Wlancards.ru

ПК техника, WI FI Адаптеры
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Волоконно-оптический кабель. Какие функции выполняет оптоволокно? Типы оптоволоконных кабелей

Волоконно-оптический кабель. Какие функции выполняет оптоволокно? Типы оптоволоконных кабелей

Волоконно-оптический кабель. Какие функции выполняет оптоволокно? Типы оптоволоконных кабелей

Волоконно-оптическая система работает путем передачи световых импульсов, генерируемых световым излучателем, расположенным на одном конце волокна. Эта система представляет собой структуру, состоящую из прозрачного, центрально расположенного сердечника из кварцевого стекла, окруженного оболочкой и специальным защитным покрытием.

Ниже вы узнаете какие функции выполняет волоконно-оптический кабель, детально рассмотрим преимущества оптоволокна, узнаем на какие виды он разделяется.

Оптоволокно на дне океана

Знаете ли Вы?

99% интернет-информации во всем мире проходит через оптоволокно, которое проложено по дну морей и океанов на глубине до 8 км? Для того, чтобы кабель не был раздавлен сильным давлением воды, его специально «бронируют». Посмотреть на бронированный оптический кабель можно в каталоге LAN-ART.»

Особенности производства витой пары

Витая пара была создана Александром Беллом в 1881 году, а уже в 1900 году повсеместно использовалась в телефонных линиях на территории США. Как можно догадаться по названию, в этом типе кабелей используется несколько витых пар — двух изолированных проводников, скрученных с определенным шагом. Такое конструктивное решение было принято, чтобы уменьшить электромагнитные помехи от внешних источников. В витой паре также могут использоваться и дополнительные слои для защиты от внешних наводок.

Создание витой пары начинается с огромных бобин медной проволоки, которая служит проводником электрического сигнала. Каждая медная нить диаметром в 7,8 мм наматывается на систему из нескольких роликов и вытягивается до 0,4-0,6 мм. Процесс вытягивания позволяет получить из 160 метров медного стержня более 1,5 км провода.

На следующем этапе медь покрывают пластиковым изолятором разных цветов. Его делают из негорючего полипропиленового состава, который поставляется на производства в виде гранул. Затем каждый кабель по цвету наматывают на отдельные катушки. Далее с помощью специального станка из двух проводников создается одна витая пара, а после — четыре или больше витых пары соединяются в один кабель с последующим экранированием.

В конце производства готовые кабели сворачивают в катушки и упаковывают для транспортировки. Согласно исследованию DISCOVERY Research Group на 2019 год объем рынка LAN-кабелей России составлял 570 330 километров. Этого хватит, чтобы 14 раз охватить всю Землю по экватору.

Читайте так же:
Можно ли использовать герметик вместо прокладки

Основные различия конструкции

Сравнение симплексного и дуплексного коммутационного кабеля
Конструкция симплексного и дуплексного кабеля

Симплексный волоконно-оптический кабель состоит из одной жилы из пластика или стекловолокна. Обычно он используется, когда применяется мультиплексный сигнал данных или когда между устройствами требуется только одна линия передачи и приема. С другой стороны, дуплексный оптоволоконный кабель с застежкой-молнией состоит из двух жил, соединенных тонкой тканью, и обычно используется там, где для дуплексной связи между устройствами необходимы отдельные передача и прием.

Как многомодовые, так и одномодовые патч-корды могут быть дуплексными или симплексными, а дуплексные с застежкой-молнией и симплексные кабели имеют плотную буферизацию и имеют оплетку из волокон, усиленных кевларом.

Сравнение кабеля распределительного типа и кабеля коммутационного типа

Обычно небольшие с физической точки зрения распределительные кабели состоят из волокон, плотно связанных друг с другом в одной оболочке. Затем их устанавливают и укрепляют стекловолокном или кевларом. Распределительные кабели можно использовать как в горизонтальных, так и в вертикальных пространствах. Хотя возможно прямое оконцовывание волокон в кабеле распределительного типа, следует помнить, что волокна в жгуте не армируются по отдельности и, следовательно, должны быть заделаны внутри шкафа, корпуса волокна, распределительной коробки или коммутационной панели.

С другой стороны, кабели коммутационного типа имеют более крупную и прочную конструкцию, чем кабели распределительного типа. Подходящие как для статического, так и для стоякового пространства, кабели коммутационного типа состоят из пучка отдельных симплексных кабелей.

Сравнение кабеля со свободными трубками и кабеля с плотной буферизацией

Конструкция оптического кабеля с свободными трубками

Буфер — это защитный слой, который наносится непосредственно на волокно для защиты волокна или кабеля от физического повреждения. Методы изготовления включают свободные трубки, куда помещается волокно, а свободное пространство заполняется гелем, и плотную буферизацию, созданную методом выдавливания пластмассы. Так же кабель может иметь несколько буферных слоев. Кабели с плотным буфером и кабели со свободными трубками всегда каким-то образом усилены, например, проволочными прядями из нержавеющей стали или арамидной нитью. Однако на этом сходство заканчивается, поскольку каждый из них был разработан для использования в совершенно разных пространствах.

Читайте так же:
Можно ли на телевизор установить смарт тв

Конструкция оптического кабеля с плотной буферизацией

Кабели со свободными трубками ( loose tube) подходят для использования на открытом воздухе и рассчитаны на работу в суровых погодных условиях, в том числе в местах с высокой влажностью. Частично жесткие трубки или защитные рукава защищают оболочку, сердцевину волокна и покрытие, а сами волокна дополнительно защищены от влаги с помощью водостойкого геля. Сужаясь и расширяясь при изменении температуры, кабельная разводка с гелиевым наполнением защищает от конденсации и воды, но это не идеальный выбор для внутреннего пространства.

Длинные внутренние участки или участки LAN / WAN средней длины лучше всего обслуживать с помощью кабеля с плотной буферизацией (tight buffer) , который прочнее, чем варианты со свободными трубками. Поскольку внутренний гель или комплект разветвителей для заделки или сращивания не требуется, кабели с плотным буферным покрытием проще установить в помещениях, чем вариации со свободными трубками. При этом плотный буфер имеет тенденцию к микро-изгибам, поэтому волокна часто имеют более высокие потери, чем в кабелях со свободными трубками.

Ленточный кабель
Конструкция ленточного оптического кабеля

Вариантом конструкции с плотным буфером является использование ленточного кабеля. Группа покрытых волокон размещается параллельно, а затем инкапсулируется в пластик, образуя многоволоконный ленточный кабель. Отдельные ленты могут содержать от 5 до 12 волокон, и несколько лент могут быть сложены вместе, чтобы сформировать сердцевину. При этом надо учитывать, что установочные усилия обычно неравномерно распределяются по ширине ленты, поэтому отдельные волокна могут иметь разную деформацию, что приводит к чрезмерным потерям и повреждению волокна.

Кабели двойного назначения для использования внутри и вне помещений

Благодаря технологии для защиты от утечки влаги и буферным трубкам, заполненным гелем, чтобы остановить миграцию влаги, универсальный кабель идеально подходит для использования в стояках, лотках и воздушных пространствах. Он заключен в наружную оболочку с верхним слоем из арамидной пряжи и слоем огнезащитного материала, защищающим сердечник и трос.

Читайте так же:
Можно ли скачивать игры с интернета

Бронированный кабель
Конструкция бронированного оптического кабеля

Бронированный кабель подходит для использования практически в любом месте. Защищенный от грызунов и суровых условий он имеет прочную металлическую бронированную оболочку для дополнительной защиты. Такая конструкция не требует трубопроводов, что позволяет сэкономить деньги и время на установку по сравнению с прокладкой оптоволоконного кабеля через внутренние каналы.

Кабель, устойчивый к грызунам и воде, предназначен для работы в экстремальных погодных условиях и заканчивается в пределах 15 метрах от входа в здание.

Гибкий и довольно легкий, несмотря на броню, он на удивление прочен и часто является лучшим выбором для линий связи в помещениях, которые не мешают.

Этапы прокладки ВОЛС

В целом процесс прокладки ВОЛС состоит из подготовительного и основного этапов.

prokladka_volsВ рамках первого из них производится выбор способа монтажа кабеля: непосредственно в грунт, канализацию, подвеска на нижней траверсе ЛЭП или прокладка в грозотроссе, монтаж под водой или укладка в асфальтное покрытие и др. Опираясь на принятое решение, выбирается необходимый тип кабеля.

Перед началом прокладки ВОЛС, оптический кабель должен обязательно пройти первичный контроль. Процедура первичного контроля подробно будет описана в других наших статьях.

Далее необходимо подготовить трассу для монтажа кабеля. Эта процедура включает установку необходимых устройств, защищающих кабель при протяжке от чрезмерных изгибов и повреждения изоляции. Это могут быть различные ролики, кабельные изгибы, направляющие и др.

В некоторых случаях, например при прокладке кабеля в кабельной канализации, необходимо заготовить канал. В зависимо от того, как будет производится протяжка, используется либо УЗК, либо УЗК и кабельная лебедка.

prokladka_vols_uzk

Только теперь можно переходить к основной фазе прокладки ВОЛС. Прокладывать кабель необходимо плавно, не превышая указанное в паспорте на кабель тяговое, раздавливающее и другие ограничения. В случае подвески – не допускайте падения кабеля с опоры, а, если такое случилось, лучше сразу отрежьте упавший кусок, чтобы не пришлось из-за одного сломанного волокна потом переделывать всю муфту.

Читайте так же:
Можно ли строительным пылесосом делать уборку квартиры

Выбор в пользу прокладки ВОЛС по опорам целесообразен, когда прокладывать кабель в канализации или траншейным методом невозможно или затруднительно. При строительстве магистральных и внутризоновых оптоволоконных сетей распространено применение соответствующего кабеля в грозозащитном тросе. В свою очередь, на местных и внутризоновых и линиях применяется также подвеска самонесущего кабеля с креплением на нижнем траверсе. Встречаются также случаи навивки тонкого оптоволоконного кабеля на нулевой или фазный провод ЛЭП.

Основные типы оптоволокна

Одномодовой кабель

Световой луч распространяется только по одному пути. Луч не отклоняется от траектории, так как диаметр сердечника не превышает 10 мкм.

  • Минимальное искажение формы сигнала
  • Поддержание передачи сигнала на большие расстояния и с большой скоростью
  • Проецирование света в сердцевину затруднительно из-за небольшого диаметра сердечника
  • Кабель чувствителен к изгибам и недолговечен

Многомодовой кабель

Большой диаметр сердечника позволяет нескольким лучам распространяться одновременно. Лучи от передатчика идут зигзагом с различными шагами.

  • Доступная цена за счет большого диаметра сердечника
  • Надежная конструкция с высокой производительностью
  • Небольшие искажения формы сигнала
  • Меньшая точность сигнала, типовое время задержки порядка 5 нс/м

Соединение проводов витой пары пайкой.

Данный метод один из самых надежных способов соединения витой пары между собой, но предполагает что у вас есть в пределах досягаемости паяльник, припой с флюсом внутри или отдельно… Если вы держали в руках паяльник, то безусловно знаете от чего зависит успешная пайка, но вот новичкам в этом деле порой разобраться не просто. Я постараюсь коротко изложить основные моменты паяльного дела, ну а если вам моих объяснений будет мало, то посетите какой-нибудь интернет-ресурс посвященный этому делу.

Первым делом вскройте наружную оболочку внутренней ниткой с одного и другого отрезка кабеля, заверните и зафиксируйте ее на время каким-нибудь зажимом или изолентой. Отрежьте нитку, расплетите на несколько сантиметров пары и выровняйте, а потом снимите с них изоляцию до половины. Для этого подойдут бокорезы/пассатижи или нож.

Читайте так же:
Можно ли изменить текст в формате pdf

Подготовка витой пары к пайке

Чтобы пайка прошла успешно нужно выполнить несколько основных правил. Поверхность метала должна быть чистой, чтобы припой к ней лучше прилег, а паяльник лучше держать под углом 30-45 градусов к рабочей поверхности. В данном случае к проводнику.

Поднесите паяльник к месту пайки и прогрейте проводник около 2-3 секунд, а потом поднесите припой (с флюсом внутри) и нанесите необходимый объем. То бишь в месте пайки паяльник расплавит припой из которого вытечет чуть-чуть флюса и нужное количество оставляете на месте пайки. Для наглядности сделал пайку проводников на скорую руку.

Пайка и изоляция витой пары

Осталось аккуратно и компактно уложить проводники и за изолировать на них места пайки и зачистки. Во время изолирования следите затем, что бы не было в местах пайки острых концов, которые могут пробить наносимую изоляцию. По завершению закройте место восстановления/наращивания витой пары наружной оболочкой (при необходимости подрежьте) с одной и другой стороны и зафиксируйте например, скотчем, чтобы это место было менее приметным.

Не приметное соединение витой пары пайкой

Если соединение/ремонт кабеля LAN будет выполняться в местах где он подвержен сырости или каким-нибудь другим внешним воздействиям (дождь…), то наружную оболочку лучше герметично закрыть. Возможно соединение витой пары пайкой или соединителем в силу обстоятельств вам не подходит, тогда примените простой и понятный метод скрутки.

Нюансы сварки оптоволокна

Если кабель многожильный, оболочка оптического волокна делается разных цветов, чтобы было удобнее сваривать отдельные проводники. После этого их укладывают в специальную муфту. В процессе скола проводника образуются частички стекла, их сразу собирают, потому что прозрачным волокном легко травмироваться.

При очистке изоляции соблюдают осторожность – сердечник провода очень хрупкий. При любом повреждении придется заново начинать процесс. Перед заправкой концов в сварочный аппарат, их тщательно обезжиривают, просушивают, в рабочей зоне не должно быть пыльно. Любое постороннее включение увеличивает потерю мощности передаваемого сигнала.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector