Меню
  Список тем
  Поиск
Полезная информация
  Краткие содержания
  Словари и энциклопедии
  Классическая литература
Заказ книг и дисков по обучению
  Учебники, словари (labirint.ru)
  Учебная литература (Читай-город.ru)
  Учебная литература (book24.ru)
  Учебная литература (Буквоед.ru)
  Технические и естественные науки (labirint.ru)
  Технические и естественные науки (Читай-город.ru)
  Общественные и гуманитарные науки (labirint.ru)
  Общественные и гуманитарные науки (Читай-город.ru)
  Медицина (labirint.ru)
  Медицина (Читай-город.ru)
  Иностранные языки (labirint.ru)
  Иностранные языки (Читай-город.ru)
  Иностранные языки (Буквоед.ru)
  Искусство. Культура (labirint.ru)
  Искусство. Культура (Читай-город.ru)
  Экономика. Бизнес. Право (labirint.ru)
  Экономика. Бизнес. Право (Читай-город.ru)
  Экономика. Бизнес. Право (book24.ru)
  Экономика. Бизнес. Право (Буквоед.ru)
  Эзотерика и религия (labirint.ru)
  Эзотерика и религия (Читай-город.ru)
  Наука, увлечения, домоводство (book24.ru)
  Наука, увлечения, домоводство (Буквоед.ru)
  Для дома, увлечения (labirint.ru)
  Для дома, увлечения (Читай-город.ru)
  Для детей (labirint.ru)
  Для детей (Читай-город.ru)
  Для детей (book24.ru)
  Компакт-диски (labirint.ru)
  Художественная литература (labirint.ru)
  Художественная литература (Читай-город.ru)
  Художественная литература (Book24.ru)
  Художественная литература (Буквоед)
Реклама
Разное
  Отправить сообщение администрации сайта
  Соглашение на обработку персональных данных
Другие наши сайты
Приглашаем посетить
  Социология (sociology.niv.ru)

   

Волоконно-оптические кабели

по дисциплине «Линии связи»

Тема: Волоконно-оптические кабели

Оптический кабель состоит из скрученных по определенной системе оптических волокон из кварцевого стекла (световодов), заключенных в общую защитную оболочку. При необходимости кабель может содержать силовые (упрочняющие) и демпфирующие элементы.

Существующие ОК по своему назначению могут быть классифицированы на три группы: магистральные, зоновые и городские. В отдельные группы выделяется подводные, объектовые и монтажные ОК.

Магистральные ОК предназначаются для передачи информации на большие расстояния и значительное число каналов. Они должны обладать малыми затуханием и дисперсией и большой информационно-пропускной способностью. Используется одномодовое волокно с размерами сердцевины и оболочки 8/125 мкм. Длина волны 1,3... 1,55 мкм.

Зоновые ОК служат для организации многоканальной связи между областным центром и районами с дальностью связи до 250 км. Используются градиентные волокна с размерами 50/125 мкм. Длина волны 1,3 мкм.

Городские ОК применяются в качестве соединительных между городскими АТС и узлами связи. Они рассчитаны на короткие расстояния (до 10 км) и большое число каналов. Волокна-градиентные (50/125 мкм). Длина волны 0,85 и 1,3 мкм. Эти линии, как правило, работают без промежуточных линейных регенераторов.

Подводные ОК предназначаются для осуществления связи через большие водные преграды. Они должны обладать высокой механической прочностью на разрыв и иметь надежные влагостойкие покрытия. Для подводной связи также важно иметь малое затухание и большие длины регенерационных участков.

Объектовые ОК служат для передачи информации внутри объекта. Сюда относятся учрежденческая и видеотелефонная связь, внутренняя сеть кабельного телевидения, а также бортовые информационные системы подвижных объектов (самолет, корабль и др.).

Элементы оптических кабелей

Бронированный волоконно-оптический кабель предназначенный для внешней прокладки.

Волоконно-оптический кабель состоит из:

центрального силового элемента (ЦСИ),

оптических модулей (полимерные трубки с размещёнными в них оптическими волокнами),

силовых элементов,

брони,

защитных оболочек,

Сердечник кабеля

Для повышения механической прочности волоконно-оптических кабелей, оптические модули этого кабеля свиваются вокруг центрального силового элемента, являющегося сердцевиной кабеля. При этом центральный силовой элемент может служить как опорой для защиты от продольного изгиба, так и для защиты от нагрузок на растяжение. Благодаря скрутке световоды в оптических модулях имеют определённое пространство, в пределах которого нагрузки на растяжение, изгиб, сжатие, не выходящее за определённые рамки, не оказывают влияния на передаточные характеристики. Наряду с оптическими модулями вокруг силового элемента могут навиваться наполнители, т. е. модули без световодов или чисто полиэтиленовые элементы, а также медные жилы в виде витых пар или четвёрок. Совокупность этих скручиваемых элементов и силовых элементов, а также скрепляющей ленты или оболочки вокруг них, если таковая имеется, называется сердечником кабеля.

Скрутка

отдельные элементы (оптические модули, медные жилы, наполнители), то в этом случае говорят о кабеле повивной скрутки. Если же сердечник кабеля свивается из модулей состоящих из скрученных элементов (жгутов), то такой кабель называется модульным кабелем или кабелем жгутовой скрутки. Существуют два типа скрутки: спиральная скрутка и SZ-скрутка (скрутка с чередованием направления скрутки).

Заполнение сердечника

Для обеспечения водонепроницаемости волоконно-оптического кабеля по его длине при попадании воды, свободное пространство между элементами сердечника заполняется специальным гидрофобным компаундом под высоким давлением. При этом компаунд должен иметь состав не оказывающий вредного влияния на характеристики элементов кабеля и иметь малый коэффициент линейного расширения.

Оболочка кабеля

Оболочка кабеля должна защищать сердечник волоконно-оптического кабеля снаружи от механических, тепловых, химических, световых воздействий, а также от влаги. Наиболее часто используют полиэтилен. Для кабелей предназначенных для внутренней прокладки, в качестве материала оболочки используют перфторэтилен-пропилен, перфторалкокси-сополимер, сополимер этилена и винилацетата. Если для кабелей с наполнителем сердечника требуется диэлектрическая оболочка, не содержащая металл, то между оболочкой кабеля и упрочняющими волокнами помещается предохранительный слой пластика из полиамидного расплавленного связующего вещества. Он предотвращает попадание компаунда из сердечника кабеля в его оболочку. Основные типы оболочек кабеля: полиэтиленовые, поливинилхлоридные, оболочки из фтористых пластмасс, оболочки из материалов не содержащие галогенов.

Защитная оболочка

Для кабелей наружной прокладки и специальных кабелей требуются полиэтиленовые или поливинилхлоридные защитные покрытия, а для особых случаев — покрытие из полиамида. Они защищают броню, нанесённую поверх оболочки кабеля, от коррозии и от внешних повреждений, например при непосредственной прокладке кабеля в грунт или протягивании по кабельной канализации.

Броня

Для защиты сердечника волоконно-оптического кабеля и его оболочки в особых случаях, как например, для прокладки под водой или в шахтах, для кабелей с защитой от грызунов, для самонесущих кабелей или для случаев, когда требуются очень высокие величины механических нагрузок на растяжение и/или сжатие, применяется дополнительная броня. Броня может быть выполнена из волокон арамида (кевлара), стальных лент, стальной проволоки, гофрированной стальной ленты и пр.

Типы конструкции кабелей

кабели наружной прокладки,

кабели внутренней прокладки,

специальные кабели.

Типичные температурные диапазоны для волоконно-оптических кабелей:

Температура монтажа от -5°С до +50°С

Температура при эксплуатации от -20°С до +60°С

Маркировка оптических волокон

В 1982 г. стандартом IEC 304 Международного электротехнического комитета (МЭК) были определены двенадцать стандартных цветов изоляции низкочастотных кабелей и проводов (табл. 1), которые используются и для цветового кодирования оптических волокон (ОВ) в группах, содержащих до 12 ОВ. Нумерация же ОВ, сопоставляемая с цветом, предусмотренным названным стандартом МЭК, определяется национальными стандартами (табл. 2).

с той разницей, что на них по всей длине ещё наносятся поперечные метки в виде например, чёрной полосы, через каждые 25 мм.

В некоторых случаях метки на оболочках последующих волокон, наносят через большие промежутки например, 40 мм., 60 мм, 80 мм. Некоторые производители оптических кабелей поступают иначе. Все волокна в каждом оптическом модуле разделяют на группы по 12 цветов в соответствии с принятым обозначением, оборачивая каждую группу оптических волокон нитью окрашенной в различные цвета (обычно красный, зелёный, синий и т. д.).

Свободно-пространственные соединения

Часто необходимо выровнять торец/ось оптического волокна относительно другого оптического волокна, или к оптикоэлектронному устройству, типа испускающего свет диода, лазерного диода, или модулятора. Это может потребовать тщательной юстировки волокна и последующего закрепления его в устройстве. Иногда для этих целей конец волокна оплавляется или полируется в виде сферической формы, которая выполняет функцию линзы, чтобы позволить сфокусировать световой поток через воздушный промежуток (зазор).