Hva er fiberoptisk kabel. Fiberoptisk kabel

De vanligste typene fiberoptisk kabel som brukes i Ukraina ble beskrevet. Og i dag - et tverrsnitt av kabelen, og etter hvert som historien skrider frem - noen praktiske aspekter ved installasjonen.

Vi vil ikke dvele ved den detaljerte strukturen til alle typer kabel. La oss ta en gjennomsnittlig standard OK:

1. Sentralt (aksialt) element.
2. Optisk fiber.
3. Plastmoduler for optiske fibre.
4. Film med hydrofob gel.
5. Polyetylen skall.
6. Rustning.
7. Ytre polyetylenskall.

Hva representerer hvert lag når det undersøkes i detalj?

Sentralt (aksialt) element

Glassfiberstang med eller uten polymerkappe. Hovedhensikt - gir stivhet til kabelen. Glassfiberstenger uten kappe er dårlige fordi de lett går i stykker når de bøyes og skader den optiske fiberen rundt dem.

Optisk fiber

Optiske fibertråder er oftest 125 mikron tykke (omtrent på størrelse med et hårstrå). De består av en kjerne (som faktisk signaloverføring skjer gjennom) og et glasskall med en litt annen sammensetning, som gir fullstendig brytning i kjernen.

I kabelmerker er diameteren på kjernen og kappen indikert med tall atskilt med en skråstrek. For eksempel: 9/125 - kjerne 9 mikron, skall - 125 mikron.

Antall fibre i kabelen varierer fra 2 til 144, dette registreres også med et tall i merkingen.

Avhengig av tykkelsen på kjernen, er optisk fiber delt inn i singel modus(tynn kjerne) og multimodus(større diameter). Nylig har multimode blitt brukt mindre og mindre, så vi vil ikke dvele ved det. Vi gjør oppmerksom på at den er beregnet for bruk over korte avstander. Overtrekk av multimoduskabler og patchledninger gjøres vanligvis oransje farge(single mode - gul).

I sin tur kan enkeltmodus optisk fiber være:

• Standard (merking SF, SM eller SMF);
• Med forskjøvet spredning ( DS, DSF);
• Med ikke-null partisk varians ( NZ, NZDSF eller NZDS).

I generell disposisjon- fiberoptisk kabel med forskjøvet spredning (inkludert ikke-null) brukes over mye lengre avstander enn konvensjonell.

På toppen av skallet er glasstrådene lakkert, og dette mikroskopiske laget spiller også en viktig rolle. Optisk fiber uten lakkbelegg blir skadet, smuldrer opp og går i stykker ved den minste støt. Mens i lakkisolasjon kan den vris og utsettes for noe stress. I praksis kan fiberoptiske gjenger tåle vekten av kabelen på støtter i ukevis dersom alle andre kraftstenger ryker under drift.

Du bør imidlertid ikke sette for mye håp om styrken til fibrene - selv lakkerte fibre går lett i stykker. Derfor, når du installerer optiske nettverk, spesielt når du reparerer eksisterende motorveier, kreves ekstrem forsiktighet.

Plastmoduler for optiske fibre

Dette er plastskall, inne i hvilke det er en bunt med fiberoptiske tråder og et hydrofobt smøremiddel. En kabel kan inneholde enten ett slikt rør med optisk fiber, eller flere (sistnevnte er mer vanlig, spesielt hvis det er mange fibre). Moduler utfører funksjon for å beskytte fibre mot mekanisk skade og underveis - deres kombinasjon og merking (hvis det er flere moduler i kabelen). Du må imidlertid huske at plastmodulen, når den er bøyd, knekker ganske lett og bryter fibrene i den.

Det finnes ingen enkelt standard for fargemerking av moduler og fibre, men hver produsent fester et pass til kabeltrommelen der dette er angitt.

Film og polyetylenkappe

Dette er tilleggselementer beskytter fibre og moduler mot friksjon og fuktighet- noen typer optiske kabler inneholder en hydrofob under filmen. Filmen på toppen kan i tillegg forsterkes med sammenflettede tråder og impregneres med en hydrofob gel.

Plastskallet utfører de samme funksjonene som filmen, pluss at det fungerer som et lag mellom rustningen og modulene. Det er kabelmodifikasjoner der den ikke er til stede i det hele tatt.

Rustning

Dette kan enten være Kevlar-rustning (vevde tråder), eller en ring av ståltråder, eller et ark av korrugert stål:

• Kevlar brukes i de typer fiberoptiske kabler der metallinnholdet er uakseptabelt eller hvor det er nødvendig å redusere vekten.
• Kabel med ståltrådpanser designet for underjordisk installasjon direkte i bakken - slitesterk rustning beskytter mot mange skader, inkl. fra en spade.
• Kabel med korrugert rustning lagt i rør eller kabelkanaler, slik rustning kan bare beskytte mot gnagere.

Ytre polyetylenskall

Det første og praktisk talt viktigste beskyttelsesnivået. Tett polyetylen er designet for å tåle alle belastninger som faller på kabelen, så hvis den blir skadet, øker risikoen for kabelskader betydelig. Du må sørge for at skallet:

a) Den ble ikke skadet under installasjonen - ellers vil fukt som har kommet inn øke tapene på ledningen;

b) Under drift har den ikke berørt et tre, vegg, hjørne eller kant av en konstruksjon etc. hvis det er fare for friksjon på dette stedet under vind og annen belastning.

I moderne verden det er nødvendig å overføre informasjon effektivt og raskt. I dag er det ikke mer perfekt og effektiv måte dataoverføring enn fiberoptisk kabel. Hvis noen tror at dette er en unik utvikling, så tar de dypt feil. De første optiske fibrene dukket opp på slutten av forrige århundre, og det arbeides fortsatt med å utvikle denne teknologien.

I dag har vi allerede et overføringsmateriale med unike egenskaper. Bruken har fått stor popularitet. Informasjon er av stor betydning i dag. Med dens hjelp kommuniserer vi, utvikler økonomien og hverdagen. Hastigheten på informasjonsoverføringen må være høy for å sikre nødvendig tempo i moderne liv. Derfor introduserer mange internettleverandører nå fiberoptisk kabel.

Denne typen leder er kun utformet for å overføre en lyspuls som bærer deler av informasjonen. Derfor brukes den til å overføre informative data, og ikke til å koble til strøm. Fiberoptisk kabel gjør det mulig å øke hastigheten flere ganger sammenlignet med metalltråder. Under drift har den ingen bivirkninger, kvalitetsforringelse over en avstand eller overoppheting av ledningen. Fordelen med en kabel basert på optiske fibre er at den ikke kan påvirke det overførte signalet, så den trenger ikke en skjerm, og strøstrømmer påvirker den ikke.

Klassifisering

Fiberoptisk kabel skiller seg sterkt fra tvunnet parkabel avhengig av applikasjon og installasjonssted. Det er hovedtyper av kabler basert på optisk fiber:

• For innendørs installasjon.
• Installasjoner i kabelkanaler, uten rustning.
• Installasjoner i kabelkanaler, armert.
• Legger seg i bakken.
• Opphengt, uten kabel.
• Opphengt, med kabel.
• For undervannsinstallasjon.

Enhet

Den enkleste enheten har en fiberoptisk kabel for innendørs installasjon, samt en konvensjonell kabel som ikke har rustning. Mest kompleks design for kabler for undervannsinstallasjon og for installasjon i bakken.

Innendørs kabel

Interne kabler er delt inn i abonnentkabler, for legging til forbruker, og distribusjonskabler, for å opprette et nettverk. Optikk utføres i kabelkanaler og skuffer. Noen varianter legges langs fasaden av bygget til fordelingsboksen, eller til abonnenten selv.

En fiberoptisk enhet for intern installasjon består av en optisk fiber, et spesielt beskyttende belegg og kraftelementer, for eksempel en kabel. Kabler lagt inne i bygninger er underlagt brannsikkerhetskrav: motstand mot forbrenning, lavt røykutslipp. Kabelkappematerialet er polyuretan i stedet for polyetylen. Kabelen skal være lett, tynn og fleksibel. Mange versjoner av fiberoptiske kabler er lette og beskyttet mot fuktighet.

Innendørs legges kabelen vanligvis over korte avstander, så det er ikke snakk om signaldemping og påvirkning på informasjonsoverføring. I slike kabler er antallet optiske fibre ikke mer enn tolv. Det finnes også hybride fiberoptiske kabler som inneholder tvunnet par.

Kabel uten rustning for kabelkanaler

Optikk uten panser benyttes for montering i kabelkanaler, forutsatt at det ikke er mekaniske påvirkninger fra utsiden. Denne kabeldesignen brukes til tunneler og hussamlere. Den legges i polyetylenrør, manuelt eller med spesialvinsj. En spesiell egenskap ved denne kabeldesignen er tilstedeværelsen av et hydrofobt fyllstoff, som garanterer normal drift i kabelkanalen og beskytter den mot fuktighet.

Panserkabel for kabelkanaler

Fiberoptisk kabel med rustning brukes når det er ytre belastninger, for eksempel strekkspenning. Rustning utføres på forskjellige måter. Panser i form av et bånd brukes hvis det ikke er eksponering for aggressive stoffer, i tunneler, etc. Panserstrukturen består av stålrør(bølget eller glatt), med en veggtykkelse på 0,25 mm. Korrugering utføres når det er ett lag med kabelbeskyttelse. Den beskytter den optiske fiberen mot gnagere og øker fleksibiliteten til kabelen. I forhold med høy risiko for skade brukes wirepanser for eksempel på bunnen av en elv, eller i bakken.

Kabel for nedlegging i bakken

For å installere kabelen i bakken brukes optisk fiber med wirepanser. Kabler med båndpanser, forsterket, kan også brukes, men de er ikke mye brukt. En kabelleggingsmaskin brukes til å legge den optiske fiberen i bakken. Hvis installasjon i bakken utføres i kaldt vær ved en temperatur på mindre enn -10 grader, varmes kabelen opp på forhånd.

For våt grunn brukes en kabel med en forseglet optisk fiber i et metallrør, og wirepansringen er impregnert med en vannavvisende blanding. Spesialister gjør beregninger for kabellegging. De bestemmer tillatt strekking, trykkbelastninger osv. Ellers, etter en viss tid, vil de optiske fibrene bli skadet og kabelen blir ubrukelig.

Armering påvirker mengden strekkbelastning som kan tillates. Optisk fiber med wirepanser tåler belastninger på opptil 80 kN med tapepanser, belastningen kan ikke være mer enn 2,7 kN.

Overhead fiberoptisk kabel uten rustning

Slike kabler er installert på støttene til kommunikasjons- og kraftledninger. Dette gjør installasjonen enklere og mer praktisk enn i bakken. Det er en viktig begrensning - under installasjon bør temperaturen ikke falle under -15 grader. Kabeltverrsnittet er rundt. Dette reduserer vindbelastninger på kabelen. Avstanden mellom støttene bør ikke være mer enn 100 meter. Designet har et styrkeelement i form av glassfiber.

Takket være strømelementet tåler kabelen tunge belastninger rettet langs den. Styrkeelementer i form av aramidtråder brukes i avstander mellom søyler på opptil 1000 meter. Fordelen med aramidtråder, i tillegg til lav vekt og styrke, er de dielektriske egenskapene til aramid. Hvis lynet slår ned i kabelen, blir det ingen skade.

Kjernene til luftkabler er delt inn etter deres type i:

• En kabel med en kjerne i form av en profil, den optiske fiberen er motstandsdyktig mot kompresjon og strekking.
• En kabel med vridd moduler, optiske fibre legges fritt, og har strekkfasthet.
• Med en optisk modul inneholder kjernen ingenting annet enn optisk fiber. Ulempen med denne utformingen er at det er upraktisk å identifisere fibrene. Fordel: liten diameter, lav pris.

Fiberoptisk kabel med tau

Kabelfiber er selvbærende. Slike kabler brukes til å legge over luften. Kabelen kan være bærende eller kveil. Det finnes kabelmodeller der den optiske fiberen er plassert inne i en lynbeskyttelseskabel. En kabel forsterket med en profilkjerne er ganske effektiv. Kabelen består av en ståltråd i en kappe. Denne kappen er koblet til kabelflettingen. Det frie volumet er fylt med et hydrofobt stoff. Slike kabler legges med en avstand mellom stolper på ikke mer enn 70 meter. Begrensningen til kabelen er umuligheten av å legge den på strømforsyningslinjen.

Kabler med tau for lynbeskyttelse er installert på høyspentlinjer med fiksering til jording. Taukabel brukes når det er fare for skade av dyr, eller over lange avstander.

Fiberoptisk kabel for undervannsinstallasjon

Denne typen optisk fiber skilles fra resten fordi den legges under spesielle forhold. Alle undersjøiske kabler har rustning, hvis design avhenger av installasjonsdybden og topografien til bunnen av reservoaret.

Noen typer undervannsoptisk fiber for panserdesign med:

• Enkelt rustning.
• Forsterket rustning.
• Forsterket dobbel rustning.
• Ingen reservasjon.

1› Polyetylenisolasjon.
2› Mylarbelegg.
3› Dobbelttrådsrustning.
4› Vanntetting av aluminium.
5› Polykarbonat.
6› Sentralrør.
7› Hydrofobt fyllstoff.
8› Optisk fiber.

Størrelsen på rustningen avhenger ikke av dybden på pakningen. Forsterkning beskytter kabelen bare fra innbyggerne i reservoaret, ankrene og skipene.

Fiberskjøting

En spesiell type sveisemaskin brukes til sveising. Den inneholder et mikroskop, klemmer for fiksering av fibre, buesveising, et varmekrympekammer for oppvarming av hylsene, og en mikroprosessor for kontroll og overvåking.

Kort teknisk prosess for skjøting av fiberoptikk:

• Fjerne skallet med en stripper.
• Forberedelse til sveising. Ermer settes på endene. Endene av fibrene avfettes med alkohol. Enden av fiberen spaltes med en spesiell enhet i en viss vinkel. Fibrene plasseres i apparatet.
• Sveising. Fibrene er på linje. Med automatisk kontroll stilles posisjonen til fibrene inn automatisk. Etter bekreftelse fra sveiseren sveises fibrene av maskinen. Med manuell kontroll utføres alle operasjoner manuelt av en spesialist. Ved sveising smeltes fibrene av en lysbue og kombineres. Deretter varmes det sveisede området opp for å unngå indre stress.
• Kvalitetskontroll. Den automatiske sveisemaskinen analyserer bildet av sveisestedet ved hjelp av et mikroskop og bestemmer vurderingen av arbeidet. Et nøyaktig resultat oppnås ved hjelp av et reflektometer, som oppdager inhomogenitet og dempning langs sveiselinjen.
• Behandling og beskyttelse av det sveisede området. Den innsatte hylsen flyttes til sveising og settes i ovnen for varmekrymping i ett minutt. Etter dette avkjøles hylsen, plasseres i beskyttelsesplaten til koblingen, og en ekstra optisk fiber påføres.

Fordeler med fiberoptisk kabel

Den største fordelen med optisk fiber er økt hastighet på informasjonsoverføring, praktisk talt ingen signaldempning (veldig lav), og også sikkerheten ved dataoverføring.

• Det er umulig å koble til en optisk linje uten sanksjoner. Når de er koblet til nettverket, vil de optiske fibrene bli skadet.
• Elektrisk sikkerhet. Det øker populariteten og omfanget av slike kabler. De brukes i økende grad i industrien når det er fare for eksplosjoner på jobben.
• Har god interferensbeskyttelse naturlig opprinnelse, elektrisk utstyr, etc.

For tiden er fiberoptiske kommunikasjonslinjer godt i sin posisjon og utvikler seg raskt. Kabler med kobberkjerner skiftes ut i raskt tempo med fiberoptiske kabler i alle deler av nettverket. Tradisjonelle kommunikasjonskabler med kobberledere erstattes av fiberoptiske bølgeledere, der informasjonsbæreren er elektromagnetiske bølger infrarød rekkevidde. Informasjonsoverføring via fiberoptiske kabler utføres etter prinsippet om total intern refleksjon. Refleksjon oppnås på grunn av et beskyttende belegg påført den optiske fiberen (kjernen), ved denne grensen blir strålen fullstendig reflektert og forplanter seg langs bølgelederen. På grunn av de økende kravene som stilles til telenett, blir bruk av fiberoptisk teknologi uunnværlig.

For å designe ruten til en fiberoptisk kommunikasjonslinje og velge ønsket type kabel, må du kjenne driftsforholdene, kabeldesign og dens tekniske spesifikasjoner. Etterspørselen etter fiberoptiske kommunikasjonslinjekomponenter øker stadig. Vekstdynamikk observeres ikke bare i segmentet av ryggradsnettverk bygget av teleoperatører. En jevn økning i antall optiske installasjoner er også merkbar innen strukturerte kablingssystemer, som først og fremst forklares med utviklingen av informasjonsteknologi. Allerede i dag legges grunnlaget for bygging av høyhastighets optiske overføringslinjer med mulighet til å operere med en hastighet på 10 Gbit/s. Applikasjoner som integrerer tale, data og video blir etterspurt, hvor den beste løsningen er fiberoptikk.

For tiden er det et stort antall FOC-design rettet mot ulike forhold applikasjoner (legging inne i bygninger, i telefonkloakk eller i bakken, optisk kabel kan legges langs jernbanestøtter, på kraftledninger, i kloakk- og vannrør, langs elveleier og innsjøbunner, langs motorveier, sammen med strømkabler.

For mange bruksområder er fiberoptikk å foretrekke på grunn av en rekke fordeler.

Fordeler med fiberoptiske kabler sammenlignet med tradisjonelle kobberkabler:

• Immunitet mot interferens og interferens, kabelens fullstendige ufølsomhet for ekstern elektrisk støy og interferens sikrer stabil drift av systemene selv i tilfeller der installatørene ikke tok tilstrekkelig hensyn til plasseringen av nærliggende strømnett, etc.
• Fraværet av elektrisk ledningsevne for fiberoptisk kabel gjør at problemer knyttet til endringer i jordpotensiale, som de som finnes i kraftverk eller jernbane, elimineres. Den samme egenskapen eliminerer risikoen for utstyrsskade forårsaket av strømstøt fra lyn, etc.
• Enkel installasjon, skjøting og monteringsarbeid.
• Ingen krysstale eller interferens, noe som forbedrer kvaliteten på dataoverføring.
• Små dimensjoner og minimal vekt (opptil 2,2 mm ytre diameter og vekt 4 g/m for polymeroptisk fiber, SIMPLEX simplex-versjon). Den ekstremt lille størrelsen på optiske fibre og fiberoptiske kabler gjør det mulig å blåse nytt liv i overfylte kabelkanaler. For eksempel tar én koaksialkabel opp samme mengde plass som 24 optiske kabler, som hver visstnok kan bære 64 videokanaler og 128 lyd- eller videosignaler samtidig.
• Mulighet for legging over lange avstander.
• Den høyeste båndbredden av et hvilket som helst tilgjengelig overføringsmedium, optisk fibers brede overføringsbåndbredde gjør at video, lyd og digitale data av høy kvalitet kan overføres samtidig over en enkelt fiberoptisk kabel.
• Fiberoptiske kabler med lavt tap gjør at bildesignaler kan overføres over lange avstander uten bruk av routingforsterkere eller repeatere. Dette er spesielt nyttig for langdistanseoverføringsordninger, som for eksempel motorvei- eller jernbaneovervåkingssystemer, der repeaterfrie seksjoner på 20 km ikke er uvanlige.
• En tidløs kommunikasjonslinje, ved ganske enkelt å bytte ut terminalutstyret i stedet for selve kablene, kan fiberoptiske nettverk oppgraderes til å bære mer informasjon. På den annen side kan deler av eller til og med hele nettverket brukes til en helt annen oppgave, for eksempel å kombinere et lokalnettverk og et lukket TV-system i en kabel.
• Lang levetid.

Hovedelementet i optiske kabler er optisk fiber. Det skilles mellom polymeroptisk fiber (POF), polymerbelagt kvartsglassfiber (PCF) og ren høykvalitets kvartsglassfiber (GOF).

For bruk i industrielle miljøer tilbyr LAPP Kabel fiberoptiske kabler laget av polymeroptiske fibre og glassfiber, samt kombinerte kabler med kobberkjerner.

De fleste kabler er spesialdesignet for fleksibel installasjon i dragkjettinger.

Det generelle konseptet med å overføre informasjon over fiberoptiske kabler er definert ved bruk av polymerfiber (POF), polymercoated fiber (PCF) og glassfiber (GOF) kabler.

Matchende optiske kontakter, verktøy og forhåndsmonterte optiske fiberpatchkabler er også tilgjengelig.

Typiske bruksområder for fiberoptiske kabler med (POF), (PCF):

• BUS-systemer for produksjonsautomatisering;
• innen maskinteknikk og produksjon av industrielt utstyr.

På grunn av deres spesielle egenskaper finner optiske fiberkabler (POF) sin anvendelse:

• der pålitelig overføring av informasjon er nødvendig;
• hvor legging av kabler er romlig begrenset;
• korte dataoverføringsavstander (opptil 60 m).

Typiske bruksområder for optiske fiberkabler (GOF)

Designet for bruk der store mengder data må overføres i høye hastigheter og over lange avstander (fra 60 m til flere kilometer), for eksempel:

• i lokale datanettverk LAN (Local Area Networks);
• i nettverk bygget ved hjelp av MAN (Metropolitan Area Networks) teknologi;
• i nettverk bygget ved hjelp av WAN-teknologi (Wide Area Networks).

Grunnleggende strukturelle elementer av fiberoptiske kabler

Det kan skilles fra flere hovedgrupper strukturelle elementer: optiske fibre med beskyttende belegg, optiske moduler, kjerner, kraftelementer, hydrofobe materialer, skall og forsterkning. Avhengig av formål og bruksbetingelser har fiberoptiske kabler visse design.

Optisk fiber (OF) er svært følsom for ytre påvirkninger: mekanisk trykk og bøyning, temperatur, fuktighet. For å beskytte mot dem, må et belegg påføres OM. Standardisert nominell diameter optisk fiber er 250 mikron. For å identifisere OM, påføres et lag med maling 36 mikron tykt på belegget. Påliteligheten til forbindelsen av fargestoffet med belegget sikres ved intens ultrafiolett bestråling.

Hovedelementet i fiberoptiske kabler er optisk fiber (OF), laget av høykvalitets kvartsstål, som sikrer forplantning av lyssignaler.

En optisk fiber består av en sentral del (kjerne) med høy brytningsindeks omgitt av en kledning av materiale med lav brytningsindeks, som vist i fig. 1, er fiberen karakterisert ved diameteren til disse områdene, for eksempel betyr 50/125 en fiber med en kjernediameter på 50 μm og en ytre kledningsdiameter på 125 μm.

Lys forplanter seg langs fiberkjernen ved suksessive totale interne refleksjoner ved grensesnittet mellom kjernen og kledningen; dens oppførsel er på mange måter lik hvordan den ville vært om den falt i et rør hvis vegger var dekket med et speillag. Men i motsetning til et konvensjonelt speil, hvis refleksjon er ganske ineffektiv, er total intern refleksjon i hovedsak nær ideell - dette er deres grunnleggende forskjell, som lar lys forplante seg over lange avstander langs fiberen med minimalt tap.

I sin tur er lysledere forskjellige avhengig av brytningsindeksprofilen i retning fra sentrum til periferien i tverrsnittet av lyslederen. Fiberen i (fig. 2a) kalles step-index og multimode fiber fordi det er mange mulige baner, eller moduser, for en lysstråle å forplante seg. Dette mangfoldet av moduser resulterer i pulsspredning (utvidelse) fordi hver modus går en annen vei gjennom fiberen, og derfor har forskjellige moduser forskjellige overføringsforsinkelser fra den ene enden av fiberen til den andre. Resultatet av dette fenomenet er en begrensning av den maksimale frekvensen som effektivt kan overføres for en gitt lengde av fiber, og øker enten frekvensen eller fiberlengden utover grensene, fører i hovedsak til at påfølgende pulser smelter sammen, noe som gjør dem umulige å skille. For typisk multimodusfiber er denne grensen omtrent 15 MHz * km, noe som betyr at et videosignal med en båndbredde på for eksempel 5 MHz kan sendes over en maksimal avstand på 3 km (5 MHz x 3 km = 15 MHz * km). Forsøk på å sende et signal over en større avstand vil resultere i progressivt tap av høye frekvenser.

Enkeltmodusfibre, som de kalles (fig. 2b), er svært effektive til å redusere spredning, og den resulterende båndbredden på mange GHz * km gjør dem ideelle for offentlige telefon- og telegrafnettverk (PTT) og kabel-tv-nettverk. Dessverre krever slike fibre med liten diameter en høyeffekts, presisjonsjustert og derfor relativt kostbar laserdiodeemitter, noe som gjør dem mindre attraktive for mange kortdistanse-TV-overvåkingsapplikasjoner med lukket krets.

Ideelt sett trenger du en fiber med en båndbredde i samme størrelsesorden som single-mode fiber, men med en diameter som ligner på multimode, slik at det er mulig bruk rimelige LED-sendere. Til en viss grad oppfylles disse kravene av multimodusfiber med en gradientendring i brytningsindeksen (fig. 2, c). Den ligner multimodus trinnindeksfiberen diskutert ovenfor, men brytningsindeksen til kjernen er ikke ensartet, og varierer jevnt fra en maksimal verdi i midten til lavere verdier i periferien. Dette fører til to konsekvenser. For det første beveger lyset seg langs en svakt buet bane, og for det andre, og enda viktigere, er forskjellene i forplantningsforsinkelse mellom forskjellige moduser minimale. Dette er fordi høye moduser som kommer inn i fiberen i en høyere vinkel og reiser en lengre avstand faktisk begynner å forplante seg med høyere hastighet når de beveger seg bort fra sentrum og inn i området der brytningsindeksen avtar, og vanligvis reiser raskere enn lavere- rekkefølgen som gjenstår nær aksen i fiberen, i området med høy brytningsindeks. Økningen i hastighet kompenserer bare for den lengre tilbakelagte distansen.

Gradient multimodusfibre er å foretrekke fordi for det første forplanter seg færre modi i dem, og for det andre er deres innfalls- og refleksjonsvinkler mindre forskjellige, og derfor er overføringsforholdene mer gunstige.

Gradert indeks multimodusfibre er imidlertid ikke ideelle, men de viser fortsatt veldig gode båndbreddeverdier. Derfor, i de fleste lukkede TV-overvåkingssystemer av kort og middels lengde, er valget av denne typen fiber å foretrekke. I praksis betyr dette at båndbredde kun sjelden er en parameter som må tas i betraktning.

Dette er imidlertid ikke tilfellet for demping. Det optiske signalet dempes i alle fibre med en hastighet avhengig av bølgelengden til lyskildesenderen. Det er tre bølgelengder der dempningen av optisk fiber typisk er minimal, 850, 1310 og 1550 nm. Disse er kjent som gjennomsiktighetsvinduer. For multimodussystemer er 850 nm-vinduet det første og mest brukte (laveste kostnad). Ved denne bølgelengden har gradert multimodusfiber av god kvalitet en dempning på ca. 3 dB/km, noe som gjør det mulig å implementere TV-kommunikasjon med lukket krets over avstander over 3 km.

Ved en bølgelengde på 1310 nm viser den samme fiberen en enda lavere dempning på 0,7 dB/km, og lar dermed kommunikasjonsrekkevidden økes proporsjonalt til omtrent 12 km. 1310 nm er også den første arbeidsvindu for single-mode fiberoptiske systemer er dempningen ca 0,4 dB/km, som i kombinasjon med laserdiodesendere gjør det mulig å lage kommunikasjonslinjer på over 50 km. Et andre gjennomsiktighetsvindu på 1550 nm brukes til å lage enda lengre kommunikasjonsforbindelser (fiberdempning mindre enn 0,24 dB/km) (fig. 3).

Forskjellen i dempningsverdier i forskjellige vinduer gjennomsiktighet er ganske betydelig, spesielt i multimode fibre. Tabell 1 illustrerer tydelig fordelen med enkeltmodusfibre fremfor multimodusfibre.

For å sikre stabil drift av fibrene og redusere risikoen for brudd under påvirkning av lengde- og tverrspenninger, er fibrene beskyttet med primære og sekundære belegg. Det primære belegget, påført i et kontinuerlig lag direkte på skallet av fiberen etter at det er trukket ut, beskytter overflaten av fiberen mot skade og gir den ekstra mekanisk styrke. Følgende brukes som et sekundært belegg av OM: et rør med fritt plasserte OB-er med et primært beskyttende belegg; fast polymerbelegg; et stripeelement hvor OM med et primært beskyttende belegg er plassert. I et rørformet element (rør), som fungerer som et sekundært beskyttende belegg, legges vanligvis fritt plasserte fibre med et primært beskyttende belegg uten vridning eller ved vridning rundt det sentrale styrkeelementet. Multimodus lysledere er lettere å produsere, det er lettere å introdusere lysstråler i dem, og de er lettere å skjøte.

Multimodusfibre er preget av en frekvensbåndbredde uttrykt i megahertz. I spesifikasjoner er det vanlig å angi ikke båndbredden, men den såkalte bredbåndskoeffisienten som ligger i en gitt type fiber, i megahertz multiplisert med kilometer (MHz x km). For en gitt bredbåndskoeffisient (la oss betegne det S), vil AF-passbåndet avhenge av lengden på linjen eller dens regAF=S. For 50/125 multimodusfibre er de normaliserte S-verdiene 4001500 MHz*km. For en 10 km linje er båndbredden 40150 MHz. Jo lengre linjen er, desto mindre er frekvensbåndbredden og dermed mindre informasjonsmengde.

I et ideelt tilfelle forplanter bare én bølge seg langs enkeltmodusfibre. De har en betydelig lavere dempningskoeffisient (avhengig av bølgelengden med 24 og til og med 710 ganger) sammenlignet med multimode og den høyeste gjennomstrømningen, siden signalet nesten ikke er forvrengt i dem (fig. 4). Men for dette må diameteren på fiberkjernen stå i forhold til bølgelengden (i alle fall d< А < 10). Практически dc=8…10 мкм.

Avhengig av driftsforholdene stilles det ulike krav til kabelutformingen. En kabel som brukes utendørs, må først og fremst beskyttes mot atmosfæriske påvirkninger, som sollys, fuktighet og temperaturendringer. Kabelen, som er beregnet for legging i kabelbrønner, trenger beskyttelse mot gnagere. Hvis kabelen er opphengt mellom kraftledningsstøtter, er dens mekaniske styrke viktig. Ved valg av kabel er hovedfokuset vanligvis på to aspekter. Den første er brannsikkerhet, behovet for dette oppstår hvis kabelen legges innendørs. Det andre aspektet er integriteten og sikkerheten til lysledere under lagring, installasjon og drift av den fiberoptiske kabelen. På hvert av disse stadiene er kabelen utsatt for mekaniske, atmosfæriske og andre påvirkninger som kan være farlige for fiberen. Merk at her snakker vi ikke om fysisk ødeleggelse av den optiske fiberen.

Det vanligste materialet som brukes til å lage den ytre kappen til fiberoptiske kabler er polyetylen. Den har utmerkede fysiske parametere (høy styrke, god slitestyrke, motstand mot ultrafiolett stråling, oksidasjon og andre kjemiske påvirkninger) og gode dielektriske egenskaper. Polyetylen har god motstand mot fuktinntrengning, lave og høye temperaturer, og har også evnen til ikke å endre sine fysiske egenskaper under påvirkning av endringer i omgivelsestemperaturen.

Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot fiberoptiske kabler, hvis kappe oppfyller brannsikkerhetskrav. Grunnlaget for fremstillingen av de tilsvarende skallene er polyetylen, og de nødvendige egenskapene oppnås ved å tilsette spesielle kjemiske tilsetningsstoffer. I beskrivelsen av en fiberoptisk kabel er tilstedeværelsen av slike egenskaper oftest indikert med forkortelsen LSZH (Low Smoke Zero Halogen). Tilstedeværelsen av en ikke-brennbar kappe på en fiberoptisk kabel, som ikke avgir halogener, øker kostnadene betydelig, men når du legger kabelen innendørs, ved industrianlegg, i tunneler undergrunnstunneler, krever internasjonale og nasjonale brannsikkerhetsstandarder bruk av denne typen kabel.

Forsterkende elementer

For å øke den tillatte strekningen til en fiberoptisk kabel, må styrkeelementer innføres i utformingen. Den tillatte forlengelsesverdien på 1000-2000 N (newton) kan oppnås ved bruk av kevlar eller glassfiber.

Som regel er denne indikatoren ganske tilstrekkelig for generelle kabler. Trådene kan danne et tett lag, eller de kan flettes sammen. Kevlar-tråder antas å gi større strekkfasthet. Glassfibre beskytter imidlertid også mot gnagere og fungerer som en barriere mot brannspredning. Noen ganger brukes en sentral eller et par sidestenger parallelt med Kevlar-tråder. Ytterligere kraftelementer kan være dielektriske eller metall. Utformingen med sentralt styrkeelement er typisk for en kabel med et stort antall fibre, som er plassert i grupper rundt styrkeelementet. Høy tillatt strekkfasthet i spesielle typer kabler, hvor denne verdien må være titalls kilonewton, oppnås ved bruk av stålstenger. I slike kabler er optiske fibre ofte ikke plassert i termoplast, men i gelfylte stålrør. Strekkytelse karakteriserer den maksimale kraften som kan påføres i kabelens lengderetning uten å endre egenskapene til den optiske fiberen. Når en kabel strekkes, påvirkes først selve kappen, og først deretter den optiske fiberen.

Som et resultat av endringer i omgivelsestemperaturen øker eller reduseres kabellengden naturlig. Derfor inkluderer gruppen av disse egenskapene også temperaturområdet der kabelen kan lagres, betjenes og installeres.

Viktige parametere for fiberoptiske kabler

Trykkkraften karakteriserer den tillatte kraften som kabelen kan komprimeres med i tverretningen, forutsatt at mengden av dempning i fiberen holder seg innenfor normalområdet. Slagbelastning karakteriserer kabelens motstand mot støt.

Maksimal kabelbøyning er en annen viktig parameter som karakteriserer den maksimalt tillatte krumningsradiusen til kabelleggingen. Det må tas hensyn til når det gjelder legging av fiberoptisk kabel, for eksempel i rørledninger eller kabelkanaler. Minste tillatte bøyeradius er ofte innenfor 15-20 diametre fra kabelens ytre kappe. Hvis du forsømmer denne parameteren, kan integriteten til lyslederne i kabelen bli skadet.

Torsjon bestemmer kabelkappens evne til å gi beskyttelse til fiberen når kappen er vridd rundt sin akse. For en kabel med metallpanser er den tillatte vridningsvinkelen mindre enn for en kabel uten panser.

Vanninntrengning er en viktig parameter for fiberoptisk kabel, spesielt hvis den er beregnet for utendørs bruk.

Innendørs kabel

Type kabelkappe bestemmes i stor grad av driftsforholdene. For en fiberoptisk kabel som skal brukes innendørs, er hovedegenskapene:

• Brannsikkerhet;
• god fleksibilitet og enkel installasjon;
• montering av kontakten direkte på den optiske fiberen;
• fravær av gel inne i kabelkappen;
• fravær av metallelementer.

Selvfølgelig er den viktigste egenskapen til en kabel for installasjon inne i en bygning dens motstand mot brann. Kabelen skal ha en kappe som ikke forplanter forbrenning, ikke røyker, ikke avgir halogener eller andre giftige forbindelser når den utsettes for flamme. Det er forstått at disse egenskapene eies ikke bare av det ytre skallet, men også indre elementer design. Disse kravene oppfylles av en kabel med en tett buffer (Tight-Buffer), hvor hver fiber i tillegg er innelukket i en 900 mikron kappe. Dette skallet gir tilstrekkelig beskyttelse mot fuktinntrengning for de aktuelle driftsforholdene. Selve den tett bufrede fiberoptiske kabelen er lett og veldig fleksibel.

For installasjon inne i bygninger brukes oftest den såkalte "tørre" kabelen, som ikke inneholder gel. En av grunnene til at denne kabeltypen anbefales til innendørs bruk er at gelen kan bli et brannforplantningsmedium inne i kabelkappen, selv om selve ytterkappen ikke er flammehemmende. En annen grunn er et fenomen som noen ganger kalles Axial Migration, som kan oversettes som "gelflow".

Dersom en gelholdig kabel brukes for kommunikasjon mellom etasjer av nettverkssegmenter, er det stor sannsynlighet for at det om sommeren vil være gel i det fiberoptiske krysskoblingspanelet i underetasjen, og konsekvensene av dette kan være veldig katastrofal. I stedet for å lekke vannavstøtende sammensetning, kan fuktighet kondensere i fiberrøret, noe som forringer parametrene til den optiske fiberen. Dette problemet oppstår hvis kabelen er plassert for eksempel i en uoppvarmet sjakt.

I tillegg kan dette føre til endringer i de mekaniske egenskapene til selve kabelen. Faktum er at mengden optisk fiber i et gelholdig rør overskrider lengden fri plassering av fiberen i røret i i god stand ligner en spiral. Selve fiberen er bufret med en diameter på 250 mikrometer (µm) og er festet i krysset med koblingene eller pigtail-hylsene, det vil si på bare to punkter. Ved et vertikalt kabelarrangement, sammen med gelen, beveger fiberen seg også fra topp til bunn, som et resultat av at fiberen i den øvre delen av kabelen retter seg og kan være i en spent tilstand.

Nå overføres all strekkkraften som påføres den ytre kappen like mye til fiberen som ikke har ekstra lengde. Strekking av det ytre skallet kan for eksempel oppstå i den varme årstiden som følge av en naturlig lengdeøkning med stigende temperaturer. Til syvende og sist vil dette føre til endringer i fiberkarakteristikker, mikrosprekker eller til og med riving av lyslederen fra den optiske kontakten. I den nedre delen av en vertikalt plassert kabel vil det tvert imot være et overskudd av fiber, som også kan påvirke mekanisk styrke kabel og derfor på påliteligheten til den fiberoptiske kommunikasjonslinjen som helhet.

For kabler som brukes innendørs er det å foretrekke å installere kontakter direkte på fiberen. I dette tilfellet er det gitt ytterligere feste til en tett buffer med en diameter på 900 mikron, som til en viss grad gjør det mulig å avlaste mulig stress fra den optiske fiberen.

I tillegg er implementeringen av Fiber to the Desk-teknologien basert på å koble arbeidsstasjoner til SCS ved hjelp av en fiberoptisk kabel, som må termineres i en spesiell stikkontakt. Slike stikkontakter er ikke egnet for montering av skjøtepatroner for hylser. sveisede skjøter, men krever installasjon av kontakter direkte på fiberen. Tett bufferkabel med 900 µm buffer den beste måten egnet for å løse dette problemet.

Utendørs kabel

Typene fiberoptiske kabler for utendørs installasjoner i dag er svært forskjellige, noe som forklares av driftsforholdene og metodene for installasjonen. Slike kabler kan deles inn i to grupper: de som kan graves direkte ned i bakken, og de som legges i spesialkloakk. Separat kan du også fremheve kabler som er hengt opp i det åpne rommet mellom stolper på en bærekabel eller på braketter langs bygninger.

Kabler som henges mellom kraftledningsstøtter skal ha minimal vekt, men samtidig gi god beskyttelse mot skadevirkningene av solstråling og være helt dielektriske. I tillegg må skallet deres pålitelig utføre sine beskyttende funksjoner ikke bare ved lav eller høye temperaturer, men også med hyppige temperaturendringer.

Imidlertid kan gnagere for kabler som legges i teleavløp bli enda flere større problem. Metallisk eller ikke-metallisk rustning, et tett lag med glassfibertråder - dette er måtene å løse dette problemet på. For å redusere friksjonskraften når kabelen trekkes inn i kabelkanaler, må dens ytre kappe ha lav friksjonskoeffisient og være meget slitesterk. Dette oppnås ved bruk av spesielle materialer, for eksempel polyamid (PA). Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot å beskytte kabelen mot fuktinntrengning, med tanke på muligheten for oversvømmelse av kabelkanaler med vann. I dette tilfellet er den beste kabelen en som huser de optiske fibrene i gelfylte termoplastiske rør. Er det bare ett slikt rør i en kabel, så heter det Uni Tube, er det flere rør kalles det Multi Tube.

Hver type kabel har sine fordeler og ulemper, og du må velge Uni Tube eller Multi Tube avhengig av den spesifikke oppgaven. For eksempel, for enkel bruk, har kabler med mer enn 12 fibre generelt en Multi Tube-design. Dette skyldes det faktum at kassetten for montering av sveisede skjøter, som det fiberholdige røret settes inn i, oftest er designet for kun 12 fibre. I tillegg, i krysskoblingspaneler og koblingsbokser, er fiberoptiske kontakter også ofte arrangert i grupper på 12. Derfor, hvis du trenger å bruke en 16-kjerners kabel, er det bedre å velge en Multi Tube, der hver av de fire rørene inneholder fire lysledere. For å opprettholde den runde formen på kabelen, sammen med de fire gelfylte rørene, er det nødvendig å bruke et annet par plaststaver. For eksempel inneholder en 24-kjerners kabel seks rør med fire fibre eller fire rør med seks fibre.

I en Multi Tube-kabel plasseres rør som inneholder fibre rundt et sentralt styrkeelement. Denne kabelen har høyere strekkfasthet enn Uni Tube. Naturligvis er den tyngre og har et større tverrsnitt. For å grave ned i bakken er dette ikke av avgjørende betydning, men når en slik kabel trekkes inn i telekommunikasjonskloakk kan det direkte avhenge av diameteren på kabelen som legges. Fra et økonomisk synspunkt er Uni Tube-kabel å foretrekke.

Ikke glem lengden på kabelen som kan trekkes inn i kabelkanalen. Denne faktoren bør først og fremst tas i betraktning når man beregner antall koblinger som kreves for å skjøte optiske fibre. La oss umiddelbart merke seg at lengden på kabelen som fysisk kan trekkes inn i kloakken er forskjellig fra lengden som vil garantere pålitelig drift av den fiberoptiske kommunikasjonslinjen.

Faktum er at under installasjonsprosessen trekkes kabelen suksessivt gjennom en rekke telekommunikasjonsbrønner, avstanden mellom disse er flere titalls meter. Siden disse brønnene ikke er plassert i en rett linje, må kabelen konstant bøyes, strekkes og vris. Alle disse mekaniske effektene kan forårsake dannelse av mikrosprekker i den optiske fiberen, som kan forårsake skade først etter flere år.

I tillegg, når store deler av kabelen trekkes gjennom kummer, kan den ytre kappen bli utslitt eller ripet så mye at den mister sine beskyttende funksjoner. Derfor er anbefalt kabellengde for stramming gjennom telebrønner 1-1,5 km. Selvfølgelig kan du først stramme 1 km kabel i den ene retningen, så vikle den av spolen og stramme ytterligere 1 km i den andre. Resultatet blir et segment på 2 km, men bare høyt kvalifiserte spesialister kan utføre slikt arbeid.

Hvis det er nødvendig å begrave en kabel i bakken, er det først og fremst verdt å vurdere beskyttelse mot gnagere og opprettholde mekanisk styrke, og også ta hensyn til påvirkningen ultrafiolett stråling, tilstedeværelsen av et glatt skall og driftsforhold ved spesielt lave temperaturer. Som regel legges en slik kabel i en grøft ved hjelp av spesial mekaniske midler. Både Uni Tube og Multi Tube kabler kan brukes til å grave i bakken. Beskyttelse mot gnagere kan implementeres i samme grad i hver av dem, men beskyttelse mot fuktighet i Multi Tube vil være mye mer effektiv hvis rommet mellom de fiberholdige rørene i tillegg fylles med en hydrofob sammensetning. I tillegg er det i en Multi Tube-kabel mulig å oppnå en større verdi av tillatt lengdestrekning, siden det i kabeldesignet, i tillegg til Kevlar eller glassfiber, også er et sentralt styrkeelement.

Optiske kabler for langdistanse undervannskommunikasjonslinjer

Undervanns langdistanse fiberoptiske kommunikasjonslinjer er først og fremst knyttet til internasjonale linjer. Optiske kabler for langdistanse undervannssystemer er strukturelt komplekse og arbeidskrevende å produsere. Disse kablene må inneholde elementer som beskytter optiske fibre mot fuktighet og atomært hydrogen. Kabler skal produseres i store byggelengder, og dessuten byggelengde kabel, alle optiske fibre skal ikke ha sveiser.

I driftsbølgelengdeområdet må fibre ha lave verdier for dempningskoeffisient, kromatisk og polarisasjonsmodusspredning. Det er derfor i moderne forhold Fibre med ikke-null spredningsforskyvning velges som optiske fibre for sjøkabler.

Optiske undersjøiske kabler er preget av høye verdier av mekaniske parametere for strekking og knusing. Klassifiseringen av disse kablene i henhold til mekaniske parametere involverer typisk produksjon av kystkabler (med høyeste verdier mekaniske parametere), kabler for havfiskesonen (oftest er disse kablene nedgravd i bunnjorda), kabler for dyphavssonen. I Svartehavet må sjøkabler i tillegg være motstandsdyktige mot hydrogensulfid.

Optikk "horisontalt"

Med de økende kravene til nye nettverksapplikasjoner, blir bruken av fiberoptiske teknologier i strukturerte kablingssystemer stadig viktigere. Hva er fordelene og funksjonene ved å bruke optiske teknologier i det horisontale kabelundersystemet, så vel som på brukerarbeidsplasser?

De viktigste fordelene med optikk inkluderer den høyeste båndbredden av alle mulige overføringsmedier, inkludert vridd kobber og koaksialkabler, samt det lengste dataoverføringsområdet til lavest mulig kostnad for aktivt utstyr og drift.

Fiberoptiske segmenter kan være opptil 20 ganger lengre enn kobbersegmenter. En typisk multimodusfiber beregnet for bruk i et LAN i dag har en båndbredde på mer enn 500 MHz per kilometer lang. Siden eksisterende SCS-standarder definerer lengden på horisontal optisk ledning fra gulvfordelingspunktet til abonnentkontakten som 100 m, gir hver slik forbindelse en båndbredde på flere GHz. Nylige fremskritt innen multimode fiberteknologi muliggjør enda høyere overføringshastigheter

Så optisk fiber har egenskaper som langt overgår kravene til dagens Ethernet-hastighetsstandarder (100 Mbit/s) for å koble til arbeidsplasser, og lar deg enkelt bytte til nye dataoverføringsprotokoller, som for eksempel 1 og 10 Gigabit Ethernet eller høyhastighets minibank.

Når vi snakker om mulighetene for modernisering, bør det bemerkes at egenskapene til optisk fiber er praktisk talt uavhengig av dataoverføringshastigheten i nettverket, siden det ikke er noen mekanismer (for eksempel krysstale) som fører til forringelse av egenskapene til optisk fiber med økende hastighet på nettverksprotokoller. Når den optiske fiberen er installert og testet for å møte standarder, kan kabelforbindelsen operere med hastigheter på 1, 10, 100, 500, 1000 Mbps eller 10 Gbps.

Dette sikrer at kabelinfrastrukturen som er installert i dag vil kunne støtte enhver nettverksteknologi de neste 10-15 årene, eller enda mer. Kun ett overføringsmedium i SCS tilfredsstiller disse kravene - optikk. Optiske kabler har blitt brukt i telekommunikasjonsnettverk i mer enn 25 år, og nylig har de også funnet utbredt bruk i kabel-TV og LAN.

I LAN brukes de hovedsakelig til å bygge ryggradskabelkanaler mellom bygninger og i bygningene selv, samtidig som de gir høyhastighets dataoverføring mellom segmenter av disse nettverkene. Utviklingen av moderne nettverksteknologier aktualiserer imidlertid bruken av optisk fiber som hovedmedium for å koble brukere direkte.

Strukturerte kablingssystemer, som bruker fiberoptikk for både trunk- og horisontalkabling, gir kundene en rekke betydelige fordeler: mer fleksibel design, mindre bygningsfotavtrykk, høyere sikkerhet og bedre håndterbarhet.

Bruk av optisk fiber på arbeidsplasser vil gjøre det mulig i fremtiden å bytte til nye nettverksprotokoller, som Gigabit og 10 Gigabit Ethernet, til minimale kostnader. Dette er mulig takket være en rekke nyere fremskritt innen fiberoptisk teknologi:

• multimodus optisk fiber med forbedrede optiske egenskaper og båndbredde;
• optiske kontakter med liten formfaktor, som krever mindre areal og mindre installasjonskostnader;
• Plane laserdioder med vertikalt hulrom gir langdistanse dataoverføring til lave kostnader.

Et bredt spekter av løsninger for byggesone optiske kabelsystemer sikrer en jevn, økonomisk levedyktig overgang fra kobber til alle-optiske strukturerte kabelsystemer.

Standardbetegnelse for fiberoptiske kabler

Nesten alle europeiske produsenter merker fiberoptiske kabler i henhold til standardsystemet DIN VDE 0888. I henhold til denne standarden er hver type kabel tildelt en sekvens av bokstaver og tall som inneholder alle egenskapene til den fiberoptiske kabelen.

For eksempel angir I-V(ZN)H 1×4 G50/125 en kabel for innendørs bruk [I]. Fibrene er i en tett buffer med en diameter på 900 mikron [V], med ikke-metalliske styrkeelementer, med en ikke-brennbar og lite røykende kappe [N]. Antall fibre 4. Fibertype multimode med kjerne- og fiberkledningsstørrelser på henholdsvis 50 og 125 µm.

A/IDQ(ZN)(SR)H 1×8 G50/125 angir en kabel for både utendørs og innendørs bruk. Fibrene legges i et sentralt rør fylt med en vannavvisende blanding. Kevlar eller glassfiber i bølgepanser av metall. Ytre skall LSZH, lite røyk, avgir ikke halogener ved forbrenning [H]. Ett rør med åtte fibre. Fibertype multimode med kjerne- og fiberkledningsstørrelser på henholdsvis 50 og 125 µm.

ADF(ZN)2Y(SR)2Y 6×4 E9/125-kabel for utendørs bruk [A]. Den har to polyetylenskall: ytre og indre, mellom hvilke det er metallpanser i form av et korrugert tape. Fibrene er plassert i seks rør, fire i hvert. Innsiden av røret, samt hulrommene mellom rørene, er fylt med en vannavstøtende sammensetning. Kevlartråder og et sentralt ikke-metallisk element brukes som kraftkomponenter. Fibertype: enkeltmodus [E9/125] med kjerne- og fiberkledningsstørrelser på henholdsvis 9 og 125 µm.

Nye standarder og teknologier

De siste årene har det dukket opp flere teknologier og produkter på markedet som gjør det mye enklere og billigere å bruke optisk fiber i et horisontalt kabelsystem og koble det til brukerens arbeidsstasjoner.

Blant disse nye løsningene vil jeg først og fremst fremheve optiske kontakter med liten formfaktor (små formfaktorkoblinger), plane laserdioder med vertikal hulrom VCSEL (vertical cavity surface emitting lasers) og optiske multimodusfibre av den nye generasjonen OM-3.

Det skal bemerkes at den nylig godkjente typen multimode optisk fiber OM-3 har en båndbredde på mer enn 2000 MHz/km ved en laserstrålelengde på 850 nm. Denne typen fiber gir sekvensiell overføring av 10 Gigabit Ethernet-protokolldatastrømmer over en avstand på 300 m. Bruken av nye typer multimode optisk fiber og 850nm VCSEL-lasere sikrer de laveste kostnadene ved å implementere 10 Gigabit Ethernet-løsninger.

Utviklingen av nye fiberoptiske koblingsstandarder har gjort fiberoptiske systemer til en seriøs konkurrent til kobberløsninger. Tradisjonelt krevde fiberoptiske systemer dobbelt så mange kontakter og patch-kabler som kobber-telekommunikasjonssteder krevde et mye større område for å romme optisk utstyr, både passivt og aktivt.

Optiske kontakter med liten formfaktor, som nylig ble introdusert av en rekke produsenter, gir dobbelt så høy porttetthet som tidligere løsninger fordi hver kontakt med liten formfaktor inneholder to optiske fibre i stedet for bare én.

Samtidig reduseres størrelsene på både passive optiske elementer - krysskoblinger osv., og aktivt nettverksutstyr, noe som gjør det mulig å redusere installasjonskostnadene med fire ganger (sammenlignet med tradisjonelle optiske løsninger).

Det skal bemerkes at de amerikanske standardiseringsorganene EIA og TIA i 1998 bestemte seg for ikke å regulere bruken av noen spesifikk type optiske kontakter med liten formfaktor, noe som førte til at seks typer konkurrerende løsninger dukket opp på markedet på dette området: MTRJ , LC, VF-45, Opti Jack, LX 5 og SCDC. Det er også nye utviklinger i dag.

Den mest populære miniatyrkontakten er M-TRJ-kontakten, som har en enkelt polymertupp med to optiske fibre inni. Designet ble utviklet av et konsortium av selskaper ledet av AMP Netconnect basert på multifiber MT-kontakten utviklet i Japan. AMP Netconnect har i dag gitt mer enn 30 lisenser for produksjon av denne typen MTRJ-kontakt.

MTRJ-kontakten skylder mye av sin suksess til den eksterne designen, som ligner den til den 8-pinners modulære kobber RJ-45-kontakten. MTRJ-kontaktytelsen har forbedret seg betydelig de siste årene AMP Netconnect tilbyr MTRJ-kontakter med nøkler for å forhindre feilaktig eller uautorisert tilkobling til kablingssystemet. I tillegg utvikler en rekke selskaper enkeltmodusversjoner av MTRJ-kontakten.

LC-kontakter er i ganske høy etterspørsel i markedet for optiske kabelløsninger. Utformingen av denne kontakten er basert på bruken av en keramisk spiss med en diameter redusert til 1,25 mm og et plasthus med en utvendig spakelås for fiksering i kontakten til tilkoblingskontakten.

Kontakten er tilgjengelig i både simpleks- og dupleksversjoner. Hovedfordelen med LC-kontakten er det lave gjennomsnittstapet og standardavviket, som bare er 0,1 dB. Denne verdien sikrer stabil drift av kabelsystemet som helhet. For å installere LC-pluggen, bruk standard limprosedyre på epoksyharpiks og polering. I dag har kontaktene funnet sin bruk blant produsenter av 10 Gbit/transceivere.

SCS-industrien har valgt til fordel for MTRJ- og LC-kontakter. Det er også enkeltmodus MTRJ-kontakter, en funksjon som er kort installasjonstid. For å installere kontaktene er det ikke nødvendig å bruke epoksylim eller polere hylsene, du trenger bare å rengjøre og kutte fiberen og deretter installere den i kontakten.

Det finnes en rekke proprietære løsninger for bruk i horisontale kablingssystemer, blant annet kan vi merke oss Volition Network Solutions-systemet fra 3M. Den bruker VF-45 type kontakter.

VF-45-kontakten er omtrent halvparten så stor som en dupleks SC-kontakt og har ikke en sentreringsspiss. For å justere optiske fibre bruker den V-formede spor, og selve kontakten og pluggen er utstyrt med en beskyttende lukker som beveger seg horisontalt når de er justert.

I tillegg til hybride optiske ledninger som har VF-45-kontakter på den ene siden og ST, SC eller andre kontakter på den andre, lanserte 3M nylig VF-45-pluggen, designet for feltinstallasjon og muliggjør rask terminering av kabler ved konsolideringspunkter. I tillegg, for å lage optiske nettverk med høy sikkerhet, tilbyr selskapet seks varianter av VF-45 med fargekoding og sikkerhetsnøkler.

Selv om VF-45-kontakter opprinnelig ble designet for horisontale fiberoptiske kablingsapplikasjoner, kan de også brukes i ryggradsapplikasjoner. ZM-selskapet anser også at en av sine viktigste prestasjoner er at prisen på en nettverksadapter utstyrt med en VF-45-kontakt for øyeblikket ikke overstiger $100 (fig. 5).

En annen kontakt designet for å implementere fiber-til-bord kablingsløsninger er OptiJack-FJ-kontakten fra Panduit.

Den har to separate keramiske spisser med en diameter på 2,5 mm, og formfaktoren tilsvarer en 8-pinners kobber RJ-45-kontakt. OptiJack-FJ-moduler kan brukes med Panduit MiniCorn-uttak og patchpaneler.

Dermed gjør SFFC-komponenter, sammen med nye VCSEL-lasere (lasere med egenskapene som ligger i tradisjonelle laserkilder, og en lav kostnad som kan sammenlignes med konvensjonelle lysdioder), det mulig å bringe høyhastighets optiske teknologier direkte til brukerens arbeidsplass.

Anna FRIESEN, teknisk konsulent i U. I. LAPP GmbH.

Et fiberoptisk system fungerer ved å overføre lyspulser generert av en lysemitter plassert i den ene enden av fiberen. Dette systemet er en struktur som består av en gjennomsiktig, sentralt plassert kvartsglasskjerne omgitt av et skall og et spesielt beskyttende belegg.

Nedenfor vil du finne ut hvilke funksjoner en fiberoptisk kabel utfører, vurdere i detalj fordelene med fiberoptikk, og finne ut hvilke typer den er delt inn i.

Optisk fiber - konstruksjon

Bruk av egnede materialer som kjerne og kledning av en fiberoptisk kabel med forskjellige brytningsindekser resulterer i at lysstrålen bare beveger seg i kjernen. Kjernematerialet har en høyere brytningsindeks og dermed er det total intern refleksjon av lys fra kledningen til kjernen. Det beskyttende belegget er laget av termoplastiske materialer for å beskytte skallet. Det skilles mellom single-mode og multi-mode fibre: kun single-mode fibre brukes i kraftledninger på grunn av den betydelige reduksjonen i demping, som er viktig for lange linjer.

Oppgaver

Hovedformålet med bruk av fiberoptiske kabler i kraftbransjen er å gi kommunikasjon mellom kraftstasjoner. Dette skyldes bruken av moderne automatisering for å beskytte kraftledninger mot eksponering kortslutning. Sikkerhetsautomatikk er plassert ved hvert kraftverk, og for å sikre normal drift kreves det en rask forbindelse mellom stasjonene. Høyspente luftledninger (110 kV) og ultrahøyspent (220 og 400 kV) har en betydelig lengde. Bruk av mer fiber i kraftlinjer gjør det mulig å leie ut fiberoptiske linjer til andre operatører. Dette gjør det mulig å opprette et globalt fiberoptisk nettverk beregnet for kommersiell bruk (Internett, telekommunikasjon, multimedia, etc.).

På video: Hvordan fungerer optisk fiber?

Fordeler, typer og typer optisk fiber

Den intensive veksten i bruken av fiberoptiske kabler i verden har pågått i mer enn 40 år. Dette skyldes de mange fordelene med fiberoptikk. De viktigste er: veldig høy gjennomstrømning enkeltfiber, lav signaldempning selv over svært lange avstander, liten størrelse og lav vekt, fullstendig immunitet mot radiointerferens og elektromagnetiske felt. På grunn av strøm miljø problemer, et viktig trekk ved fibre er fraværet av miljøpåvirkning, noe som er veldig viktig når man designer fiberoptiske linjer. Disse forbindelsene er stort sett pålitelige, enkle å bruke, gir sikkerhet på arbeidsplassen og betydelig effektivitet, og det er derfor de blir stadig mer populære.

Typer ledninger med optiske fibre i kraftledninger

Fiberoptiske kabler produseres i bunter som inneholder fra titalls til flere hundre fibre i en bunt. Fiberoptiske kabler kan brukes i strømledninger som: faseledere (strømførende) eller lynavledere (jordende potensielle ledere) og selvbærende dielektrikum (ekstra kabler i en linje som kun inneholder fiberoptiske kabler). Det er flere typer ledere knyttet til optiske fibre.
OPGW (Optical Ground Wire) - lynavledere som vanligvis brukes i luftlinjer kraftoverføringsspenning 110 kV.

Fra et designsynspunkt er det to typer ledninger:

• ledninger som består av ett sentralt rør (laget av aluminium eller av rustfritt stål), som inneholder optiske fibre, og et ytre lag av aluminiumslegeringer,
• slanger med en stikkontakt i rustfritt stål, de består av flere ståltråder som danner kjerner og et ytre lag av aluminiumslegeringer. Optiske fibre er plassert i et spesielt rustfritt stålrør og danner kjernen i kabelen.

Mest viktige fordeler Disse kablene er som følger:

• mulighet for bruk i eksisterende linjer (i stedet for konvensjonelle stål- og aluminiumtråder som AFL), i de fleste tilfeller uten behov for å forsterke søylestrukturen,
• enkel installasjon, ved bruk av eksisterende kabel,
• pålitelighet og holdbarhet.

— fiberoptiske kabler uten metallelementer. De er laget av en sentralt plassert stavformet FRP-kjerne omgitt av flere rør som inneholder optiske fibre.
Mellom kabelens indre og ytre kappe er det svært sterke aramidfibre, som gir ADSS-kabler tilstrekkelig mekanisk styrke.

ADSS-kabler har en liten økning i sag. Ved valg av festepunkt for ADSS-kabler er det også nødvendig å ta hensyn til fordelingen av den elektriske feltstyrken mellom fasetrådene, siden ved regn eller høy luftfuktighet utsettes ytterkappen for mikroutladninger. Plassering av ledninger i et område med for mye elektrisk felt fører til rask ødeleggelse av kappen. Løsningen på dette problemet er bruken av halvlederkabler, som på grunn av høy spenning elektromagnetisk felt brukes vanligvis i linjer med spenninger som ikke overstiger 110 kV. Med flere høyspenning Det brukes spesielle kabler laget av materialer som er motstandsdyktige mot elektriske felt. Ved prosjektering av ADSS-kabeloppheng på eksisterende kraftledninger er det nødvendig å ta hensyn til den ekstra belastningen som påføres bærende konstruksjoner, og lage passende forsterkninger.

MASS (Metallic Aerial Self Supporting) - selvbærende kabler laget av aluminium ståltråd i kombinasjon med optisk fiber. De ligner veldig på OPGW-kabler, men er ikke lynavledere eller elektrisk funksjon på linje. Av denne grunn henger MASS-kabler vanligvis litt lavere enn fasetrådene.

Spesielle bruksområder for optiske fibre

Temperaturkontroll i kabellinjer

En interessant anvendelse av fiberoptiske fibre er DTS-systemet (Distributed Temperature Sensing) som brukes til å overvåke temperaturen på høyspentkabellinjer. Denne metoden er basert på å endre dempningen av spesielle fibre avhengig av deres temperatur. I returlederen strømkabler slike optiske fibre er plassert og koblet til en spesiell enhet som gir driftsovervåking av temperaturen til kabelkjernen og strukturelle forstyrrelser i dens miljø, for eksempel når du utfører arbeid i nærheten av kabellinjen (her brukes fenomenet fiberdemping avhengig av deformasjonen av fiberen). Dette systemet kan brukes av nettoperatører i nødssituasjoner når det er et midlertidig behov for å belaste kraftledninger med høy strøm. Denne informasjonen lar nettverksoperatøren planlegge linjeavslutninger og utføre passende renoveringsarbeid på forhånd. .

Optisk fiber - temperaturkontroll av faseledere i luftledninger

En lignende løsning kan brukes i luftledninger. En spesiell optisk fiber plassert i en OPPC-leder gjør at den faktiske temperaturen på faselederne kan bestemmes under gitte værforhold. Overvåking lar avsenderen dynamisk laste linjen og, i et bredere perspektiv, såkalt intelligent nettverksstyring eller "smart grids".

Kjøp fiberoptisk kabel fra Layta på attraktiv pris.
For kundenes bekvemmelighet er beskrivelsen av utstyret utstyrt med anmeldelser fra andre kunder, egenskaper, sertifikater, instruksjoner, pass, fotografier og tilbehør.
Du kan kjøpe fiberoptisk kabel enten via nettsiden eller på telefon.
Hvis du har spørsmål angående valg, levering eller garanti, kan du alltid rådføre deg med spesialister på telefon.
Levering skjer til Moskva, St. Petersburg, Kazan, Saratov, Rostov, Krasnodar, Stavropol, Jekaterinburg, Novosibirsk, Voronezh, Volgograd og andre byer i Russland

Det er vanskelig å forestille seg et sikkerhetssystem uten ledninger og kabler. Deres mangfold, variasjoner og utførelse er svært mangfoldig, og det er derfor det ikke er så lett å velge en fiberoptisk kabel av høy kvalitet. Utvalg av modeller og tekniske egenskaper lar deg lage unike sikkerhetssystemer, men for å kjøpe en fiberoptisk kabel må du forstå funksjonene og forstå hva det er.

Fiberoptisk kabel er en kabel som består av lysledere av fibertype og brukes som sender av optiske signaler. En spesiell egenskap ved dette kabelalternativet er muligheten til å overføre et signal over en betydelig avstand uten å miste bildekvaliteten, så fiberoptiske kabler er perfekte for videoovervåkingssystemer på steder med store områder og økt avstand til kameraer fra kontrollsenteret. Fiberoptisk kabel er også preget av økt motstand mot interferens: selv med en betydelig kabellengde går signalet med minimal interferens.

Anvendelsesområdet for fiberoptisk kabel er så bredt at det med rette kan kalles en leder blant analoger. Denne typen kabel er mye brukt i nesten alle områder: fra standard datanettverk til interkontinentale linjer. Så bred popularitet til produktet skyldes dets utmerkede ytelsesegenskaper.

I dag tilbyr produsenter et stort antall modifikasjoner og variasjoner av fiberoptiske kabler avhengig av formålet med bruken. Når du planlegger å kjøpe en fiberoptisk kabel, må du bestemme omfanget: temperaturendringer, plassering inne i en bygning eller utenfor, maksimal belastning, interaksjon med miljø etc.
Fiberoptiske kabelmodeller brukes selv under ekstreme forhold - fiberoptiske kabler for spesielle formål er designet for ikke-standardiserte applikasjoner: underjordisk eller vann, så vel som i områder med økt risiko. Hovedforskjellen mellom fiberoptiske kabler er kappen, takket være hvilken produktene enkelt takler oppgavene sine selv under ikke-standardiserte forhold.

Til tross for de høye kostnadene for fiberoptisk kabel (dette skyldes den høye prisen på fiberoptisk kabel) og dens skjørhet, er tilstedeværelsen av en rekke positive egenskaper gjorde ham praktisk talt uunnværlig. Fiberoptiske modeller overfører høykvalitetssignaler, redusert demping og høye dataoverføringshastigheter. Alle disse fordelene lar deg oppnå det klareste bildet som er nødvendig for å lage et høykvalitets og effektivt videoovervåkingssystem.

I Light-bedriften kan du alltid kjøpe fiberoptiske kabler til gunstige vilkår og til en attraktiv pris. Kompetente spesialister vil velge en passende modell for deg som oppfyller alle standarder og krav. Etter å ha bestemt seg for modell og type kabel, Spesiell oppmerksomhet Det er verdt å ta seg tid til å installere det. Riktig valgt og installert utstyr er garantert å gi det til deg pålitelig drift i mange år.