Контрольная работа: Волоконно-оптичні кабелі
3,5
18
Особливості кабелю типу ОКМС: строк служби – не менше 30 років; модульна конструкція; виконання з діелектричних матеріалів; несприйнятливість до впливу електричних полів; наявність високостійких захисних покриттів (армідні нитки), центрального елементу з склопластикового прутка; можливе виконання із зовнішньою оболонкою, що не підтримує горіння; стійкість до впливу обмерзання.
Іншим представником кабелю для зовнішнього застосування є волоконно-оптичний кабель ОКГ-0.22використовує одномодове волокно з гарантованим загасанням не більше 0,22 дБ/км (див. рис.9).
ОКГ-0.22 призначений для прокладення вручну або механізованим способом у кабельній каналізації, у трубах, блоках, колекторах, за відсутності небезпеки механічних пошкоджень.
Технічні характеристики кабелю наведені у таблиці 3.
Рисунок 9 – Волоконно-оптичний кабель типу ОКГ-0.22: 1 – оптичне волокно, 2 – гідрофобний заповнювач, 3 – полімерна трубка, 4 – центральний силовий елемент, 5 – гідрофобний заповнювач, 6 – бандажна стрічка, 7 – поліетиленова зовнішня оболонка
Таблиця 3 – Технічні характеристики ВОК ОКГ–0.22
| Кількість оптичних волокон | 2–72 |
| Коефіцієнт загасання, дБ/км (1550 нм) | 0,22 |
| Припустимі розтягуючі зусилля, кн.. | 3 |
| Робоча температура, °С | –40...+60°С |
| Мінімальний радіус вигину на кут 90° | 250мм |
| Зовнішній діаметр, мм | 10,4 |
| Маса кабелю кг/км | 110 |
Інший напрямок у кабельному конструюванні представляють стрічкові кабелі. У стрічковій конструкції 12 рівнобіжних волокон розташовуються у вигляді сендвічу між поліестерними стрічками, що мають клейове двостороннє покриття. Кожна кабельна стрічка може бути зклеєна з іншими і утворити тим самим прямокутний масив. Наприклад, склеювання 12 кабельних стрічок утворює масив з 144 волокон. Цей масив розміщується в порожній трубці, що у свою чергу оточується двома шарами поліетилену. Кожний шар поліетилену містить 14 сталевих ниток, що відіграють роль силових елементів. У залежності від призначення можливі додаткові захисні шари, наприклад, сталеві рукава, що охоплюють поліетилен. У перших промислових волоконно-оптичних системах, випущених компанією AT&T у 1977 році, використовували стрічкову конструкцію.
При прокладанні багатожильних кабелів спочатку не передбачається використання усіх волокон. Деякі з них є резервними. Іншою причиною прокладання кабелю з надлишковим числом волокон є необхідність майбутнього розширення кількості каналів передачі. Прокладання кабелю є дорогим заходом. Наявність надлишкового числа волокон у потрібних місцях, заощаджує майбутні витрати, пов’язані з прокладкою додаткових кабелів. Це плата за відсутність "головного болю" у майбутньому.
7. Додаткові характеристики кабелів
Кабелі поставляються споживачу на котушках різної ємності від 1 до 2 км, хоча для одномодових кабелів можливі довжини від 5 до 6 км. Великі довжини вимагаються для систем передачі на далекі відстані, коли число зрощувань кінців кабелів, змотаних з різних котушок, є великим. Крім того, кожне зрощування додає в систему втрати. Великі довжини кабельних сегментів припускають меншу кількість зрощувань і менші втрати.
При виготовленні оболонок або буферних трубок часто використовується кольорове маркування, що дозволяє легко ідентифікувати кожне волокно. У довгій лінії потрібно бути впевненим, що волокно А з першого відрізку кабелю з'єднується з волокном А з іншого відрізку, В з В, C з C і т.д. Кольорове маркування полегшує ідентифікацію волокон.
Більшість постачальників кабелю специфікують максимально припустимі розтягуючи навантаження. Звичайно вказуються два типи навантаження. Навантаження при прокладанні є короткочасним видом навантаження, що може бути прикладеним до кабелю під час його прокладання. Це навантаження включає зусилля, необхідне для протягання кабелю в кабельних каналах, навколо кутів і т.ін. Максимальне значення специфікованого навантаження в залежності від застосування обмежує довжину відрізку кабелю при прокладанні. При цьому необхідно заздалегідь акуратно прораховувати процес прокладання, щоб не допустити перенапруги у волокні.
Другий вид специфікованого навантаження називається робочим, або довгостроковим навантаженням. Після завершення прокладання кабель не може тривало витримувати настільки ж високий рівень навантаження як при прокладанні. Тому специфіковане робоче навантаження менше за навантаження при прокладанні. Робоче навантаження також називається статичним.
Навантаження при прокладанні і робоче навантаження вказуються в ньютонах (Н). Припустимі навантаження залежать від пристрою кабелю і його запланованого застосування. Типові специфіковані значення для симплексного внутрішнього кабелю складають 1112Н у процесі прокладання і 44Н у робочому режимі.
Волоконно-оптичні кабелі іноді містять мідні проводи (пари проводів). Такі проводи можуть бути використані для звичайних завдань комунікації, але вони також мають два інших досить популярних застосування. По–перше, для зв'язку між персоналом під час прокладання, особливо в місцях, де немає телефонних ліній. Персонал, що займається тестуванням якості оптичного з'єднання, має постійно мати зв'язок з офісом, віддаленим на кілька кілометрів. В офісі знаходиться тестуюча апаратура, що дозволяє проаналізувати якість встановлюваних з'єднань. По-друге, для підведення живлення до електронних пристроїв різного типу, що облаштовуються у волоконно–оптичних лініях (наприклад, повторювачі).
У більшості кабельних систем використовуються оптичні волокна різних видів і розмірів. Наприклад, діаметр буферної волоконної оболонки складає 250 або 900 мікрометрів. Ця оболонка дозволяє використовувати волокна типу: 8/125, 50/125, 62.5/125, 85/125 або 100/140 мікрометрів. Кожен з цих типів волокон може бути розрахований на різні типи загасання і ширину смуг пропускання, відповідаючи конкретним вимогам. У кабелях з буферною оболонкою у вигляді порожньої трубки, в одній трубці може знаходитися одне і більше волокон. Жодний з цих факторів не впливає істотно на конструкцію кабелю. Будь-яка конструкція може бути легко видозмінена.
В міру розвитку волоконно-оптичної технології все частіше виникало питання про найбільш універсальні характеристики багатоходових волокон. У центрі уваги знаходилися загасання, частотна смуга пропускання, числова апертура NA, простота і вартість пристроїв для введення світлового сигналу в кабель і т.д.
"Переможцем" стало волокно 62,5/125 мкм, що є специфікованим і найкращим для практично всіх областей застосування, включаючи побутову техніку, локальні комп'ютерні мережі, з'єднання між серверами і т.п.
Одномодові волокна дотепер є найкращими для передачі сигналу на далекі відстані, де потрібна висока швидкість, у той час як волокна типу 50/125 і 100/140 мікрометрів знаходять достатньо широке застосування в мережах локального масштабу.