Accumulator-shop.ru

Аккумулятор Шоп
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Кабель ВОЛС. clearfix clear: both;

Оптоволоконный кабель с медными проводами

Кабель ВОЛС

  • Назначение
  • Область применения
  • Какие бывают типы оптических волокон в ВОЛС?
  • ВОЛС – классификация, разновидности, конструкция
  • Характеристики типов оптического волокна
  • Достоинства и недостатки
  • Как выполняется сварка?

Что такое широкополосный кабель?

Сети кабельного телевидения являются одними из крупнейших поставщиков интернет-услуг для потребителей во всем мире. В кабельном доступе в Интернет обычно используется кабельный модем в помещении клиента для перекодировки цифровых сигналов в электронные и наоборот. Несмотря на то, что существует множество конкурирующих технологий, которые позволяют кабельным компаниям предоставлять своим пользователям возможность подключения к Интернету, DOCSIS, или Спецификация интерфейса передачи данных по кабелю, является одной из наиболее популярных технологий, поскольку стандарт DOCSIS 3.x более широко применяется кабельной службой. провайдеры с каждым годом. Хотя теоретически кабельные компании могут выбирать оптоволоконные кабели для обеспечения доступа своих интернет-абонентов, большинство предпочитают придерживаться коаксиальных кабелей, которые десятилетиями использовались для передачи телевизионных сигналов. Так что же такое коаксиальные кабели и как они помогают в передаче сигналов?

Коаксиальные кабели обычно состоят из медного сердечника, обернутого диэлектрическим изолятором, и тканого медного экрана, обернутого снаружи пластиковой оболочкой. Эта технология восходит к концу девятнадцатого века, когда базовый, базовый дизайн был запатентован английским инженером и математиком Оливером Хивисайдом в 1880 году. За прошедшее столетие коаксиальные кабели широко использовались для передачи радиочастотных сигналов, действуя как линии электропередач, соединяющие радиопередатчики и приемники с их антеннами, цифровым аудио (S / PDIF), а также для сигналов кабельного телевидения и подключения к Интернету.

Преимущества, виды и типы оптического волокна

Интенсивный рост использования волоконно-оптических кабелей в мире продолжается уже более 40 лет. Это связано со многими преимуществами волоконной оптики. Наиболее важными являются: очень высокая пропускная способность одного волокна, низкое затухание сигнала даже на очень больших расстояниях, малые размеры и небольшой вес, полная устойчивость к радиопомехам и электромагнитному полю. Из-за актуальных экологических проблем, важной особенностью волокон является отсутствие какого-либо воздействия на окружающую среду, что очень важно при проектировании оптоволоконных линий. Эти соединения в значительной степени надежны, просты в использовании, обеспечивают безопасность на рабочем месте и значительную эффективность, поэтому они становятся все более популярными.

Типы проводов с оптическими волокнами в линиях электропередач

Волоконно-оптические кабели производятся в виде пучков, содержащих от десятка до нескольких сотен волокон в одном пучке. Кабели с оптоволоконными кабелями могут использоваться в силовых линиях в качестве: фазные проводники (под напряжением) или молниеотводы (заземляющие потенциальные проводники) и самонесущие диэлектрические (дополнительные кабели в линии, содержащей только волоконно-оптические кабели). Существует несколько типов проводников, связанных с оптическими волокнами.
OPGW (Optical Ground Wire — оптический провод заземления) — молниеотводы, обычно используемые в воздушных линиях электропередачи напряжением 110 кВ.

С точки зрения конструкции, различают два типа проводов:

  • провода, состоящие из одной центральной трубки (из алюминиевой или нержавеющей стали), содержащей оптические волокна, и наружный слой из алюминиевых сплавов ,
  • шланги с раструбом из нержавеющей стали, они состоят из нескольких стальных проволок, образующих жилы и наружного слоя из алюминиевых сплавов. Оптические волокна помещаются в специальную трубку из нержавеющей стали и являются сердцевиной кабеля.

Наиболее важными преимуществами этих кабелей являются следующие:

  • возможность применения в существующих линиях (в место обычных из стали и алюминиевых проводов типа AFL), в большинстве случаев без необходимости усиления конструкции колонны,
  • простой монтаж, с использованием существующего кабеля,
  • надежность и долговечность.

ADSS (All Dielectric Self Supporting) — оптоволоконные кабели без металлических элементов. Они сделаны из центрально расположенного сердечника FRP в форме стержня, окруженного несколькими трубками, содержащими оптические волокна.
Между внутренней и внешней оболочкой кабеля находятся очень прочные арамидные волокна, которые придают кабелям ADSS соответствующую механическую прочность.

ADSS (All Dielectric Self Supporting)

Кабели ADSS характеризуются небольшим увеличением провисания. При выборе точки крепления кабелей ADSS, необходимо также учитывать распределение напряженности электрического поля между фазовыми проводами, так как в случае дождя или высокой влажности воздуха, наружная оболочка подвергается микроразрядам. Размещение проводов в зоне с слишком большим электрическим полем, приводит к быстрому разрушению их оболочки. Решением этой проблемы является использование полупроводниковых кабелей, которые из-за высокой напряженности электромагнитного поля обычно используются в линиях напряжением не более 110 кВ. При более высоком напряжении используются специальные кабели, изготовленные из материалов, устойчивых к воздействию электрического поля. При проектировании подвески кабелей ADSS на существующих линиях электропередач, необходимо учитывать дополнительное напряжение, воздействующее на несущие конструкции, и создать соответствующие усиления.

MASS (Metallic Aerial Self Supporting) — самонесущие кабели из алюминиевой стальной проволоки в сочетании с оптоволокном. Они очень похожи на кабели OPGW, но не являются молниеотводом или электрической функцией в линии. По этой причине кабели MASS обычно свисают чуть ниже, чем фазовые провода.

MASS (Metallic Aerial Self Supporting) оптика

Данное решение является альтернативой стандартному способу крепления оптоволоконных кабелей в высоковольтных линиях и обычно используется, когда необходимо увеличить количество волокон в линии, а заменить существующие OPGW, OPPC или ADSS кабели либо невозможно, либо экономически нецелесообразно. Благодаря высокой механической прочности, небольшому весу и диаметру эти тросы немного увеличивают нагрузку на конструкцию столба.

Sky Wrap — диэлектрический оптоволоконный кабель, обмотанный вокруг традиционного молниеотвода или фазовой линии электропередачи. Он используется в ситуациях, когда существующий традиционный оптоволоконный кабель находится в хорошем состоянии и его замена на кабель OPGW экономически нецелесообразна или если существует необходимость увеличения количества волокон в установленном кабеле OPGW. Sky Wrap собирается с помощью специальных роботов с собственным приводом, перемещающихся по кабелю и дистанционно управляемых с земли. Преимуществом использования этих кабелей является: низкая дополнительная нагрузка на линии (значительно меньше, чем, например, у кабелей ADSS), низкая чувствительность к колебаниям (благодаря спиральной обмотке с контролируемым напряжением), возможность установки также на существующие кабели OPGW, простой и быстрый монтаж, низкая стоимость всей системы по сравнению с другими решениями. Кабели Sky Wrap также могут использоваться в линиях напряжением 15 кВ, после чего их монтаж выполняется с помощью робота.

На видео: Монтаж sky Wrap кабеля

ADL (All Dielectric Lashed Cables) — диэлектрические оптоволоконные кабели, прикрепляемые к молниеотводу с помощью кевларовой ленты. Они отличаются от Sky Wrap тем, что закреплены на несущем кабеле и фиксируется снизу. Установка осуществляется с помощью специального самоходного робота.

Читайте так же:
Lm338 стабилизатор тока для светодиодов

nov_project

При построении и монтаже волоконно оптических линий связи (далее ВОЛС) используется несколько способов прокладки оптоволоконного кабеля.

Основными способами являются:

  1. Прокладка кабеля в грунт:  
    • "ручным" способом в траншею;
    • безтраншейный, с помощью ножевых кабелеукладчиков;
    • в полиэтиленовых трубах проложенных в грунт.
  2. Прокладка в кабельной канализации:
    • в канале кабельной канализации;
    • по защитным трубам, проложенным в канале кабельной канализации.
  3. Подвес кабеля с силовым элементом на опорах:
    • линий электропередач;
    • освещения, городского транспорта, ЖД транспорта и т.д.
  4. Прокладка внутри зданий и помещений — внутриобъектовая прокладка;
  5. Прокладка через водные преграды.

Прокладка Волоконно-оптического кабеля в грунт.

Прокладка волоконно оптического кабеля осуществляется в грунтах всех категорий, за исключением грунтов, подверженных мерзлотным деформациям.

Оптоволоконный кабель может укладываться в заранее выкопанную траншею или с помощью ножевых кабелеукладчиков. Если используются защитные полиэтиленовые трубы, сначала укладывают трубы одним из вышеперечисленных способов, а затем в них укладывается кабель. Также возможна укладка труб с уложенным  в них заранее кабелем.

Непосредственно в грунт прокладываются ОК имеющие ленточную броню или броню из стальных проволок. Например:  ОБгП, ОАрБгП, ОАрБП, ОБП, ОКП, ОСпП, LBg.

Прокладка оптического кабеля в грунт осуществляться при температуре окружающего воздуха не ниже -10 С. При более низких температурах (но не ниже -30 С) кабель необходимо выдержать в течение двух суток в отапливаемом помещении и обеспечить прогрев его на барабане непосредственно перед прокладкой.

При любом способе прокладки кабеля непосредственно в грунт в местах стыковки строительных длин отрываются котлованы для размещения оптических муфт и запаса оптики. Запас должен обеспечивать возможность подачи муфты в зону удобную для организации рабочего места монтажников. Для соединения строительных длин используются оптические муфты в основном тупиковые отечественного и иностранного производства. Для обеспечения возможности измерения сопротивления изоляции наружных оболочек на каждой строительной длине или на участках из нескольких строительных длин из муфт в контейнер проводов заземления выводятся провода заземления, соединенные с броней. В контейнер с помощью перемычек можно соединять броню волоконно оптического кабеля, а при необходимости снимать перемычки и проводить измерения сопротивления изоляции.

Прокладка волоконно-оптического кабеля в кабельной канализации

Прокладку оптических кабелей связи в кабельной канализации производят как ручным, так и механизированными способами с использованием типовых механизмов и приспособлений. При этом всегда необходимо строго соблюдать следующее требование: усилие тяжения и радиус изгиба должны соответствовать требованиям технических условий на прокладываемый кабель.

Перед прокладкой кабеля в кабельной канализации производится проверка на проходимость ее каналов и, если требуется, ремонт канализации, а также ремонт и дооснащение кабельных колодцев. Для более эффективного использования каналов кабельной канализации и возможности прокладки оптики в одном канале с медными кабелями в них прокладываются ЗПТ.

Прокладка в кабельной канализации выполняется преимущественно методом затягивания вручную или с помощью лебедок. При прокладке оптоволокна в защитных трубах возможно применение метода проталкивания.

На сложных участках трассы и при наличии больших строительных длин кабеля, его прокладку производят в два направления с одного из транзитных колодцев (желательно углового), расположенного примерно на трети длины трассы. Вначале целесообразно проложить большую длину кабеля, затем оставшийся на барабане размотать, уложить восьмеркой возле колодца и далее проложить в другую сторону.

Строительные длины оптического кабеля соединяются с помощью проходных или тупиковых оптических муфт различных конструкций. Конкретный тип муфт определяется исходя из условий размещения в колодце и указывается в проектной документации.

Подвеска волоконно-оптического кабеля

Варианты подвески ОК имеют ряд достоинств по сравнению с другими способами строительства:

  • отсутствие необходимости отвода земель и согласований с заинтересованными организациями;
  • уменьшение сроков строительства;
  • уменьшение количества повреждений в районах городской застройки и промышленных зон;
  • снижение капитальных и эксплуатационных затрат в районах с тяжелыми грунтами.

Подвеска волоконно-оптических кабелей производится по уже установленным опорам и не требует тщательной предварительной подготовки трассы прокладки, поэтому более технологична и проще, чем прокладка в грунт.

В настоящее время широко используются следующие технологии подвески кабеля на опорах различных телекоммуникационных и электрических сетей:

  • подвеска самонесущего кабеля;
  • подвеска оптоволоконного кабеля с встроенным тросом;
  • подвеска кабеля с креплением к внешним несущим элементам;
  • подвеска грозотроса со встроенным кабелем;
  • навивка оптоволокна на фазные провода.

Одним из наиболее важных моментов при подвеске ВОК является правильный выбор технологического оборудования, используемого при строительстве волоконно-оптических линий связи таким способом. Стандартный комплект технологического оборудования включает:

  • лебедку с регулируемой силой тяжения;
  • кабельный домкрат с тормозным устройством;
  • диэлектрический трос (трос-лидер);
  • набор больших и малых монтажных роликов;
  • кабельные чулки (транзитные и концевые);
  • динамометр;
  • компенсатор вращения (вертлюг).

Перед непосредственной раскаткой ОК на опорах устанавливаются кронштейны для крепления натяжных и поддерживающих зажимов. На установленные кронштейны подвешиваются монтажные (раскаточные) ролики.

Лебедка и барабан с ОК устанавливаются на минимальном расстоянии от граничных опор участка равном тройной высоте от земли до места подвески раскаточного ролика, крепятся и заземляются.

Трос-лидер разматывается с барабана лебедки, на каждой опоре пропускается через желоба раскаточных роликов и соединяется с кабелем на барабане с помощью кабельного чулка. Между кабельным чулком и тросом-лидером устанавливается компенсатор кручения (вертлюг).

Раскатка ОК производится путем наматывания троса-лидера на барабан лебедки, при этом прохождение места соединения троса-лидера с ОК по монтируемому участку должно постоянно контролироваться. Раскатка заканчивается, когда ОК пройдет через раскаточных ролик на концевой опоре на расстояние равное высоте подвески ролика плюс 15-20 м.

Читайте так же:
Вихревые токи в кабеле

После раскатки на опоре, возле которой расположен барабан с ОК, кабель закрепляется с помощью натяжного зажима.

Путем натяжения кабеля задается определенная проектом стрела провеса его в пролетах и кабель крепиться к граничной опоре монтируемого участка с помощью натяжного зажима.

После крепления ОК на концевых опорах он снимается с роликов и закрепляется в поддерживающих зажимах.

На граничных опорах участка кабель спускается с опор для обеспечения монтажа оптических муфт.

После монтажа муфт свободная длина кабелей спуска скручивается в бухту радиусом не менее 20 диаметров ОК. Для закрепления оптической муфты и бухты кабеля на опоре могут использоваться различные специальные конструкции. Наиболее оптимальным для исключения несанкционированного доступа и защиты является размещение муфты и запаса кабеля в шкафу, закрепленном на опоре.

При строительстве волоконно-оптических линий связи методом подвески на опоры высоковольтных линий напряжением 110 кВ и выше, кроме рассмотренного способа применяют:

  • неметаллический кабель малого диаметра, который с помощью специальных механизмов наматывается с определенным шагом намотки на фазный провод или грозозащитный трос;  
  • встроенный в грозотрос специальный микрокабель, как правило, используется только при реконструкции высоковольтной линии с заменой грозотроса.

Для строительства ВОЛС местных сетей связи широко используется подвеска ОК с встроенным тросом типа "8" и подвеска кабеля с креплением к внешним несущим элементам (стальному канату). В обоих случаях используются те же кронштейны, устанавливаемые на опорах, что и при подвеске самонесущего ОК.

При строительстве ВОЛС методом подвеса ОК к стальному канату в первую очередь подвешивается и натягивается стальной канат. При этом используется натяжная и поддерживающая арматура как в предыдущем варианте. ОК крепится к стальному канату подвесами из листовой оцинкованной стали или алюминия. Подвесы устанавливаются через каждые 700 мм так, чтобы они плотно обжимали кабель и свободно висели на канате.

Стальной канат, на котором подвешен кабель, заземляется в начале и в конце линии, а также через каждые 250 м.

В настоящее время разработана технология навивки маловолоконного оптического кабеля (6 -16 волокон) диаметром от 3,5 до 6,2 мм на один из фазных проводов низковольтных ЛЭП 6, 10 и 33 кВ. Соединительные муфты крепятся непосредственно к фазному проводу.

Для соединения оптических волокон подвешенных строительных длин применяются оптические муфты различной конструкции отечественного и иностранного производства.

На граничных опорах участка кабель спускается с опор для обеспечения монтажа оптических муфт.

После монтажа муфты свободная длина кабелей спуска и сама муфта крепятся на опоре. Для закрепления оптической муфты и свободной длины ОК на опоре используются различные специальные конструкции.

Рассмотренные выше технологии не являются единственными и, как правило, используются в комплексе. Применение той или иной технологии определяется принятыми проектными решениями.

Как происходит подключение к интернету через оптоволокно

Подключением кабельного интернета занимаются специалисты

Чтобы провести стекловолокно интернет домой, необходимо выполнить такую последовательность действий:

  1. Обратиться к местному провайдеру. Для начала надо связаться с поставщиком интернет-услуг. Можно оставить заявку на официальном сайте провайдера, позвонить или лично посетить офис. В некоторых случаях сразу после обращения просят внести предоплату.
  2. Дождаться мастеров. В ближайшие дни должны приехать сотрудники, занимающиеся монтажом сетей. Они выполняют работы по проведению интернет-провода в квартиру.
  3. Сначала они рассверливают стену в прихожей, после чего через проделанное отверстие проводят оптоволокно от распределительного щитка. Когда провод будет проведен в квартиру, на нем устанавливают оптическую розетку.

Дополнительная информация! Чаще всего работы по проведению кабеля в квартиру длятся не дольше нескольких часов. Однако при появлении трудностей процедура может затянуться.

Монтаж оборудования и подключение модема

После того, как провод будет проведен в квартиру, необходимо заняться подключением модема. Эта работа выполняется не монтажниками, а наладчиками провайдера. Мастера приезжают со своим оптическим модемом. Его можно сразу приобрести или взять в аренду на время.

Модем соединяется с проводом, который идет из распределительного щитка. Затем при необходимости его подключают к маршрутизатору для организации беспроводной сети или подсоединяют напрямую к персональному компьютеру через Ethernet-разъем.

Типы и соединения оптоволокна

В настоящее время существуют различные типы волоконной оптики, режим передачи волокна, типы защиты, которые имеет волоконный кабель, и даже тип используемого разъема.

Существует два типа оптического волокна: одномодовое оптическое волокно (SMF) и многомодовое оптическое волокно (MMF). В зависимости от наших потребностей мы выберем тот или иной тип оптического волокна.

Одномодовая и многомодовая волоконная оптика

Основными характеристиками одномодового оптического волокна является то, что оно имеет очень маленький диаметр, примерно 9 мкм, кроме того, оно допускает только один режим передачи и позволяет передавать сигнал с гораздо более высокими скоростями и на большее расстояние. Этот тип оптического волокна идеально подходит для покрытия больших расстояний, идеально подходит для соединения коммутаторов или сетевого оборудования между разными помещениями, а также позволяет проложить намного дальше без слишком большого затухания. Это оптическое волокно несколько дороже многомодового оптического волокна. Другие особенности заключаются в том, что всегда следует использовать лазерный диод. Этот тип волокна позволяет загружать и выгружать данные по одному и тому же кабелю, выполняя мультиплексирование с разделением волн, таким образом, у нас будет определенная длина волны для загрузки и другая для загрузки.

С другой стороны, многомодовое оптическое волокно имеет больший диаметр, обычно 62.5 мкм, так как оно имеет больший диаметр, сигнал может передаваться в более чем одном режиме передачи. Обычно он используется для коротких расстояний, они несколько дешевле, чем одномодовые, и вы можете использовать лазерный диод или светодиод, которые дешевле. Этот тип волокна также допускает мультиплексирование с разделением волн для обеспечения полного дуплекса (загрузка и выгрузка одновременно).

Читайте так же:
Датчик движения для включения света розетка

Режим передачи

В зависимости от среды использования оптоволокна дуплексная или полнодуплексная связь может быть достигнута с использованием мультиплексирования с волновым разделением. В случае волоконной оптики у нас будет определенная длина волны для загрузки данных и другая длина волны для загрузки данных, таким образом, мы можем загружать и загружать данные одновременно.

В случае волоконной оптики, с которой соединяются переключатели, связь является симплексной, то есть только в одном направлении. Каждый оптоволоконный кабель в симплексном режиме будет иметь разъем на каждой стороне, но у нас будет только загрузка или передача данных. Чтобы достичь дуплексной связи, нужно иметь два оптоволоконных кабеля и разъем для каждого кабеля, таким образом, у нас будет двунаправленная связь. Обычно эти волоконно-оптические кабели маркируются буквами «A» и «B», как показано на предыдущей фотографии. Кроме того, они могут использовать крышки разного цвета, чтобы легко их различать.

Типы оптоволоконных соединителей

Существуют разные типы оптоволоконных разъемов, в некоторых случаях у нас есть оптоволоконные разъемы LC-LC и SC-SC, но в других случаях у нас есть разные типы разъемов с обеих сторон, это будет зависеть от того, какие устройства мы хотим соединить, но Самое нормальное, что на обоих концах кабеля должны быть разъемы одного типа. На следующем изображении вы можете увидеть наиболее распространенные типы разъемов:

  • SC Коннектор (Subscriber Connector) — самый дешевый тип коннектора, он запрессован, компактен и обычно используется в сетях FTTH, соединяющих ONT с PTRO нашего дома. Он совместим с одномодовым и многомодовым волокном, имеет потери сигнала около 0.25 дБ.
  • LC Разъем (Lucent Connector) — это тип разъема, который чаще всего используется в приемопередатчиках SFP профессиональных коммутаторов, он является двухтактным, он очень компактен и позволяет устанавливать более высокую плотность разъемов в стойках. Он совместим с одномодовым и многомодовым волокном, имеет потери сигнала около 0.10 дБ.
  • разъем FC (Ferrule Connector) также широко использовался много лет назад, но теперь перестает использоваться в пользу разъемов SC и LC. Этот разъем имеет резьбу и имеет вибростойкую насадку. Он совместим с одномодовым волокном и имеет потери сигнала около 0.30 дБ.
  • ST Разъем (Straight Tip) используется в профессиональных средах и военных сетях, он очень похож на разъем FC, но используется в многомодовых волокнах, а потери составляют 0.25 дБ.

Волоконно-оптическое покрытие

  • Армированное волокно кабель: этот оптоволоконный кабель в основном предназначен для использования вне помещений, он позволяет ходить по нему человеку и защищает от грызунов, хотя он очень жесткий, но обладает большой гибкостью.
  • Волоконно-оптический кабель, допускающий изгиб : Обычно оптоволоконные кабели нельзя сгибать. Этот тип кабеля устойчив к повреждениям и потерям, связанным с отражением света. Благодаря конструкции сердечника мы можем гнуть его, не ломая и не испытывая проблем. Благодаря этой функции его можно сворачивать и идеально адаптировать к требованиям стойки, в которой мы его устанавливаем.
  • Одномодовое и многомодовое волокно кабель: этот кабель является гибридным, в первой и последней части имеет диаметр, соответствующий одномодовым волокнам, это позволяет продвинуться дальше по волоконной разводке, а также улучшить качество сигнала данных.
  • Волоконный кабель с низкими вносимыми потерями : концевые соединители сделаны таким образом, чтобы потери сигнала от вставки волокна в соединитель были минимальными, уменьшаясь до 0.2 дБ для соединителей LC и SC, которые мы обычно используем. В установках, где сигнал находится на пределе, этот тип оптоволоконных кабелей будет необходим.
  • Переключаемый оптоволоконный кабель : позволяет легко изменять направление волокна, не выполняя сложных операций, это идеально для сред с высокой плотностью размещения, где нам приходится менять много волокон. Нет необходимости в специальных инструментах или замене всего оптоволоконного соединителя. Этот тип волокна обычно используется в сетях с постоянными изменениями, поскольку он обладает большой универсальностью.
  • Соединительный кабель Uniboot : этот тип кабеля объединяет два волокна в один кабель с разъемами LC. Это идеальный вариант для кабельных систем с высокой плотностью размещения, таких как стойка центра обработки данных, где у нас есть сотни портов для использования. Уменьшает количество кабелей на 50%, потому что у нас 2 волокна в одном кабеле, что идеально подходит для ограниченного пространства.

Оптоволокно

Нити оптического волокна чаще всего имеют толщину в 125 микрон (примерно с волос). Они состоят из сердечника (по которому, собственно, идет передача сигнала) и стеклянной же оболочки немного другого состава, обеспечивающей полное преломление в сердечнике.

В маркировке кабеля диаметр сердечника и оболочки обозначается цифрами через слэш. К примеру: 9/125 – сердцевина 9 мкм, оболочка — 125 мкм.

Количество волокон в кабеле варьируется от 2 до 144, это также фиксируется цифрой в маркировке.

В зависимости от толщины сердечника оптоволокно подразделяется на одномодовое (тонкий сердечник) и многомодовое (большего диаметра). В последнее время многомод применяется все реже, поэтому останавливаться на нем не будем. Отметим только, что предусмотрен он для использования на небольшие расстояния. Оболочку многомодового кабеля и патчкордов обычно делают оранжевого цвета (одномодовый – желтый).

В свою очередь одномодовое оптическое волокно бывает:

  • Стандартное (маркировка SF, SM или SMF);
  • Со смещенной дисперсией (DS, DSF);
  • С ненулевой смещенной дисперсией (NZ, NZDSF или NZDS).

В общих чертах – оптоволоконный кабель со смещенной дисперсией (в т.ч. с ненулевой) применяется на гораздо большие расстояния, чем обычный.

Поверх оболочки стеклянные нити покрыты лаком, и этот микроскопический слой тоже играет важную роль. Оптоволокно без лакового покрытия повреждается, крошится и ломается при малейшем воздействии. В то время как в лаковой изоляции его можно скручивать и подвергать некоторой нагрузке. На практике оптоволоконные нити неделями выдерживают вес кабеля на опорах, если в процессе эксплуатации рвутся все остальные силовые стержни.

Читайте так же:
Провода для 12 вольтового освещения

Однако не стоит возлагать на прочность волокон слишком большие надежды – даже покрытые лаком они легко ломаются. Поэтому при монтаже оптических сетей, особенно при ремонте действующих магистралей, требуется предельная аккуратность.

Как устроен оптический кабель и что нужно о нем знать

Оптический кабель (иначе называемый оптоволокно, оптико-волоконный кабель или волоконно-оптический кабель) это провод, который передает информационные сигналы в оптическом диапазоне волн, используя световод. Такой способ передачи сигнала имеет ряд достоинств, повышающих его популярность среди пользователей.

Как устроен оптический кабель и что нужно о нем знать

Это низкий уровень затухания сигнала, хорошая защита от помех, высокая пропускная способность, занимает мало места, небольшой вес и долговечность. Цена таких кабелей пока выше, чем аналоги из меди, но она постоянно снижается.

Как устроен оптический кабель и его основные технические характеристики

  • по материалу: GOF (кварцевое стекло) и POF (пластик);
  • по размещению: внешний (в воздухе или под водой) и внутренний (в помещениях);
  • по среде, в которой осуществляется монтаж оптического кабеля: подвесной (с тросом или кевларовым покрытием), для грунта (броня из металла), для канализаций (броня из гофрированного металла), подводный (сложная многослойная оболочка).

Оптический кабель включает одно или более оптических волокон и защиту ядра от механических повреждений, воды, перепадов температур, повреждения грызунами и ударов. Общее количество световодов в кабеле может быть до 288, наиболее востребованными являются на 32, 48 и 64 волокна. Состав оптико-волоконного кабеля:

  • трос, придающий прочность и жесткость конструкции, выполняется из пластика или металла с покрытием полиэтиленовым чехлом;
  • световоды: волокна из стекла или пластика (могут быть прозрачными или цветными для маркировки);
  • трубки, в которые уложены световоды (4-12, если нужно меньше, то для сохранения габаритов укладываются черные нерабочие волокна), заполненные гидрофобным гелем;
  • оболочка, смоченная гидрофобным гелем, в которую укладываются трубки (от 1 и более);
  • оболочка для защиты от влаги из полиэтилена (не всегда используется);
  • бронированная оболочка: кевларовое покрытие: слой стальных или железных волокон, иногда из стеклопластика;
  • внешняя защита – оболочка из пластика для защиты кабеля от внешних воздействий.

Конструкции и типы оптических кабелей, которые необходимо применять в каждом конкретном случае, определяется задачами и многими другими параметрами, поэтому может варьироваться. Самая простая — это световоды в пластиковых трубках и общая оболочка.

Самая сложная — это провод, который прокладывается под водой, состоящий из множества бронирующих и герметизирующих защитных оболочек. Применяемые в данной технологии материалы обеспечивают высочайшую скорость передачи данных (до 100Гбит/с) без усилителей или повторителей на десятки километров (а с помощью усилителей и на тысячи километров), точную передачу данных практически в неизменном виде с очень малыми потерями, защиту от искажений, в том числе в результате погодных условий.

Оптоволокно не подвержено влиянию электрических устройств и сам провод не генерирует электромагнитное излучение.

Одномодовый и многомодовый провод, как выбрать

Световод является основной светопередающей частью волокна, состоит из сердечника (иначе называемого ядром или сердцевиной) и демпфера, не дающего излучению возможность покинуть пределы сердечника. И световод, и демпфер выполняются из одного материала, при этом свойства преломления у материала сердечника выше, чем у демпфера, что обеспечивает полное отражение сигнала внутри существующих границ.

Различают два основных типа: одномодовый оптический кабель (диаметром сердечника 9 мкм) и многомодовый оптический кабель (сердечник — 50 или 62,5 мкм). Диаметр демпфера всегда постоянный — 125 мкм.

Классы одномодовых волокон: OS1 (для длины волны 1310 нм или 1550 нм) и OS2, ранее LWP (для широкополосной передачи, поделенной на каналы, от 1280 до 1625 нм).

Класс OS2 обеспечивает максимальную скорость передачи данных — более 10 Гбит/с. Основные преимущества: малое затухание сигнала и широкая пропускная способность.

Классы многомодовых волокон: самые простые ОМ1 (62,5 мкм) и ОМ2 (50 мкм), новые высокоскоростные ОМ3 и ОМ4 могут работать на скоростях 100 Гбит/с. ОМ3 дополнен лазером на вертикальном резонаторе VCSEL, для ОМ4 использованы лазеры FP (Фабри-Перо) и лазеры DFB (с распределенной обратной связью). Многомодовые волокна позволяют распространяться волне одновременно по нескольким путям, что и вызывает их основные недостатки: затухание сигнала больше и дисперсия (перекрывание) сигнала.

При выборе кабеля необходимо учитывать его характеристики. При этом можно однозначно сделать вывод, что для скоростей более 10 Гбит/с для любых расстояний одномодовые волокна находятся вне конкуренции. Для расстояний 550-1100 м можно применять один из классов многомодового волокна.

Цена многомодового кабеля выше, так как стоимость зависит от диаметра сердечника, но оборудование для одномодовых систем — существенно дороже. Поэтому при выборе и оценке стоимости целесообразно сопоставить не только стоимость проводов, но и стоимость соответствующего оборудования.

Оптический кабель виды и типы разъемов

Разъем оптического кабеля — это коннектор для подсоединения кабеля к оборудованию. Для одноволоконных кабелей применяют следующий тип разъема оптического кабеля: стандартного размера 1,25 мм (LC, MU, E2000) или 2,5 мм (FC, ST, SC), также возможны нестандартные формы иного диаметра.

Для разного количества волокон применяют дуплексные на 2 волокна (SMA, BICONIC, DIN) и ленточные на более 4 волокон (MTP/MP). Каждый из типов разъемов занимает свой сегмент рынка, имеет свои достоинства и недостатки. Приведем примеры, используя основные виды разъемов оптического кабеля:

  • SC — основной вид для структурированных кабельных систем и телекоммуникаций, показывающий высокую скорость, качество соединения и удобство в использовании, но недостаточно прочен и подвержен разрушению в результате вибрации;
  • FC — имеет круглое сечение, часто применяемое в измерительном оборудовании, корпус из металла обеспечивает долговечность и надежность, но имеет более сложное устройство;
  • ST — применяется в основном для многомодовых кабелей, корпус из металла, но средние характеристики качества соединения;
  • LC — повсеместно используется в компьютерном оборудовании, удобная пластиковая конструкция обеспечивает легкость использования, но не прочен и требует аккуратного обращения.
Читайте так же:
Выключатели освещения с дистанционным управлением уличный

Самыми практичными типами разъемов оптико-волоконных кабелей считаются TOSLINK и Mini TOSLINK. TOSLINK — это часто используемый интерфейс, который может применяться при подключении бытового оборудования, стереосистемы и домашнего кинотеатра, интернет соединений и компьютерных сетей, игровых приставок и других случаев.

Принадлежит японской компании Toshiba, что и повлекло его название: TOS — Toshiba и LINK — соединение (англ.). Хорошая пропускная способность гарантирует превосходное качество звука. Mini TOSLINK, например, CLIFF FM65010 — с разъемом меньшего размера. Применяется в мобильных гаджетах и различных электронных приборах.

Использование оптико-волоконного кабеля

Оптико-волоконные кабели нашли свое применение в компьютерных сетях, в области телекоммуникационных технологий, в медицинском обслуживании и в промышленности. Использование таких проводов на линиях связи обусловлено их высокой степенью защиты, несанкционированный доступ к информации без повреждения кабеля невозможен.

Такие провода можно использовать в самых сложных условиях, обеспечивая высокое качество связи даже при экстремально низких или, наоборот, высоких температурах, на них не оказывают влияние электромагнитные помехи.

Оптическое волокно оказалось удачным решением для датчиков контроля температуры, напряжения, химического состава и других показателей. Также оно применяется в гидрофонах, которые используются для измерения звука и ультразвука в приборах по гидролокации, измерению сейсмической активности.

Приборы с использованием оптоволокна успешно применяется в нефтедобывающей отрасли для измерения температуры и давления в скважинах, так как материал способен выдерживать высокие температуры. Датчики с использованием оптоволокна применяются в машиностроении, самолетостроении и при конструировании космических кораблей, например, для измерения магнитного поля и тока.

Оптическое волокно широко используется в освещении: для декорации в магазинах, в рентгеновских аппаратах или для дополнительной подсветки в различных областях медицины при операциях и диагностике. Свойство проводить свет было применено в современных сигнализациях: прерывание светового потока является командой к звуковому сигналу или другим действиям.

Кроме того, оптоволокно нашло не только прикладное применение, но и используется в искусстве для создания отдельных произведений (например, с использованием волокна с боковым сечением) или специального освещения целых залов.

На что обратить внимание при выборе оптического кабеля

Прежде всего необходимо ориентироваться на разъём устройства. Также необходимо учесть:

  • длина: необходимо изучить инструкцию прибора, если, указана конкретная длина кабеля, то это условие необходимо соблюдать;
  • частота: оптимальное значение 9-11 МГц, ядро из кварцевого стекла дает возможность работать на более высоких частотах, в то время как пластик не дает возможности использовать высокие частоты передачи. Последние более экономически выгодны, но ниже по качеству. Необходимо учитывать возможности основного устройства, а н только желаемый результат;
  • где он будет проложен: внешняя или внутренняя прокладка будет обуславливать требуемые конструкционные особенности. Кабель для внутренних помещений должен иметь диэлектрические армирующие элементы, не поддерживать горение, а для внешней прокладки принципиальна надежная оболочка, защищающая от внешних воздействий: изгибов, давления, ударов и особенно от вредителей.

При этом очень важно правильно выбрать производителя, что очень непросто в современных условиях, так как предложений очень много. Обязательно нужно обратить внимание на технические характеристики: тип и размер волокна, затухание и прочее.

Подключение оптического кабеля

Теоретически подключить оптический кабель достаточно просто: штекер оптического кабеля вставляете в разъем для оптического кабеля на оборудовании. Но при укладке необходимо учесть, что такой провод нельзя изгибать по небольшому радиусу. Он негативно относится к сильным изгибам, так как сердечник состоит из хрупкого материала.

Например, при установке аудиосистемы с использованием провода TOSLINK при сильной деформации прерывается сердцевина, что делает кабель испорченным и дальнейшее его использование невозможно. Оптоволокно нельзя соединить обычной пайкой или скруткой, требуется сваривать стекло или применять специальные соединительные элементы.

Его можно отремонтировать, но цена будет выше, чем купить новый. Перед установкой необходимо снять защитные экраны с разъемов. В приборе, от которого идет сигнал (при наличии), в разъем с пометкой OPTICAL OUT помещаем один штекер оптического кабеля, а в устройстве, принимающем информацию, в разъем OPTICAL IN (или SFP) штекер с другой стороны провода.

Оптика, HDMI или RCA что лучше

Каждому хочется полноценно отдохнуть дома. Для многих это музыка или просмотр фильма. При этом очень важно качество звукового сопровождения. Все три вида подключений (оптика, HDMI и коаксиальный RCA) являются цифровыми.

Главные недостатки коаксиального соединения в том, что электрические помехи распространяются на все устройства, в том числе на усилитель, а также низкая пропускная способность, из-за которой невозможно в полной мере оценить высококачественные форматы Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio, Dolby Atmos и DTS:X. У HDMI таких недостатков нет, но сильно ограничена длина кабеля — от 2 метров и больше сигнал высокого разрешения будет теряться.

При применении оптических проводов со штекерами TOSLINK и Mini TOSLINK шум от любого источника не может воздействовать на стекло или пластик, так как сигнал передается в виде световой волны. Следовательно, оптический кабель для домашнего кинотеатра (вместо HDMI или RCA) значительно повысит качество сигнала.

Из чего складывается цена на оптический кабель

Цена оптических кабелей зависит от типа провода по способу монтажа, количества волокон, материала и качества сердцевины, защитных оболочек, наличия брони и длины, а также от типа разъёмов и других технических характеристик.

Необходимо изучить параметры подключаемых устройств, чтобы максимально точно подобрать кабель и использовать все возможности имеющихся устройств.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector