Оптические волоконные кабели (версия Миг)

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск
Оптическое волокно TOSLINK телеграфирует с ясным жакетом. Эти кабели пластмассового волокна используются главным образом для связей цифровой звукозаписи между устройствами.[1]

Оптические волоконные ка́бели — это кабели, содержащие одно или несколько оптических волокон, которые используются для проведения сигналов световых импульсов. Элементы оптических волокон, как правило, индивидуально покрыты пластиковыми слоями и содержатся в защитной трубке, подходящей для условий, в которых будет развернут кабель. Различные типы кабелей используются для различных применений, например междугородной электросвязи, или обеспечения высокоскоростного соединения данных между различными частями здания.[2]

Устройство[править]

Кабель многофункционального волокна
Оставшиеся: Cоединители LC/PC. Справа: соединители SC/PC. Все четыре соединителя имеют белые заглавные буквы, покрывающие металлические ободки.
Оптический кабель c резким изменением цен на чертежи волокна

В применяемых волокнах, оболочка обычно покрывается жесткой смолой, как буферный слой, который может быть далее окружен слоем жакета, обычно из пластмассы. Эти слои добавляют надёжность волокну, но не вносят свой вклад в его оптические свойства проводника волны. Твердые покрытия волокна иногда служат изоляцией из(темного) стекла между волокнами, предотвращая свет, который просачивается из одного волокна от входа в другой. Это уменьшает перекрестную связь между волокнами, или уменьшает вспышку в связке волокна.[3]

Оставленный конец кабеля для стыковки: соединители LC/PC, Возможность стыковки при соединении имеют: соединители SC/PC Все четыре соединителя имеют белые заглавные буквы, покрывающие металлические ободки. Для внутренних исполнений — покрытое кожухом волокно прилагается со связкой гибких волокнистых элемнтов полимер как Aramid (например. Twaron или Kevlar), который применяют как покрытие из легкой пластмассы, чтобы сформировать простой кабель. Каждый конец кабеля может быть закончен со специализированным оптическим соединителем волокна, чтобы позволить легко соединяться и разъединяться при наладках, и при производстве и эксплуатации оборудования.


Оптический кабель с резким изменением ценностей при использовании волокна. Для использования в большем количестве неблагоприятных окружающих сред, требуется намного более рациональное кабельное производство. В строительстве свободной трубы волокно вкладывается helically в полутвердые трубы, позволяя кабель прокладывать, не протягивая непосредственно волокно. Это защищает волокно от напряженности в момент накладок и в условиях температурных изменений. Волокно свободной трубы может быть сухим блоком или в среде, заполненной гелем. Сухой блок предлагает меньше защиты волокнам чем заполненный гелем, но стоит значительно меньше. Вместо свободной трубы, волокно может быть вложенным в тяжелый жакет полимера, обычно называемый как напряженное буферное сооружение. Напряженные буферные кабели предлагаются для различного применения. Их обычные два: с резким изменением конструкции и специальнопоставляемые. Кабели резкого изменения конструкции обычно содержат шнур разрыва, два непроводящих диэлектрика, усиливающие членов (обычно стеклянная эпоксидная смола прута), aramid пряжа, и буферный шланг трубки на 3 мм с дополнительным слоем Kevlar, окружающего каждое волокно. Кабели спецраспределения имеют полное обертывание лентами Kevlar, ripcord, и 900-микрометровое буферное покрытие, окружающее каждое волокно. Эти единицы волокна обычно связываются дополнительными силовыми стальными нитями, с упаковкой по винтовой линии, чтобы учесть протяжение.

Беспокойство в телеграфировании вызывает необходимость защитить волокна от загрязнения водным путем. Потому что водород (hydronium) и гидроксил ионы могут распространиться в волокно, уменьшая силу волокна увеличивая оптическое ослабление.[цитата, необходимая] Вода ограждена при помощи твердых барьеров, типа медных труб, желе водного репеллента, или позже водноабсорбирующим порошоком, окружающий волокно.

Наконец, кабель может быть бронированным, чтобы защитить это от экологических опасностей, типа строительных работ или грызущих животных. Подводные кабели более тяжело бронированы в их прибрежных частях, чтобы защитить их от якорей лодки, рыбацкого механизма, и даже акулы, которые могут быть привлечены к сигналам электроэнергии, которые несут на усилители власти или ретрансляторы в кабеле.

Современные кабели волокна могут содержать до тысячи волокон в единственном кабеле, таким образом работа оптических сетей легко приспосабливает даже сегодняшние требования на полосу пропускания на основании пункта-к-пункту. Однако, неиспользованная полоса пропускания потенциала пункта-к-пункту не переводит к текущим выручкам, и оценено, что составляет не больше, чем 1 % оптического волокна, похороненного в последние.[цитата, необходимая] В то время как неиспользованное волокно, возможно, не несет нагрузки, это все еще имеет ценность как темное волокно основы.

Современные кабели входят в широкое разнообразие проведения, прокладывая их в виде ножны и брони, разработанные для работ в зоне типа прямых похорон в траншеях, двойное использование как линии электропередачи,[4][не в цитате, данной] установка в трубопроводе, вставке на проложенных улицах.

Типы кабелей[править]

  • Где:
  • NEC (National Electric Code) оптоволоконные кабели, имеющие электропроводящие элементы, и кабели OFC (Optical Fiber Conductive с чисто диэлектрическими элементами — Проводящие,
  • OFN (Optical Fiber Nonconductive — оптоволоконный непроводящий) соответственно. Последняя буква добавляет классификацию по пожарной безопасности — степени воспламеняемости (flammability) и выделения ядовитого дыма (smoke generation).
  • OFC: Оптическое волокно, проводящее,
  • OFN: Оптическое волокно, непроводящее — OFN/OFC (Optical Fiber Nonconductive/Conductive) — кабели общего применения для горизонтальной проводки. Их прокладка в межэтажпых переходах и воздуховодах без огнестойких коробов или труб не допускается.
  • OFCG: Оптическое волокно, проводящее, общее использование,
  • OFNG: Оптическое волокно, непроводящее, общее использование.
  • OFCP: Оптическое волокно, проводящее, Пленум,
  • OFNP: Оптическое волокно, непроводящее, Пленум — OFNP/OFCP (Optical Fiber Nonconductive/Conductive Plenum) — кабели, не выделяющие токсичных газов при горении. Допустимы для прокладки в воздуховодах (plenum) без дополнительных несгораемых коробов.
  • OFCR: Оптическое волокно, проводящее, надстрочный элемент,

OFNR: Оптическое волокно, непроводящее, надстрочный элемент.

  • OPGW: Оптическое соединение волокна верхний заземляющий провод.

Классификация NEC не является единственной[править]

Классификация кабелей.[5]

В общих спецификациях на оптический кабель указывают:

  • назначение кабеля, его защищенность, наличие электропроводящих элементов, возможные способы прокладки;
  • тип и количество волокон;
  • диапазон рабочих температур, отдельно может указываться для прокладки и эксплуатации (по Цельсию, °С, Кельвину К или Фаренгейту. F°);
  • допустимое растягивающее усилие (Н — ньютон, lbf — фунт);
  • минимальный радиус изгиба, постоянного и кратковременного (в диаметрах кабеля);
  • максимальное раздавливающее усилие (Н/см — ньютон на 1 см длины):
  • для самонесущих кабелей — длина пролета и стрела провиса (м, ft — фут, yd — ярд);
  • внешний диаметр (мм, in — дюйм);
  • погонный вес (кг/км);
  • материал внешней оболочки и/или характеристики горючести.

Покрытия[править]

Волокно оптические покрытия с защитой от УФ материалами на основе соединения акрилата уретана наноносятся на внешнюю сторону волокна. Покрытия защищают очень тонкие границы стеклянного волокна — с размером человеческого волоса — и позволяют благодаря этому выдерживать тяжёлые уусловия применения, выдерживать тяжёлые испытания при эксплуатации и установке.

Сегодняшние стеклянные оптические процессы волокна применяют покрытия двухслойные. Внутреннее первичное покрытие разработано так, чтобы действовать как амортизатор, чтобы минимизировать его понижение надёжности, вызванное при микросгибании. Внешнее вторичное покрытие защищает первичное покрытие против механического повреждения и действует как барьер против побочных сил.

Волокно оптические слои покрытия применялись для разных волокон, работающих на скоростях, приближающихся к 100 километрам в час (60 миль в час). Волоконнооптические покрытия применяется, используя один из двух методов:

  • влажный слой на сухую основу, когда волокно проходит через первичное покрытие, которое является стойким к УФ лучам,
  • вторичное покрытие, которое впоследствии оказывается стойким к УФ лучам; и влажный-на-влажном, в котором волокно проходит через первичные и через вторичные применения покрытия и затем проходит технологию придания анти УФ лучам стойкости.

Волокно с оптическими покрытияи с концентрическими слояхми обеспечивают защиту от повреждения волокон в течение его гарантированного срока работы и максимизирует стойкость волокна и сопротивление его микроизгибу. Неравноиерно покрытое волокно испытывает неоднородные силы и покрытие расширяется или допускает замыкание при контакте и оно восприимчиво к большему ослаблению сигнала. При надлежащей схеме и процессах покрытия, покрытия являются концентрическими вокруг волокна, непрерывными по длине изготовчления и имеют постоянную толщину.

Оптические покрытия волокна защищают стеклянные волокна от царапин, которые приводят к деградации сопротивления нагрузкам. Сочетание влажности и царапин ускоряет старение и ухудшение стойкости волокна. Когда волокно подвергнуто низким нагрузкам в течение длительного периода, может произойти усталость волокна. В течение долгого времени или в чрезвычайных условиях, эти факторы объединяются, что стимулирует микроскопические недостатки в стеклянном волокне и приводят к их размножению, что в конечном счёте счете приводит к непригодности волокна.

Основные ключевые особенности волокна, применяемых в качестве оптических волноводов, могут быть определены при изготовлении, и связанные с экологическими условиями, это:

  • приложение силы,
  • ослабление сигнала,
  • сопротивление потерям, вызванным, микроизгибам. Оптические покрытия внешнего слоя волокна защищают стеклянное оптическое волокно от экологических условий, которые могут затронуть работу волокна и долгосрочную длительность. Внутренней части волокна имеют покрытия, которые гарантируют надежность проведения сигнала, который волокна несут и помогают минимизировать его ослабление из-за микроизгибов.[6]

Материал покрытия кожухов[править]

Материал жакета — определенное производство. Материал определяет механическую надежность, старея из-за УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЙ радиации, нефтяного сопротивления, и т.д. В настоящее время поливинилхлорид заменяется галогеном свободные альтернативы, главным образом которые имеют более строгие инструкции.[7]

Таблица материала покрытий кожухов
@3.jpg

Цветное кодирование[править]

Шнуры участка[править]

На буфер или жакет на patchcords часто наносят цветную маркировку, чтобы указать тип используемого волокна. На помощь напряжения «ботинок», который защищает волокно от изгиба в соединителе, наносят цветную маркировку, чтобы указать тип связи. Соединители с пластмассовым снарядом (типа соединителей SC) типично используют снаряд, на который наносят цветную маркировку. Стандартные цветные кодирования для жакетов и ботинок (или снарядов соединителя) показывают ниже:

Таблица цветного кодирования
@1.jpg

Кабели многофункционльного волокна[править]

Индивидуальные волокна в кабеле мультиволокна часто отличают от друг друга жакетами, на которые наносят цветную маркировку, или буферами на каждом волокне. Схема идентификации, используемая, Гранулируя Кабельные Системы основана на EIA/TIA-598, Оптический Кабель Волокна Цветное Кодирование." EIA/TIA-598 определяет схемы идентификации волокон, buffered волокна, единицы волокна, и группы единиц волокна в пределах внешнего завода и помещения оптические кабели волокна. Этот стандарт учитывает единицы волокна, которые будут идентифицированы посредством печатной легенды. Этот метод может использоваться для идентификации лент волокна и подединиц волокна. Легенда будет содержать напечатанное числовое число положения передачи и/или цвет для использования в идентификации[8].

Таблица цветов жакета
@4.jpg

См. также[править]

Примечания[править]

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_fiber_cable
  2. https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_fiber_cable
  3. Light collection and propagation". National Instruments' Developer Zone. http://zone.ni.com/devzone/cda/ph/p/id/129#toc2. Retrieved 2007-03-19. Hecht, Jeff (2002). Understanding Fiber Optics (4th ed. ed.). Prentice Hall. ISBN 0-13-027828-9.
  4. "Screening report for Alaska rural energy plan" (pdf). Alaska Division of Community and Regional Affairs. Archived from the original on May 8, 2006. http://web.archive.org/web/20060508191931/http://www.dced.state.ak.us/dca/AEIS/PDF_Files/AIDEA_Energy_Screening.pdf. Retrieved Apr. 11, 2006.
  5. http://www.vanderboot.ru/hard/opto.php
  6. Schmid, Steve. "Performance enhancing impact of polymer coatings on optical fiber networks (Abstract # 90)". 8th Annual FTTH Conference & Expo.
  7. http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_fiber_cable
  8. Leroy Davis (2007-02-21). "Fiber wire color coding". http://www.interfacebus.com/Fiber_Insulation_Color_Code.html. Retrieved 2007-12-01