Первый этап создания оптоволоконной системы

Первый этап создания оптоволоконной системы - поиск подходящих приемников и передатчиков с учетом типа сигнала. Поиск выполняется по технической информации, которой производитель сопровождает изделия. Второй этап - подбор оптоволокна, оптических пигтейлов и способа их установки. О том, каким бывает оптоволоконный кабель - в нашей статье.
Конструкция

Как и медножильные кабели, оптоволокно бывает одножильным и многожильным, может быть предназначенным для укладки в грунт или протяжки по воздуху. Может выпускаться в обычной или негорючей оболочке, укладываться между навесным потолком и перекрытием, а также протягиваться через межэтажные кабельные каналы. Существует сверхпрочное оптоволокно, используемое в военной промышленности и рассчитанное на значительные нагрузки.
Главный элемент оптоволоконного кабеля - волоконный световод. Другие элементы могут быть разными, но смысл их присутствия один - профилактика повреждений световода. Тонкие волокна защищаются двумя способами: с использованием плотно или неплотно прижатой трубки.
1. Если трубка прилегает неплотно, световод располагается в пластмассовой трубке большего диаметра. Некоторые производители заливают в трубку силиконовый гель, не дающий воде накапливаться внутри. Световод "плавает" в этом геле, и остается невредимым при любых механических воздействиях. Оптоволокно с силиконовым гелем наилучшим образом подходит для воздушной прокладки кабеля, при которой он подвергается значительным продольным воздействиям и успешно им противостоит.
2. Если используется плотно прижатая трубка, световод заключается в оболочку из толстого пластика, нанесенного в расплавленном виде непосредственно на светодиод. Диаметр и вес такого кабеля сравнительно невелики, он противостоит ударным нагрузкам, однако, не рассчитан на сильное растяжение. Оптоволокно в плотно прижатой трубке прокладывается внутри зданий или используется для соединения блоков телекоммуникационной и другой аппаратуры.
В обоих случаях световод с защитной трубкой помещается в защитную оплетку, повышающую прочность кабеля на растяжение, затем создается внешняя защитная оболочка из ПВХ или иного синтетического материала.

Типы брони в оптоволоконных кабелях
Наиболее важный уровень защиты для оптоволоконных кабелей - внешняя оболочка из полиэтилена. Именно она принимает нагрузки и механические воздействия. В процессе прокладки оптоволокна нужно следить, чтобы защитная оболочка:
1) все время оставалась целой: если под нее попадет вода, потери сигнала возрастут;
2) не соприкасалась с деревьями, не терлась об углы, не огибала плотно ребра различных конструкций: из-за трения кабель быстро разрушится.
Если кабель многожильный, параллельно со светодиодом вплотную к нему размещается усиливающий элемент из диэлектрического материала. Если предполагается укладка кабеля в грунт или кабельную канализацию, добавляется гофрированная навивка из тонкой железной ленты, не дающая грызунам повредить его. Если кабель рассчитан на протяжку по воздуху, он усиливается стальной проволокой изнутри.

Оптоволоконный кабель

Оптоволоконный кабель служит для передачи данных на значительные расстояния. Используют его для обустройства связи внутри одной зоны обслуживания или города. Также применяют для прокладки магистральных линий.

Заказать

Кевлар используется в тех разновидностях оптоволоконного кабеля, где применение железа недопустимо или есть необходимость в уменьшении его веса.
Особенности устройства и работы световодов.

Оптоволокно бывает одномодовым и многомодовым. Одномодовое предназначено для передачи сигнала на дальние расстояния, многомодовое - для передачи на дистанцию до 10 км. Чаще всего используемое в телекоммуникационных сетях оптическое волокно имеет сердцевину диаметром 50 и 63 мкм при одинаковом внешнем диаметре в 125 мкм. Вне зависимости от типоразмеров применяются одинаковые коннекторы, но типы коннекторов различаются для одномодовых и многомодовых кабелей.
Оптоволокно может иметь два типа показателя преломления - ступенчатый или плавный.
Если профиль преломления ступенчатый, такое оптоволокно состоит из сердечника, выполненного из сверхчистого стекла. Сверхчистое стекло располагается внутри обычного стекла с отличающимся показателем преломления. В этом случае свет, пролетая по волокну, постоянно отражается от зоны соприкосновения стекол с разным показателям преломления света, его движение напоминает траекторию теннисного мячика, запущенного в трубу.
Если профиль преломления плавный, сердечник оптоволокна состоит только из сверхчистого стекла, и сигнал распространяется так же, как внутри толстой линзы - с плавным изменением направления.
И при ступенчатом, и при плавном профиле световой сигнал получается запертым внутри кабеля, и сигнал выводится только на противоположном конце.
Почему в оптоволокне появляются потери?
Если стекло неоднородно, свет поглощается или рассеивается на этих неоднородностях. Это случается при механических повреждениях. Иногда поврежденный кабель получает настолько крутой изгиб, что сигнал вылетает наружу через защитную оболочку. Величина поглощения связана с длиной световой волны. Если длина световой волны - 850 нм, и сигнал передается на короткое расстояние, потеря на 1 см будет равна 4-5 дБ. Если длина волны 1300 нм, потери сокращаются до 3 дБ/км, а при длине волны 1550 нм падают до 1 дБ.
Не существует зависимости между скоростью передачи данных и потерями. Однако в кабелях со ступенчатым показателем преломления существует много путей распространения луча света. Так, луч, попавший в световод параллельно центральной оси, проходит не такой длинный путь, как луч, несколько раз отразившийся от границы стекол с разными показателями преломления. Поэтому некоторым импульсы при выходе из оптоволоконного кабеля размываются, максимальная частота их следования падает.