Картинки оптоволоконный кабель. Оптоволоконный кабель. Виды и устройство. Установка и применение

Содержание

Оптоволоконный кабель. Виды и устройство. Установка и применение

В современном мире нужно отменно и быстро передавать информацию. Сейчас нет наиболее совершенного и действенного метода передачи данных, чем оптоволоконный кабель. Ежели кто-то задумывается, что это неповторимая разработка, то он глубоко ошибается. 1-ые оптические волокна возникли еще в конце прошедшего столетия, и до сих пор ведутся работы по развитию данной нам технологии.

На нынешний день мы уже имеем передающий материал, неповторимый по свойствам. Его применение получило широкую популярность. Информация в наше время имеет огромное значение. С помощью нее мы общаемся, развиваем экономику и быт. Скорость передачи инфы при этом обязана быть высочайшей для того, чтоб обеспечить нужный темп современной жизни. Потому на данный момент почти все веб провайдеры вводят оптоволоконный кабель.

Этот тип проводника предназначен лишь на передачу импульса света, несущего часть инфы. Потому его используют для передачи информативных данных, а не для подключения питания. Оптоволоконный кабель дает возможность повысить скорость в несколько раз, в сопоставлении с проводами из сплава. При эксплуатации он не имеет побочных явлений, ухудшения свойства на расстоянии, перегрева провода. Достоинством кабеля на базе оптических волокон является невозможность влияния на передаваемый сигнал, потому ему не нужен экран, блуждающие токи на него не действуют.

Классификация
Оптоволоконный кабель имеет огромные отличия от витой пары, исходя из области внедрения и места монтажа. Выделяют главные виды кабелей на базе оптического волокна:
  • Для внутреннего монтажа.
  • Установки в кабельные каналы, без брони.
  • Установки в кабельные каналы, бронированный.
  • Укладки в грунт.
  • Подвесной, не имеющий троса.
  • Подвесной, с тросом.
  • Для подводного монтажа.
Устройство

Самое обычное устройство имеет оптоволоконный кабель для внутреннего монтажа, а также кабель обыденного выполнения, не имеющего брони. Более непростая конструкция у кабелей для подводного монтажа и для монтажа в грунт.

Кабель для внутреннего монтажа

Внутренние кабели делят на абонентские, для прокладки к потребителю, и распределительные для сотворения сети. Оптику проводят в кабельных каналах, лотках. Некие разновидности прокладывают по фасаду строения до распредкоробки, или до самого абонента.

Устройство оптоволокна для внутренней прокладки состоит из оптического волокна, специального защитного покрытия, силовых частей, к примеру, троса. К кабелю, прокладываемому снутри спостроек, предъявляются требования пожарной безопасности: стойкость к горению, низкое выделение дыма. Материал оболочки кабеля состоит из полиуретана, а не целофана. Кабель должен быть легким, узким и гибким. Почти все выполнения оптоволоконного кабеля облегчены и защищены от влаги.

Внутри помещений кабель традиционно прокладывается на маленькие расстояния, потому о затухании сигнала и влиянии на передачу инфы речи не идет. В таковых кабелях количество оптоволокна не наиболее 12-ти. Есть и гибридные оптоволоконные кабели, имеющие в составе витую пару.

Кабель без брони для кабельных каналов

Оптика без брони применяется для монтажа в кабельные каналы, при условии, что не будет механических действий снаружи. Такое выполнение кабеля применяется для тоннелей и коллекторов домов. Его укладывают в трубы из целофана, вручную либо специальной лебедкой. Индивидуальностью такового выполнения кабеля является наличие гидрофобного наполнителя, гарантирующего нормальную эксплуатацию в кабельном канале, защищает от влаги.

Кабель с броней для кабельных каналов

Оптоволоконный кабель с броней применяется тогда, когда находятся перегрузки снаружи, к примеру, на растяжение. Броня выполняется по-разному. Броня в виде ленты применяется, ежели нет действия брутальных веществ, в кабельных каналах, тоннелях и т.д. Конструкция брони состоит из металлической трубы (гофрированная, или гладкая), с шириной стены 0,25 мм. Гофрирование выполняют тогда, когда это является одним слоем защиты кабеля. Оно защищает оптическое волокно от грызунов, наращивает упругость кабеля. При критериях с огромным риском повреждений используют броню из проволоки, к примеру, на дне реки, либо в грунте.

Читайте также  Тв приставка motorola vip1003. Motorola VIP1003G: настройка приставки от Ростелекома
Кабель для укладки в грунт

Для монтажа кабеля в грунт используют оптоволокно с броней из проволоки. Могут употребляться также кабели с ленточной броней, усиленные, но они не отыскали широкого внедрения. Для прокладки оптоволокна в грунт используют кабелеукладчик. Ежели установка в грунт осуществляется в прохладное время при температуре наименее -10 градусов, то кабель заблаговременно нагревают.

Для мокрого грунта используют кабель с герметичным оптоволокном в железной трубке, а броня из проволоки пропитывается водоотталкивающим составом. Спецы делают расчеты по укладке кабеля. Они определяют допустимые растяжения, перегрузки на сдавливание и т. д. По другому по истечении определенного времени оптические волокна повредятся, и кабель придет в негодность.

Броня оказывает влияние на величину допускаемой перегрузки на растяжение. Оптоволокно с броней из проволоки выдерживает нагрузку до 80 кН, с ленточной броней перегрузка может быть не наиболее 2,7 кН.

Подвесной оптоволоконный кабель без брони

Такие кабели инсталлируются на опоры линий связи и питания. Так создавать установка проще и удобнее, чем в грунт. При этом есть принципиальное ограничение – во время монтажа температура не обязана опускаться ниже -15 градусов. Сечение кабеля имеет круглую форму. Благодаря этому уменьшаются перегрузки от ветра на кабель. Расстояние меж опорами обязано быть не больше 100 метров. В конструкции есть силовой элемент в виде стеклопластика.

Благодаря силовому элементу кабель может выдержать огромные перегрузки, направленные вдоль него. Силовые элементы в виде арамидных нитей используют при расстояниях меж столбами до 1000 метров. Достоинством арамидных нитей, не считая малой массы и прочности, являются диэлектрические характеристики арамида. При ударе молнии в кабель, никаких повреждений не будет.

Сердечники навесных кабелей по их типу делят на:
  • Кабель с сердечником в виде профиля, оптоволокно стабильно к сдавливанию и растяжению.
  • Кабель с модулями скрученного вида, оптические волокна проложены свободно, имеется устойчивость к растяжению.
  • С оптическим модулем, сердечник не считая оптоволокна ничего в составе не имеет. Недочет такового выполнения – неловко идентифицировать волокна. Преимущество – малый поперечник, низкая стоимость.
Оптоволоконный кабель с тросом

Тросовое оптоволокно является самонесущим. Такие кабели используются для прокладки по воздуху. Трос бывает несущим либо навивным. Есть модели кабеля, в котором оптоволокно находится снутри молниезащитного троса. Кабель, усиленный профильным сердечником, владеет достаточной эффективностью. Трос состоит из металлической проволоки в оболочке. Эта оболочка соединена с оплеткой кабеля. Вольный размер заполнен гидрофобным веществом. Такие кабели прокладывают с расстоянием меж столбами не наиболее 70 метров. Ограничением кабеля является невозможность прокладки на линию электропитания.

Кабели с тросом для грозовой защиты инсталлируются на высоковольтных линиях с фиксацией на заземление. Тросовый кабель употребляется при рисках его повреждения животными, или на огромные дистанции.

Оптоволоконный кабель для укладки под водой

Такой тип оптоволокна обособлен от других, поэтому что его укладка проходит в особенных критериях. Все подводные кабели имеют броню, конструкция которой зависит от глубины прокладки и рельефа дна водоема.

Некоторые виды подводного оптоволокна по выполнению брони с:
  • Одинарной броней.
  • Усиленной броней.
  • Усиленной двойной броней.
  • Без брони.

1› Изоляция из полиэтилена.
2› Майларовое покрытие.
3› Двойная броня из проволоки.
4› Гидроизоляция алюминиевая.
5› Поликарбонат.
6› Центральная трубка.
7› Заполнитель гидрофобный.
8› Оптоволокно.

Размер брони не зависит от глубины прокладки. Армирование защищает кабель лишь от жителей водоема, якорей, судов.

Сварка оптоволокна

Для сварки употребляется сварочный аппарат специального типа. В его составе содержится микроскоп, зажимы для фиксации волокон, дуговая сварка, камера термоусадки для нагрева гильз, микропроцессор для управления и контроля.

Краткий техпроцесс сварки оптоволокна:
  • Снятие оболочки стриппером.
  • Подготовка к сварке. На концы надеваются гильзы. Концы волокон обезжириваются спиртом. Конец волокна скалывается особым приспособлением под определенным углом. Волокна укладываются в аппарат.
  • Сварка. Волокна выравниваются. При автоматическом управлении положение волокон устанавливается автоматом. Опосля доказательства сварщика, волокна свариваются аппаратом. При ручном управлении все операции проводятся вручную спецом. При сварке волокна плавятся дугой электрического тока, совмещаются. Потом свариваемое место прогревается во избежание внутренних напряжений.
  • Проверка свойства. Автомат сварки проводит анализ рисунки места сварки по микроскопу, описывает оценку работы. Четкий итог получают рефлектометром, который выявляет неоднородность и затухание на полосы сварки.
  • Обработка и защита свариваемого места. Надетая гильза двигается на сварку и закладывается в печь для термоусадки на одну минутку. Опосля этого гильза остывает, ложится в защитную пластинку муфты, накладывается запасное оптическое волокно.
Читайте также  Подбор ноутбуков по параметрам. Подбор ноутбука
Достоинства оптоволоконного кабеля

Основным достоинством оптоволокна является завышенная скорость передачи инфы, фактически нет затухания сигнала (очень низкое), а также, сохранность передачи данных.

  • Невозможно подключиться к оптической полосы без санкций. При любом включении в сеть оптические волокна повредятся.
  • Электробезопасность. Она увеличивает популярность и область внедрения таковых кабелей. Их все больше употребляют в индустрии при угрозы взрывов на производстве.
  • Имеет неплохую защиту от помех природного происхождения, электрооборудования и т.д.
Похожие темы:

Оптоволокно: прошедшее и настоящее

В 1966 году ученый и выходец из Китая Чарльз Као Куэнпредставил миру результаты собственного исследования. Основной посыл его разработок заключался в том, что оптическую связь можно организовать с помощью стеклянного волокна. В собственной работе Као представил миру неповторимые конструктивные индивидуальности волокна и его материалов. Исследования ученого можно по праву считать основой волоконно-оптических телекоммуникаций нынешнего дня. 1-ое же упоминание термина “оптическое волокно” в первый раз было применено в 1956 году компанией NS Kapany из США.

Сегодня технологии волоконно-оптической связи так крепко просочились в нашу жизнь, что мы уже не лицезреем в их ничего необычного и воспринимаем их наличие также, как наличие водопровода в многоквартирном доме. Потому в данной для нас публикации хотелось бы подробнее побеседовать о оптике и поведать несколько увлекательных фактов о технологии, на которой базирована современная скоростная связь.

Немного истории

За время истории развития волоконной оптики было проведено множество увлекательных исследований и тестов. Остановим собственный взор только на неких из них.

Английский физик Джон Тиндалл провел опыт с отражением светового луча в струе воды, описание которого он зафиксировал в собственной книжке.

«Если угол, под которым падает луч света из воды в воздух (т.е. угол меж поверхностью 2-ух сред и перпендикуляром), превосходит 48 градусов, то луч не выходит из воды – он вполне отражается от границы вода-воздух… Ежели меньший угол падения, при котором наблюдается полное внутреннее отражение, именовать предельным углом, то для воды он будет равным 48°27», для бесцветного стекла (флинтглас) – 38°41″, а для алмаза – 23°42″, — пишет Тиндалл.

Экспериментальная установка Джона Тиндалла

Этот опыт при желании может дома поставить хоть какой желающий. Лазерной указкой необходимо светить под различными углами в ванной на струю воды из крана. Под определенным углом световой луч будет на сто процентов отражаться в потоке воды.

Аналогичный опыт можно произвести и с фонариком. Для этого в прозрачной пластмассовой бутылке необходимо сделать отверстие сбоку. Пропускаем воду через бутылку и начинаем светить фонарем с противоположной стороны бутылки. Ежели мы подставив ладонь, то на ней будет отражаться пятно света.

Активные дискуссии о волоконных светодиодах начались еще в 50-х годах прошедшего столетия. Тогда же и начали их делать из различного рода прозрачных материалов. Но прозрачности тех материалов не хватало для неплохой проводимости света.

В те годы Русский Альянс даже опережал Запад в сфере волоконной оптики. 1-ая оптическая линия связи была запущена в СССР в 1977 году в Зеленограде. Канал был сотворен для соединения Северной промзоны и администрации городка. Сделана она была на оптическом кабеле разработки особенного конструкторского бюро кабельной индустрии (ОКБ КП), входящего в Концерн «Радиоэлектронные технологии» (КРЭТ) Гос компании Ростех, специализирующегося на производстве кабелей и кабельных сборок.

В мае 1981 года в СССР вышло Постановление ЦК КПСС и СМ СССР «О разработке и внедрении световодных систем связи и передачи информации». Это событие стало толчком для развития волоконно-оптической связи и повышению количества разработок в данной нам сфере.

В начале 60-х поначалу в СССР, а потом и на Западе ученые приходят к выводу, что светопоглощение стекла сильно зависит от красящих материалов и товаров разъедания огнеупоров. Экспериментально было подтверждено, что светопоглощение совершенно незапятнанного стекла так не достаточно, что лежит за пределами чувствительности измерительных приборов.
В 1966 году группа ученых во главе Чарльзом Куэн Као приходит к выводу, что более пригодным материалом для волоконно-оптической связи будет кварцевое стекло. Уже тогда Као считал, что с помощью оптики можно будет передавать информацию и скоро этот вид связи заменит передачи сигнала по медным проводам.

Читайте также  Подключить ми банд 2 к телефону. Как Подключить К Телефону Android и Настроить Фитнес Браслет Xiaomi Mi Band 2?

Спустя три года Као получил волокно с коэффициентом затухания на уровне 4 дБ/км. Это итог стал первым экземпляром сверхпрозрачного стекла. Еще год спустя компания Corning Incorporated произвела волокна со ступенчатым профилем показателя преломления и достигла коэффициента затухания 20 дБ/км на длине волны 633 нм. В первый раз кварцевое волокно пропустило световой луч на расстояние до 2 километров.

Согласитесь в похожем темпе на данный момент развивается квантовая передача данных. По немножко, да понемногу. В качестве тестов и коммерческого использования на маленьких расстояниях.

Где оптоволокно применяется кроме телекома

Сегодня волокно применяется во множестве отраслей кроме телекома. Это рентгеновские аппараты, где оно обеспечивает гальваническую развязку меж источником высочайшего напряжения и низковольтным управляющим оборудованием. Так персонал и пациенты получают изоляцию от высоковольтной части аппаратуры. Волокно используют в распределительных устройствах электроподстанций в качестве датчика системы защиты.

Обширно оптические волокна употребляют в различного рода измерительных системах, где нереально использовать традиционные электроприборы. К примеру, в системах измерения температуры в реактивных движках самолета, в аппаратах МРТ (томографические мед аппараты для исследования внутренних органов, в том числе головного мозга) и др. Датчики на базе оптических волокон могут измерять частоту вибраций, вращения, смещения, скорость и ускорение, крутящий момент, скручивание и остальные параметры.

Сегодня используются гироскопы на базе оптического волокна, которые работают на базе эффекта Саньяка. У такового гироскопа нет подвижных частей, что делает его очень надежным. Невзирая на то что в современных системах навигации употребляется большущее количество разных датчиков, благодаря которым определяется положение объекта, более независимую систему можно сделать только на базе волоконно-оптических гироскопов.
Оптика обширно применяется в охранной сигнализации. Устроена таковая охранная система последующим образом: когда злодей просачивается на местность условия прохождения света через световод меняются, и срабатывает сигнализация.

Пример реализации волоконно-оптического гироскопа

Трехосевой волоконно-оптический инерциальный измерительный модуль серии ASTRIX производства конторы AIRBUS DEFENCE&SPACE; в датчик по каждому направлению встроен LiNb03 модулятор

Волокно активно употребляется в декоративных целях, как украшение праздничков, в искусстве и рекламе.

Постоянно разрабатываются новейшие типы оптических волокон. К примеру, фотонно-кристаллических световоды. Распространение света в их основано на несколько других принципах. Такое волокно можно употреблять в качестве жидкостных, хим и газовых датчиков. Не считая того его можно использовать для для транспортировки массивного излучения в промышленных либо мед целях.

Уже не в новинку волоконные лазеры с выходной мощностью непрерывного излучения в несколько 10-ов киловатт. Орудие на базе 6-волоконных 5.5 кВт лазеров еще в 2014 году испытали в южноамериканском флоте. Волоконным лазерами режут сплав и бетон. К примеру, установка для резки сплава компании IPG Photonics имеет мощность в 100 кВт.

Полным ходом идет разработка оптоволокна, с помощью которого можно было бы передавать энергию лазерного излучения мощность в несколько киловатт. В теории передача излучения мощность 10 кВт по волокну длиной 250 м при поперечнике сердцевины 150 мкм считается возможной.

Фотонно-кристаллическое волокно

Также стоит отметить, что сейчас активно разрабатываются многосердцевинные волокна. Их внедрение дозволит существенно прирастить общую пропускную способность ВОЛС.
Волокну уже за 50, но разработка очевидно не собирается на пенсию. Инновации в сфере оптоволокна возникают часто и телеком тут далековато не единственная ветвь заинтересованная в развитии технологии.

Оптоволокно: виды, применение, фотографии

Теория

Наиболее много теория передачи сигнала по оптическим волноводам изложена на страничках.
• Теория волоконно-оптической передачи. Фундаментальные принципы.
• Показатель преломления
• Закон Снелла. Внутреннее и наружное отражение.
• Строение оптического волокна
• Природа передачи света стеклом

Виды оптических волокон

И десяток лет назад и на конец 2013 года оптоволокно выпускаемое индустрией стандартизировано и имеет множество типов и подтипов. Главные разновидности ОВ рассмотрены на страничках
• Типы и стандарты оптических волокон
• Типы оптических волокон

Наиболее кардинально различаются волокна многомодовые и одномодовые.

Многомодовое оптоволокно имеет относительно огромную светопроводящую сердцевину в 50 либо 62,5 мкм.

Оставьте комментарий