Система контролю пропускних характеристик оптоволоконного кабелю. Як вибрати. Де купити оптоволокно. Підводний оптичний кабель
Ви готові?
умовна класифікація
На відміну від всім нам знайомої кручений пари, яка незалежно від місця застосування має приблизно одну і ту ж конструкцію, оптоволоконні кабелі зв'язку можуть мати значні відмінності виходячи зі сфери застосування і місця укладання.Можна виділити наступні основні види оптоволоконних кабелів для передачі даних виходячи з області застосування:
Оскільки передавачі та приймачі для волоконно-оптичних кабелів дуже дороги, особливо для одномодового волокна, вони поділяються на окремі компоненти, трансивери, які встановлюються в комутаторі або маршрутизаторі відповідно до потреби.
Таким чином, ви можете купувати тільки трансивери, посилаючись на кількість підключень, які будуть використовуватися, і при необхідності змішувати трансивери різних стандартів в одному комутаторі або маршрутизаторі. Така гнучкість важлива, тому що один трансивер може коштувати дорожче, ніж сам комутатор. Приймач перетворює оптичні сигнали, отримані по кабелю, в електричні сигнали, які відправляються на комутатор, і навпаки. Вони використовуються тільки в мережевих стандартах, які використовують волоконно-оптичні кабелі, оскільки в стандартах, заснованих на перетворенні мідного дроту, не потрібно.
- Для прокладки всередині будівель;
- для кабельної каналізації неброньований;
- для кабельної каналізації броньований;
- для укладання в грунт;
- підвісний самонесущий;
- з тросом;
- підводний.
Найбільш простою конструкцією мають кабелі для прокладки всередині будівель і каналізаційний неброньований, а найскладнішими - для прокладки в землю і підводні.
Незважаючи на невеликі розміри, при створенні волоконної лінії трансивери майже завжди є найдорожчими компонентами. Для комутаторів з 10-гігабітним і гігабітним комутатором 10-гігабітного комутатора зі звичайним і звичайним явищем використовується два, чотири або вісім відсіків для приймачів в поєднанні з декількома кабельними портами з кручений парою. Потім комутатор діє як міст, об'єднуючи сегменти кручений пари і волокна так, щоб вони утворювали єдину мережу.
Наш вибір оптичних цифрових аудіокабелів включає в себе великий вибір посилань з широким діапазоном цін. Оптичний цифровий аудіокабель призначений для передачі стерео - або багатоканального аудіопотоку між джерелом і підсилювачем у вигляді світлового сигналу. Оригінальний цифровий сигнал перетворюється в світлові імпульси, що випускаються на виході джерела за допомогою діода червоний, а потім перетворений назад в цифровий сигнал на вході підсилювача.
Кабель для прокладки всередині будівель
Оптичні кабелі для прокладки всередині будівель поділяють на розподільні, з яких формується мережа в цілому, і абонентські, які використовуються безпосередньо для прокладки по приміщенню до кінцевого споживача. як і виту пару, Прокладають оптику в кабельних лотках, кабель-каналах, а деякі марки можуть бути протягнуті і за зовнішніми фасадам будівель. Зазвичай такий кабель заводять до межетажной розподільної коробки або безпосередньо до місця підключення абонента.
великою перевагою оптичної лінії зв'язку в порівнянні з цифровим аудіоканалом за допомогою коаксіального кабелю є його нечутливість до електромагнітних завад. Сигнал перетвориться в світловий потік, він не порушується ніякими перешкодами через наявність силових або модульних кабелів або маси, оскільки їх немає! Дійсно, з'єднання між двома пристроями досягається тільки за допомогою світлового потоку, ми отримуємо насправді ідеальну ізоляцію між ними. У свою чергу оптичне з'єднання може бути проблематичним на довгих довжинах.
Конструкція оптоволоконних кабелів для прокладки в будівлях включає в себе оптичне волокно, захисне покриття і центральний силовий елемент, наприклад, пучок арамідних ниток. До оптиці, що прокладається в приміщеннях, є особливі вимоги з протипожежної безпеки, такі як нерозповсюдження горіння і низьке димовиделеніе, тому в якості оболонки для них використовується не поліетилен, а поліуретан. Інші вимоги - це низька маса кабелю, гнучкість і невеликий розмір. З цієї причини багато моделей мають полегшену конструкцію, іноді з додатковим захистом від вологи. Так як протяжність оптики всередині будівель зазвичай невелика, то і загасання сигналу незначно і вплив на передачу даних воно не робить. Кількість оптичних волокон в таких кабелях не перевищує дванадцяти.
Базовий, середній або висококонтактний кабель?
Межі ефективності оптичного цифрового аудіокабелю без вбудованого модуля посилення сигналу не перевищують 10 метрів, а оптичне волокно - менш гнучкий матеріал, ніж мідний кабель: він чутливий до завиває і може зламатися, якщо ви занадто сильно розтягує кабель. Розміри ідентичні класичного моно-гнізда, але наконечник є об'єктив, а кабель замінюється оптичним волокном. Але тоді, чому так багато кабелів за цінами настільки різні? Що вибрати між першою ціною і дуже високим рівнем?
Також існує і своєрідна помісь «бульдога з носорогом» - оптоволоконний кабель, який містить в собі, додатково, ще й виту пару.
Неброньований каналізаційний кабель
Неброньований оптика використовується для укладання в каналізації, за умови, що на неї не буде зовнішніх механічних впливів. Також подібний кабель прокладається в тунелях, колекторах і будівлях. Але навіть у випадках відсутності зовнішнього впливу на кабель в каналізації, його можуть укладати в захисні поліетиленові труби, а монтаж здійснюється або вручну, або за допомогою спеціальної лебідки. Характерною особливістю даного типу оптоволоконного кабелю можна назвати наявність гідрофобного наповнювача (компаунда), який гарантує можливість експлуатації в умовах каналізації і дає деякий захист від вологи.
Чудовий кабель не покращує якість звуку основного програвача. Але він оптимізує і забезпечує передачу аудіосигналу, пропонуючи оптимальне поширення світлового потоку з мінімальною втратою. Якість використовуваного оптичного волокна, якість роз'ємів, жорсткість оболонки і догляд, вироблений у виробництві, також є гарантією довговічності і підтримки продуктивності з плином часу. Цілі: У цьому розділі ви повинні дізнатися.
Типи волоконно-оптичних кабелів і їх застосування. Відмінності між кабелями для зовнішніх установок і локальними мережами. Специфікація для волоконно-оптичних кабелів. Конструкція оптоволоконного кабелю. волоконно оптичний кабель забезпечує оптичне волокно або волокна, які він містить, відповідний захист по відношенню до середовища, в якій він повинен бути встановлений. Слово З кабель І відноситься до набору волокон, що підсилюють елементів і обвідної. Важливо ретельно вибрати кабель, так як цей вибір вплине на рівень складності установки, зрощування або припинення, вартості цієї установки і очікуваної тривалості життя. ландшафт.
Броньований каналізаційний кабель
Броньовані оптоволоконні кабелі використовуються при наявності великих зовнішніх навантажень, особливо, на розтягнення. Бронювання може бути різним, стрічковим або дротяним, останнім підрозділяється на одно- і двухповівное. Кабелі з стрічковим бронюванням використовуються в менш агресивних умовах, наприклад, при прокладці в кабельної каналізації, трубах, тунелях, на мостах. Стрічкове бронювання являє собою сталеву гладку або гофровану трубку товщиною в 0,15-0,25 мм. Гофрування, за умови, що це єдиний захисний шар кабелю, є кращим, тому що оберігає оптоволокно від гризунів і в цілому підвищує гнучкість кабелю. При більш суворих умовах експлуатації, наприклад, при закладці в грунт або на дно річок використовуються кабелі з дротяною бронею.
Завдання кабелю - захистити волокна навколишнього середовища навколо кожної установки. Зовні це залежить від того, чи ховається кабель безпосередньо, випал в трубі, підвішений на повітрі або навіть під водою. Чи буде кабель вологим або вологим? Чи повинна вона витримувати високий розтяжне напруга для установки в каналах або постійній напрузі в повітряної установці? Чи буде кабель піддаватися впливу хімічних речовин або він повинен витримувати більшу теплову амплітуду? А що, якщо білка, бабак або собака прерій спробують її гризти?
Усередині кабелі не повинні бути настільки міцними, щоб захищати волокна, але вони повинні відповідати всім вимогам протипожежного захисту, тому конверт повинен бути вогнестійким. Всі кабелі виготовлені з декількох шарів захисту волокон. Більшість з них починаються зі стандартного волокна із вторинним покриттям і додають.
Кабель для укладання в грунт
Для прокладки в грунт використовують оптичні кабелі з дротяною одноповівной або двухповівіной бронею. Також застосовуються і посилені кабелі з стрічковим бронюванням, але значно рідше. Прокладка оптичного кабелю здійснюється в траншею або за допомогою кабелеукладачів. Більш детально цей процес розписаний в моїй другій статті по цій темі, де наводяться приклади найбільш поширених видів кабелеукладачів. Якщо температура навколишнього середовища нижче позначки в -10 ° С, кабель попередньо прогрівають.
Тісна облицювальні покриття. Гнучке зовнішнє захисне покриття 900 мікрон застосовується безпосередньо до волокна з покриттям розміром 250 мікрон для забезпечення додаткового захисту волокна, що дозволяє спростити управління і пряме з'єднання за допомогою застосування з'єднувача до волокна.
Проміжна оболонка, плаваюча. Для захисту волокон в кабелях, призначених для використання в зовнішніх установках, використовуються невеликі і тонкі пластикові трубки, що містять до дюжини 250 мікронних волокон, захищених покриттям. Вони дозволяють ізолювати волокна від високих напруг, що розтягують і можуть бути заповнені матеріалами для утримання води для запобігання попадання вологи.
В умовах вологого грунту використовується модель кабелю, оптоволоконная частина якого укладена в герметичну металеву трубку, а бронеповіви дроту просочені спеціальним водовідштовхувальним компаундом. Тут же в справу вступають розрахунки: інженери, що працюють на укладання кабелю, не повинні допускати перевищення розтягують і здавлюють навантажень понад допустимі. В іншому випадку, відразу або з часом, можуть бути пошкоджені оптичні волокна, що призведе кабель в непридатність.
Арамідні волокна використовуються не тільки для їх сили, але і тому, що вони не розтягуються. При сильному натягу вони не висихають, але в кінцевому підсумку ламаються, коли напруга перевищує межі. Це гарантує, що підсилюють елементи не будуть розтягуватися перед розтягуванням, тим самим змушуючи волокна в кабель.
Правильний спосіб витягування волоконно-оптичних кабелів - це завжди прикріплювати мотузку, кабель або тягне стрічку до підсилює елементам. Коли вони включені, ці стрижні повинні бути прикріплені до вертлюга, щоб тягнути і тягнути плоскогубці до коробки зрощування або шаф зрощування, коли вони ослаблені або припинені.
Броня впливає і на значення допустимого зусилля на розтягнення. оптоволоконні кабелі з двухповівной бронею можуть витримати зусилля від 80 кН, одноповівние - від 7 до 20 кН, а стрічкова броня гарантує «виживання» кабелю при навантаженні не менше 2,7 кН.
Підвісна самонесущий кабель
Сьогодні кілька кабелів використовують металеві зміцнюючі елементи опору, оскільки це ускладнює установку, вимагаючи, щоб кабель був правильно заземлений і заземлений. Зовнішній шар захисту для волокон вибирається так, щоб протистояти навколишньому середовищу, в якій встановлений кабель. Зовнішні шнури зазвичай представляють собою чорний поліетилен, який чинить опір впливу вологи і сонця. Внутрішні кабелі використовують вогнезахисні конверти, які можуть бути закодовані кольором для ідентифікації волокон всередині кабелю.
Деякі зовнішні кабелі можуть мати подвійні конверти з шаром броні, які стійкі один до одного, щоб захистити їх від гризунів або кевлара за опір витягуванню через конверти. Кабелі, встановлені зовні, повинні захищати водні волокна. Гель або, все частіше, що абсорбує стрічка або порошок використовуються для запобігання проникнення води в кабель і нанесення ушкодження волокнам. Загалом, це відноситься до плаваючих проміжним ребрах і стрічковим кабелям, але суха блокування води практикується на деяких щільно обмотаних кабелях, використовуваних на коротких дистанціях на відкритому повітрі, таких як вигини.
Підвісні самонесучі кабелі монтуються на вже існуючих опорах повітряних ліній зв'язку та високовольтних ЛЕП. Це технологічно простіше, ніж прокладка кабелю в грунт, але при монтажі існує серйозне обмеження - температура навколишнього середовища під час робіт не повинна бути нижче - 15 о С. Підвісні самонесучі кабелі мають стандартну круглу форму, завдяки якій знижуються вітрові навантаження на конструкцію, а відстань прольоту між опорами може досягати ста і більше метрів. У конструкції самоутримних підвісних оптичних кабелів обов'язково присутній ЦСЕ - центральний силовий елемент, виготовлений зі склопластику або арамідних ниток. Завдяки останнім оптоволоконний кабель витримує високі поздовжні навантаження. Підвісні самонесучі кабелі з арамідних нитками використовують в прольотах до одного кілометра. Ще одна перевага арамідних ниток, крім їх міцності і малій вазі, полягає в тому, що арамід за своєю природою є діелектриком, тобто кабелі, виготовлені на його основі безпечні, наприклад, при попаданні блискавки.
Побудуйте на кампусі або до бездротової антени на відкритому повітрі або камери відеоспостереження. Захист від дроблення або пошкодження гризунів. Деякі кабелі мають броню, зазвичай металеву, а іноді і жорстку пластику під зовнішньою оболонкою, щоб витримувати розчавлюють навантаження; це стосується кабелів, встановлених під підлогою в центрах обробки даних або в кам'янистих грунтах. Вони також використовуються для запобігання проникнення гризунів. Металева броня вимагає, щоб кабель був правильно заземлений і заземлений.
Типи кабелів - щільна оболонка. Існує два основних типи кабелів, які зазвичай позначаються як щільні обгортання і проміжні оболонки. Тісні кабелі для облицювання використовуються в місцевих застосуваннях, де важливі гнучкість кабелю і простота розмикання, більше, ніж міцність і міцність на розрив, характерні для типів кабелів. плаваючі проміжні і стрічкові кабелі.
Залежно від будови сердечника розрізняють кілька типів підвісного кабелю:
- Кабель з профільованим сердечником - містить оптичні волокна або модулі з цими волокнами - кабель стійкий до розтягування і здавлення;
- Кабель зі скрученими модулями - містить оптичні волокна, вільно укладені, кабель стійкий до розтягування;
- Кабель з одним оптичним модулем - сердечник даного типу кабелю не має силових елементів, оскільки вони знаходяться в оболонці. Такі кабелі мають недоліком, пов'язаним з незручністю ідентифікації волокон. Тим не менш, вони мають менший діаметром і більш доступною ціною.
Оптичний кабель з тросом
Сімплексні кабелі виготовлені з волокон, щільної оболонки з елементами армування кевлара і конверта для використання всередині приміщень. Конверт зазвичай має діаметр 3 мм. Кабель розподілу є найпопулярнішим кабелем всередині, будучи маленьким і легким. Він містить ряд щільних облицювальних волокон, згрупованих під одним і тим же обгорткою з елементами армування кевлара, а іноді і армуючим скловолоконних стрижнем, щоб закріпити кабель і запобігти перегин. Ці кабелі невеликі і використовуються для застосування в сухих, короткодіючих, вертикальних і витяжних повітроводах.
Оптичні кабелю з тросом - це різновид самоутримних кабелів, які також використовуються для повітряної прокладки. У такому виробі трос може бути несучим і навивних. Ще існують моделі, в яких оптика вбудована в грозозахисний трос.
Посилення оптичного кабелю тросом (профільованим сердечником) вважається досить ефективним методом. Сам трос є сталевий дріт, укладену в окрему оболонку, яка в свою чергу з'єднується з оболонкою кабелю. Вільний простір між ними заповнюється гідрофобним заповнювачем. Часто таку конструкцію оптичного кабелю з тросом називають «вісімкою» з-за зовнішньої схожості, хоча особисто у мене виникають асоціації з перегодованої «локшиною». «Вісімки» застосовують для прокладки повітряних ліній зв'язку з прольотом не більше 50-70 метрів. В експлуатації подібних кабелів є деякі обмеження, наприклад, «вісімку» зі сталевим тросом можна підвішувати на ЛЕП. Сподіваюся, пояснювати, чому саме, не потрібно.
Волокна мають подвійне покриття і можуть бути безпосередньо оброблені, але оскільки їх волокна не підкріплюються індивідуально, ці кабелі необхідно розділити на розділову коробку або закрити в сполучному шафі або кабіні. для захисту окремих волокон.
Квітучий кабель є улюбленим, коли бажано використовувати сильні кабелі або пряме з'єднання без сполучної коробки, розподільної коробки або іншого обладнання. Вони виготовлені з декількох симплексних кабелів, згрупованих в загальний конверт. Це міцна, міцна конструкція, але ці кабелі більше і дорожче, ніж розподільні кабелі. Вони підходять для установок в повітроводах, стояках або камерах. Вони ідеально підходять для промислових застосувань, де необхідна міцність. Оскільки кожне волокно індивідуально посилено, ця конструкція дозволяє швидко закінчуватися на роз'ємі і не вимагає коробки або шафи.
Але кабелі з навивних грозозахисним тросом (грозотроса) спокійно монтуються на високовольтних ЛЕП, кріпиться при цьому до проводу заземлення. Грозотросний кабель використовується в місцях, де є ризики пошкодження оптики дикими тваринами або мисливцями. Також його можна використовувати на великих по дистанції прольотах, ніж звичайну «вісімку».
Підводний оптичний кабель
Даний тип оптичних кабелів стоїть осторонь від усіх інших, так як прокладається в принципово інших умовах. Майже всі типи підводних кабелів, так чи інакше, броньовані, а ступінь бронювання вже залежить від рельєфу дна і глибини залягання.
Розрізняють такі основні типи підводних кабелів (по типу бронювання):
- Чи не броньований;
- Одинарное (одноповівное) бронювання;
- Посилене (одноповівное) бронювання;
- Посилене скельні (двухповівное) бронювання;
- Поліетиленова ізоляція.
- Майларовим покриття.
- Двухповівное бронювання сталевим дротом.
- Алюмінієва гідроізоляційна трубка.
- Полікарбонат.
- Центральна мідна або алюмінієва трубка.
- Внутрімодульное гідрофобний заповнювач.
- Оптичні волокна.
Як не парадоксально, прямої кореляції бронювання кабелю з глибиною залягання немає, так як армування захищає оптику немає від високого тиску на глибині, а від діяльності морських мешканців, а також мереж, тралів і якорів риболовецьких суден. Кореляція ця, скоріше, зворотна - чим ближче до поверхні, тим більше тривог, що явно видно по таблиці нижче:
Таблиця типів і характеристик підводних кабелів в залежності від глибини укладання
виробництво
Тепер, коли ми познайомилися з найбільш поширеними видами оптоволоконних кабелів, можна проговорити і про виробничий процес за все цього зоопарку. Всі ми знаємо про оптоволоконних кабелях, багато хто з нас мали з ними справу особисто (як абоненти і як монтажники), але як стає зрозуміло з інформації вище, оптоволоконні, особливо магістральні, кабелі можуть серйозно відрізнятися від того, з чим ви мали справу в приміщенні.Так як для прокладки оптоволоконного магістралі потрібні тисячі кілометрів кабелю, їх виробництвом займаються цілі заводи.
Виготовлення оптоволоконної нитки
Все починається з виробництва головного елемента - оптоволоконної нитки. Проводять це диво на спеціалізованих підприємствах. Однією з технологій виробництва оптичної нитки є її вертикальна витяжка. А відбувається це наступним чином:
- На висоті в декілька десятків метрів в спеціальній шахті встановлюється два резервуари: один зі склом, другий, нижче по шахті, із спеціальним полімерним матеріалом первинного покриття.
- З вузла прецизійної подачі заготовки або, простіше кажучи, першого резервуара з рідким склом, витягується скляна нитка.
- Нижче нитка проходить через датчик діаметра волоконного світловода, який відповідає за контроль діаметра вироби.
- Після контролю якості нитка обволікається первинним полімерним покриттям з другого резервуара.
- Пройшовши процедуру покриття, нитка відправляється в ще одну піч, в якій полімер закріплюється.
- Нитка оптоволокна простягається ще N-метрів, в залежності від технології, охолоджується і надходить на прецизійний намотчик, простіше кажучи, намотується на бобіну, яка вже і транспортується як заготівля до місця виробництва кабелю.
Найбільш поширені такі розміри оптоволоконного кабелю:
- C сердечником 8,3 мк і оболонкою 125 мкм;
- C сердечником 62,5 мк і оболонкою 125 мкм;
- C сердечником 50 мк і оболонкою 125 мкм;
- C сердечником 100 мк і оболонкою 145 мкм.
Оптику з діаметром сердечника в 8,3 мк якісно спаяти в польових умовах, без високоточного обладнання або установки концентраторів, непросто або практично неможливо.
Величезне значення має контроль діаметра світловода. Саме ця частина установки відповідає за один з головних параметрів на всіх етапах виробництва нитки - незмінність діаметра кінцевого виробу (стандарт - 125 мкм). Через складності при зварюванні ниток будь-яких діаметрів, їх прагнуть зробити настільки довгими, наскільки це можливо. Погонний метраж оптоволоконного «заготовки» на бобіні може досягати десятків кілометрів (Так, саме кілометрів) і більше, залежно від вимог замовника.
Вже на самому підприємстві, хоча це можна зробити і на скляному заводі, все залежить від виробничого циклу, безбарвну нитка з полімерним покриттям для зручності можуть перемотати на іншу бобіну, в процесі фарбуючи її в власний яскравий колір, По аналогії з усім знайомої кручений парою. Навіщо? Во славу сата .. для швидкого розрізнення каналів при, наприклад, ремонті або зварюванні кабелю.
виготовлення кабелю
Тепер ми отримали серце нашого вироби - оптоволоконну нитку. Що далі? Далі давайте подивимося на схему такого собі середньостатистичного підводного (так, мені вони подобаються найбільше) кабелю в розрізі:
На заводі отримані оптичні нитки запускаються в верстати, в сукупності своїй утворюють цілий конвеєр з виробництва якогось одного типу кабелю. На першому етапі виробництва неброньованих моделей, нитки сплітаються в пучки, які і складають, в результаті, «оптичний сердечник». Кількість ниток в кабелі може бути різним, залежно від заявленої пропускної здатності. Пучки, в свою чергу, змотують в «тросс» на спеціальному обладнанні, яке, в залежності від своєї конструкції і призначення. Це обладнання може ще й покривати отриманий «тросс» гідроізолюючим матеріалом, щоб запобігти потраплянню вологи і потускнения оптики в майбутньому (на схемі обізвав «Внутрімодульное гідрофобним заповнювачем»).
Ось так проходить процес скручування зібраних разом пучків в трос на пермському заводі оптоволоконних кабелів:
Після того, як в «тросс» було зібрано необхідну кількість пучків оптоволокна, їх заливають полімером або укладають в металеву або мідну трубку. Тут, на перший погляд, здається, що підводних каменів немає і бути не може, але так як виробник прагне мінімізувати кількість з'єднань і швів, то все виходить не зовсім просто. Розглянемо один конкретний приклад.
Для створення трубки-корпусу, представленої на схемі вище як «центральна трубка», може використовуватися величезна по довжині стрічка з необхідного нам матеріалу (сталь, або ж мідь). Стрічка використовується, щоб не маятися з усім знайомим нам і очевидним прокатом, і зварюванням по всьому колу стику. Погодьтеся, тоді у кабелю було б занадто багато «слабких» місць в конструкції.
Так ось. Металева стрічкова заготівля проходить через спеціальний верстат, натягує її і має з десяток-другий валиків, які ідеально її вирівнюють. Після того, як стрічка вирівняна, вона подається на інший верстат, де зустрічається з нашим пучком оптоволоконних ниток. Автомат на конвеєрі загинає стрічку навколо натягнутого оптоволокна, створюючи ідеальну по формі трубку.
Вся ця, поки ще тендітна, конструкція простягається по конвеєру далі, до електрозварюванню апарату високої точності, який на величезній швидкості проводить зварювання країв стрічки, перетворюючи її в монолітну трубку, в яку вже закладено оптоволоконний кабель. Залежно від тих. процесу, все це справа може заливатися гідрофобним заповнювачем. Хіба ви не заливатися, тут вже все залежить від моделі кабелю.
В цілому, з виробництвом все стало більш-менш зрозуміло. Різні марки оптоволоконного, в першу чергу, магістрального кабелю, можуть мати деякі конструкційні відмінності, наприклад, за кількістю жив. Тут інженери не стали вигадувати велосипед і просто об'єднують кілька кабелів поменше в один великий, то є такий магістральний кабель матиме не один, а, наприклад, п'ять трубок з оптоволокном всередині, які, в свою чергу, все також заливаються поліетиленовою ізоляцією і, при необхідності, армуються. Такі кабелі називають багатомодульні.
Одна з моделей багатомодульні кабелю в розрізі
Багатомодульні кабелі, які, в основній своїй масі, і використовуються для протяжних магістралей, мають ще одну обов'язкову конструктивну особливість у вигляді сердечника, або як його ще називають - центрального силового елемента. ЦСЕ використовується як «каркас», навколо якого групують трубки з жилами оптоволокна.
До слова, пермський завод «Інкаб», виробничий процес якого представлений на ДІФКУ вище, зі своїми обсягами до 4,5 тис. Кілометрів кабелю в рік - карлик, в порівнянні з заводом того ж інфраструктурного гіганта Alcatel, який може видавати кілька тисяч кілометрів оптоволоконного кабелю одним шматком, який відразу ж вантажиться на судно-кабелеукладач.
Сталева трубка - це найменш радикальний варіант бронювання оптики. Для неагресивних умов експлуатації та монтажу часто застосовують звичайний ізолюючий поліетилен. Однак, це не скасовує того факту, що після виготовлення такого кабелю його можуть «обернути» в бронюючу намотування з алюмінієвої або сталевого дроту або тросів.
Бронювання кабелю з поліетиленовою ізоляцією на тому ж пермському заводі
висновок
Як можна зрозуміти з матеріалу вище, основним відміну різних видів оптоволоконного кабелю є їх «обмотка», тобто те, у що упаковуються тендітні скляні нитки в залежності від області застосування і середовища, в якій буде проводитися кабелеукладка.
(5 Голосів)Волоконно-оптичний кабель :: Оптичний кабель - це кабельний виріб, яке містить оптичні волокна, укладені в одну загальну оболонку із захисним покривом.
Оптичний кабель - це кабельний виріб, яке містить оптичні волокна, укладені в одну загальну оболонку із захисним покривом. Захисна оболонка на кабелях може бути різною і встановлюється в залежності від того, для чого призначений той чи інший кабель в подальшій експлуатації.
оптоволокно - один з найдосконаліших матеріалів для передачі інформації. Основними його перевагами є низький рівень загасання сигналу, висока швидкість передачі інформації і стійкість до зовнішнього впливу. Оптоволоконний кабель не намокає, ні піддається корозії і не чутливий до електричних розрядів, наприклад блискавки або випромінювання від високовольтних проводів.
Кожне волокно захищено екраном, що мінімізує рівень випромінювання. Крім того, кабель, виготовлений за такою технологією, легкий і тонкий. Це значно полегшує його укладку і заміну.
Кабель можна використовувати в будь-яких природних умовах, його укладають в грунт, створюють повітряну лінію зв'язку і монтують канали зв'язку на океанічному дні. Звичайно ж, в залежності від призначення лінії вибирається і тип оптоволокна, товщина екрана і кількість волокон в жилі.
Оптичний кабель має різне призначення і, як правило, поділяється на такі групи:
Міжміський;
-міської;
-Підводний;
-Об'ектовий;
Окрема група кабелів називається монтажно-оптичні кабелі.
Міжнародний кабель
Міжнародні кабелі в основному призначені для передачі інформації в великих обсягах, а також на великих відстанях. Такий вид кабелів має високу інформаційно-пропускною спроможністю, при цьому повинен мати мале загасання і дисперсію. У свою чергу, їх поділяють на магістральні і зонові. Завдяки магістрального кабелю вдається забезпечити добрий зв'язок між регіональними центрами країни. Зонові кабелі використовуються для зв'язку між регіональними центрами і районами.
Кабелі міського зв'язку, як правило, використовують для з'єднання між міськими вузлами зв'язку та в якості сполучної лінії між міськими АТС. Такі кабелі розраховані на численні канали, відстань між якими не повинно перевищувати більш ніж 5-10 км.
об'єктовий кабель
Об'єктовий кабель використовується для зв'язку всередині конкретного об'єкта. Це може бути локально обчислювальна мережа, внутрішня мережа, призначена для кабельного телебачення, учрежденчеськая зв'язок і бортова інформаційна система для рухомого об'єкту.
Підводний кабель
Підводний кабель, як можна зрозуміти з його назвою, використовується для зв'язку через перешкоди води. Такий вид кабелю, безумовно, повинен мати високу механічну міцність і мати надійним водонепроникним покриттям. Тут дуже важливо мати велику довжину регераціонних ділянок і мале загасання.
Монтажно-оптичний кабель
Окремий вид кабелів - це монтажно-оптичні кабелі. В основному вони призначені для внутрішніх і міжблочних монтажних робіт.
Загальні вимоги, які пред'являються до фізико-механічної характеристиці оптичного кабелю, це:
Вологонепроникність кабелю;
Висока його міцність;
Надійна буферна захист, стійка при механічних напругах і тисках;
Термостійкість - робочий діапазон, якого складає від -40 до + 50 * С
Радіаційна стійкість кабелю;
Хороша гнучкість;
Висока стійкість в експлуатації (мінімум 20 років)
Простота в монтажі та прокладання кабелю.
Щоб відповідати вищеописаним вимогам, оптичний кабель, крім волокон, повинен містити в собі:
Надійні наповнювачі у вигляді пластмасових стрижнів;
- зміцнюючі силові елементи, які здатні взяти на себе поздовжнє навантаження на розрив;
- зовнішню оболонку, яка має вологонепроникністю, і не піддається ушкодженню від зовнішніх механічних впливів;
- елементи, які здатні підвищити міцність кабелю в рази.
В різних країнах, На сьогоднішній день, розробляють і виготовляють велику кількість видів оптичних кабелів. Найбільш популярними з них виділяють чотири групи конструкцій кабелів:
- кабелі з вільним пучком волокон;
- кабелі з вільною трубкою;
- стрічковий тип кабелів
;
- кабелі з профільованими сердечниками.
Отже, розглянемо їх конструкцію більш докладно.
Існує кабель з вільною трубкою (Рис.1), що випускається корпорацією Siecor. Усередині буферної трубки, яка виготовлена з нейлону, розташувалися 12 оптичних волокон у вільному порядку, що дозволяє їм вільно переміщатися в силу розтягування кабелю, під час його прокладки і монтажу. Щоб правильно ідентифікувати кабелі, вони розфарбовані в різні кольори (кожен колір відповідає своєму призначенню). Трубки заповнені гелеподібним складом, який дозволяє захистити їх від попадання вологи.
Центральний силовий елемент - це сталевий дріт або стеклопруток, який розміщений в поліуретанової або поліетиленовій оболонці. Як доповнення, що сприяє збільшенню його механічної міцності, у вторинне захисне покриття включені арамідні нитки. Усередині нього, простір заповнюється гелевим складом. Кількість волокон такого кабелю, становить 144 штуки
Також є кабель з вільним пучком волокон (Рис. 2), наданий компанією AT & T. Всередині кабелю є групи (від 3 до 8) по 6-12 одномодових волокон в кожній з них, які призначені для забезпечення величини загасання на довжині хвилі = 1,31мкм - 0,35 дБ / км, тоді як на довжині хвилі = 1, 55 мкм-0,23 дБ / км. Кожна з цих груп обкручена маркованої ниткою відповідного кольору. Полімерна трубка сердечника тут заповнена гелеподібним складом. Оптичні волокна в трубці за своєю довжиною більше, ніж довжина кабелю, отже, вони легко переміщуються в середині при його натягу в процесі прокладки. Силові елементи розташовуються у вторинному захисному покритті, і мають вигляд металевої сталевої стрічки, яка відповідає товщині 0,15 мм. Вторинне покриття цього кабелю - це спеціальне световодной покриття від компанії AT & T, що складається з вологонепроникної гидрофобной стрічки, яка покрита клейким матеріалом. Завдяки такому покриттю металева конструкція кабелю надійно захищена від корозії, а також надійно прикріплює сталь до поліетиленовій оболонці. Ще один варіант - діелектричний кабель без сталевої стрічки. Зовнішній діаметр волоконного кабелю становить 15мм, а його довжина в 1 кілометр важить 223 кг.
У кабелі з профільним сердечником (Рис. 3) знаходиться центральний сталевий або діелектричний силовий елемент, зверху розміщений полімерний фігурний сердечник з пазами, які розташовані по гелікоїду. Таких пазів, в залежності від призначення, може бути від 6 до 18, і в кожному з них розташовується до 12 маркованих волокон відповідного кольору. Гібридні кабелі, в одному з таких пазів, мають мідні пари. Після того, як волокна укладають в паз, їх обмотують кольоровою ниткою і заливають гелеподібним складом. Поверх цього сердечника накладається зв'язує поліетиленова стрічка. Вторинне покриття - це гофровані сталеві стрічки, товщиною 0,15 мм і покриті допомогою клею і поліетиленовою оболонкою в 1,6 мм.
І, нарешті, розглянемо ще один варіант кабелів - це кабель стрічкової конструкції (Рис. 4). За своєю конструкцією, цей вид кабелю мало чим відрізняється від вищеописаного кабелю з вільним пучком волокон. Його основу складають з'єднані в один пучок стрічки, виготовлені зі скловолокна. В результаті, виходить своєрідний «сендвіч». Кожна зі стрічок наповнена 12-ю оптичними волокнами, Загальне число яких становить 216 штук.
Отже, ми з вами розглянули всі 4 види кабелів окремо, їх характеристики, призначення та умови експлуатації.
Океанічна оптоволоконна лінія
До кабелю, який з'єднує континенти (Рис. 5), пред'являються дуже високі вимоги. Він може витримувати величезний тиск водяної товщі. Крім того, така лінія повинна бути досить міцною, щоб коливання води, невеликі зрушення породи не пошкодили її.
Основою оптоволоконного кабелю є сталевий дріт, яка забезпечує стабільність всієї лінії. Поверх сердечника накладається гума, в ньому розташовані від шести до дванадцяти одномодових волокон. Вони покриваються захисним шаром такого ж еластомеру, який під впливом високої температури сплавляється з нижнім шаром. Захисна оболонка кабелю складається з нейлонового покриття, поверх якого укладаються 24 сталеві дроту. Після цього проміжки між захисними дротами заповнюються спеціальним, стійким до впливу води, матеріалом. Така технологія гарантує тривалий термін служби кабелю, кисень і вода не мають доступу до металу, і, відповідно, корозія виключена повністю.
Для додаткової надійності, поверх нейлонового шару накладається мідна стрічка з герметично заплавленим швом. Цей шар має і практичне призначення. Мідь необхідна для організації електроживлення підводних генераторів.
Заключним етапом виробництва є нанесення клею і товстого шару поліетиленової плівки. В результаті цих маніпуляцій діаметр кабелю становить всього 21мм.
Оптоволоконний кабель для підземних робіт
Для проведення ліній зв'язку в найчастіше використовується технологія укладання кабелю під землею. Це один із самих економічних варіантів, такі комунікації нікому не заважають, ризик їх пошкодження надзвичайно низький. Залежно від того, де і в яких умовах буде експлуатуватися кабель, необхідно вибирати і тип оптоволокна.
Тип 1 підходить для монтажу лінії через водойми. Крім того, такий тип кабелю можна використовувати в районах з постійними вкрай суворими, холодними кліматичними умовами. Він має допустиме розтягуюче зусилля не менше 80 кН, досить міцний, і здатний витримувати величезні навантаження.
Тип 2 стане ідеальним варіантом для прокладки кабелю в умовах складного природного рельєфу, нестабільних порід, важких грунтів. Його допустиме розтягуюче зусилля до 20 кН.
Тип 3 з допустимим розтягують зусиллям від 7 кН використовується для прокладки в грунті, що складається з щебеню, гравію і піску, а також в складному глинистому шарі.
Тип 4 призначений для ліній з мінімальним зовнішнім впливом, як правило, в таких системах кабель захищений пластиковою трубою кабельної каналізації. Його показник розтягуючого зусилля не повинен бути менше 2,7 кН.
Монтаж підземних ліній оптоволоконних зв'язків набагато простіше, ніж підводних, океанських магістралей. Як правило, кожне з'єднання захищається пластикової сплайс-касетою. Найчастіше використовується саме кабельна каналізація, такий спосіб укладання допомагає додатково захистити лінію від пошкодження.
Конструкція кабелю для підземної комунікації практично ідентична океанічному кабелю. Замість сталевого стрижня в ньому використовується скловолоконна основа, укріплена синтетичною ниткою. Наступним шаром є полімерна трубка. Далі на основу укладається оптоволокно, захищене гідрофобним наповнювачем.
Залежно від типу кабелю, захисна оболонка може складатися від двох до чотирьох шарів.
Надземні оптоволоконні лінії
У тому випадку, коли неможливо або економічно не вигідно проводити комунікаційну лінію під землею, кабель кріплять на високовольтні стовпи або іншу основу. Для такого типу робіт до кабелю пред'являються особливі вимоги - він не повинен провисати (Рис. 6). Залежно від температури захисний шар оптоволокна може змінювати свої фізичні характеристики і основним завданням виробника стає запобігти розтягнення кабелю. Для цього використовується спеціальний скловолоконний сердечник, посилений синтетичними нитками. Важливо і зовнішнє покриття кабелю, для нього, як правило, використовують термостійкі матеріали.
Поширене застосування кабелю і на залізниці, лінія розміщена на опорах стовпів або на опорах контактної мережі. Залежно від завантаженості напрямки вибирається і кількість жил в кабелі. На ділянках з активним повідомленням рекомендується використовувати 16 волокон. Там де рух поїздів не настільки активно, досить і 8 жив.