Fiberoptisk kabel: egenskaper, typer installasjon

Innholdsfortegnelse:

Fiberoptisk kabel: egenskaper, typer installasjon
Fiberoptisk kabel: egenskaper, typer installasjon

Video: Fiberoptisk kabel: egenskaper, typer installasjon

Video: Fiberoptisk kabel: egenskaper, typer installasjon
Video: Fundamentals of Fiber Optic Cabling 2024, Kan
Anonim

Optisk fiber tilbød et nytt nivå av kommunikasjonsstøtte i høy hastighet og med en optimalisert teknisk base. Men for å oppnå de maksimale positive faktorene ved anvendelsen av denne teknologien, kreves installasjon av høy kvalitet. Faktum er at fiberoptisk kabel bare overfladisk ligner kjente og tradisjonelle signaloverføringsmidler, men strukturen er mye mer kompleks og krevende å håndtere.

Hva er fiber?

I seg selv er en optisk fiber en tynn kvartsrørsylinder med varierende tetthetsgrad. Sammensetningen er også heterogen, siden legeringsinneslutninger kan legges til for å øke individuelle parametere selv på produksjonsstadiet. Den funksjonelle strukturen er dannet av to deler - kjernen og kappen (gjelder ikke det isolerende belegget).

Fiberoptisk kabelstruktur
Fiberoptisk kabelstruktur

Lyspulsen er alltid innenfor grensene til disse to nivåene, men reflekteres kun til lederens kjerne. Faktisk bestemmer dette operasjonsprinsippet den høye hastigheten på dataoverføring med fiberoptisk kabel. Twisted pair, forresten, i standardformater som CAT3 og CAT5 gir overføringshastigheter på 10, 100, Mbps, mens fiber når 1000 Mbps.

Klassifisering etter kabelstruktur

En optisk fiberlinje kan inneholde en eller flere moduser, som forstås som modusen for forplantning av en lysstråle. Single-mode kabler sørger for at alle stråler sendes i én retning. De reiser samme vei med samme hastighet, og når endepunktet på samme tid uten å forvrenge signalet. Teknologisk sett støttes driften av en-modus fiberoptisk kabel av lasermottakere, som bruker lysstråling med bare én bølgelengde.

Typer fiberoptiske kabler
Typer fiberoptiske kabler

Multi-modus fibre støtter flere lysbaner, noe som forårsaker en betydelig spredning av stråler, slik at signalet blir forvrengt. Direkte overføring leveres ikke av en laser, men av en standard LED, noe som reduserer kostnadene ved å legge linjen. Den samme beslutningen påvirker økningen i kabelens levetid i forhold til ytelsen til en enkeltmodusleder.

Kabelklassifisering etter formål

Kanskje en av svakhetene når det gjelder legging av fiberoptisk kabel vil være dens lave allsidighet. Den sensitive strukturen påtvinger ofterestriksjoner på bruk av én kabel under forskjellige forhold. Vanligvis er dette på grunn av tykkelsen og beskyttende isolatorer av ledningen. På grunnnivå skilles derfor følgende fibertyper ut:

  • For ytterfôr. Danner vanligvis ryggradsnettverk i mange kilometer. Stiller høye krav til ytre beskyttelse - hovedsakelig fra mekaniske skader, derfor har pansret isolasjon basert på stål, aluminium eller polykarbonat blitt utbredt. En metalltråd brukes også i trådstrukturen for å stive opp konturen.
  • For innvendig fôr. En typisk representant for denne gruppen er en fiberoptisk kabel for Internett, som kan danne et multi-level og komplekst nettverk for overføring av informasjon til et bredt spekter av abonnenter innenfor et lite undersystem. Hvis vi snakker om interne stamlinjer, kan fiber brukes i kombinasjon med tvunnet par.
  • For ledninger. Optiske eller svitsjekabelsegmenter som ikke så mye utfører funksjonene til en signalleder, men oppgavene med overgangsforbindelser over korte avstander.

Kabelspesifikasjoner

Som andre typer ledere har optisk fiber et bredt spekter av forskjellige parametere. Hvis vi snakker om de vanligste formatene og gjennomsnittsstandarden, kan de elektriske egenskapene til en fiberoptisk kabel representeres som følger:

  • Motstand av metallisolasjon i kontakt med grunn/vann ved 1 km - ikke mindre enn 2000 MΩ.
  • Evne til å holde utspenning i en krets med metallisolasjon - opptil 20 kV.
  • Maksimal tillatt overspenningsstrøm opptil 105 kA.
  • Bøyeradius - opptil 20 eksterne kabeldiametre.
  • Levetiden til optiske kabler er opptil 25 år.
optisk fiber
optisk fiber

Når det gjelder kjernestørrelser, er diameterområdet for enkeltmodusfiber 8-10 µm, og for multimoduskjerner varierer det fra 50 til 62,5 µm. Ved den ytre kappen er standarddiameteren universell for alle typer optisk fiber og er 125 mikron. Slike kabler kan brukes i et strukturert kablingssystem med avtakbare og ikke-avtakbare koblinger. For spesialiserte bruksområder under spesielle forhold kan en isolerende kappebuffer brukes, med hvilken den ytre diameteren vil variere fra 250 til 900 mikron.

Teknologiske trinn for legging av fiberoptikk

Etter å ha blitt enige om de nødvendige dokumentene, kan du begynne å utvikle en teknisk løsning. I det første trinnet velges den optimale måten å organisere kabellinjen på. Hvis vi snakker om hovedruten, er nesten alle leggings alternativer tillatt - under jorden, under vann, med luft eller til lands. I stor grad vil dette avhenge av selve ledertypen. For eksempel er en selvbærende fiberoptisk kabel basert på høyfast aramidgarn optim alt egnet for oppheng på kraftoverførings- og kommunikasjonsstøttelinjer. Dessuten brukes den både til enheten for små kretsløp mellom hus, og for kilometerruter. I alle fall er den valgte kabelen utsatt for forsiktigkontroll og først etter det er det tillatt for installasjon.

Fiberoptisk kabelkappe
Fiberoptisk kabelkappe

På neste etappe forberedes selve banen. Hovedoppgavene til utøverne i denne delen er å gi de mest gunstige forholdene for legging, fiksering og fremtidig drift av kabelen. Den støttebærende infrastrukturen skal tilrettelegges, og selve leggelinjen dannes med forventning om å minimere svinger og vendepunkter. Deretter kan du gå direkte til arbeidsaktiviteter.

Stengt underjordisk legging

Plassering av den fiberoptiske ledningen under bakken kan utføres i åpen grøft eller gjennom en rørledning. Isolerende rør for å strekke kabler i dem brukes vanligvis ved legging av tykke ruter over mange kilometer. Den mest pålitelige måten er å organisere en grøft 70-150 cm dyp, og deretter montere støttestolper eller blokker. Et rør legges på dem, som linjen er foreløpig viklet inn i. Som regel utføres legging av fiberoptisk kabel under jorden i segmenter. Beskyttelsesrørene danner vekselvis en kontur og sveises i deler, og linjen trekkes etter hvert som avstanden øker. På siste etappe er banen dekket med jord.

Åpen underjordisk kabelføring

I dette tilfellet klarer de seg uten spesielle rør, men med bruk av kabellag. Dette er en enhet som lar deg plassere fiberen i grøften med minimale bøyninger og opprettholde den tiltenkte fikseringskonturen. Under leggingsprosessen føres kabelen jevnt gjennom kabelleggingsknivkassetten med en tidligereangi bøyeområde. Det er viktig at leggedybden er minst 120 cm og at det ikke er hyppige kryss med underjordiske anlegg på vei.

Legge fiberoptisk kabel under bakken
Legge fiberoptisk kabel under bakken

For at den fiberoptiske kabelen skal plasseres langs hele traseen med samme parametere for tillatt helningsvinkel, må bøyeradiusen i stableren forbli den samme over hele strekningen. Etter at leggingen er fullført, legges et signalbånd over nivået på kabelen, og elektroniske markeringsinformanter installeres i skjæringspunktene med annen kommunikasjon.

luftfjæring

For å installere kabelen på denne måten kan du bruke eksisterende infrastruktur for kraftledninger, jernbane eller bytransport, avhengig av traséens egenskaper og formål. Som allerede nevnt, utføres den enkleste over-the-air installasjonen av fiberoptisk kabel ved hjelp av en selvbærende ledning. I dette tilfellet legges en bunt med kabler i én retning. Festing gjøres til en forhåndsstrukket kabel. Når den stive ledningen vikler seg av, limes den optiske fiberen til den og bindes med polyetylentråd. Bånd og klemmer kan kun brukes som tillegg til festesystemet. Den lille massen av optisk fiber gjør at kablene kan legges under spenning i mange kilometer.

Metoder for tilkobling av optiske fibre

Det er ønskelig å unngå hyppige tilkoblingsnoder, men det vil uansett ikke være mulig å eliminere dem helt. Uavhengig av metode for legging og formål med kabelendu må flate ut de to konturene.

Fiberoptisk kabeltilkobling
Fiberoptisk kabeltilkobling

Dette gjøres på følgende måter:

  • Med kontakter. Et design alternativ som involverer bruk av mekaniske enheter - en slags splittere. Metoden er praktisk, men kvaliteten på kommunikasjonen og påliteligheten til en slik forbindelse lar mye å være ønsket.
  • Lim. Et mer pålitelig alternativ for tilkobling av en fiberoptisk kabel, utført ved hjelp av epoksylim. Det er ønskelig å bruke tokomponentblandinger med en brytningskarakteristikk som tilsvarer en bestemt fiber. Denne metoden gir en god operasjonell effekt, men selve installasjonsprosessen kan forårsake mye trøbbel.
  • Sveising. En spesiell loddebolt brukes til å varmebehandle endene av to fiberlinjer, hvoretter den bøyelige strukturen danner en monolitisk skjøt. Sømmen er forsterket med varmekrympbare hylser og gjør at kabelen etter en stund kan brukes i videre installasjonsoperasjoner.

Fiberoptisk tilkobling

Når ledningen bringes til det direkte operasjonsobjektet, gjenstår det bare å fullføre installasjonsprosessen ved hjelp av elektriske armaturer. Stikkontakten vil være grunnelementet i denne infrastrukturen. Den ligger i et hus eller leilighet ved inngangen og kobler forbrukerens utstyr til sentralbordet.

Koble til fiberoptisk kabel
Koble til fiberoptisk kabel

For å føre kabelen inn i kontakten, er det ønskelig å bruke en optisk patch-ledning. Fra denne noden kan du leggefiberoptisk kabel for Internett under en ruter, en linje for en telefon eller en TV. Krympepressere for standard RJ11-kontakt, RJ-formatplugg, samt kabelavisoleringsverktøy brukes under installasjonsoperasjoner.

Konklusjon

Det er vanskelig å overvurdere betydningen av optisk fiber for organiseringen av moderne telekommunikasjonslinjer. Praktisk og allsidig, kombinert med høye tekniske og operasjonelle data, har gjort den fiberoptiske kabelen til den mest populære informasjonslederen både i kommersielle strukturer og på husholdningsnivå. Selvfølgelig er de negative faktorene ved bruk av denne kabelen ennå ikke fullført, noe som uttrykkes både i høye kostnader og i individuelle installasjonsnyanser. Men praksis viser at disse svakhetene mer enn oppveies av de positive effektene av applikasjonen, for ikke å nevne produsentenes ønske om å optimalisere teknologien for å legge fiberoptiske ruter.

Anbefalt: