انواع کابل های نوری و مشخصات آنها. دیوارها. مشخصات و دامنه اصلی
که در FOCL (خطوط ارتباطی فیبر نوری) برای انتقال سیگنال ، از امواج در محدوده نوری استفاده می شود (اغلب در مادون قرمز نزدیک). در این حالت ، جز component اصلی یک کابل نوری است و شبکه همچنین شامل اجزای فعال و غیرفعال برای تقویت ، فیلتر کردن ، محافظت و اصلاح سیگنال است. امروزه ، FOCL (FOCL) به تدریج جایگزین سیم کشی سنتی می شود ، زیرا آنها دارای ویژگی های بسیار بهتری هستند ، به ویژه پهنای باند بالاتر ، مصونیت در برابر تأثیرات محیطی ، میرایی سیگنال کمتر و غیره
حوزه اصلی برنامه FOCL شبکه های انتقال سیگنال اطلاعات (شبکه های رایانه ای ، نظارت تصویری ، سیستم های کنترل دسترسی از راه دور و غیره) است. در همان زمان ، در سطح خطوط انتقال سیگنال تنه (تا بین قاره ای) ، فیبر نوری در حال حاضر موقعیت غالب را اشغال می کند ، در حالی که در زیر سیستم های بزرگراه های داخلی ، خطوط فیبر نوری همراه با جفت پیچ خورده استفاده می شود.
ویژگی های نوع فیبر نوری:
مقایسه انواع کابلهای نوری (برای بزرگنمایی تصویر - روی پیوند کلیک کنید):
مزایای اصلی FOCL:
میرایی سیگنال کم (حدود 0.15 دسی بل در کیلومتر در پنجره شفافیت 3). این امکان را فراهم می کند تا اطلاعات را در فواصل قابل توجهی بیشتر از سیم کشی های سنتی بدون استفاده از تقویت کننده پخش کنید. برای خطوط نوری آمپلی فایرها معمولاً بعد از 40-120 کیلومتر نصب می شوند ، که براساس کلاس تجهیزات ترمینال تعیین می شود.
وزن و ابعاد سبک
سطح بالای محافظت از خط در برابر تأثیرات فیبر (بیش از 100 دسی بل). بنابراین ، تابش خطوط همسایه عملاً با یکدیگر ارتباط برقرار نمی کند و تأثیر متقابل ندارد.
انفجار زیاد و ایمنی در برابر آتش در شرایط تغییر پارامترهای شیمیایی یا فیزیکی ؛
امنیت اطلاعات. از طریق فیبر نوری ، اطلاعات از نقطه به نقطه منتقل می شود ، و فقط می توان با دخالت فیزیکی در خط انتقال نیرو ، سیگنال را رهگیری یا استراق سمع کرد.
الیاف نوری بسیار قابل اعتماد و با دوام هستند. الیاف نوری در برابر اکسیداسیون ، اثرات ضعیف الکترومغناطیسی و تخریب رطوبت حساس نیستند.
توان عملیاتی بالا سایر روشهای انتقال اطلاعات در این شاخص از محیط نوری عقب هستند.
معایب FOCL:
مقاومت کم فیبر استاندارد در برابر تابش تابش (فیبرهای دوپ شده وجود دارد که با مقاومت در برابر تابش بالا متمایز می شوند) ؛
هزینه بالای تجهیزات ترمینال نوری در مقایسه با سیستم های مورد استفاده برای خطوط سنتی. اگرچه وقتی از نظر نسبت هزینه در مسافت و پهنای باند با هزینه نهایی مقایسه می شود ، امروزه فیبر نوری بهترین نتایج را نسبت به سیستم های رقیب نشان می دهد.
مشکل در برقراری ارتباط در موارد قطع خط ؛
پیچیدگی تبدیل سیگنال (برای تجهیزات رابط)
فناوری پیشرفته برای تولید فیبر و سایر اجزای شبکه FOCL.
شکنندگی فیبر تحت تغییر شکل های قابل توجه ، به عنوان مثال ، خم شدن ، الیاف می توانند شکسته ، ترک خورده و ابر شوند. برای جلوگیری از آسیب رسیدن به الیاف ، توصیه های سازنده باید رعایت شود ، که از جمله موارد دیگر ، حداقل شعاع خمش را مشخص می کند.
کابل های فیبر نوری به دلیل ویژگی های فنی استثنایی در شبکه های محلی محبوبیت بیشتری پیدا می کنند. اطلاعات مربوط به آنها توسط یک سیگنال نوری منتقل می شود. مشخصه آنها با ایمنی عالی در برابر صدا ، که رازداری بالای اطلاعات را تضمین می کند. به دست آوردن داده ها به طور غیرقانونی و نامحسوس تقریباً غیرممکن است ، زیرا این یکپارچگی را نقض می کند. این صنعت انواع مختلفی از آن را ارائه می دهد که هر یک از آنها دارای ویژگی ها و مزایای خاص خود هستند.
انواع کابلهای فیبر نوری براساس نوع انتقال پالس نور
- حالت تک. چنین کابل فیبر نوری به معنای حرکت پالس در یک مسیر است. دامنه انتقال را می توان هم با تضعیف نبض و هم با کاربردهای خاص محدود کرد. فیبر تک حالت در فواصل قابل توجهی استفاده می شود. معمولاً دهها کیلومتر و گاهی صدها کیلومتر است. هسته رسانای نور نسبتاً نازک است و معمولاً 7 تا 13 میکرون است. در یک کابل تک حالت ، فرستنده لیزر است.
- چند حالته روی چنین کابل ، سیگنال متفاوت می رود مسیرها تکه تکه شدن پالس می تواند هنگام انتقال در فواصل طولانی رخ دهد. معمولاً در فواصل کوتاه از 300 تا 500 متر استفاده می شود. قطر هسته می تواند 50-60 میکرون باشد. فرستنده یک LED است.
قابل ذکر است که انواع ظاهری تک حالته و چند حالته یکسان هستند. ضخامت آنها معمولاً 125 میکرون است.
انواع کابلهای فیبر نوری در محل نصب
- برای استفاده در فضای باز به طور معمول ، این یک کابل نوری برای تخمگذار در خاک ، آب و همچنین در فضای باز است. داخل اینها یک پرکننده آبگریز وجود دارد. در برخی از زیرگونه ها ، عناصر انسداد آب ارائه شده است. این اجازه می دهد تا از آنها حتی در شرایط عملیاتی دشوار نیز استفاده شود.
- برای کارهای داخلی... آنها معمولاً در مراکز داده استفاده می شوند.
انواع کابل ها بر اساس تعداد فیبرهای نوری
- گیر افتاده آنها دارای فیبر نوری چندگانه هستند. آنها به زیر گروههایی تقسیم می شوند که با رنگهای مختلف نشان داده می شوند. به طور معمول ، این کابل ها برای سیم کشی شبکه محلی و اینترنت استفاده می شود. ویژگی آنها با قابلیت نگهداری بالا است.
- ساده آنها فقط یک فیبر دارند.
- دوبلکس آنها حاوی دو الیاف هستند. به دلیل فشردگی ، نظافت نصب و همچنین قیمت مقرون به صرفه ، بیشترین تقاضای تنوع را دارد. در صورت نیاز با دو کابل فیبر نوری سیمپلکس قابل تعویض است.
انواع کابلهای فیبر نوری با توجه به شرایط تخمگذار
- معلق. به طور معمول ، این گزینه ها با Kevlar یا کابل است. آنها معمولاً برای بستن روی خطوط برق ، در پشتیبانی از خطوط ارتباطی استفاده می شوند. همچنین می توانند در خطوط حمل و نقل عمومی به حالت تعلیق درآیند. هنگام قرار دادن خطوط بین خانه ها ، از کابل نوری با کابل به طور فعال استفاده می شود. گزینه ای راحت و قابل اعتماد برای نصب آسان.
- برای خوابیدن در زمین. یک گزینه محبوب و مورد تقاضا. این کابل مجهز به زره مخصوص است که از سیمهای اضافی ساخته شده است. این به آن مقاومت و مقاومت در برابر تنش مکانیکی می بخشد.
- برای تخمگذار در فاضلاب. به طور معمول ، چنین کابلی به زره فلزی موجدار نسبتاً جدی مجهز است که به طور قابل اعتماد از ارتباطات در برابر تأثیرات یک محیط نامطلوب محافظت می کند.
- برای نصب در زیر آب. چند لایه ، دارای عناصر انسداد آب است.
کابل فیبر نوری به دلیل سرعت بالای انتقال داده ، کاربرد گسترده ای پیدا کرده است. همچنین از کمترین ضرر نیز قدردانی می شود. قابل ذکر است که دامنه محصولات بسیار گسترده است. با تشکر از این ، شما می توانید تقریباً برای هر هدف و شرایطی گزینه ای را انتخاب کنید.
(با نام مستعار فیبر نوری) نوع متفاوتی متفاوت از کابل ها در مقایسه با انواع دیگر کابل های برقی یا مسی است. اطلاعات مربوط به آن نه توسط یک سیگنال الکتریکی ، بلکه توسط یک سیگنال نوری منتقل می شود. عنصر اصلی آن یک الیاف شیشه ای شفاف است که از طریق آن نور با میرایی ناچیز در فواصل عظیم (تا دهها کیلومتر) طی می شود.
ساختار کابل فیبر نوری این بسیار ساده و شبیه ساختار کابل برقی کواکسیال است ، فقط به جای سیم مسی مرکزی ، از فایبرگلاس نازک (با قطر حدود 10-10 میکرون) استفاده می شود و به جای عایق داخلی ، یک غلاف شیشه ای یا پلاستیکی اجازه نمی دهد نور خارج از الیاف شیشه شود. در این حالت ، ما با رژیم به اصطلاح کامل سر و کار داریم بازتاب داخلی نور از رابط دو ماده با شاخصهای شکست مختلف (ضریب شکست پوسته شیشه بسیار کمتر از فیبر مرکزی است). نوار فلزی کابل معمولاً وجود ندارد ، زیرا محافظت از تداخل الکترومغناطیسی خارجی در اینجا لازم نیست ، اما گاهی اوقات هنوز هم برای محافظت مکانیکی از محیط استفاده می شود (چنین کابلی را گاهی زره \u200b\u200bپوش می نامند ، می تواند چندین کابل فیبر نوری را در زیر یک غلاف ترکیب کند).
دارای خصوصیات استثنایی از نظر ایمنی صوتی و مخفی بودن اطلاعات منتقل شده است. اصولاً هیچ تداخل الکترومغناطیسی خارجی قادر به تحریف سیگنال نوری نیست و این سیگنال اصولاً تابش الکترومغناطیسی خارجی ایجاد نمی کند. اتصال به این نوع کابل ها برای استراق سمع غیر مجاز در شبکه تقریباً غیرممکن است ، زیرا این امر مستلزم شکستن یکپارچگی کابل است. از نظر تئوری ، پهنای باند احتمالی چنین کابلی به 1012 هرتز می رسد ، که بی نظیر از هر کابل برق بیشتر است. هزینه کابل فیبر نوری به طور پیوسته در حال کاهش است و اکنون تقریباً برابر با هزینه کابل کواکسیال نازک است. اما ، در این حالت ، استفاده از گیرنده های نوری و فرستنده های ویژه ای که سیگنال های نور را به سیگنال های الکتریکی و بالعکس تبدیل می کنند ، ضروری است ، که گاهی اوقات هزینه شبکه را به طور کلی افزایش می دهد.
میرایی سیگنال معمولی در کابل های فیبر نوری در فرکانس های مورد استفاده در شبکه های محلی حدود 5 دسی بل در کیلومتر است که تقریباً مشابه کابل های الکتریکی در فرکانس های پایین است. اما در مورد کابل فیبر نوری ، با افزایش فرکانس سیگنال منتقل شده ، میرایی بسیار اندکی افزایش می یابد و در فرکانس های بالا (به خصوص بالای 200 مگاهرتز) مزایای آن نسبت به کابل برق غیرقابل انکار است ، به راحتی رقبایی ندارد.
با این حال ، کابل فیبر نوری معایبی نیز دارد. مهمترین آنها پیچیدگی بالای نصب است (هنگام نصب اتصالات ، دقت میکرون مورد نیاز است ، میرایی در کانکتور به دقت تراشه فایبرگلاس و درجه پرداخت آن بستگی دارد). برای نصب اتصالات ، از جوشکاری یا چسب زدن با استفاده از ژل مخصوصی استفاده می شود که دارای ضریب شکست نور مانند فایبرگلاس باشد. در هر صورت ، این کار به پرسنل با مهارت و ابزار ویژه نیاز دارد. بنابراین ، بیشتر اوقات ، کابل فیبر نوری به صورت قطعات از قبل برش خورده با طول های مختلف فروخته می شود که در هر دو انتهای آن اتصالات از نوع مورد نیاز از قبل نصب شده است.
اگرچه کابلهای فیبر نوری امکان انشعاب سیگنال را دارند (برای این منظور ، جداکننده های مخصوص 2-8 کانال تولید می شود) ، اما به عنوان یک قاعده ، آنها برای انتقال استفاده می شوند. به هر حال ، هرگونه انشعاب به طور حتم سیگنال نور را ضعیف می کند و اگر شاخه های زیادی وجود داشته باشد ، ممکن است نور به انتهای شبکه نرسد.
کابلهای فیبر نوری دوام کمتری نسبت به کابلهای الکتریکی دارند و انعطاف پذیری کمتری دارند (شعاع خمشی معمولی حدود 10-20 سانتی متر است). همچنین به اشعه یونیزه حساس است ، که به دلیل آن شفافیت فیبر شیشه کاهش می یابد ، یعنی میرایی سیگنال افزایش می یابد. همچنین به تغییرات ناگهانی دما حساس است که در نتیجه آن فایبرگلاس می تواند ترک بخورد. در حال حاضر ، کابل های نوری از شیشه های مقاوم در برابر اشعه تولید می شوند (البته گران ترند).
کابلهای فیبر نوری همچنین به تأثیرات مکانیکی (شوک ، سونوگرافی) حساس هستند - اصطلاحاً اثر میکروفون. برای کاهش آن از پوسته های نرم جذب صدا استفاده می شود.
از کابل فیبر نوری فقط در شبکه هایی با توپولوژی "ستاره" و "حلقه" استفاده کنید. در این حالت مشکلی در تطبیق و اتصال زمین وجود ندارد. این کابل جداسازی کاملی از کامپیوترهای شبکه را فراهم می کند. در آینده ، این نوع کابل ها احتمالاً جایگزین انواع مختلف کابل های الکتریکی می شوند ، یا به هر ترتیب ، آنها را به شدت سرکوب می کنند. ذخایر مس در این سیاره در حال تهی شدن است و بیش از مواد اولیه کافی برای تولید شیشه وجود دارد.
دو نوع مختلف کابل فیبر نوری وجود دارد:
- چند حالته یا چند حالته ، کابل ، ارزان تر اما با کیفیت پایین.
- کابل تک حالته ، گرانتر اما با عملکرد بهتر.
تفاوت این نوع با حالت های مختلف انتقال اشعه های نور در کابل ارتباط دارد.
کابل تک مود تقریباً تمام تیرها مسیر یکسانی را طی می کنند ، در نتیجه همه آنها همزمان به گیرنده می رسند و شکل موج عملاً مخدوش نمی شود. کابل Singlemode دارای قطر فیبر مرکزی حدود 1.3 میکرومتر است و فقط نور را با همان طول موج (1.3 میکرومتر) منتقل می کند. پراکندگی و از دست دادن سیگنال بسیار کم است ، که باعث می شود سیگنال ها در فاصله بسیار بیشتری نسبت به استفاده از کابل چند حالته منتقل شوند. برای کابل تک حالت از گیرنده های گیرنده لیزری استفاده می شود که از نور به طور انحصاری با طول موج مورد نیاز استفاده می کنند. چنین گیرنده های گیرنده هنوز هم نسبتاً گران هستند و دوام چندانی ندارند. با این حال ، در آینده ، کابل تک حالت به دلیل ویژگی های عالی باید به کابل اصلی تبدیل شود.
در کابل چند حالته مسیرهای پرتوهای نور دارای گسترش قابل توجهی هستند ، در نتیجه شکل موج در انتهای دریافت کننده کابل مخدوش می شود. قطر فیبر مرکزی 62.5 میکرون است و قطر روکش خارجی آن 125 میکرون است (که گاهی از آن به عنوان 125/62/5 نیز یاد می شود). برای انتقال از یک LED معمولی (غیر لیزر) استفاده می شود که باعث کاهش هزینه و افزایش طول عمر فرستنده و گیرنده در مقایسه با کابل تک حالت می شود. طول موج نور در کابل چند حالته 0.85 میکرومتر است. طول کابل مجاز 5-5 کیلومتر است. در حال حاضر ، کابل چند حالته نوع اصلی کابل فیبر نوری است ، زیرا ارزان تر و مقرون به صرفه است. تاخیر انتشار سیگنال در کابل فیبر نوری تفاوت چندانی با کابل برق ندارد. تاخیر معمول برای اکثر کابلهای معمول حدود 5/5 ns / m است.
شما آماده ای؟
طبقه بندی مشروط
برخلاف همه ما جفت پیچ خورده آشنا ، که بدون در نظر گرفتن محل استفاده ، تقریباً طراحی یکسانی دارد ، کابل های ارتباطی فیبر نوری می توانند بر اساس دامنه و مکان تفاوت های چشمگیری داشته باشند.انواع اصلی کابلهای فیبر نوری زیر را برای انتقال داده می توان بر اساس زمینه کاربرد تشخیص داد:
- برای تخمگذار در داخل ساختمان ها
- برای کانالهای کابل ، بدون سلاح؛
- زره پوش برای کانال های کابل؛
- برای خوابیدن در زمین ؛
- تعلیق خود حمایت
- با کابل
- زیر آب
کابلها برای تخمگذار داخل ساختمانها و کابلهای فاضلاب غیر مسلح ساده ترین طرح را دارند و پیچیده ترین آنها برای قرار دادن در زمین و زیر آب است.
کابل داخلی
کابل های نوری برای تخمگذار در داخل ساختمان ها به کابل های توزیع تقسیم می شوند که از آن شبکه به عنوان یک کل تشکیل می شود و کابل های مشترک که مستقیماً برای عبور از محل به کاربر نهایی استفاده می شود. پسندیدن جفت پیچ خورده، آنها نوری را در سینی های کابل ، کانال های کابل قرار می دهند و برخی از مارک ها را می توان در نمای خارجی ساختمان گسترش داد. معمولاً چنین کابلی تا جعبه توزیع طبقه داخلی یا مستقیماً تا محل اتصال مشترک پیچیده می شود.
ساخت کابلهای فیبر نوری برای نصب در ساختمانها شامل یک فیبر نوری ، یک پوشش محافظ و یک عضو مقاومت مرکزی ، به عنوان مثال یک دسته از رشته های آرامید است. برای نوری که در فضای داخلی نصب می شود ، الزامات ایمنی در برابر آتش خاص وجود دارد ، مانند بازدارندگی شعله و انتشار دود کم ، بنابراین ، پلی اتیلن نیست ، بلکه از پلی یورتان به عنوان پوسته ای برای آنها استفاده می شود. سایر موارد مورد نیاز وزن کم کابل ، انعطاف پذیری و اندازه کوچک است. به همین دلیل ، بسیاری از مدل ها دارای طراحی سبک ، گاهی اوقات با محافظت اضافی در برابر رطوبت هستند. از آنجا که طول اپتیک در داخل ساختمان ها معمولاً کم است ، میرایی سیگنال ناچیز است و بر انتقال داده تأثیری ندارد. تعداد فیبرهای نوری در چنین کابلهایی از دوازده عدد بیشتر نیست.
همچنین نوعی تلاقی بین "بولداگ و کرگدن" وجود دارد - یک کابل فیبر نوری ، که علاوه بر این ، یک جفت پیچ خورده نیز دارد.
کابل فاضلاب بدون خلع سلاح
از اپتیک های غیر مسلح برای تخمگذار در فاضلاب استفاده می شود ، به شرطی که هیچ تأثیر مکانیکی خارجی روی آنها نداشته باشد. همچنین ، کابل مشابهی در تونل ها ، کلکتورها و ساختمانها گذاشته می شود. اما حتی در مواردی که هیچ نفوذ خارجی بر روی کابل در فاضلاب وجود ندارد ، می توان آن را در لوله های محافظ پلی اتیلن قرار داد ، و نصب یا به صورت دستی یا با استفاده از یک وینچ مخصوص انجام می شود. از ویژگی های مشخص این نوع کابل های فیبر نوری وجود یک پرکننده آبگریز (ترکیب) است که امکان کار در شرایط فاضلاب را تضمین می کند و تا حدی در برابر رطوبت محافظت می کند.
کابل زره پوش فاضلاب
از کابل های فیبر نوری زره \u200b\u200bپوش در مواردی که بارهای خارجی زیادی به ویژه بارهای کششی وجود دارد ، استفاده می شود. رزرو می تواند نوار یا سیم متفاوت باشد ، دومی به یک خط و دو خط تقسیم می شود. کابل های زرهی نواری در شرایط کمتر تهاجمی استفاده می شوند ، به عنوان مثال ، هنگام قرار دادن در کانال های کابل ، لوله ها ، تونل ها ، روی پل ها. زره نواری یک لوله صاف یا موجدار استیل با ضخامت 0.15-0.25 میلی متر است. شرینگ ، به شرطی که تنها لایه محافظ کابل باشد ، ترجیح داده می شود زیرا جوندگان را از فیبر دور نگه می دارد و به طور کلی انعطاف پذیری کابل را افزایش می دهد. برای شرایط عملیاتی شدیدتر ، مانند دفن یا بستر رودخانه ، از کابل های زره \u200b\u200bپوش سیم دار استفاده می شود.
کابل در زمین
برای قرار دادن در زمین ، از کابلهای نوری با زره تک سیم پیچ یا دو محوری سیم استفاده می شود. از کابلهای تقویت شده با زره نواری نیز استفاده می شود ، اما خیلی کمتر. کابل نوری در یک ترانشه یا با کمک لایه های کابل گذاشته می شود. این فرایند در مقاله دوم من در مورد این موضوع شرح داده شده است ، که نمونه هایی از رایج ترین انواع لایه های کابل را ارائه می دهد. اگر دمای محیط زیر -10 درجه سانتیگراد باشد ، کابل از قبل گرم می شود.
در شرایط خاک مرطوب ، از یک مدل کابل استفاده می شود که قسمت فیبر نوری آن در یک لوله فلزی مهر و موم شده محصور شده و سیم های زره \u200b\u200bپوش با یک ترکیب ضد آب خاص آغشته می شوند. محاسبات بلافاصله وارد عمل می شود: مهندسانی که روی تخمگذار کابل کار می کنند نباید اجازه دهند از بارهای کششی و فشاری بیشتر شود. در غیر این صورت ، بلافاصله یا با گذشت زمان ، ممکن است آسیب ببیند فیبرهای نوری، که باعث غیر قابل استفاده شدن کابل می شود.
زره پوش همچنین بر مقاومت کششی مجاز نیز تأثیر می گذارد. کابل های فیبر نوری با زره دو محوری می توانند در برابر نیروهایی از 80 کیلو نیوتن ، کابل های تک محوری - از 7 تا 20 کیلو نیوتن مقاومت کنند و زره پوش های نواری "بقای" کابل را تحت بار حداقل 2.7 کیلو نیوتن تضمین می کنند.
کابل خود پشتیبانی معلق
کابل های خود پشتیبانی معلق بر روی قطب های موجود در خطوط ارتباطی هوایی و خطوط انتقال فشار قوی نصب شده اند. از نظر فنی ساده تر از قرار دادن کابل در زمین است ، اما در هنگام نصب محدودیت جدی وجود دارد - دمای محیط در حین کار نباید کمتر از - 15 درجه سانتیگراد باشد. کابل های خود پشتیبانی معلق دارای یک شکل گرد استاندارد هستند ، به همین دلیل بارهای باد بر روی سازه کاهش می یابد و فاصله فاصله بین تکیه گاه ها می تواند به یکصد متر یا بیشتر برسد. در طراحی کابلهای نوری معلق خود پشتیبانی ، همیشه یک CSE وجود دارد - یک عنصر قدرت مرکزی ساخته شده از نخهای فایبرگلاس یا آرامید. به لطف مورد دوم ، کابل فیبر نوری می تواند در برابر بارهای طولی زیاد مقاومت کند. کابل های خود نگهدارنده معلق با رشته های آرامید در دهانه های حداکثر استفاده می شود یک کیلومتر... یکی دیگر از مزایای نخ های آرامید علاوه بر استحکام و وزن کم ، این است که آرامید در ذات خود دی الکتریک است ، یعنی کابل های ساخته شده بر اساس آن ایمن هستند ، به عنوان مثال در صورت برخورد صاعقه.
بسته به ساختار هسته ، انواع مختلفی از کابل های هوایی متمایز می شوند:
- کابل هسته ای شکل - شامل الیاف نوری یا ماژول هایی با این الیاف است - کابل در برابر کشش و فشرده سازی مقاوم است.
- کابل پیچ خورده - حاوی فیبرهای نوری است که به راحتی شسته شده است ، کابل در برابر کشش مقاوم است.
- کابل با یک ماژول نوری - هسته این نوع کابل عناصر قدرت ندارد ، زیرا آنها در غلاف هستند. این نوع کابلها از این جهت مشکل هستند که تشخیص الیاف دشوار است. با این حال ، قطر آنها کمتر و مقرون به صرفه تر است.
کابل فیبر نوری
کابل فیبر نوری نوعی کابل خود پشتیبانی است که برای نصب سربار نیز استفاده می شود. در چنین محصولی ، کابل می تواند تحمل بار و سیم پیچ باشد. همچنین مدلهایی وجود دارد که در آنها نوری در سیم محافظت از صاعقه تعبیه شده است.
تقویت کابل نوری با کابل (هسته پروفیل) کافی در نظر گرفته می شود روش موثر... کابل خود یک سیم استیل محصور در غلاف جداگانه ای است که به نوبه خود به غلاف کابل متصل می شود. فضای آزاد بین آنها با یک پرکننده آبگریز پر می شود. غالباً به این طراحی کابل نوری با کابل به دلیل شباهت خارجی "هشت" گفته می شود ، گرچه شخصاً من با "رشته فرنگی" بیش از حد غذا ارتباط دارم. "Eights" برای تخمگذار خطوط ارتباطی هوایی با طول بیش از 50-70 متر استفاده می شود. برخی از محدودیت ها در کار چنین کابل هایی وجود دارد ، به عنوان مثال ، یک "هشت" با یک کابل فولادی نمی تواند در خطوط برق به حالت تعلیق درآید. امیدوارم نیازی به توضیح دلیل آن نباشد.
اما کابلهایی که دارای سیم محافظ صاعقه در سیم پیچ (سیم زمین) هستند ، در حالی که به سیم زمین متصل هستند ، بی سیم روی خطوط برق فشار قوی نصب می شوند. کابل رعد و برق در مکانهایی استفاده می شود که خطر آسیب به اپتیک توسط حیوانات وحشی یا شکارچیان وجود دارد. همچنین می تواند در دهانه های مسافت طولانی بیش از "هشت" معمول استفاده شود.
کابل نوری زیر آب
این نوع کابلهای نوری از سایر موارد جداست ، زیرا در شرایط کاملاً متفاوتی قرار می گیرند. تقریباً همه انواع کابلهای زیردریایی، به هر ترتیب یا دیگر ، آنها زره پوش هستند و میزان رزرو از قبل به توپوگرافی پایین و عمق آن بستگی دارد.
انواع اصلی زیر کابل های زیردریایی (بر اساس نوع رزرو) وجود دارد:
- زره پوش نیست
- رزرو تک نفره
- رزرو تقویت شده (تک محوری) ؛
- زره سنگی (دو نقطه ای) تقویت شده ؛
- عایق پلی اتیلن.
- پوشش مایلار.
- زره پوش دو محوری با سیم فولادی.
- لوله ضد آب آلومینیوم.
- پلی کربنات
- لوله مسی یا آلومینیوم مرکزی.
- پرکننده آبگریز داخل مدولار.
- فیبرهای نوری
به طور متناقضی ، هیچ ارتباط مستقیمی بین زره کابل و عمق دفن وجود ندارد ، زیرا تقویت کننده از اپتیک محافظت نمی کند فشارهای زیاد در عمق ، و از فعالیت های زندگی دریایی ، و همچنین تورها ، ترال ها و لنگرهای کشتی های ماهیگیری. این همبستگی کاملاً برعکس است - هرچه به سطح نزدیکتر باشد ، نگرانی بیشتر خواهد بود ، که به وضوح از جدول زیر دیده می شود:
جدول انواع و مشخصات کابلهای زیردریایی بسته به عمق تخمگذار
تولید
اکنون که با متداول ترین انواع کابل های فیبر نوری آشنا شدیم می توانیم در مورد روند تولید این کل باغ وحش صحبت کنیم. همه ما در مورد کابل های فیبر نوری می دانیم ، بسیاری از ما شخصاً با آنها (به عنوان مشترکان و نصب کنندگان) به آنها پرداخته ایم ، اما از آنجا که از اطلاعات فوق مشخص می شود ، کابل های فیبر نوری ، به ویژه کابل های تنه ، می توانند با آنچه که با آنها سر و کار داشتید ، به طور جدی متفاوت باشند. اتاق.از آنجا که هزاران کیلومتر کابل برای ایجاد ستون فقرات فیبر نوری لازم است ، کل کارخانه ها درگیر تولید آنها هستند.
ساخت فیبر نوری
همه اینها با تولید عنصر اصلی - رشته فیبر نوری آغاز می شود. این معجزه در شرکتهای تخصصی تولید می شود. یکی از فناوری های تولید فیبر نوری ، طراحی عمودی آن است. و به شرح زیر اتفاق می افتد:
- در ارتفاع چند ده متری در یک شافت مخصوص ، دو مخزن نصب می شود: یکی با شیشه ، دوم ، پایین شافت ، با یک ماده پلیمری مخصوص پوشش اولیه.
- یک نخ شیشه ای از یک واحد تغذیه دقیق شمش یا به عبارت ساده تر اولین مخزن با شیشه مایع ترسیم می شود.
- در زیر ، رشته از یک سنسور قطر فیبر عبور می کند ، که وظیفه نظارت بر قطر محصول را بر عهده دارد.
- پس از کنترل کیفیت ، نخ در یک پوشش پلیمری اولیه از یک مخزن دوم پیچیده می شود.
- پس از طی کردن روش پوشش ، نخ به اجاق دیگری ارسال می شود ، که در آن پلیمر ثابت است.
- نخ فیبر برای N-متر دیگر کشیده می شود ، بسته به تکنولوژی ، آن را خنک می کند و به یک بادگیر دقیق تغذیه می شود ، به عبارت دیگر ، روی یک باب پیچیده می شود که قبلاً به صورت خالی به محل تولید کابل منتقل می شود.
متداول ترین اندازه کابل های فیبر نوری عبارتند از:
- دارای هسته 8.3 میکرون و غلاف 125 میکرون؛
- با یک هسته 62.5 میکرون و یک غلاف 125 میکرون؛
- دارای 50 هسته میکرون و غلاف 125 میکرون؛
- دارای 100 هسته میکرون و غلاف 145 میکرون.
اپتیک هایی با قطر هسته 8.3 میکرون برای لحیم کاری کیفی در این زمینه ، بدون تجهیزات با دقت بالا یا نصب کنسانتره ، آسان یا عملی نیست.
کنترل قطر فیبر از اهمیت بالایی برخوردار است. این بخش از نصب است که مسئولیت یکی از اصلی ترین پارامترها در کلیه مراحل تولید نخ - تغییر ناپذیری قطر محصول نهایی (استاندارد - 125 میکرون) است. به دلیل مشکلاتی که در رشته های جوشکاری با هر قطر وجود دارد ، تمایل به ساخت آنها تا حد امکان دارند. فیلم خطی "خالی" فیبر نوری روی حلقه می تواند به ده ها برسد کیلومتر (بله ، دقیقاً کیلومتر) و بیشتر ، بسته به نیاز مشتری.
در حال حاضر در خود شرکت ، اگرچه این کار را می توان در یک کارخانه شیشه انجام داد ، همه اینها به چرخه تولید بستگی دارد ، برای راحتی ، موضوع با پوشش پلیمری بی رنگ می تواند بر روی یک باب دیگر بپیچد ، و در فرایند آن را رنگ آمیزی کند. رنگ روشنبه قیاس با همه جفتهای پیچ خورده آشنا. برای چی؟ برای شکوه و نشاط .. برای تمایز سریع کانال هنگام ، برای مثال تعمیر یا جوشکاری کابل ها.
ساخت کابل
در حال حاضر ما قلب محصول ما - رشته رشته فیبر نوری. بعد چی؟ بعد ، بیایید به بررسی نمودار چنین متوسط \u200b\u200bکابل در زیر آب (بله ، من آنها را بیشتر دوست دارم) در متن:
در کارخانه ، الیاف نوری حاصل به ماشینها راه اندازی می شوند که در کنار هم یک نوار نقاله کامل برای تولید یک نوع کابل را تشکیل می دهند. در مرحله اول تولید مدل های غیرمترس ، نخ ها به بسته های بسته بندی می شوند که در نهایت "هسته نوری" را تشکیل می دهند. بسته به پهنای باند اعلام شده ، تعداد موضوعات در یک کابل ممکن است متفاوت باشد. بسته های بسته بندی ، به نوبه خود ، روی تجهیزات "مخصوص" طناب پیچیده می شوند که بسته به طراحی و هدف آن بستگی دارد. این تجهیزات همچنین می تواند "کابل" حاصل با یک ماده ضد آب را پوشانده تا از ورود رطوبت و لکه دار شدن نوری در آینده جلوگیری کند (در نمودار ، "پرکننده آبگریز داخل ماژول" نامیده می شود).
اینگونه است که بسته های بسته بندی شده در کارخانه کابل فیبر نوری پرم به یک کابل پیچیده می شوند:
پس از جمع شدن تعداد مورد نیاز فیبر در "گاو" ، آنها با پلیمر پر می شوند یا در یک لوله فلزی یا مسی قرار می گیرند. در اینجا ، در نگاه اول ، به نظر می رسد که هیچ مشکلی وجود ندارد و نمی تواند باشد ، اما از آنجا که تولیدکننده به دنبال به حداقل رساندن تعداد اتصالات و درزها است ، همه چیز به نظر می رسد کاملاً ساده نباشد. بیایید یک مثال خاص را بررسی کنیم.
برای ایجاد یک بدنه لوله ، که در شکل فوق به عنوان "لوله مرکزی" نشان داده شده است ، می توان از یک نوار عظیم از مواد مورد نیاز (فولاد یا مس) استفاده کرد. از این نوار به گونه ای استفاده می شود که با تمام نورد های آشنا و آشکار و جوشکاری در کل محیط مفصل جوش نشود. موافق باشید ، پس از آن کابل می تواند نقاط ضعف زیادی در طراحی داشته باشد.
پس همین نوار فلزی خالی از طریق دستگاه مخصوصی که آن را بکشید عبور می کند و یک دوجین یا دو غلطک دارد که آن را به طور کامل تراز می کند. هنگامی که نوار تراز شود ، آن را به دستگاه دیگری تغذیه می کنند که در آن قسمت از رشته های فیبر نوری ما را تامین می کند. دستگاه موجود در نوار نقاله نوار را به دور فیبر کشیده می کند و یک لوله کاملاً شکل ایجاد می کند.
تمام این ساختار ، هنوز هم شکننده است و در كنار نقاله به یك دستگاه جوش برقی با دقت بالا كشیده می شود كه با سرعت زیاد لبه های نوار را جوش می دهد و آن را به یك لوله یكپارچه تبدیل می كند ، كه در آن كابل فیبر نوری قبلاً گذاشته شده است. بستگی به اینها دارد این فرآیند ، با یک پرکننده آبگریز پر می شود. یا برای پر کردن نیست ، همه چیز به مدل کابل بستگی دارد.
به طور کلی ، با تولید ، همه چیز کم و بیش مشخص شد. مارک های مختلف فیبر نوری ، در درجه اول کابل ستون فقرات ، ممکن است برخی از تفاوت های ساختاری ، به عنوان مثال ، در تعداد هسته داشته باشند. در اینجا مهندسین دوچرخه اختراع نکردند و به سادگی چندین کابل کوچکتر را در یک کابل بزرگ ترکیب کردند ، یعنی چنین کابل صندوق عقب هیچ یک نخواهد داشت ، اما مثلاً پنج لوله با فیبر نوری در داخل وجود دارد که به نوبه خود هنوز پر از عایق پلی اتیلن هستند و ، چه زمانی لازم است ، تقویت می شوند این کابل ها نامیده می شوند چند ماژول.
یکی از مدل های کابل چند ماژول در بخش
کابل های چند حالته ، که بیشتر آنها برای خطوط طولانی استفاده می شوند ، یک ویژگی طراحی واجب دیگر را به شکل هسته دارند یا همانطور که از آن نیز نامیده می شود ، یک عنصر قدرت مرکزی است. CSE به عنوان "قاب" مورد استفاده قرار می گیرد که در اطراف آن لوله هایی با هسته فیبر نوری گروه بندی می شوند.
به هر حال ، کارخانه پرم "Inkab" ، فرآیند تولید آن در تخته های فوق ارائه شده است ، با حجم آن تا 4.5 هزار کیلومتر کابل در سال ، یک کوتوله است ، در مقایسه با گیاه همان غول زیر ساختی Alcatel ، که می تواند تولید کند. چند هزار کیلومتر کابل فیبر نوری در یک قطعه ، که بلافاصله روی کشتی کابل تخمگذار بارگذاری می شود.
لوله فولادی کمترین رادیکال گزینه زره پوش اپتیک است. برای شرایط غیر تهاجمی کار و نصب ، معمولاً از پلی اتیلن عایق معمولی استفاده می شود. با این حال ، این واقعیت را نفی نمی کند که پس از ساخت چنین کابل ، می توان آن را در سیم پیچ زره پوش ساخته شده از سیم آلومینیومی یا فولادی یا کابل "پیچید".
رزرو کابل عایق PE در همان کارخانه پرم
خروجی
همانطور که از ماده فوق می توان فهمید ، تفاوت اصلی بین انواع مختلف کابل فیبر نوری "سیم پیچ" آنهاست ، یعنی بسته به کاربرد و محیطی که کابل در آن قرار خواهد گرفت ، چه نخ های شیشه ای شکننده بسته بندی می شوند.
کابلهای فیبر نوری (FOC) محصولی از کابل است که شامل تعدادی فیبر نوری و یک عنصر تقویت کننده ، محصور در یک غلاف مشترک است که روی آن بسته به شرایط کار ، می توان از یک پوشش محافظ استفاده کرد.
کابل های فیبر نوری توسط طبقه بندی می شوند وقت ملاقات و توسط شرایط استفاده همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است.
از آنجا که FOC ها نسبت به کابل های الکتریکی از دوام کمتری برخوردار هستند ، باید از اثرات مضر محیط و فعالیت های انسانی ، که شامل بارهای مکانیکی (تنش ، خم شدن ، فشرده سازی ، پیچ خوردگی ، شوک ، لرزش) است ، با اطمینان محافظت کنند. تغییرات دما؛ نفوذ آب
یک کابل فیبر نوری می تواند از اجزای زیر تشکیل شود:
- غلاف پلی اتیلن بیرونی - کابل را از تأثیرات خارجی محافظت می کند.
- موضوعات بازوی - کابل را از فشار و کشش محافظت می کند.
- غلاف پلی اتیلن داخلی - ماژول نوری را از نخهای بازویی و پوسته خارجی جدا می کند.
- نوارهای صحافی - ماژول های نوری را به یک نوار معمولی وصل کنید.
- ماژول پر کردن - ماژول خالی بدون الیاف نوری ، طراحی شده برای شکل دادن به کابل.
- ماژول نوری - ماژول با الیاف نوری. معمولاً یک ماژول دارای حداکثر 8 فیبر است.
- الیاف نوری ;
- میله فایبرگلاس - یک عنصر مرکزی تقویت کننده همچنین از کشش کابل محافظت می کند. این غالباً در کابل های خودران مورد استفاده قرار می گیرد.
- مصالح آبگریز - پرکننده ای که در برابر رطوبت محافظت می کند.
الزامات اساسی کابل فیبر نوری و مواد اجزای اصلی آن
الزامات اصلی عمومی برای خصوصیات فیزیکی و مکانیکی یک کابل فیبر نوری عبارتند از:
- استحکام کششی بالا؛
- مقاومت در برابر رطوبت؛
- محافظت از بافر کافی برای کاهش استرس مکانیکی.
- پایداری حرارتی در محدوده دمای عملیاتی (-40- + 50 о С)؛
- انعطاف پذیری و امکان قرار گرفتن در مسیرهای واقعی؛
- مقاومت در برابر اشعه؛
- مقاومت به مواد شیمیایی و شوک.
- سهولت نصب و تخمگذار؛
- عملکرد قابل اعتماد به مدت 20 سال
همچنین در فرآیند طراحی کابل فیبر نوری لازم است که موقعیت نسبی عناصر تقویت کننده و الیاف نوری نیز در نظر گرفته شود. برای چنین ترتیب متقابل دو گزینه اصلی وجود دارد:
- در ابتدا ، عنصر تقویت کننده در مرکز کابل قرار دارد و الیاف با توجه به عنصر مرکزی ، متحدالمرکز هستند.
- در حالت دوم ، نوری ها در مرکز قرار دارند و عناصر قدرت در اطراف هستند
کابل های فیبر نوری معمولی
در حال حاضر تعداد زیادی از ساختارهای FOC در کشورهای مختلف توسعه و ساخته شده اند. گسترده ترین چهار گروه طراحی کابل:
- با یک لوله آزاد؛
- با یک بسته نرم افزاری از الیاف؛
- دارای هسته مشخصات.
- نوع نوار
طراحی FOC با بسته نرم افزاری فیبر رایگان
در این طرح ، بسته های الیاف نوری بطور آزاد در داخل لوله هسته قرار می گیرند. این طرح باعث کاهش بارهای کششی ، فشاری و خردکننده بر روی الیاف نوری می شود. کابل های بیرون کشیدن برای برش آسان غلاف خارجی کابل نوری استفاده می شود.
طراحی FOC با هسته مشخصات
در این طرح یک هسته شکل با حفره ها برای قرار دادن الیاف نوری وجود دارد. مزیت این نوع ساخت و ساز این است که در مرکز هسته شکل یک عنصر قدرت فولادی وجود دارد که نیروهای کششی و فشاری را به خود می گیرد.
طراحی کابل روبان فیبر نوری
در این طرح ، تمام الیاف نوری به روبان هایی که در داخل لوله هسته قرار دارند ، ترکیب می شوند.
طراحی کابل فیبر نوری اقیانوسی
الزامات ویژه ای بر روی ساختار کابل هایی که بر روی بستر دریا گذاشته شده اند اعمال می شود. کابلهای این نوع بخصوص استرس دارند. بنابراین بیش از 90٪ ساختار این کابل ها عناصر محافظ و تقویت کننده هستند.
کابل های فیبر نوری شبکه های تلفن شهری
کابل های مورد استفاده برای شبکه های تلفنی شهری ، به عنوان یک قاعده ، دارای طراحی سبک هستند ، زیرا در مجاری کابل ، لوله ، جمع کننده و داخل ساختمان ها قرار داده شده اند. این کابل ها بر اساس یک اصل لوله آزاد با تعداد زیادی فیبر در هر ماژول نوری طراحی شده اند.
شرکت کابل نوری CJSC Samara کابلهای فیبر نوری شهری از مارک های زیر را تولید می کند: OKL 01 ، OKL 02.
JSC NF Elektroprovod درجه VOK شهری OK M، OKS M (TU 16.K12 16 97) تولید می کند.
OJSC "Plant Saransk Kabel" علاوه بر FOC های بین شهری ، به تولید کابل های شبکه تلفنی شهری از مارک های زیر نیز تسلط یافته است: OKG (تخمگذار در مجاری کابل) و OKL (تخمگذار مستقیم در زمین).
کابلهای فیبر نوری برای سیم کشی داخلی
عناصر اصلی کابل فیبر نوری برای سیم کشی داخلی عبارتند از:
- فیبر نوری؛
- پوسته بافر؛
- عنصر قدرت؛
- پوسته بیرونی
کابل های سیم کشی داخلی به موارد زیر تقسیم می شوند:
- کابل های ساده؛
- کابل های دوتایی؛
- کابل های چند فیبر.
- کابل های سنگین؛
- کابل های ضد آتش.