Powerof Communication
Power
Оптоволоконний кабель принципово відрізняється за своєю будовою і принципом дії від інших типів кабельно-провідникової продукції, яка застосовується для передачі інформаційних сигналів. Зокрема, коаксіальних і FTP кабелів.
Основним елементом волоконно-оптичного провідника є скловолокно. Тому на відміну від кабелів з мідними та алюмінієвими сердечниками передача сигналу здійснюється за допомогою світлових, а не електричних імпульсів.
Це дає кілька суттєвих переваг. Перш за все, на сигнал не впливають електромагнітні хвилі та зовнішні наведення, що проявляється у виключній дальності передачі світлового імпульсу без спотворення, яке може становити кілька десятків кілометрів.
Будова волокон оптичного кабелю чимось нагадує принципову структуру коаксіального. Однак для “оптики” використовується зовсім інші матеріали. Замість мідної струмопровідної жили – скловолокно діаметром 1-10 мкм. Внутрішня ізоляція зі спіненого поліетилену замінюється склопластиковою оболонкою, яка перешкоджає поширенню світлових хвиль за межі скловолоконного провідника.
Порада! При виборі оптимального за своїми експлуатаційними показниками виду оптичного кабелю необхідно орієнтуватися, перш за все, на комплексний показник – пропорції діаметра передавальної серцевини і оболонки, а також на показники заломлення оптичного волокна. Як показала практика, технологія виробництва оптоволоконного кабелю також значно впливає на робочі характеристики.
Існує кілька видів волоконно-оптичних кабелів, які класифікуються за сукупністю робочих параметрів заломлення і співвідношення діаметра оболонки оптоволокна до його серцевині. Ці параметри визначають експлуатаційні характеристики кабельної продукції, відповідно і сфери її застосування. Розрізняють такі типи:
Основна класифікація оптоволоконного кабелю здійснюється за способом застосування: внутрішній і зовнішній. Однак, внутрішній кабель зустрічається досить рідко, адже технічна складність прокладки і висока вартість робить його застосування доцільне тільки в дата-центрах.
Своєю чергою внутрішні волоконно-оптичні кабелі поділяються на два типи:
В процесі прокладки волоконно-оптичного кабелю необхідно дотримуватися тих же правил і вимог, які пред’являються при створенні локальних мереж з витою парою (FTP кабелю) 5-ї категорії. Тобто кабелю необхідно розміщувати в спеціальних лотках, кабель-каналах і коробах.
Оптоволоконні кабелю, призначені для використання всередині споруд, мають спрощене будова. Вони складаються з оптичного волокна, по якому здійснюється передача сигналу, захисного покриття і силового стрижня, в якості якого виступають арамідні нитки.
Як правило, розподільні типи кабельної продукції, заводять до місця підключення абонента або центральної розподільчої коробки в приміщенні. Безпосереднє підключення абонента повинно виконуватися оптичним кабелем іншого класу, який відповідає більш суворим вимогам по пожежної безпеки.
Зокрема, зовнішня захисна оболонка не повинна підтримувати горіння, а при дії відкритого полум’я виділяти мінімальну кількість диму. Тому зовнішня оболонка абонентських оптоволоконних кабелів формується з поліуретану на відміну від розподільних, в який використовується поліетилен.
Важливо! У деяких з внутрішніх оптичних кабелів передбачена додаткова вологозахист. Кабелі з таким функціоналом застосовують для прокладки в підвальних і горищних приміщеннях.
Інші вимоги, які пред’являються до кабелів, які використовуються всередині будівель, це невеликий розмір, для можливості прокладки в вузьких кабель-каналах і гнучкість, для можливості створення розгалуженої структури. Тому конструкція більшості марок є спрощеною.
З огляду на, що протяжність оптоволокна внутрішніх кабельних мереж невелика, ефект загасання сигналу не робить значного впливу на передачу сигналу. Тому максимальна кількість оптичних волокон у внутрішніх кабелях – не більше 12.
Види оптичних кабелів зв’язку, призначених для зовнішнього застосування:
Оптичне волокно є ключовим елементом кабелю, що визначає його експлуатаційні характеристики та область застосування. Однак, в залежності від особливостей виробництва, як оптичні, так і геометричні характеристики кабелю можуть відрізнятися. Найбільш важливими вважаються характеристики передачі сигналу. Згідно з ними й виділяють різні типи оптоволокна.
Звичайна одномодове волокно. Його найбільш часто використовують в пасивних оптичних і локальних мережах, системах кабельного телебачення. Що стосується локальних мереж, то оптоволокно може застосовуватися, як для створення всієї структури, так і тільки для магістральних ліній.
Таке волокно забезпечує широкосмугову передачу, що дає можливості їх застосування в будь-яких типах оптики – від магістральних до абонентських кабелів. Також їх використовують в мережах однохвильова або із застосуванням різних типів спектрального ущільнення, як щільного, так і розрідженого.
Даний тип найкраще підходить для застосування в магістральних мережах, де залучається спектральне ущільнення DWDM. Найчастіше, це міські й міжміські магістральні лінії. Ціна цього волокна досить чимала, оскільки воно відноситься до високотехнологічних.
Найсучасніший і високотехнологічний тип оптичного волокна. Залучається в інформаційних мережах типу FTTH. Серцевина має особливу конструкцію, що дозволяє виконувати вигин з найменшим радіусом 10-15 міліметрів. Поруч значного загасання сигналу, що передається на вигинах не спостерігається.
Найбільш часто даний тип волокна застосовують в абонентських кабелях, пасивне, при обмежених умовах монтажу і т.п. Їх вартість підіймає загальну ціну кабелю на 20-30%.
Існує 2 найбільш поширених типи оптоволоконного кабелю – одно- і багатомодовий. Ключові відмінності між ними полягають у різних способах проходження променя світла.
Центральне оптоволонко одномодового шнура має діаметр в 1,3 мкм. Відповідно передача оптичного імпульсу можлива з використанням світла з тією ж довжиною хвилі. Всі імпульси йдуть аналогічним шляхом і досягають приймальної апаратури практично одночасно, що істотно знижує дисперсію і втрату сигналу. Це дає можливість передачі даних на довгі дистанції без особливих спотворень.
Однак для таких кабелів використовується приймально-передавальна апаратура що генерує сигнал виключно однієї довжини. Дане обладнання має досить чималу вартість і досить швидко виходить з ладу. Але даний напрямок вважається найбільш перспективним через високу якість сигналу, що передається.
В такому кабелі центральне волокно має діаметр в 62,5 мкм, а зовнішнє обплетення – 125 мкм. Тому, промені світла мають істотний розкид траєкторій передачі даних, що стає причиною досить сильних спотворень на приймаючій стороні.
В приймально-передавальної апаратури застосовується простий світлодіод, що істотно здешевлює обладнання. Довжина хвилі переданого імпульсу становить 0,85 мкм, а величина затримки – 4-5 нс/м.
Максимальна довжина шнура, в залежності від особливостей прокладки, не перевищує 2-5 км. Зараз це одна з найбільш використовуваних різновидів оптичних кабелів, що пов’язано як з бюджетною вартістю кабельно-провідникової продукції, так і обладнання для приймання і трансляції сигналу.
