кондиционирования воздуха.)

НЭК Рейтинг Описание
ОФН оптический волокно непроводящее
OFC оптический волокно токопроводящее
ОФНГ или OFCG Общие цель
ОФНР или OFCR Подступенок рассчитан на пробеги между этажами
ОФНП или OFCP Пленум-рейтинг для использования в зонах кондиционирования воздуха (пленумах)
ОФН-LS Низкий плотность дыма

Кабели без UL или другой маркировки огнестойкости должны никогда не устанавливайте в помещении, так как они не пройдут здание осмотры! Наружные кабели не являются огнестойкими и могут можно использовать до 50 футов в помещении.Если вам нужно принести наружный кабель внутри помещения, рассмотрите возможность использования кабеля с двойной оболочкой с Полиэтиленовая оболочка поверх внутренней оболочки из ПВХ, соответствующей стандарту UL. Просто удалить уличную куртку, когда вы входите в помещение, и вы не будете должны заканчиваться в точке входа.
Подробнее на кабелях.

Цветовые коды
Большинство, но не все, оптоволоконные кабели в помещениях имеют оболочки имеют цветовую маркировку для обозначения волокон в кабеле.Многомодовый кабели традиционно оранжевые, а одномодовые — желтые. С добавлением в смесь волокон OM2 и OM3, OM3 кабельные оболочки окрашены в цвет морской волны. В таблице ниже показаны цветовые коды указаны в TIA-598.


Волокно Тип  Цвет Код
.  Невоенный Приложения(3)  военный Приложения  Предложено Печатная номенклатура
  Многорежимный (50/125) (ОМ2)  оранжевый  оранжевый 50/125
 Многорежимный (50/125) (850 нм, лазерная оптимизация) (OM3, OM4) Аква  Не определено   850 ЛО 50/125
 Многорежимный (50/125) (широкополосный 850 нм) (OM5) Лайм Зеленый
Не определено
850 Широкополосный OM5
 Многорежимный (62.5/125) (ОМ1)  оранжевый сланец  62,5/125
 Многорежимный (100/140)  оранжевый Зеленый  100/140
Одномодовый (ОС1, ОС2, G.652)  Желтый  Желтый  СМ/НЗДС, СМ
 Поляризация Поддержание одномодового Синий  Не определено  Не определено (2)

 

В помещениях можно использовать цветные внешние куртки или принты. Распределительный кабель, Межблочный кабель для помещений или Соединительный шнур или кабель для отвода помещения для идентификации классификация и размеры волокна.Когда цветные оболочки используются для идентификации типа волокна в кабель, содержащий только один тип волокна, цвета должны быть такими указано в табл. Другие цвета могут быть использованы при условии, что печать на внешней оболочке идентифицирует волокно классификации в соответствии с подпунктом 4.3.3. Такой цвета должны быть согласованы между производителем и Пользователь.

Если не указано иное, наружная оболочка помещений кабель, содержащий более одного типа волокна, должен использовать печатная легенда для обозначения количества и типов волокон внутри кабеля.В таблице 3 показаны предпочтительные номенклатура для различных типов волокон, например «12 Волокно 8 x 50/125, 4 x 62,5/125″. Когда печать на внешняя оболочка жилого кабеля используется для идентификации типов и классификации волокна, номенклатура Таблица предпочтительна для различных типов волокон.


Заделка: разъемы и Сращивания Все волокна должны иметь соединители, которые позволяют вставлять патчи. кабели в звенья и соединительное передающее оборудование.Иногда кабели постоянно соединяются с помощью сращиваний, либо сращивания плавлением, которые сделаны путем сварки волокон вместе в электрической дуге или механических срезах, которые имеют простые приспособления для выравнивания, которые зажимают волокна вместе. Соединители, а не сростки, используются в большинстве помещений. установки, так как их простое подключение/отключение/повторное подключение предлагают возможность реконфигурации кабельных трасс, тестирования отдельных ссылки и подключать оборудование там, где это необходимо.


Волоконно-оптические соединители для помещений: SC, ST, LC

Ранние стандарты структурированных кабельных систем требовали соединителей SC как стандарт, но пользователи отказались, так как у многих были системы уже установлен с другими типами, в первую очередь ST. затем комитеты по стандартам создали документы FOCIS, Fiber Стандарт взаимозаменяемости оптических соединителей и позволил использование любого коннектора с документацией FOCIS.Со временем, многие системы мигрировали в сторону SC, но теперь LC набирает популярность.
Большинство приемопередатчиков со скоростью 1 Гбит/с и выше используют разъемы LC для их меньший размер и точность, что делает их логичными выбор для кабеля, используемого на высоких скоростях. Кроме того, поскольку новые кабельные заводы используют волокно 50/125 OM2 или OM3. вместо более старого волокна 62,5/125 OM1 для более высокого пропускная способность с использованием разъемов LC на OM2 и OM2 кабельные заводы предотвращают спаривание 62.5/125 волокна до 50/125 волокно, которое может вызвать большие избыточные потери из-за несоответствия волокон при соединении большего волокна с меньшим.
Подробнее о оптоволокне оптическое окончание.

Процедуры подключения
Многомодовые соединители обычно устанавливаются в полевых условиях на кабели после вытягивания, в то время как одномодовые разъемы обычно устанавливается путем наращивания заводской «косички» на волокно.Полевые оконечные нагрузки на многомодовых устройствах могут быть выполнены с использованием клей/полировать или предварительно полированный/сращивание прекращения. Можно также спроектировать и установить сборные системы, кабели уже обрезаны до нужной длины которые нуждаются только в установке и подключении к прорыву модули.


Проблемы установки
Волоконно-оптический кабель зданий так же, как и медная проводка.Большинство кабелей устанавливаются голые, без разъемов, которые потом устанавливаются в поле. Многие установщики считают, что терминация оптоволокна не сложнее, чем медь Cat 6, так как установка методы не так сильно влияют на характеристики производительности, как окончание медных кабелей. Эти установщики обычно используют традиционные процедуры приклеивания/полировки. другие варианты для заделки волокна должны использовать предварительно отполированные/сращиваемые соединители, которые используют простую подготовку кабель и волокно, затем обжать разъем.Другой вариант в настоящее время считается технически и экономически целесообразным для установки предтерминированных систем. Они используют системы заводского изготовления с миниатюрным мультиволокном соединители, которые можно установить так же легко, как и без разъемов кабели, но затем требуется только подключение к коммутационным модулям в патч-панели.

Тестирование
Кабели в большинстве помещений достаточно короткие, поэтому основная причина потери — это потери в разъемах, и, поскольку они как правило, в полевых условиях, соединители будут в центре внимания тестирование.Каждый коннектор должен иметь три теста: 1) Визуальный осмотр под микроскопом для проверки полировки в полевых условиях отполирована, чтобы не было пыли и других загрязнений. настоящее время. 2) Потери, называемые вносимыми потерями, измеряемые светом источник и измеритель мощности. 3) Поляризация, т.е. волокна расположены таким образом, что один конец каждого оптоволоконного звена подключен к передатчику, а другой конец к приемнику.
Тестирование оптоволокна намного проще, чем тестирование медных или беспроводных сетей. тестирование, так как установка нуждается только в тестировании для сквозные потери с помощью простого набора для тестирования оптоволокна. В отличие от меди, установка соединений вряд ли повлияет на пропускная способность волокна, только потери, а оптоволоконные кабели имеют никаких проблем с перекрестными помехами, так что все, что нужно — это простое тестирование потерь требуется. Сети в большинстве помещений слишком короткие, чтобы их можно было протестировать рефлектометрами, поэтому тестирование рефлектометра не требуется в каких-либо помещениях стандарт.Таким образом, тестирование является простым, быстрым и недорогой. Стандарты требуют тестирования вносимых потерь с использованием источник света и измеритель мощности с эталонным запуском и получать кабели, соответствующие размеру волокна и типу разъема испытываемой кабельной установки, как показано на схеме ниже и описано в TIA ОФСТП-14.



Поскольку в большинстве кабелей для помещений используется многомодовое волокно, необходимо тщательно контролировать тест исходные условия запуска, чтобы получить доверие результаты теста.
Если установлено сетевое или передающее оборудование, измеритель оптической мощности можно использовать для проверки передатчика и получить мощность в канале, чтобы определить, является ли система в соответствии со спецификациями производителя. Более при тестировании оптоволокна.

Чистота
Из-за небольшого размера стеклянных оптических волокон грязь является беспокойство. Частицы пыли большие по сравнению с ядром волокна и могут поцарапать разъемы, если их не удалить очистка.Патч-панели имеют ответные адаптеры, которые могут стать загрязнение пылью, если оставить его открытым на воздухе. Испытательное оборудование имеет выходы оптоволоконных переборок, которые нуждаются в периодической очистке, так как они могут иметь сотни вставок тестовых кабелей. Всегда держите пылезащитные колпачки на разъемах, стыках переборок, заплатах. панели или что-то еще, что будет иметь соединение сделал с ним. Это не только предотвратит дополнительную пыль накопление, но это предотвратит загрязнение коснулись или повредили в результате падения.Всегда чистые разъемы перед вставкой, будь то тестирование или подключение патч-кордов и оборудование. Более на уборке.


Тест ваше понимание с разделом викторины.

Чтобы узнать больше о волоконной оптике, см. FOA Fiber Optic Разделы Справочного руководства на волокне.
Помещения Cabling Website Contents

Каждая страница открывается в новом окне.

Обзор кабелей и стандартов для помещений  
Жаргон
Сети
УТП Кабели, Power Over Ethernet.
УТП Терминаторы, (учебное пособие) UTP Прекращение.
УТП Установка VHO 66 Блок, 110 Блок, Джеки, Вилки
УТП Тестирование, УТП Схема разводки
Коаксиальный кабель Кабель VHO коаксиальный Завершение  
Волокно Оптика в помещении Кабельная разводка
Беспроводная связь
Дизайн, Новый Т-568-С Номенклатура
Помещения Монтаж кабелей
Глоссарий
См. «Волоконно-оптический Технологии и стандарты» ниже для информация о сетях и т.д.
ФОА Лекции по прокладке кабелей в помещениях и видеоролики о кабелях подготовка, заделка, сращивание и тестирование на

Содержание: Справочное руководство FOA по оптоволокну

Факты о волоконно-оптических кабелях

Людям по всему миру очень понравились мощность и гибкость оптоволоконных кабелей. Волоконно-оптические кабели становятся самым быстрым, умным и гибким способом передачи и приема больших объемов цифровых данных.Эти длинные тонкие пряди кабеля произвели революцию в том, как работают наши телефоны, телевидение и информационные системы. Без этих кабелей у нас не было бы высокоскоростного широкополосного интернета. Волоконно-оптические кабели недороги, гибки и не требуют много энергии для прокладки. Эти преимущества сделали их популярными среди многих коммуникационных компаний. Единственная проблема заключается в том, что многие люди до сих пор мало знают о технологии оптоволоконных кабелей.

Вот некоторые факты о волоконно-оптических кабелях:

Волоконно-оптические кабели имеют свою историю. Технология, связанная с волоконной оптикой, существует с 1870-х годов.Первое введение реальных волоконно-оптических кабелей началось в 1950-х годах. Это технология, уходящая корнями в солидную историю.

Волоконно-оптические кабели используют свет. По оптоволоконным кабелям не проходит электрический ток, только свет. Из-за этого нет тепла, а отсутствие тепла означает отсутствие горения и пожароопасности. При обычном использовании оптоволокно является самым безопасным вариантом для передачи данных.

Волоконно-оптические кабели работают быстро. Данные могут передаваться по оптоволоконным кабелям быстрее, чем по традиционным кабелям, благодаря повышенной пропускной способности.Прямо сейчас коммерческое использование оптоволоконных кабелей может передавать 10-80 гигабит в секунду только по одному каналу. Согласно сообщениям, текущий рекорд составляет 15,5 терабит в секунду на расстоянии 7000 км. Для сравнения, это эквивалентно 10,3 миллионам DSL-соединений.

Волоконно-оптические кабели имеют множество применений. От традиционного использования для передачи данных до их использования выросло использование волоконной оптики. Теперь они используются с прицелами, оптическими изображениями, спектроскопией, источниками питания низкого уровня мощности, знаками, искусством и даже искусственными рождественскими елками.

Волоконно-оптические кабели бывают разных типов. Двумя основными типами кабелей являются многомодовые оптические волокна и одномодовые оптические волокна. Многомодовое оптическое волокно имеет большую сердцевину (≥ 50 микрометров), что позволяет подключать к нему менее точные и дешевые передатчики и приемники, а также более дешевые разъемы. Существует также оптоволокно с большой сердцевиной (обычные 100 микрометров или даже 400 микрометров). Есть также симплексный кабель и дуплексный кабель.

Симплексный кабель — это одна жила волокна, окруженная одиночной жилой волокна, окруженная буфером 900 мкм, затем слой кевлара и, наконец, внешняя оболочка.Как правило, он доступен толщиной 2 мм или 3 мм в пленумной или вертикальной оболочке. Пленум прочнее, а стояк более гибкий.

Дуплексный кабель

. Одновременная работа канала в обоих направлениях при передаче данных называется полным дуплексом. Система называется полудуплексной, когда она способна отправлять только одну передачу за раз. Две одиночные нити прикреплены в центре, окруженные буфером 900 мкм, затем идет кевларовая оболочка и, наконец, внешняя оболочка.

Другими типами волоконно-оптических кабелей являются кабель со свободной трубкой и кабель с плотным буфером , распределительный кабель, ленточный кабель, отводной кабель, водонепроницаемые кабели для влажной среды и т. д.

Обзор волоконно-оптической технологии

Волоконная оптика или оптоволоконная технология популярна для использования в глобальных сетях (WAN), телекоммуникациях и системах передачи данных из-за множества преимуществ, которые предлагает волоконная оптика. Отличные возможности передачи данных, гальваническая изоляция и подавление помех — ключевые характеристики, которые привели к широкому распространению этой технологии. Сегодня оптоволоконные кабели используются для передачи всех типов данных, включая изображения, голос и данные.
Разработанная на основе преломления света технология была успешно опробована Нариндером Сингхом Кампани и Гарольдом Хопкинсом в 1953 году. Термин «волоконная оптика» был введен Нариндером Сингхом Кампани, который представил эту концепцию широкой аудитории в своей статье в 1960 году. Некоторые коммерческие оптоволоконные линии были разработаны и развернуты в 1970-х годах. Они могли передавать данные со скоростью 45 Мбит/с. После последующего развития технологии сегодня одна нить волокна может передавать более 100 терабит в секунду.Это показывает, что оптоволоконные кабели способны удовлетворить растущий спрос на пропускную способность и скорость в будущем.

Обзор волоконно-оптической технологии

Волоконная оптика или оптическое волокно представляет собой гибкие, прозрачные, вытянутые стекловолокном нити микродиаметра. Материалом изготовления волоконно-оптических нитей может быть пластик или стекло (кремнезем) в зависимости от требований. Диаметр оптического волокна обычно немного толще человеческого волоса и составляет не более 100 микрон.Оптоволоконная технология в основном представляет собой передачу света через эти тонкие жилы оптического волокна. В этой технологии несколько оптических волокон связываются вместе, образуя оптоволоконный кабель для целей передачи сигнала. Передача данных в оптоволоконной технологии осуществляется в виде световых лучей. Световые сигналы кодируются данными.

Волоконно-оптическая технология была разработана, чтобы соответствовать скорости передачи света. Передача данных по оптоволоконному кабелю в среде без носителя или в вакууме соответствует скорости света.Однако внутри оптоволоконного кабеля из-за наличия закрытых воздушных сред скорость передачи данных может упасть до двух третей от реальной скорости света.

Типы оптоволоконных кабелей

Существует несколько типов волоконно-оптических кабелей в зависимости от конструкции, функции и количества жил. Ниже приводится классификация оптических волокон.

  • В соответствии с функцией

    В зависимости от функции или режима передачи существует два основных типа оптического волокна.Мода — это в основном путь, по которому проходит световой луч. Ниже приведены два типа оптического волокна в зависимости от функции или режима передачи.

    • Одномодовые оптоволоконные кабели: Как следует из названия, одномодовый оптоволоконный кабель имеет только один режим передачи. Обычно он имеет только одну оптическую нить, по которой проходит световой луч. Одномодовое оптическое волокно обычно имеет относительно узкую сердцевину диаметром 8.от 3 до 10 мкм. Скорость передачи в этом типе оптического волокна составляет от 1310 до 1550 нм. Есть еще 2 категории одномодового волокна, описанные ниже.
      • OS1: OS1 — тип одномодового оптоволоконного кабеля с диаметром жилы 8–9 мкм, но с высоким коэффициентом затухания в кабеле этого типа. Поэтому на расстоянии световой сигнал начинает рассеиваться или терять силу из-за большого затухания. Этот кабель обычно используется во внутренних и оптоволоконных сетях на короткие расстояния.
      • OS2: OS2 — это еще один тип одномодового оптоволоконного кабеля, который имеет тот же диаметр, что и OS1, но имеет меньшее затухание. Благодаря этому уровень сигнала в этом типе волокна остается постоянным от передатчика к приемнику. Поэтому этот одномодовый оптоволоконный кабель OS2 используется для наружной и подземной передачи сигнала.

      Примечание: Здесь, в OS1 и OS2, OS означает оптический одномодовый.

      Одномодовые оптоволоконные кабели используются для телефонных и интернет-приложений.

    • Многомодовые оптоволоконные кабели: Многомодовый оптоволоконный кабель имеет сердечник, который в 10 раз больше, чем у одномодового оптоволоконного кабеля. Этот тип оптоволоконного кабеля обеспечивает многомодовую передачу по сердечнику. Это означает, что световые волны могут проходить по нескольким различным путям только через ядро.Многомодовые оптоволоконные кабели используются для передачи данных на короткие расстояния, например, для соединения двух разных сетевых устройств. Многомодовые оптические волокна подразделяются на категории на основе различных критериев, а именно характеристик волокна и диаметра сердцевины.
      • Характеристики волокна: Показатель преломления — это характеристика оптического волокна, влияющая на путь передачи. Из-за низкого коэффициента преломления оболочки световые лучи отражаются обратно к сердцевине.Это определяет два разных типа многомодовых волокон на основе характеристик волокна.
  • Количество нитей волокна

    В зависимости от количества жил возможности оптоволоконного кабеля различаются, поэтому ниже приведены типы, основанные на количестве жил.

    • Волоконно-оптические кабели Simplex : Волоконно-оптические кабели Simplex обеспечивают передачу данных в одном направлении.
    • Дуплексные оптоволоконные кабели : Дуплексные оптоволоконные кабели представляют собой двухжильные кабели, обеспечивающие двунаправленную связь. В этом случае передатчик и приемник взаимозаменяемы. В полнодуплексном режиме кабель обеспечивает одновременную двунаправленную передачу. Однако в полудуплексном режиме возможна двусторонняя передача, но в другом промежутке времени.

Конструкция оптоволоконного кабеля

Волоконно-оптические кабели состоят из пяти основных компонентов.Конструкция волоконно-оптического кабеля от жилы к оболочке детализируется следующим образом.

  • Core: Core является основным компонентом конструкции оптоволоконного кабеля. Это в основном среда, через которую передается световой сигнал. Это основная стекловолоконная нить с внешним диаметром 9 мкм, 50 мкм, 62,5 мкм и 100 мкм. Поскольку внешний диаметр жилы измеряется в микронах, это самый маленький, но самый важный компонент оптоволоконного кабеля.
  • Оболочка: Оболочка — это оболочка, которая действует как экран или граница для фотонов, перемещающихся только внутри оптоволоконного канала. Он вызывает преломление и предотвращает оптическое рассеяние световых волн.
  • Покрытие: Покрытие представляет собой пластиковую оболочку, которая связывает сердцевину и оболочку вместе. Он действует как армирующая среда, сохраняя сердцевину неповрежденной, и обеспечивает дополнительную защиту от оптического рассеяния. Покрытие производится толщиной от 250 до 900 микрон.
  • Укрепляющее волокно: Укрепляющее волокно — это компоненты, которые помогают защитить сердцевину. Защищает оптоволоконную жилу от чрезмерного натяжения при монтаже и внешних разрушающих сил. Укрепляющее волокно действует именно так, как следует из названия, оно укрепляет сердцевину для соответствующей передачи светового сигнала. Как правило, кевлар® — это материал, используемый для укрепления волокна.
  • Оболочка кабеля: Оболочка кабеля — это внешний слой оптоволоконного кабеля.Куртка обеспечивает защиту от внешних воздействий. Оболочки кабелей имеют цветовую маркировку в соответствии с типом кабеля. Общие цветовые коды оболочек оптоволоконных кабелей: черный, желтый и оранжевый.

Работа волоконной оптики / принцип передачи по оптоволоконному кабелю

Принцип передачи по оптоволокну подробно описан ниже.

  • Явление передачи сигнала в волоконной оптике является функцией полного внутреннего отражения.
  • По сути, оптоволокно передает данные в виде фотонного луча, который представляет собой световую волну. Отражение и преломление являются характеристиками световой волны.
  • Когда световой пучок входит в диаметр сердцевины, он падает на сердцевину под небольшим углом падения.
  • Однако из-за низкого показателя преломления материала оболочки световой пучок сталкивается с полным отражением внутри сердцевины. Это называется полным внутренним отражением.
  • Из-за того, что угол падения больше критического угла, явление полного внутреннего отражения периодически повторяется, заставляя световой луч двигаться зигзагообразно.
  • Путем полного внутреннего отражения несколько раз световой пучок достигает приемного конца волокна.

Оптоволоконная передача для телекоммуникаций

Как обсуждалось ранее, оптоволокно передает сигналы в виде световых волн.Однако эта технология используется в таких приложениях, как телекоммуникации, аудио, видео и передача данных изображений. В таких случаях оптоволоконный кабель подвергается несколько иным явлениям передачи, однако основной принцип передачи остается прежним.

  • Волоконно-оптическая передача телекоммуникационных сигналов осуществляется в полнодуплексном режиме. Волоконно-оптический кабель интегрирован с передатчиком на входе и приемником на выходе.
  • Передатчик получает телекоммуникационный звуковой сигнал в виде электрических волн.
  • Передатчик преобразует сигнал в форму оптической волны, так как передатчик состоит из полупроводниковых светодиодов или лазерных источников.
  • Оптический кондиционированный луч передается по оптическому волокну, что обеспечивает отсутствие дисперсии, искажения или ослабления сигнала во избежание потери данных.
  • Когда световая волна достигает приемника, сигнал преобразуется в электрический сигнал. Однако приемник улавливает сигнал с помощью полупроводниковых фотодетекторов, а далее данные преобразуются в электрический сигнал оптоволоконным преобразователем.

Таким образом, телекоммуникационная передача сигнала осуществляется по оптоволоконным кабелям.

Волоконно-оптические сетевые разъемы и установка

Волоконная оптика помогает соединять различные устройства в сети. Такие устройства, как приемники, передатчики, мультиплексоры сигналов и т. д., соединяются между собой с помощью оптоволоконных кабелей. Кабели соединяются или заканчиваются с помощью оптоволоконных разъемов.

Существует два способа терминации оптоволокна, используемых в оптоволоконной топологии или сети, которые подробно описаны ниже.

  • Сращивание: Сращивание волоконно-оптических кабелей — это метод, при котором два оптоволоконных кабеля выравниваются для передачи данных. Осевая линия обоих волоконно-оптических кабелей выровнена, что означает, что жилы расположены на одной линии для передачи данных без дисперсии.
  • Заделка разъемами: Волоконно-оптические разъемы типа plug and play. Они действуют как связующее промежуточное устройство для двух волоконно-оптических кабелей. В зависимости от типа разъема оптоволоконные кабели могут быть скреплены винтами, защелками или защелками.Ниже приведены несколько популярных типов оптоволоконных разъемов, используемых сегодня.
    • Пластиковый соединитель оптоволоконного кабеля
    • Бионический соединитель
    • Соединитель СТ (СТ)
    • Стандартный разъем (SC)
    • Соединитель сердечника с наконечником (FC)
    • Соединитель Lucent (LC)
    • Соединитель LX-5
    • МУ Соединитель
    • Соединитель МПО
    • Соединитель для подключения к корпоративным системам (ESCON)
    • Разъем Опти-Джек
    • Разъем оптоволоконного распределенного интерфейса передачи данных (FDDI)
    • Соединитель LX-5
    • Разъем MT-RJ
    • Соединитель МТ
    • Разъем E200

Преимущества волоконно-оптических кабелей

Волоконно-оптическая технология широко используется в ряде промышленных операций благодаря превосходным характеристикам, которые она предлагает.Диапазон характеристик оптоволокна широк, но некоторые из наиболее важных характеристик перечислены ниже.

  • Bandwidth: Волоконная оптика обеспечивает высокую пропускную способность. Он может передавать данные с частотой до 2 х 104 Гц.
  • Пропускная способность: Оптоволокно обеспечивает превосходную пропускную способность, так как может передавать до 100 гигабит в секунду в канале.
  • Помехоустойчивость: Волоконно-оптические кабели невосприимчивы к внешнему шуму и другим помехам окружающей среды.Поскольку в этих кабелях не используются электрические сигналы для передачи сигналов, на них не влияют электромагнитные помехи.
  • Невосприимчивость к электромагнитным и радиочастотным помехам: Волоконная оптика обладает высокой устойчивостью к электромагнитным и радиочастотным помехам. Это помогает в бесперебойной передаче сигнала по оптоволоконным кабелям.
  • Пренебрежимо малые потери при передаче: Благодаря помехоустойчивости и устойчивости к электромагнитным и радиопомехам потери данных в оптоволокне незначительны. Потери при передаче в оптоволоконном кабеле не превышают 0.1 дБ/км.
  • Размер и масштабируемость: Волоконно-оптический кабель имеет компактные размеры по сравнению с медным кабелем. Кроме того, из-за меньшей потери данных во время передачи, оптоволоконная сеть и скорость передачи данных масштабируются от 150 метров до 40000 метров.
  • Совместимость разъемов : Волоконно-оптические кабели полностью совместимы с широким спектром типов разъемов, как старых, так и новых. Эти кабели совместимы с разъемами ST, LT, MT-RJ, LC и многими другими.

Стандартизация технологии волоконной оптики

Волоконная оптика является всемирно признанной технологией, поэтому ее проектирование, производство и передача должны соответствовать некоторым стандартным спецификациям. Чтобы обеспечить соответствие конструкции, производства, материалов и эксплуатационных характеристик глобальным стандартам качества, таким как ITU, устанавливаются стандарты IEC.

Перечень стандартов качества и характеристик волоконно-оптических кабелей и технологий приведен.

  • Стандарты ITU: Эти стандарты установлены Международным союзом электросвязи. Поскольку телекоммуникации являются одним из наиболее известных применений волоконно-оптической технологии, эти стандарты соблюдаются поставщиками телекоммуникационных ресурсов. Эти стандарты определяют характеристики конструкции оптоволокна и кривую дисперсии для достижения максимальной скорости передачи.
    • ITU G.651.1: Этот стандарт определяет конструкцию и характеристики многомодового кабеля с градуированным показателем преломления для передачи со скоростью 850 нм или 1350 нм.
    • ITU G.651.2: Этот стандарт касается одномодового волокна, его MFD и ZDW. Волокно имеет диаметр поля моды (MFD), соответствующий окну нулевой дисперсии (ZDW).
    • ITU G.651.3: Он содержит спецификации для одномодового волокна со смещенной дисперсией, чтобы соответствовать окну нулевой дисперсии (ZDW).
    • ITU G.651.4: Это стандартизация одномодовой передачи со сдвигом отсечки.Это сделано для того, чтобы разрешить передачу в более высоком режиме при более низких пределах потерь при передаче.
    • ITU G.651.5: Стандартизирует структуру для высококлассной передачи с ненулевым смещением дисперсии.
    • ITU G.651.6: В нем изложены стандарты для передачи CWDM/DWDM на высоких скоростях передачи.
    • ITU G.651.7: В нем указаны рабочие характеристики одномодовой оптоволоконной установки с высокими потерями на изгиб.
  • Стандарт IEC 61300-3-35: Это стандарт проверки, установленный для обеспечения общего уровня производительности. Он проверяет кабель на наличие потерь, возвращает производительность потерь и возможность подключения с помощью нескольких типов разъемов.

Применение волоконной оптики

Волоконно-оптические технологии применяются в нескольких отраслях. Ниже приведены несколько распространенных применений оптоволокна.

  • Телекоммуникации: Телекоммуникационная отрасль использует оптоволоконные сети для сверхбыстрой и бесперебойной передачи голосового сигнала. В этом типе применения волоконно-оптические кабели сопровождаются волоконно-оптическими устройствами, такими как передатчики сигналов, приемники, оптоволоконные преобразователи и т. д.
  • Медицинские процедуры: Оптическое волокно используется в медицинской промышленности для диагностики. Некоторыми распространенными видами диагностики, проводимой с использованием волоконно-оптических технологий, являются эндоскопия, лазерная хирургия, исследование внутренних органов и т. д.
  • Оборона и военные: Оптическое волокно используется в оборонной и военной промышленности для связи через гидрофоны для SONAR и сейсмических волн, внутренней связи, защищенной передачи данных и т. д. Даже в полевых сетях используются устройства оптоволоконной связи.
  • Промышленное/коммерческое наблюдение: В сфере видеонаблюдения оптоволоконные технологии используются для видеонаблюдения, HDTV, вещания CRTV и наблюдения.

Вывод:

Благодаря своим полезным свойствам и настраиваемым возможностям волоконно-оптическая технология получила широкое распространение во всем мире. Благодаря передаче сигнала со скоростью света эта технология проложила путь к нескольким промышленным приложениям для передачи аудио, видео и сигналов изображения в виде световых волн. Оптоволокно используется в компьютерных сетях, а также в электронной и радиовещательной промышленности для оптимизации соединений и скорости передачи данных.Телефонные компании медленно внедряют эту технологию, что говорит о том, что они будут продолжать лидировать в отрасли связи в течение нескольких лет. Чтобы получить дополнительную информацию о волоконно-оптических технологиях и связанных с ними продуктах, посетите или свяжитесь с VERSITRON по адресу https://www.versitron.com.

Отказ от ответственности

Информация, представленная в этом техническом документе, предназначена исключительно для общих информационных целей. Практика проектирования различается для каждого проекта, поскольку она определяется обстоятельствами конкретного места.Таким образом, любое деловое решение, основанное на внедрении, должно приниматься только после консультации с квалифицированным и лицензированным специалистом, способным учесть все соответствующие факторы, проблемы и желаемые результаты. Информация в этих официальных документах получена из различных проверенных источников и опубликована после разумного внимания и тщательности. Возможно, что некоторая информация может показаться неполной, неправильной или неприменимой с учетом вашего конкретного состояния. В таком случае VERSITRON не несет ответственности за прямые или косвенные убытки, возникшие в результате использования, доверия или действий в соответствии с информацией, содержащейся в этом техническом документе.

Похожие блоги


Волоконно-оптические кабели в AV-системах

Рисунок 1 : Общие топологии
Зачем использовать оптоволоконные кабели в AV-системах?

Сочетание света и стекла обладает некоторыми уникальными свойствами, которые дают профессионалам в области аудио-видео мощные инструменты для решения обычных аудио-видео приложений. Волоконно-оптический кабель можно использовать для передачи видео-, аудиосигналов и сигналов управления высокого разрешения по одному волокну на расстояние более 30 км (18,75 миль) и позволяет избежать риска потери или ухудшения сигнала, гула контура заземления и электрических помех.Поскольку передача контента по своей природе безопасна и невосприимчива к внешнему вмешательству, волоконно-оптические приложения предпочтительны в правительственных, военных и медицинских учреждениях.

Инфраструктура оптоволоконного кабеля
Физическая топология

В волоконно-оптической AV-системе физическая топология описывает расположение источников и дисплеев и то, как они связаны друг с другом. Наиболее распространенными топологиями являются конфигурации «точка-точка», «гирляндная цепочка» и «звезда», как показано на рис. 1.Конфигурация «точка-точка» используется для простой передачи сигнала по оптоволоконному кабелю. Конфигурации с гирляндной цепочкой полезны для отправки одного источника нескольким адресатам, например, в приложении для цифровых вывесок. Конфигурация «звезда» представляет собой наиболее универсальную топологию, обеспечивающую центральную систему коммутации и распределения, позволяющую направить любой источник на любой дисплей.

На практике волоконно-оптическая AV-система часто представляет собой гибридную топологию, объединяющую несколько конфигураций в единую систему, как показано на рисунке 2.В этой системе общая топология представляет собой звезду с четырьмя подсетями. Три подсети также имеют звездообразную конфигурацию, а четвертая представляет собой гирляндную цепь.

Рисунок 2 : Гибридная топология Рисунок 3: Иерархическая топология «звезда» Рисунок 4: Рисунок 4: Многоквартирный кампус
TIA/EIA-568 Структурированная кабельная система

Инфраструктура оптоволоконного кабеля, установленная в соответствии со стандартом электропроводки коммерческих зданий TIA/EIA-568, имеет топологию иерархической звезды, как показано на рис. 3.Комната для оборудования — ER обеспечивает кросс-соединения для подключения кабелей к коммутационному, маршрутизирующему и другому оборудованию. Аппаратная верхнего уровня в иерархии содержит главную кроссировку – MC, которая обеспечивает центральную систему коммутации и распределения для объекта. Аппаратная нижнего уровня содержит промежуточную кроссировку – ИК, которая обеспечивает подключение к коммутационному и распределительному оборудованию на объекте. Комната связи включает в себя горизонтальную кроссировку – HC, удобную точку подключения кабелей из аппаратной и оборудования конечного пользователя, расположенного в рабочей зоне – WA.Телекоммуникационная комната может также содержать оборудование для локальной коммутации и распределения. Кабельная связь между аппаратной и телекоммуникационной комнатой называется магистралью; прокладка кабелей от телекоммуникационной комнаты до рабочей зоны называется горизонтальной прокладкой кабелей.

Для ограничения ухудшения сигнала между горизонтальным перекрестным соединением и основным перекрестным соединением может существовать не более одного промежуточного перекрестного соединения. Таким образом, любая связь между двумя горизонтальными кроссами проходит не более чем через три кросса.Ограничение числа кросс-соединений особенно важно в волоконно-оптической инфраструктуре, чтобы избежать чрезмерных оптических потерь, связанных с несколькими оптоволоконными соединителями в кабеле.

Например, на рис. 4 показан кампус, состоящий из нескольких зданий, где в каждом здании есть аппаратная и входная группа — EF. Входное оборудование обеспечивает переход от наружных кабелей к внутренним кабелям для прокладки внутри здания. Одна аппаратная содержит основную кроссировку, а остальные аппаратные содержат промежуточную кроссировку.Магистраль включает в себя внутренние кабели для магистралей зданий и наружные кабели для магистралей кампуса между зданиями.

Иерархическая топология «звезда», указанная в стандарте TIA/EIA-568, обеспечивает гибкость для различных приложений. Например, централизованная система коммутации и распределения имеет единую аппаратную с горизонтальной прокладкой кабеля из рабочей зоны, идущей непосредственно к магистральному кроссу. В качестве альтернативы распределенная система включает в себя оборудование в телекоммуникационной комнате для локальной коммутации в рабочей зоне.Он также может поддерживать дополнительную аппаратную через промежуточный кросс. Стандарт TIA/EIA-568 позволяет прокладывать кабели между телекоммуникационными комнатами для поддержки других, незвездообразных топологий.

Потребность в кабелях для оптоволоконной AV-системы

Тип кабеля для использования в волоконно-оптической AV-системе зависит от множества факторов, в том числе от количества необходимых волокон, вариантов заделки, места прокладки кабеля и того, как кабель используется в инфраструктуре.Например, оптоволоконная AV-система, показанная на рисунке 5, использует централизованную систему коммутации и распределения с одной аппаратной и несколькими рабочими зонами. Поскольку аппаратная и рабочие зоны расположены на одном уровне, телекоммуникационная комната не требуется. Каждый оптоволоконный кабель проходит от аппаратной до передатчика или приемника в рабочей зоне.

Рисунок 5 : Волоконно-оптическая AV-система с централизованной коммутацией Рисунок 6 : Волоконно-оптическая AV-система с централизованной коммутацией
Многоуровневые приложения

В многоуровневом помещении, где аппаратная обслуживает рабочие зоны более чем на одном этаже, как показано на рис. 6, на каждом этаже требуется телекоммуникационная комната.Патч-панель или сплайс-корпус в телекоммуникационной комнате позволяют реконфигурировать сеть этажа и обеспечивают удобную точку перехода от горизонтальной прокладки к магистральной.

Можно отказаться от патч-панели или кожуха для сращивания, выполнив самодельное кабельное соединение от рабочей зоны до аппаратной. Это может снизить затраты и уменьшить оптические потери. Для этого оптоволоконный кабель должен соответствовать всем национальным, государственным и местным строительным нормам и нормам безопасности для использования как в горизонтальном, так и в магистральном пространстве.

Рисунок 7 : Инфраструктура оптоволоконного кабеля для кампуса, состоящего из нескольких зданий
Применение в нескольких зданиях

Система, показанная на рис. 7, использует иерархическую топологию типа «звезда» и включает в себя множество аудио-видео компонентов в аппаратной, телекоммуникационных и рабочих зонах. Коммутационное и распределительное оборудование находится в телекоммуникационных комнатах для локальной маршрутизации и в аппаратной для общесистемной маршрутизации. Комната с оборудованием также является входом для подключения к оборудованию в других зданиях через магистраль кампуса.Эта конструкция системы включает в себя широкий спектр внутренних и наружных кабелей.

Рисунок 8 : Оптоволоконная коммутационная панель
Горизонтальная кабельная разводка

AV-оборудование в рабочих зонах расположено в различных местах и ​​включает видеоисточники, дисплеи, проекторы, компьютеры, клавиатуры и мыши с различными типами электрических сигналов, такими как DisplayPort, HDMI, DVI, многоскоростной SDI, Компонент VGA, HD, видео стандартной четкости, аудио, USB, RS-232 и Ethernet.Передатчики и приемники, расположенные рядом с AV-источниками и дисплеями, обеспечивают подключение как оптоволоконных, так и AV-кабелей для преобразования между оптическим и электрическим доменами.

Волоконно-оптические кабели обеспечивают передачу сигнала от рабочих зон к телекоммуникационным или аппаратным помещениям в горизонтальном пространстве. Поскольку источники и дисплеи могут находиться в разных рабочих зонах, от каждого местоположения передатчика или приемника к телекоммуникационному или аппаратному помещению прокладывается отдельный кабель. Кабели должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать натяжение и манипуляции, и должны соответствовать всем требованиям строительных норм и правил техники безопасности.Коммутационная панель в телекоммуникационной комнате представляет собой удобную точку подключения горизонтальной кабельной системы, что позволяет легко реконфигурировать и расширять ее в будущем, как показано на рис. 8. Горизонтальная кабельная система может быть предварительно терминирована для упрощения установки или терминирована на месте.

Количество волокон, необходимых для каждого кабеля, зависит от используемого передатчика или приемника. Как правило, для каждой прокладки между передатчиком или приемником и телекоммуникационной комнатой требуется от одного до четырех кабелей. Например, в продуктах Extron серии FOX используется одно волокно для однонаправленных сигналов и два волокна для двунаправленных сигналов.Однако рекомендуется всегда использовать дуплексные оптоволоконные кабели для обеспечения как однонаправленной, так и двунаправленной связи, а также для будущих обновлений.

Магистральная кабельная система здания

Кабели, являющиеся частью магистрали здания, соединяют телекоммуникационную комнату с аппаратной. Патч-панели как в телекоммуникационной комнате, так и в аппаратной обеспечивают удобные точки подключения. Кроме того, многоволоконная кабельная система упрощает прокладку между комнатами с меньшим количеством протягиваемых кабелей.Магистральная кабельная система здания должна соответствовать национальным и местным строительным нормам и нормам безопасности.

Магистральная кабельная система кампуса

Магистральная сеть кампуса позволяет маршрутизировать сигналы между зданиями на большом объекте, таком как университет или корпоративный кампус. Наружные кабели должны быть устойчивы к неблагоприятным погодным условиям, влаге, грызунам и другим опасным природным явлениям в окружающей среде. Они могут быть установлены в виде воздушных кабелей между столбами, непосредственно зарыты в землю или протянуты через кабелепровод.

Рисунок 9 : Волоконно-оптическая коммутационная панель

Строительные нормы и правила позволяют прокладывать наружные кабели только на небольшом расстоянии от служебного входа.Каждое волокно наружного кабеля сращивается с волокном соответствующего внутреннего кабеля, образуя постоянное соединение между внутренним и наружным кабелями. Соединяемые сегменты помещаются в панель для сращивания, которая для защиты размещается внутри кожуха для сращивания, как показано на Рисунке 9. Некоторые кабели предназначены для использования как внутри, так и вне помещений и могут подключаться непосредственно к коммутационной панели или оконечному оборудованию.

Патч-корды
Патч-корды

— это симплексные и дуплексные кабели с заводской заделкой, которые используются в горизонтальных пространствах, телекоммуникационных комнатах и ​​аппаратных для создания коротких соединений, например, для подключения оборудования, установленного в стойке, к коммутационной панели.Дуплексные патч-корды доступны с полярностью, перевернутой парой (AB/BA), или прямой (AB/AB), как показано на рисунке 10. Стандарт TIA/EIA-568 определяет патч-корды с перевернутой парой для двунаправленных дуплексных волоконно-оптических сигналов. чтобы гарантировать, что выход или передача (Tx) на каждом конце подключены к входу или приему (Rx) на противоположном конце.

Коммутационные шнуры

должны представлять собой кабель очень высокого качества с предварительно терминированными разъемами, например, многомодовые волоконно-оптические кабели Extron 2LC MM P и одномодовые оптоволоконные кабели 2LC SM P.Они должны быть достаточно длинными, чтобы соединение не напрягало кабель, но не настолько длинными, чтобы создавать помехи в кабеле. Волоконно-оптические кабельные сборки Extron 2LC MM P и 2LC SM P представляют собой дуплексные кабели различной длины от одного метра (3,3 фута) до 60 метров (197 футов) для широкого спектра применений. Они оснащены стандартными соединителями LC, отполированными до стандартов UPC. Конфигурация с переключением пар (AB/BA) обеспечивает правильное сопоставление портов ввода/вывода (Tx/Rx) в волоконно-оптической инфраструктуре, совместимой с TIA/EIA-568, или при подключении удлинителя серии FOX в системе «точка-к-точке». точечное приложение

Рисунок 10 : Дуплексные патч-корды Рисунок 11: Симплексный волоконно-оптический кабель Рисунок 12 : Рисунок 12: Дуплексный шнур на молнии Рисунок 13 : Отводной кабель Рисунок 14 : Дуплексный распределительный кабель 9×13 и
для внутренней установки
Кабельная конструкция

Симплексный оптоволоконный кабель, как показано на рис. 11, содержит одиночное волокно с плотным буфером, окруженное прочными элементами из арамидной пряжи.В центре кабеля стекловолокно толщиной 125 мкм окружено буферным покрытием толщиной 250 мкм. Для дополнительной защиты добавлен вторичный буфер 900 мкм. Арамидная нить изготовлена ​​из кевлара®, того же материала, который используется правоохранительными органами и военными для изготовления бронежилетов. Он обеспечивает дополнительную защиту и силу при вытягивании. Внешняя оболочка толщиной от 2 мм до 3 мм окружает пряжу и буферное волокно для последнего слоя защиты.

Дуплексный оптоволоконный кабель с застежкой-молнией, как показано на Рисунке 12, состоит из двух симплексных волокон, связанных вместе, и их можно легко разделить, потянув друг за друга.Каждое буферное волокно окружено элементами прочности из арамидной пряжи и оболочкой. Тонкая полоска материала куртки посередине удерживает два волокна вместе.

Где они используются

Поскольку большинство AV-сигналов передается по одному или двум волокнам, симплексные и дуплексные кабели являются наиболее распространенными оптоволоконными кабелями, используемыми в AV-системах. Они используются в качестве патч-кордов и часто устанавливаются в горизонтальных пространствах между телекоммуникационными или аппаратными помещениями и рабочими зонами. Доступные как в исполнении с вертикальной, так и в вентиляционной решеткой, они могут быть установлены внутри стен, под фальшполами и в помещениях с возвратом воздуха.Небольшой размер и легкий вес позволяют легко тянуть эти кабели. Волокна с индивидуальной оболочкой и буфером обеспечивают простоту заделки в полевых условиях и обеспечивают долговечность при повседневном использовании.

Внутренние многоволоконные кабели

Волоконно-оптический кабель с ответвлением содержит несколько симплексных кабелей в общей внешней оболочке, как показано на рис. 13. Симплексные волокна обмотаны вокруг центрального диэлектрического элемента для дополнительной прочности. Внешнюю оболочку можно снять с помощью встроенного разрывного шнура, чтобы обнажить симплексные волокна для зачистки и заделки.После завершения отдельные волокна могут быть подключены непосредственно к коммутационной панели или оконечному оборудованию. Материал оболочки может быть стояком или пленумом, предназначенным для установки в стенах или пространствах с возвратом воздуха.

Кабели

Breakout используются везде, где требуется прокладка нескольких волокон из одной точки в другую. Поскольку каждое волокно защищено силовыми элементами и оболочкой, разводные кабели часто используются в горизонтальных пространствах между рабочими зонами и телекоммуникационными или аппаратными помещениями. Они также используются в оптоволоконной магистрали здания для подключения телекоммуникационной комнаты к аппаратной в иерархической топологии.Коммутационные кабели можно использовать между патч-панелями или подключать непосредственно к оборудованию.

Распределительный кабель состоит из нескольких волокон с плотным буфером, связанных вокруг центрального силового элемента, который окружен арамидной нитью и внешней оболочкой, как показано на рис. 14. Поскольку волокна с плотным буфером не имеют индивидуальной оболочки, распределительные кабели, как правило, имеют меньшие размеры. и легче, чем прорывные кабели с таким же количеством волокон. Материал внешней оболочки может быть предназначен для установки в стенах или пространствах с возвратом воздуха.

Как и разводные кабели, распределительные кабели используются там, где несколько волокон должны быть проложены из одной точки в другую. Некоторые установщики предпочитают распределительные кабели в магистрали здания из-за их компактных размеров и легкого веса. Однако, поскольку отдельные волокна не имеют дополнительной защиты в виде силовых элементов и оболочки, для распределительных кабелей требуется защитный кожух на каждой коммутационной панели, как показано на рис. 15. Не рекомендуется подключать распределительные кабели непосредственно к оборудованию или использовать распределительные кабели для горизонтальные связи.

Рисунок 15: Патч-панель с корпусом Рисунок 16 : Кабель со свободной трубкой
Кабели со свободной трубкой для наружной установки

Кабель для наружной установки выдерживает грубое обращение, неблагоприятные погодные условия и суровые условия. В типичном наружном оптоволоконном кабеле используется конструкция со свободной трубкой, как показано на рисунке 16. Каждый пучок буферизованных волокон диаметром 250 мкм защищен буфером со свободной трубкой. Трубка заполнена блокирующим влагу гелем или сухим материалом для предотвращения проникновения воды.Несколько буферов со свободной трубкой окружают центральный элемент диэлектрической прочности. Буферные трубки, силовой элемент и внешняя оболочка защищают волокна от повреждений и предотвращают чрезмерное изгибание. Свободная конструкция трубки позволяет кабелю расширяться и сжиматься в широком диапазоне температур, не нагружая волокна.

При вводе кабелей со свободными трубками в кожух для сращивания или коммутационную панель необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы не повредить волокна с буфером 250 мкм. Комплект разветвления включает блок разветвления и буферные трубки диаметром 900 мкм для разделения и покрытия отдельных волокон диаметром 250 мкм, обеспечивая защиту, аналогичную защите распределительного кабеля внутри помещений, как показано на рисунке 17.После установки волокна с буфером 900 мкм можно заделывать с помощью сращиваний или соединителей, но при этом требуется защита кожухом.

Комплект для отвода аналогичен комплекту для разветвления, но также включает арамидную нить и внешнюю оболочку толщиной 2 мм или 3 мм для имитации защиты кабеля отвода, как показано на рис. 18. Блок разветвления разделяет отдельные волокна и обеспечивает натяжение. облегчение. Буферная трубка диаметром 900 мкм покрывает волокно, оно окружено арамидной нитью и внешней оболочкой.С установленным коммутационным комплектом волокно можно подключить к коммутационной панели или напрямую к оборудованию, например матричному коммутатору. Использование комплекта для разветвления или комплекта для разветвления помогает избежать повреждения хрупких волокон диаметром 250 мкм в результате грубого обращения, изгиба или поломки.

Рисунок 17 : Комплект разветвления Рисунок 18 : Комплект разветвления Рисунок 19 : Бронированные кабели
Бронированные кабели

Армированный кабель имеет алюминиевый слой под внешней оболочкой для обеспечения дополнительной защиты оптических волокон.Они доступны как для внутренних кабелей с плотной буферизацией, так и для наружных кабелей со свободной трубкой, как показано на рис. 19. Слой брони обеспечивает дополнительную защиту кабеля, который может подвергаться уникальной опасности, такой как грызуны.

Тактические кабели

Тактический кабель — это чрезвычайно прочный волоконно-оптический кабель с плотным буфером, созданный в соответствии с военными стандартами для суровых условий. Военные используют тактические оптоволоконные кабели в боевых условиях для обеспечения высоконадежной линии связи.Вещательные компании используют тактические оптоволоконные кабели, чтобы обеспечить надежную связь с высокой пропускной способностью между камерами и вещательным грузовиком для спортивных мероприятий и электронного сбора новостей. Прочная внешняя оболочка и прочные элементы из арамидной пряжи обеспечивают превосходную устойчивость к раздавливанию, защищая кабель при наезде на него транспортных средств вещания или военного вспомогательного оборудования.

Цветовая маркировка оптоволоконных кабелей
Стандарт

TIA/EIA-598 определяет схему цветового кодирования, как показано в таблице 1, для простой идентификации отдельных волокон или групп волокон в кабеле.Для распределительного кабеля, как показано на рисунке 14, цвета герметичных буферов соответствуют схеме, определенной TIA/EIA-598. В кабеле со свободными трубками, как показано на Рисунке 16, цветовые коды применяются к свободным трубкам и к отдельным волокнам в каждой трубке. Как правило, цветовые коды не применяются к оболочкам кабелей.

Таблица 1 : Цветовые коды TIA/EIA-598

Внешняя оболочка внутреннего оптоволоконного кабеля помогает определить тип волокна в кабеле, как показано в Таблице 2.Однако могут использоваться и другие цвета, не соответствующие этому соглашению. Таким образом, печать на внешней оболочке дает дополнительную информацию для определения типа волокна внутри кабеля. Поскольку отдельные волокна разводного кабеля имеют отдельные оболочки, цвет оболочки может соответствовать либо схеме TIA/EIA-598 в Таблице 1, чтобы легко идентифицировать отдельные волокна, либо схеме в Таблице 2, чтобы идентифицировать тип волокна в кабеле.

Таблица 2 : Цветовые коды для внутренних волоконно-оптических кабелей

Цветовые коды разъемов не указаны в TIA/EIA-598, но большинство производителей обычно используют общий набор цветов для обозначения типа волокна и полировки концов разъема, показанный в таблице 3.Общие полировки концов разъема включают физический контакт — PC, суперфизический контакт — SPC, ультрафизический контакт — UPC и угловой физический контакт — APC. Коннекторы PC, SPC и UPC имеют слегка изогнутую торцевую поверхность и используют разную степень точности, что позволяет постепенно снижать потери связи и уменьшать обратные потери. Эти три разъема совместимы друг с другом. Торец типа APC отполирован под углом восемь градусов, чтобы обеспечить обратные потери ≥65 дБ для одномодового волокна, что сводит отражения до нуля.000032%. Кроме того, соединители APC должны иметь шпонку, чтобы обеспечить правильное выравнивание торцевых поверхностей при выполнении соединения. Разъем APC несовместим с разъемом PC, SPC или UPC.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.