Design, caracteristici și caracteristici ale cablului optic

Progresul nu se va opri.În fiecare zi, viața noastră include toate materialele noi. O descoperire revoluționară în ceea ce privește comunicațiile de mare viteză a fost invenția unui cablu optic.

cablu Ce este Cablu optic Cablu optic

sale este un tip special de cablu pentru rețelele de comunicații. Principala diferență față de un cablu standard este metoda de transfer de energie. Transmisia se efectuează cu ajutorul unui flux de lumină și nu al unui curent electric.În general, un cablu optic este un fir în interiorul căruia se mișcă lumina. Componenta principală este fibra optică.Este cel mai modern și mai fiabil mediu pentru transmiterea datelor. Lumina prin fibre este transmisă pe distanțe uriașe, practic fără pierderi și cu mare viteză.

Principalele caracteristici ale unui cablu optic. Avantajele și dezavantajele sale

Avantajul cablului optic înaintea cablului este evident. Printre punctele cele mai evidente aș dori să evidențiez:

• Procesul incredibil de mare. Cablul optic este capabil să transmită o cantitate semnificativă de informații într-o perioadă scurtă de timp.
• Fibrele optice nu emite unde electromagnetice.În consecință, acesta nu este capabil să fie expus la radiații electromagnetice. Ca urmare, semnalul este protejat de distorsiuni.
• Cablul este protejat împotriva unei conexiuni neautorizate. O încercare neautorizată de a conecta este o violare a integrității datelor de cablu și de terminare. Este imposibil să-l ascundeți.
• Atenuare foarte scăzută a semnalului. Modern lungime de undă de fibre optice kabelyapri de 1500 nm are un indice de atenuare de aproximativ 0,3 dB / km. Acest lucru face posibilă localizarea repetoarelor și amplificatoarelor adiacente la distanțe de până la 100 km.
• Cablul optic are o greutate și un volum mai redus decât de obicei. De exemplu, diametrul unui cablu telefonic de 900 de perechi este de 7,5 cm, acesta fiind înlocuit cu un cablu optic cu diametrul de aproximativ 1,5 cm. Majoritatea cablurilor vor fi alcătuite din diverse capace de protecție. Diametrul fibrei în sine este de 0,1 cm.

• nevoie de împământare a carcasei atunci când se utilizează un cablu optic. Acest lucru se datorează proprietăților izolatoare ale fibrei optice.
• Abilitatea de a utiliza în întreprinderi cu risc crescut. Este conectat cu o astfel de caracteristică a fibrei optice ca absența scântei. Datorită ei, cablul optic este un material ignifug.
• Cablul optic este un material foarte economic.cuarț este utilizat pentru fabricarea de fibre optice, elementul este foarte ieftin și abundent. Ca urmare, costul cablului optic nu diferă de costul unui cablu obișnuit.
• Durabilitate. Nimic nu durează pentru totdeauna.În timp, toate materialele își pierd proprietățile, inclusiv cablul optic. Atenuarea crește. Cu toate acestea, aceste procese sunt foarte lente. Rata de pierdere a proprietăților cablului optic este semnificativ mai mică comparativ cu alte tipuri de cabluri. Termenul de funcționare fără probleme a cablului optic este de cel puțin 25 de ani.

În ciuda numărului mare de momente pozitive, utilizarea unui cablu optic are o serie de dezavantaje:

• Cost ridicat de comunicare cu un cablu optic. Adevărat, acest lucru se datorează utilizării de echipamente scumpe suplimentare. Costul cablului optic în sine nu este prea diferit de costul unui cablu convențional.
• Complexitatea rețelelor de montare cu un cablu optic. Conectorii trebuie să fie instalați literal cu precizie micronă.Conexiunea însăși trebuie făcută foarte precis, fără probleme. Prezența lacunelor este inacceptabilă.Interfața trebuie lustruită fără probleme. Dacă nu sunt îndeplinite cerințele de mai sus, pierderea vitezei și a calității semnalului transmis nu poate fi evitată.
• Conexiunile sunt realizate prin sudare sau lipire. Când se lipeste, se utilizează un gel special, care are același indice de refracție ca fibra de sticlă.
• În procesul de lucru cu un cablu optic se utilizează unelte speciale. Instalarea rețelelor optice este realizată exclusiv de specialiști cu înaltă calificare.
• Cablul optic poate fi deteriorat datorită unei căderi bruște de temperatură.Fibra de sticlă este cracare. Pentru a rezolva această problemă, cablurile optice sunt lansate în producție, în procesul de fabricație în care se folosește sticlă rezistentă la radiații. Din păcate, acest lucru duce la o creștere semnificativă a costurilor.

După cum puteți vedea, deficiențele nu sunt atât de semnificative. Popularitatea rețelelor optice crește în fiecare zi.În același timp, costul materialului este redus, iar numărul specialiștilor care lucrează cu un cablu optic este în creștere. Cu o astfel de tendință în viitorul apropiat, aceste deficiențe vor deveni învechite.

Tipuri de cabluri optice

Există două tipuri de cabluri optice:

1. Cablu optic cu un singur mod. Toate razele de lumină din cablurile de acest tip se mișcă de-a lungul unei singure căi și se apropie simultan de receptor. Ca urmare, nu există nici o distorsiune a formei de undă.Cablul cu un singur mod este echipat cu o fibră optică cu un diametru de 1300 nm. Sunt transmise numai valuri de lumină de aceeași lungime. Utilizarea cablurilor cu un singur mod facilitează transmiterea semnalului la distanțe mai mari decât utilizarea cablurilor multimod. Această caracteristică este asociată cu valori foarte mici ale dispersiei și pierderii semnalului. Atunci când se utilizează un cablu cu un singur mod, se utilizează diode emițătoare de lumină laser. Atenuarea semnalului într-un cablu cu un singur mod este foarte scăzută, de ordinul a 5 dB / km. Cablu optic multimod
2. .În acest tip de cablu, razele nu urmează o cale. Traiectoriile lor se disting printr-o largă răspândire. Rezultatul este distorsiunea semnalului la receptor. Atunci când transmiteți un semnal pe un cablu multimod, se utilizează LED-uri convenționale. Aceasta duce la o reducere semnificativă a costurilor rețelelor de comunicații și la creșterea duratei de viață a transceiver-elor. Pentru un cablu multimod, lungimea de undă a undei luminoase este de aproximativ 850 nm, cu deviații de 30-50 nm. Atenuarea semnalului din cablu poate ajunge la 20 dB / km. Un cablu de acest tip este permis până la 5 km.

Tipul principal de cablu optic este în prezent multimod. Acest lucru se datorează disponibilității și ieftinității sale.În viitor, pozițiile de conducere ar trebui să treacă la un cablu cu un singur mod. Performanțele sale excelente și atenuarea scăzută ne permit să sperăm că în timp costul ridicat al echipamentelor transceivere va înceta să fie un obstacol în calea diseminării acestui material de înaltă calitate.

Designul cablului optic

Componentele principale ale cablului optic sunt: ​​

1. Fibră optică.Un fir de sticlă subțire, numit un nucleu sau un miez viu. Acoperită cu o coajă de sticlă.Indicele de refracție al cochiliei diferă ușor de acest indice al venei în direcția scăderii. Acesta este motivul pentru care fasciculul de lumină îndreptat spre miez se extinde exclusiv peste el. De multe ori, pentru a reduce costul materialului, venele sunt realizate din plastic, nu din sticlă.Astfel de fibre optice sunt mai rău. Există fibre optice singlemode și multimode. Miezul fibrei unice este foarte subțire, diametrul său este de ordinul a 10 microni. Din cauza diametrului nesemnificativ al miezului, se transmite un singur mod de radiație electromagnetică, care exclude distorsiunile de dispersie. Dar nucleul fibrei multimode este de câteva ori mai gros, aproximativ 50 de microni. Acest lucru facilitează propagarea mai multor moduri de radiație de-a lungul acestuia. Fiecare dintre moduri se propagă la un anumit unghi. Pulsul de lumină este supus dispersiei, ceea ce conduce la transformarea formei sale de la formă dreptunghiulară la clopot.
2. Core.

Pentru a îmbunătăți rezistența unui cablu optic, modulele sale optice, care sunt un tub polimeric în care fibra optică este dispusă în mod liber, sunt răsucite în jurul miezului cablului.

Rolul central este realizat de elementul central de putere, care protejează structura de încărcături.

În producția de cabluri optice se utilizează răsucirea. Elementele de răsucire sunt dispuse concentric de-a lungul elementului de forță central. Scopul răsucirii este de a realiza prezența unui spațiu în interiorul căruia capacitatea de transfer a cablului nu este afectată de încărcarea la compresiune, întindere și îndoire. Desigur, valoarea maximă a acestor sarcini este limitată la anumite cadre.

În jurul elementului central de forță, umpluturile sunt, de asemenea, înfășurate. Ca materiale de umplutură sunt: ​​

1. Module fără fibră.
2. Miezuri de cupru
3. Tije de plastic.

Toate elementele de mai sus sunt fixate împreună de o bandă sau o teacă.Totalitatea lor este numită nucleul.

1. Acoperă pentru protecție și armare.În legătură cu absența necesității de a proteja cablul optic de un obstacol electromagnetic extern, nu se folosește panglica de metal. Cu toate acestea, există o nevoie de protecție mecanică a cablului.În acest scop, utilizați următoarele materiale: filet de șurub

• ;Bandă de oțel
• ;Sârmă
• din oțel.

2. Teaca exterioară.Protejează cablul de influențele externe, atât cele mecanice, cât și efectele substanțelor nocive, umiditatea.

Tipuri de cabluri

Există următoarele tipuri de modele:

• Cablu pentru instalare externă.Scopul este de a pune în pământ sau într-o conductă.

Domeniul de utilizare a cablurilor cu un singur cablu de lumină cu 10 diode emițătoare de lumină.Dar, cu mai multe fibre, este mai adecvat să folosiți un modul multitrack sau un modul pachet. Modulele

sunt înfășurate în straturi de-a lungul elementului central de forță.

Elementele de putere sunt acoperite cu un înveliș din polietilenă sau o carcasă laminată din polietilenă laminată cu aluminiu.

Modulul este umplut cu un compus hidrofob.

Este posibil să se suprapună un strat suplimentar de armură de protecție pe carcasă.Benzile ondulate din oțel sunt ideale pentru a proteja împotriva dăunătorilor.

• Cablu pentru instalare internă.Utilizat în clădiri. Pentru cablurile de acest tip, nu este nevoie de împământare, deoarece acestea nu conțin metal. Ușor de folosit cu ușurință și flexibilitate.

Disting cabluri:

1. Distributiv. Pentru cablarea individuală.Trei tipuri de construcții bazate pe diametrul modulului:

• în condiții severe de utilizare - 0,27 cm;
• în condiții standard de utilizare - 0,24 cm;
• în condiții de utilizare ușoară - 0,20 cm

Sunt așezate în minele verticale în interiorul clădirilor sau în canalele situate sub nivelul de îngheț, între clădirile vecine.

2. Conectarea. Folosite ca jumperi de cablu sau în curs de terminare cu conectori cu priză.

3. Cablu special. Acestea sunt cabluri universale utilizate atât în ​​exterior, cât și în interior. Caracteristicile unui cablu optic de tip similar:

• rezistent la apă;
• nu este nevoie de îmbinare suplimentară la intrarea în clădire;
• disponibilitatea unor cerințe speciale de incendiu.

Specii de cabluri speciale sunt un cablu submarin și un cablu optic autoportant, numit și aer.

Cablurile de aer sunt așezate pe stalpi. Poate fi stalpii de iluminat și de comunicație, liniile electrice, rețelele electrice de transport. Există o mulțime de opțiuni pentru instalarea cablurilor de aer. Totul depinde de model. O caracteristică caracteristică a cablului de aer este rezistența ridicată la tracțiune. La urma urmei, sarcina nu se limitează la greutatea proprie. Există o creștere a încărcăturii datorată înghețării, vântului. Cablurile subacvatice

sunt așezate adânc sub apă.Tubul central al unui cablu de acest tip este realizat din cupru și umplut cu un gel hidrofob. Dar armura este de 2-3 straturi de sârmă din oțel galvanizat.Între straturi și exterior este un strat de polietilenă.Ca urmare, cablul se simte excelent la adâncimi mari și rezistă presiunii semnificative