Волоконно оптический кабель что это?

Ленточный оптический кабель и коннекторы MPO: как работать с новым поколением ВОЛС

В ближайшем будущем стандарт 400 Гбит/сек станет основным, и первые эксперименты с новым пределом скорости волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) уже проводятся. На этом фоне актуальными становятся некоторые решения, в частности плоский оптический кабель (ленточного типа) и коннекторы MPO. В чем их преимущества, и какие инструменты будут актуальны при их эксплуатации?

В конце 2017 г. консорциум CWDM8 MSA, в который входят такие крупные компании, как Intel и Applied Optoelectronics, заявил о готовности к спецификации ВОЛС со скоростью 400 Гбит/сек. Спрос на широкую полосу пропускания растет, так как быстро развиваются новые направления big data и облачные сервисы.

В связи с этим требуются новые подходы для экономии пространства в дата-центрах и кабельных каналах. В этом помогает, в том числе, использование ленточного оптоволокна и многоволоконное соединение MPO.

Ленточное оптоволокно имеет конструкцию, схожую с плоскими многожильными медными проводами. Изолированные волокна расположены в ряд, прочная защитная оболочка покрывает не каждое волокно, а весь пучок. При этом параллельные нити оптоволокна могут располагаться рядами друг над другом, что существенно повышает плотность компоновки такой ВОЛС.

Обычно одна лента содержит от 4 до 12 волокон, а ленты в кабеле могут насчитывать в общей сложности 22 волокна.

Примеры лент плоского оптического кабеля

В кабелях для прокладки под оплеткой могут находиться несколько сотен волокон.

Оптический кабель с восемнадцатью 12-волоконными лентами содержит 216 оптических волокон

Для коммутации нескольких оптических каналов в одном кабеле используются специальные коннекторы MPO. Ленточное оптоволокно и коннекторы MPO обеспечивают разделение потока данных и необходимый рост пропускной способности. Оба технологических решения не новые, но в настоящее время их актуальность выросла, так как медные провода и существующие ВОЛС приблизились к пределу своих возможностей.

Многополюсный оптический интерфейс MPO

Коммуникационный интерфейс MPO (Multi-Fiber Push On) обеспечивает коммутацию нескольких (обычно до 12) волокон с помощью одного разъема. Очевидно, главным преимуществом MPO является высокая плотность монтажа на коммуникационной панели. Плотная компоновка позволяет организовать параллельные каналы передачи данных. Так, 12 волокон с пропускной способностью 10 Гбит/сек способны обеспечить скорость линии 120 Гбит/сек.

Принципиальное отличие MPO от обычного разъема LC и разные конфигурации ВОЛС

У разъема MPO есть ряд недостатков, которые могут привести к увеличению потерь света в месте соединения. В частности, потери увеличиваются после нескольких соединений, а также от чрезмерных боковых нагрузок при неаккуратном монтаже и обслуживании. Частично эти недостатки были устранены в усовершенствованном коннекторе MPO/МТР, который имеет уровень потерь, сопоставимый с соединениями LC и SC.

Специфика ленточного оптоволокна и коннекторов с высокой плотностью волокон требует особого подхода к тестированию и обслуживанию ВОЛС.

Инструменты для работы с плоским оптическим кабелем и коннекторами MPO

Возможность создания множества конфигураций MPO дает большую свободу при создании ВОЛС с требуемыми характеристиками. В то же время это повышает риск ошибки при монтаже и обслуживании. В итоге смонтированные сети могут не пройти сертификацию.

Прежде всего, нужно учесть, что ленточное волокно и коннекторы MPO требуют тщательной очистки, подгонки и визуального контроля качества среза волокна. Поэтому для подготовки необходимо применять качественные прецизионные скалыватели, которые могут работать с ленточным оптоволокном, например Ilsintech CI-01RT или Ilsintech CI-03RT.

Прецизионный скалыватель оптоволокна Ilsintech CI-03RT

Для сварки ленточных волокон применяются также специальные сварочные аппараты, например Ilsintech SWIFT KR7

Ilsintech SWIFT KR7 рекомендован для монтажа плоских оптических кабелей (ленточного типа) в ЦОД и сети доступа FTTx

Для очистки оптоволокна и визуального контроля качества лучше использовать специализированные наборы для работы с MPO/МТР. Так, набор SK-FCSW-KIT1 включает видеомикроскоп Sidewinder с насадками для MTP и очистители коннекторов MPO. Он умеет фокусироваться на каждом волокне автоматически, что ускоряет процедуру тестирования.

Качественная чистка имеет первостепенное значение, так как коннекторы MPO работают в высокоскоростных сетях и легко загрязняются из-за особенностей конструкции. Так, существует потенциальная возможность распространения загрязнения на соседние волокна, даже если изначально было загрязнено только одно волокно.

Набор SK-FCSW-KIT1

В настоящее время не существует стандартизированной процедуры тестирования ВОЛС с ленточным оптоволокном. Для этого можно использовать стандартные тестеры ВОЛС в комплекте с разветвительными патч кордами, или специализированные тестеры ВОЛС с MPO адаптерами. Использование последних существенно упрощает работу по тестированию ВОЛС и уменьшает вероятность ошибки.

Примером MPO тестера является Fluke Networks MultiFiber Pro (MFTK).

Процесс проверки линии с помощью тестера Fluke Networks MultiFiber Pro

Тестер оснащен разъемами, необходимыми для работы с коннекторами MPO. Он отображает данные сразу для всех волокон и позволяет в 12 раз ускорить тестирование линий с коннекторами MPO. Максимально автоматизированный процесс измерения потерь и мощности занимает всего шесть секунд.

Скорость и автоматизация

Ленточное оптоволокно и коннекторы MPO/МТР в настоящее время расширяют возможности волоконно-оптических линий связи. Ранние проблемы, связанные с надежностью и трудоемкостью, во многом решены, благодаря появлению наборов инструментов и принадлежностей, а также автоматизированных приборов для тестирования ВОЛС.

Таким образом, использование новых технологий упрощается, и в ближайшие годы расширится применение высокоскоростных линий связи и коммутации высокой плотности.

СМ. ТАКЖЕ:

Подписаться на рассылку статей

Источник: https://fibertop.ru/Lentochnii_opticheskii_kabel_i_konnektori_MPO/

Теория оптического кабеля

Когда мы вспоминаем о стекле, первое, что приходит на ум – это его хрупкость. Однако, оптическое волокно — за счет своей особой чистоты и небольшого диаметра, довольно гибкое и прочное, то есть, оно обладает не характерными для стекла свойствами. Тем не менее, при обращении с ним следует соблюдать особую осторожность, так как его можно легко повредить.

Первый уровень защиты волокна

Чтобы изолировать волокно от механических воздействий, что позволяет осуществлять передачу с минимумом потерь, и предохранить его от повреждений, разработаны два типа защиты первого уровня: свободный буфер и плотный буфер.

Волоконно-оптический кабель со свободным буфером

В конструкции со свободным буфером волокно заключается в не очень гибкую пластиковую трубку, внутренний диаметр которой значительно превосходит диаметр волокна. Эта трубка обычно заполняется особым гелем. Таким образом, волокно изолируется от внешних механических воздействий, которым подвержен кабель. В многожильном кабеле имеется несколько таких трубок, содержащих по одному или несколько волокон, которые совместно с силовыми элементами кабеля (арматурой) позволяют освободить волокна от механических напряжений и уменьшить растяжение и усадку кабеля.

Все они могут, в свою очередь, размещаться в заполненной желеобразным веществом трубке, поверх которой располагается наружная оболочка кабеля.

Для таких кабелей нежелательны большое количество изгибов и прокладка по вертикали (допускается не более 5 м), поскольку, в них возникают микроизгибы и механические напряжения, а также смещение волокон. Кроме того, возникают дополнительные сложности при монтаже соединений, так как помимо удаления оболочки и установки коннектора, необходимы очистка волокна, продувка трубок и заделка соединений, установка их в специальных втулках, муфтах или коробках.

Еще существует необходимость исключить возможность проникновения влаги и веществ, которые могут взаимодействовать с заполнением кабеля.

Волоконно-оптический кабель с плотным буфером

В конструкции с плотным буфером защитный слой вокруг волокна в оболочке создается методом выдавливания пластмассы. Эта конструкция обладает значительно большей стойкостью к растяжениям, сжатиям и ударам, они допускают изгибы меньшего радиуса (но не менее 20 диаметров волокна). Прокладка такого кабеля осуществляется гораздо проще, и намного проще реализуются соединения. Эти кабели имеет малые диаметры и вес, они устойчивы к воздействию влаги и различных веществ и огнестойкие. В последнее время характерно преимущественное использование кабелей с плотным буфером.

Выбор волоконно-оптического кабеля

В соответствии с возможными применениями оптические волокна собираются в кабели, в которых обеспечивается более надежная защита от механических повреждений, а также от воздействий окружающей среды таких как влага, пыль и высокие температуры. Кроме того, в кабеле не может быть таких сильных изгибов волокон, которые привели бы к их разрыву и, следовательно, к утере сигнала.  Волоконно-оптический кабель состоит из оптических волокон, силовых элементов (арматуры) и защитных оболочек. В большинстве случаев используются обычные оптические волокна.

Волокна могут собираться в жгуты, которые могут быть обмотаны арамидной пряжей и заключены в оболочки. Несколько таких жгутов объединяются в одну или несколько свивок и покрываются одной общей оболочкой и, таким образом, получается кабель. Световоды в жгуте могут различаются по цвету оболочки или по ее цветовой маркировке, что позволяет легко находить нужный, особенно при большой длине кабеля, и избежать ошибки при соединении.

Упрочняющие элементы могут быть в виде жил или прутков цилиндрического или специального профиля, изготовленных в основном из кевлара, хотя могут использоваться и другие полимерные материалы, а также сталь или стекловолокно, которые располагаются или в центре или по периферии кабеля. Все эти материалы применяются также для изготовления брони. Защитные наружные оболочки кабеля изготавливаются преимущественно из полимерных материалов, таких как полиэтилен, поливинилхлорид, фторопласт.

При конструировании оптических кабелей учитываются величины внешних воздействий, особенно механических нагрузок, которые возникают при прокладке и эксплуатации, износоустойчивость, долговечность, гибкость, размеры, температурный диапазон и внешний вид. Следует еще раз обратить внимание на прочность волокнно-оптического кабеля, которая определяется максимально допустимыми механическими нагрузками. Прежде всего, это – кратковременные нагрузки, которые могут возникать в ходе прокладки кабеля, например, тяговое усилие при протягивании кабеля в трубах, изгибах и т.п.

Как и обычные медные кабели, могут быть волоконно-оптические кабели для прокладки непосредственно в грунте и в канализации, кабели общего назначения, кабели для воздушной прокладки (подвески), многожильные кабели с одним или несколькими жгутами, бронированные и много других. На одном объекте, как правило, возникает необходимость прокладки кабелей нескольких типов.

Например, для нескольких з даний необходимы магистральные кабели для наружной прокладки (причем, кабель можно проложить по коммуникациям, непосредственно в земле или по воздуху), внутри здания – вертикальные для разводки по этажам и для разводки непосредственно по рабочим местам. Поэтому важное значение приобретает правильный выбор кабеля для реализации конкретнго участка проводки в конкретном месте. Для прокладки вне помещений преимущественно используются кабели со свободным буфером различных конструкций в т.ч.

: для воздушной прокладки (или подвески) – такие кабели проводятся между строениями или подвешиваются на опорах; для прокладки непосредственно в грунте, такие кабели укладываются в предварительно выкопанных канавах и, затем, засыпаются землей; подземные, которые прокладываются в трубах или кабелепроводах и подводные, включая трансокеанские. Для обеспечения необходимой прочности в них могут использоваться мощные силовые элементы нескольких типов, что позволяет избежать повреждений при протяжке в канализации, а также различная броня, которая служит надежной защитой кабеля при непосредственном вкапывании или подвеске. Поскольку стоимость таких кабелей – выше, экономия достигается за счет простоты прокладки. Для прокладки в помещениях применяются волоконно-оптические кабели с плотным буфером следующих типов: симплексные, дуплексные, многожильные и другие.

Симплексный и дуплексный кабели

В симплексном кабеле только один световод, а в дуплексном – два. Дуплексный кабель физически состоит из двух симплексных, которые заключены в общую оболочку. Часто эта оболочка выполняется в виде 8 (т.н. shotgun или zipcord см. рисунок), очень часто подобным образом делаются электрические сетевые провода. Хотя дуплексный кабель можно заменить двумя симплексными, предпочтительнее применение именно дуплексного кабеля, поскольку он — дешевле и укладывается аккуратнее, и, кроме того, будет намного меньше возможностей допустить ошибку при монтаже.

Многожильный кабель

Многожильный кабель состоит из нескольких световодов. Волокна собираются в один или несколько жгутов, каждый из которых могут быть обмотаны арамидной пряжей и заключены в оболочку. Несколько таких жгутов объединяются в одну или несколько свивок и покрываются одной общей оболочкой и, таким образом, получается кабель.

Световоды в жгуте могут различаться по цвету оболочки или по ее цветовой маркировке, что позволяет легко находить нужный, особенно при большой длине кабеля, и избежать ошибки при соединении. Такие кабели применяются для разводки сигналов по разным помещениям. Ведущие производители волоконо-оптических кабелей выделяют несколько типов многожильных кабелей для разводки внутри помещений.

Следует особо удостовериться в соответствии условий предполагаемой прокладки кабеля тем требованиям, которые предъявляются к такой прокладке.

Кабель для оконечной разводки

Термин кабель для оконечной разводки – breakout cable – определяет основное назначение этого многожильного кабеля. Так как отдельные его волокна представляют собой отдельные кабели заключенные в собственные защитные оболочки, концы их могут прокладываться самостоятельно и присоединяются к тому оборудованию, для которого предназначается передача, то есть они используются для доставки сигналов непосредственно, без использования панелей соединений.

В этих кабелях применяется цветная маркировка для облегчения поиска требуемого волокна. Из-за необходимости использования более мощной упрочняющей оболочки из кевлара, эти кабели, как правило, тяжелее и имеют большие размеры, чем другие кабели с таким же количеством световодов. Эти кабели полностью соответствуют требованиям пожаробезопасности. Имеется множество конструкций этих кабелей, что позволяет подобрать кабель, соответствующий любым требованиям.

Как правило, это — кабели особой конструкции и небольшой длины для применения в локальных сетях, системах передачи данных, видеосистемах и АСУТП.

Пожаробезопасный кабель

Можно осуществлять прокладку кабелей в свободных пространствах между перекрытиями и полом или подвесным потолком. Для такой прокладки кабелей разработаны довольно жесткие требования, особенно – относящиеся к пожаробезопасности.

Так как при сильном нагреве кабеля или при его горении могут выделяться ядовитые вещества, то прокладка кабеля в обычной оболочке – недопустима, или же такой кабель должен прокладываться в пожаробезопасном кабелепроводе или должен быть обмотан негорючим или недымящим материалом.

Поэтому выделяется особый тип кабелей – plenum cables, оболочка которого выполняется из негорючего или малогорючего пластика (чаще всего из тетраполифторэтилена, более известного у нас как фторопласт. При наличии особо жестких требований используются кабели в оболочке типа LSFOH (Low Smoke And Fume And Zero Halogen – низкая способность к горению и дымообразованию) при термическом разложении которой не выделяются токсические вещества.

Многожильный кабель для разводки по этажам

Некоторые компании выделяют еще одну разновидность кабелей – riser cables, которыми осуществляется разводка по этажам, и разработанных с учетом особых требований по не распространению огня.

Гибридный кабель

Обсуждение волоконно-оптических кабелей было бы не полным без упоминания гибридных кабелей. Это особый тип кабелей, которые сконструированы как для общего применения, так и специальных, которые поставляются по специальным заказам. Применяются же они в случаях, когда необходимо использование обеих технологий и волоконно-оптической и витой пары, особенно, в случае когда производится или намечается переход на оптоволокно. Применение кабеля этого типа не влечет за собой в ходе такого перехода нарушение существующей сети.

Соединение оптических волокон

В системах телекоммуникации необходимо реализовать большое количество соединений для разводки сигналов от магистральных линий к конечному потребителю, для подключения разнообразного оборудования и так далее. Для соединения волоконно-оптических линий используются специальные наборы инструментов и приспособлений.

Соединение световодов должно быть надежным, стойким к внешним воздействиям (ударам, вибрации, перепадам температуры), вносить малое затухание, и, при этом, желательно, чтобы оно было недорогим и легковыполнимым. Соединение выполняется согласно следующей процедуре:

• Удаление защитных оболочек кабеля, защитных оболочек и буфера световода, которые снимаются до размеров, определяемых типом соединения и используемым инструментом.
• Подготовка торцов. Торцы должны быть плоскими, гладкими и перпендикулярными к оси оптоволокна.
• Установка в соединительное устройство.
• Соединение.
• Нанесение защитных покрытий, восстановление оболочек.

Различают разъемные и неразъемные соединения.

Неразъемные соединения осуществляются сваркой, склейкой или посредством соединительных трубок, которые сжимаются при нагревании. На стыке не должно быть пузырьков, неоднородностей или других дефектов.

Торцы обрабатываются перед соединением. Стыки контролируются микроскопом и рефлектометром. Для защиты места соединения могут применяться специальные втулки или муфты.

Для реализации разъемных соединений используются коннекторы разных типов: ST, SC, FDDI и другие. Оптоволокно зачищается от оболочек и буфера и устанавливается в коннектор, так чтобы был достаточно длинный свободный конец. Используются обжимные технологии и технологии в которых используется фиксирующий состав (т.н. epoxy).

Наиболее популярной из последних является технология hot melt. Она заключается в следующем, фиксирующий состав находится в коннекторе и при нагревании после установки коннектора охватывает оптоволокно и затвердевает. После установки коннектора свободный конец обрезается, а торец в месте среза тщательно полируется определенным образом.

Материалы предоставлены компаний AESP, известным производителем сетевого и коммуникационного оборудования, разработчиком кабельной системы SygnaMax. 

Источник: https://www.tls-group.ru/services/inzhenernaya-infrastruktura-zdaniy/strukturirovannye-kabelnye-sistemy/teor-kabel/

Что такое волоконно-оптический кабель: как выглядит, расцветка, характеристики, типы/виды и маркировка

Оптическое волокно является самым современным и перспективным каналом для передачи большого массива информации с высокой скоростью и на дальние расстояния.

Принцип распространения кванта электромагнитной энергии от передатчика к приемнику по стеклянной трубке был известен еще в 19 веке. Но только во второй половине 20 века удалось создать оптическое волокно с низким затуханием сигнала.

Специалисты прогнозируют уже в недалеком будущем создание сетей с пропускной способностью выше Тбит/с. И эти надежды связаны именно с развитием волоконно-оптических технологий.

Оптическое волокно

Нити оптического волокна имеют круглое сечение и изготавливаются из кварцевого стекла или полимеров.

Конструкция световода состоит из:

• сердцевины, изготовленной из чистого материала, по которой распространяются фотоны
• оболочки, которая изготавливается с легирующими добавками для изменения плотности и коэффициента преломления
• защитного покрытия цветным лаком

Луч света распространяется в сердечнике с минимальными потерями за счет эффекта многократного полного внутреннего отражения, так как коэффициент преломления оболочки меньше, чем сердцевины.

Современная промышленность производит волокно двух типов, которые различаются количеством путей (мод) прохождения света в сердцевине волокна:

• многомодовое, в котором показатель преломления не постоянный — градиентный или ступенчатый. Поэтому сигнал распространяется по нескольким путям, что приводит к межмодовой дисперсии — рассеиванию света
• одномодовое, в котором сигнал распространяется по одной моде и его затухание связано только с физическими свойствами волокн

ХарактеристикаЗначение

Диаметр сердцевины : одномодовыймногомодовый	9мкм 50 или 62,5мкм
Общий диаметр оптических нитей	125мкм
Передача информации (при скорости 10 Гбит/с): одномодовое волокномногомодовое волокно	десятки км 550м

Защитный слой лака увеличивает прочность волокна и защищает от царапин и загрязнения. Он также служит для окраски волокон в модуле кабеля. Это необходимо для соблюдения соединения «цвет в цвет» при монтаже или ремонте кабеля.

Оптическое волокно в специальных закрытых барабанах поставляется на заводы, где на его основе производят различные марки волоконно-оптического кабеля.

Как выглядит оптический кабель

По своей структуре оптический кабель напоминает коаксиальный. В общем случае он состоит из следующих элементов:

1. Осевой элемент в виде стеклопластикового или металлического прутка для придания жесткости кабелю.
2. Пластиковые модули, заполненные гидрофобным гелем, в которых находятся оптические волокна. Первый модуль всегда имеет красную расцветку. Рядом с ним располагает второй цветной модуль. По направлению расположения этого модуля относительно часовой стрелки нумеруются и все остальные. При ремонтно-монтажных работах на них наклеивают соответствующие бирки.
3. Пленка с гидрофобным покрытием, которая накладывается сверху пластиковых трубок.
4. Внутренняя полиэтиленовая оболочка для дополнительной защиты от влаги.
5. Броневой покров из проволоки или кевларовых нитей.
6. Внешняя оболочка из прочного полиэтилена для защиты внутренних слоев кабеля.

В зависимости от условий монтажа и назначения различают следующие виды оптического кабеля:

• для прокладки внутри помещений
• для прокладки в грунт
• для монтажа в кабельных каналах
• для подвеса на опорах с помощью троса
• для прокладки под водой

В маркировке кабеля изготовители указывают диаметр сердцевины и оболочки — 9/125 или 50/125, по которой можно определить тип волокна. Здесь же указывается и количество волокон, которое может быть от 2 до 144 в зависимости от назначения кабеля.

Для производства кабеля производители разрабатывают свои ТУ, поэтому единой системы обозначения оптического кабеля не существует. При выборе марки следует ориентироваться на конкретный завод изготовитель.

Документация на кабельные линии

На оптические кабельные линии обязательно ведется техническая документация для контроля временных изменений характеристик в процессе эксплуатации, ремонтных работ и старения оптического кабеля.

В заводском паспорте оптического кабеля указывается тип волокна, коэффициент преломления, величина затухания сигнала на 1 км волокна, цветовую маркировку волокон.

При получении кабеля проверяют входные данные с помощью рефлектометра, которые заносят в таблицу. Это дает возможность обнаружить обрыв кабеля.

Километрическое, или погонное затухание оптического кабеля — это значение затухания мощности сигнала на 1 км оптоволоконного кабеля.

Затухание в оптоволокне измеряется в дБ/км (децибел / километр).  Значения измеряются в зависимости от длины волны: 850 нм, 1300 нм, 1310 нм, 1490 нм, 1550 нм, 1625 нм.

Нормы затухания на различных длинах волн

Длина волныНормы затухания в оптоволокне

850 нм	3 дБ/км
1300 нм	0,75 дБ/км
1310 нм	0.33 дБ/км
1380 нм	0.50 дБ/км
1490 нм	0.24 дБ/км
1550 нм	0.22 дБ/км
1625 нм	0.23 дБ/км

Значения, котрые указаны в таблице могут отличаться в небольших пределах. Например, для сигнала, передающегося на длине волны 1625 нм нормальным считается затухание в пределах 0,19 – 0,25 дБ/км.

Чтобы измерить затухание оптического кабеля, нужно использовать рефлектометр. Если нет такого устройства, то необходимо определить расстояние между маркерами, а также потери в оптоволокне между маркерами. А тогда определить значение по формуле:

А километрическое [дБ/км] = Aab[дБ]/Lab[км],

где:

А километрическое – километрическое затухание кабеля

Аab – потери на участке оптоволокна

Lab – протяженность участка волоконного кабеля

Помимо оптоволокна, наша компания «Кабель-Центр» предлагает медные кабеля связи и Lan кабеля.

Источник: https://cabelcenter.com.ua/articles/chto-takoe-opticheskiy-kabel/

Оптоволоконный кабель что это такое?

• 1 Как выбрать оптоволоконный кабель
• 2 Волоконно-оптический кабель: структура, виды, применение
• 3 Что такое волоконно-оптический кабель: как выглядит, расцветка, характеристики, типы/виды и маркировка
• 4 Что такое оптоволокно, его отличие от витой пары, что лучше?
• 5 Волоконно-оптический кабель: назначение, конструкция, классификация

Оптоволоконный кабель стал стандартным компонентом в большинстве современных кабельных инфраструктур. Его устойчивость к электромагнитным и радиочастотным помехам сделали его одним из лучших для передачи сигнала. Он способен транспортировать сигналы на значительные расстояния в большинстве сетей.

В настоящее время, оптоволоконный кабель используется на многих жилых улицах и ведет непосредственно к домам. Тем не менее, для многих людей, само значение оптоволокна, как оно работает и используется, по-прежнему не очень понятно.

В этой статье мы рассмотрим ответы на некоторые из основных вопросов об оптоволоконном кабеле, поможем его выбрать и расскажем о том, когда и как он должен быть использован.

Что такое оптоволокно?

Оптическое волокно, или оптическое стекло, по существу, очень тонкие нити из стекла, через которое передается импульс света. Стекло с тонкой рубашкой называют оболочкой, через нее проходит сигнал. Эти оптоволоконные пряди собирают вместе общей рубашкой с образованием кабеля. Если вы попробуете растянуть пряди волокна во время установки, скорее всего, это приведет к их повреждению.

В некоторых кабельных конструкциях можно увидеть твердый стержень из композитных материалов для придания дополнительной защиты. Для передачи сигнала по стеклянным нитям, электрические устройства, называемые оптическими передатчиками, преобразовывают электрические сигналы (электроны) в импульсы света (фотоны). Импульсы модулированы так, чтобы приемный конец смог интерпретировать полученный сигнал от передающего конца.

После того, как сигнал получен, он преобразуется обратно из фотонов в электроны, а затем передается в сеть. Обычно оптический канал требуется две нити волокна, одну для отправки и одну для приема.

Есть два типа оптического волокна, многомодовое и одномодовое

Многомодовоеволокно позволяет сигналу пройти в нескольких режимах вдоль внутренней поверхности стекла нити или стержня. Сердцевина волокна бывает диаметром 62,5 и 50 микрон. Мкм составляет 1 миллионная часть метра. Для сравнения, человеческие волосы около 100 мкм в диаметре. В многомодовом волокне, свет генерируется из недорогого источника света, светоизлучающего диода. В цифровых часах используется схожая технология. Этот оптический передатчик на светодиодной основе обычно называют медиа конвертером.

Поскольку сигнал от конвертера проходит через стекло, он отскакивает вперед и назад вдоль внутренней стенки оболочки до тех пор, пока не достигнет своего пункта назначения. Этот процесс, происходит в миллионы в секунду и обеспечивает скорость передачи данных, 10 Мбит / с или 100 Мбит / с. Медленнее светодиоды уже почти не используются, так как спрос на большой пропускной канал данных возросла. Для достижения более высокой скорости передачи данных, рынок создал вертикальный резонатор поверхностного излучающего лазера.

ВИЛ фокусирует свет в более узкой полосе в стекле и работает на более высоких скоростях. Технология позволяет увеличивать скорость передачи до 1 Гбит / с и 10 Гбит / с при небольших затратах, с использованием соответствующего волокна. Специально разработанное стекло работает лучше на более высоких скоростях передачи данных и позволяет сигналам путешествовать дальше. Например, самое лучшее 50 мкм волокно, может вместить 10 Гбит / с на расстоянии до 550 метров. Одномодовое оптическое волокно обычно имеет сердечник, 8,3 мкм в диаметре.

Хотя основные размеры многомодового и одномодового волокна различаются, оба типа волокон имеют наружный диаметр около 250 мкм. С такими кабелями проще работать.

Где используется оптоволоконный кабель?

Оптоволоконные кабели могут передавать больше данных на огромные расстояние, больше, чем обычные медные кабели. Волокно используетсядля связи сетей зданий вместе, к примеру, связь общежития и здания на территории университетского кампуса, и на сегодняшний день ими пользуются большое количество бытовых потребителей телевизионных и телефонных услуг. В большинстве коммерческих зданий, волокно используется для соединений стационарного кросса MDF, там, где находятся обычно сетевые серверы, и телекоммуникационные шкафы.

Например, небольшая группа из пользователей может быть расположена в 500 метров от MDF. Примером, по сути, является соединение всех своих компьютеры в сеть. Так, стандартные медные кабели связи ограничены 100 метрами, на больших расстояниях они просто не будут работать. Размещая сетевые коммутаторы и в том числе медиа конвертер в одном корпусе, вы можете использовать оптоволоконный кабель для преодоления этих 100 метров. Конвертер данных на другом конце оптоволоконного кабеля завершает канал.

Оптоволоконный кабель может быть установлен даже в небольших помещениях, так как один оптический кабель может заменить сотни медных кабелей связи.

Какое оптическое волокно выбрать, 50 микрон или 62,5 мкм?

Хотя 62,5 мкм волокно было на пике популярности лишь несколько лет назад, 50 микрон быстро завоевало значительную долю рынка. 50 мкм волокно может иметь в 20 раз большую пропускную способность (пропускную способность данных) чем 62,5 микрон. Для целей идентификации, многомодовое и одномодовое волокно часто разделяют как по уровню производительности, так и по определенным стандартом ISO / IEC, которые зависят от ширины полосы пропускания. 62,5 мкм многомодовое волокно называют OM1. 50 мкм волокно называют OM2, OM3 и недавно появилось еще и OM4.

Как вы можете себе представить, OM4 имеет большую пропускную способность, чем OM3, а OM3 имеет большую пропускную способность, чем OM2. Пятьдесят мкм OM3 волокно рассчитано на 10 Гбит полосу, передаваемую на расстояние до 300 метров, а OM4 может передавать на 550 метров. Таким образом, многие пользователи сейчас предпочитают OM3 и OM4 по сравнению с другими типами стекол. Почти 80% из 50 мкм волокна это волокно типа OM3 или OM4. Если вам требуется более высокие скорости передачи данных или у вас есть план по модернизации сети, рекомендую выбрать OM3 или OM4.

Какие типы разъемов следует использовать?

Существуют разъемы LC, FC, MT-RJ, ST и SC. Есть также разъемы MT / MTP типа, которые вмещают до 12 нитей волокна и занимают гораздо меньше места, чем другие разъемы. Самые популярные — разъемы SC типа, также известные, как разъемы общего назначения, которые нужно нажать и повернуть для блокировки. Производители отдают предпочтение SC и ST разъемам.

Какой дизайн кабеля выбрать?

Существуют многочисленные проекты оптических кабелей и уникальный дизайн практически у любого из них. Закрытый или открытый кабель с жесткими буферными волокнами очень популярен, если при установке кабель должен покинуть здание на небольшое расстояние, а затем повторно вернуться в другой корпус.

Есть закрытые бронированные кабели, которые могут быть использованы в производственных помещениях или местах, где кабель может подвергаться механическому воздействию.

Этот тип кабеля может сэкономить деньги, поскольку бронирование является альтернативой металлической трубе или пластиковому кабельному туннелю.

• Как видите, при выборе соответствующего дизайна оптоволоконного кабеля, вы должны тщательно проанализировать все пути кабеля и определить, какая нужна защита нитей волокна, как вы хотите разместить их в помещении и как вы намерены их спрятать.

Источник: http://www.xlr.ru/articles/kak-vybrat-optovolokonnyy-kabel/

Волоконно-оптический кабель: структура, виды, применение

Изобретенный и впервые продемонстрированный еще в XIX веке оптоволоконный кабель стал широко использоваться для передачи информации в конце прошлого столетия. Необходимость передачи данных на трансконтинентальные расстояния наземными способами, а также прокладка линий по дну морей потребовала поиска более экономичного способа.

Оптоволокно – это недорогая и эффективная альтернатива тяжелым и дорогостоящим медным аналогам. Оптическое волокно гораздо экономичнее при сооружении длинных коммуникационных магистралей. Его цена намного ниже меди, а создаваемая сеть имеет расширенные возможности и более высокую пропускную способность.

Оптоволоконный кабель не подвержен влиянию электромагнитных помех. Принцип передачи данных через ВОК основан на световом сигнале, который в отличие от колебаний электронов не может быть нарушен внешними факторами, такими как переменное магнитное поле, радиация, линии электропередачи и т.п.

Конструкция оптического кабеля

Конструкционно ВОК состоит из центрального осевого элемента, самого оптоволокна в виде множества отдельных жил (2) и защитной оболочки. Жесткое основание, как правило, изготавливается из легкого и недорогого стеклопластика, а в качестве наружного защитного слоя применяются различные полимерные или металлические материалы.

Оптическое волокно достаточно хрупкий материал, поэтому ему необходимо внутреннее армирование (1) и надежная многослойная внешняя защита: полимерная изоляция (3), пленка с водоотталкивающим гелем (4), металлическая броня (6) и полиэтиленовая оболочка (5, 7).

Источник: https://rutd-ksk.com/optovolokonnyy-kabel-chto-eto-takoe/