Powerof Communication
Power
Оптоволоконный кабель принципиально отличается по своему строению и принципу действия от других типов кабельно-проводниковой продукции, которая применяется для передачи информационных сигналов. В частности, коаксиальных и FTP кабелей.
Основным элементом волоконно-оптического проводника является стекловолокно. Поэтому в отличие от кабелей с медными и алюминиевыми сердечниками передача сигнала осуществляется при помощи световых, а не электрических импульсов.
Это даёт несколько существенных преимуществ. Прежде всего, на сигнал не влияют электромагнитные волны и внешние наводки, что проявляется в исключительной дальности передачи светового импульса без искажения, которое может составлять несколько десятков километров.
Строение волокон оптического кабеля чем-то напоминает принципиальную структуру коаксиального. Однако для “оптики” используется совершенно иные материалы. Вместо медной токопроводящей жилы – стекловолокно диаметром 1-10 мкм. Внутренняя изоляция из вспененного полиэтилена заменяется стеклопластиковой оболочкой, препятствующей распространению световых волн за пределы стекловолоконного проводника.
Совет! При выборе оптимального по своим эксплуатационным показателям вида оптического кабеля необходимо ориентироваться, прежде всего, на комплексный показатель – пропорции диаметра передающей сердцевины и оболочки, а также на характеристики преломления оптического волокна. Как показала практика, технология производства оптоволоконного кабеля также оказывает значительное влияние на рабочие характеристики.
Существует несколько видов волоконно-оптических кабелей, которые классифицируются по совокупности рабочих параметров преломления и соотношения диаметра оболочки оптоволокна к его сердцевине. Эти параметры определяют эксплуатационные характеристики кабельной продукции, соответственно и сферы её применения. Различают следующие типы:
Основная классификация оптоволоконного кабеля осуществляется по способу применения: внутренний и наружный. Однако, внутренний кабель встречается довольно редко, ведь техническая сложность прокладки и высокая стоимость делает его применение целесообразным только в дата-центрах.
В свою очередь внутренние волоконно-оптические кабеля делятся на два типа:
В процессе прокладки волоконно-оптического кабеля необходимо придерживаться тех же правил и требований, которые предъявляются при создании локальных сетей из витой пары (FTP кабеля) 5-й категории. То есть кабеля необходимо размещать в специальных лотках, кабель-каналах и коробах.
Оптоволоконные кабеля, предназначенные для использования внутри сооружений, имеют упрощенное строение. Они состоят из оптического волокна, по которому осуществляется передача сигнала, защитного покрытия и силового стержня, в качестве которого выступают арамидные нити.
Как правило, распределительные типы кабельной продукции, заводят до места подключения абонента или центральной распределительной коробки в помещении. Непосредственное подключение абонента должно выполняться оптическим кабелем другого класса, который соответствует более строгим требованиям по пожарной безопасности.
В частности, внешняя защитная оболочка не должна поддерживать горение, а при воздействии открытого пламени выделять минимальное количество дыма. Поэтому внешняя оболочка абонентских оптоволоконных кабелей формируется из полиуретана в отличие от распределительных, в который используется полиэтилен.
Важно! В некоторых из внутренних оптических кабелей предусмотрена дополнительная влагозащита. Кабели с таким функционалом применяют для прокладки в подвальных и чердачных помещениях.
Другие требования, которые предъявляются к кабелям, используемым внутри зданий, это небольшой размер, для возможности прокладки в узких кабель-каналах и гибкость, для возможности создания разветвленной структуры. Поэтому конструкция большинства марок является упрощенной.
Учитывая, что протяженность оптоволокна внутренних кабельных сетей невелика, эффект затухания сигнала не оказывает значительного влияния на передачу сигнала. Поэтому максимальное количество оптических волокон во внутренних кабелях – не более 12.
Виды оптических кабелей связи, предназначенных для наружного применения:
Оптическое волокно является ключевым элементом кабеля, определяющим его эксплуатационные характеристики и область применения. Однако, в зависимости от особенностей производства, как оптические, так и геометрические характеристики кабеля могут отличаться. Наиболее важными считаются характеристики передачи сигнала. Согласно им и выделяют различные типы оптоволокна.
Обычное одномодовое волокно. Его наиболее часто используют в пассивных оптических и локальных сетях, системах кабельного телевидения. Что касается локальных сетей, то оптоволокно может применяться, как для создания всей структуры, так и только для магистральных линий.
Такое волокно обеспечивает широкополосную передачу, что дает возможности их применения в любых типах оптики – от магистральных до абонентских кабелей. Также их используют в сетях одноволновых или с применением различных типов спектрального уплотнения, как плотного, так и разреженного.
Данный тип наиболее хорошо подходит для применения в магистральных сетях, где задействуется спектральное уплотнение DWDM. Чаще всего, это городские и междугородние магистральные линии. Цена этого волокна достаточно немалая, так как оно относится к высокотехнологичным.
Самый современный и высокотехнологичный тип оптического волокна. Задействуется в информационных сетях типа FTTH. Сердцевина имеет особую конструкцию, позволяющую выполнять изгиб с наименьшим радиусом 10-15 миллиметров. Рядом значительного затухания передаваемого сигнала на изгибах не наблюдается.
Наиболее часто данный тип волокна применяют в абонентских кабелях, патч-кордах, при стесненных условиях монтажа и т.п. Их стоимость поднимает общую цену кабеля на 20-30%.
Существует 2 наиболее распространенных типа оптоволоконного кабеля – одно- и многомодовый. Ключевые отличия между ними состоят в различных способах прохождения луча света.
Центральное оптоволонко одномодового шнура имеет диаметр в 1,3 мкм. Соответственно передача оптического импульса возможна с использованием света с той же длиной волны. Все импульсы идут по аналогичному пути и достигают приемной аппаратуры практически одновременно, что существенно снижает дисперсию и утрату сигнала. Это дает возможность передачи данных на длинные дистанции без особых искажений.
Однако для таких кабелей используется приёмо-передающая аппаратура генерирующая сигнал исключительно одной длины. Данное оборудование имеет достаточно немалую стоимость и довольно быстро выходит из строя. Но данное направление считается наиболее перспективным из-за высокого качества передаваемого сигнала.
В таком кабеле центральное волокно имеет диаметр в 62,5 мкм, а наружная оплетка – 125 мкм. В следствии этого, лучи света имеют существенный разброс траекторий передачи данных, что становится причиной достаточно сильных искажений на принимающей стороне.
В приемо-передающей аппаратуре применяется простой светодиод, что существенно удешевляет оборудование. Длина волны передаваемого импульса составляет 0,85 мкм, а величина задержки – 4-5 нс/м.
Максимальная длина шнура, в зависимости от особенностей прокладки, не превышает 2-5 км. Сейчас это одна из наиболее используемых разновидностей оптических кабелей, что связано как с бюджетной стоимостью кабельно-проводниковой продукции, так и оборудования для приёма и трансляции сигнала.
