Optisk fiber erbjöd en ny nivå av kommunikationsstöd i hög hastighet och med en optimerad teknisk bas. Men för att uppnå de maximala positiva faktorerna för tillämpningen av denna teknik krävs högkvalitativ installation. Faktum är att fiberoptisk kabel endast ytligt liknar bekanta och traditionella sätt för signalöverföring, men dess struktur är mycket mer komplex och krävande att hantera.
Vad är fiber?
I sig själv är en optisk fiber en tunn kvartsrörscylinder med varierande densitet. Dess sammansättning är också heterogen, eftersom legeringsinneslutningar kan läggas till för att öka individuella parametrar även i produktionsstadiet. Den funktionella strukturen bildas av två delar - kärnan och manteln (gäller inte den isolerande beläggningen).
Ljuspulsen är alltid inom gränserna för dessa två nivåer, men reflekteras endast till ledarens kärna. Egentligen bestämmer denna funktionsprincip den höga hastigheten för dataöverföring med fiberoptisk kabel. Twisted pair, förresten, i standardformat som CAT3 och CAT5 ger överföringshastigheter på 10, 100, Mbps, medan fiber når 1000 Mbps.
Klassificering efter kabelstruktur
En optisk fiberlinje kan innehålla en eller flera moder, som förstås som utbredningssättet för en ljusstråle. Single-mode kablar säkerställer att alla strålar överförs i en riktning. De färdas på samma väg med samma hastighet och når sin slutpunkt samtidigt utan att förvränga signalen. Teknologiskt stöds driften av singelmode fiberoptisk kabel av lasermottagare, som använder ljusstrålning med endast en våglängd.
Multi-mode fibrer stöder flera ljusbanor, vilket orsakar en betydande spridning av strålar, så att signalen förvrängs. Direkt överföring tillhandahålls inte av en laser, utan av en standard LED, vilket minskar kostnaden för att lägga linjen. Samma beslut påverkar ökningen av kabelns livslängd i förhållande till prestandan hos en enkelmodsledare.
Kabelklassificering efter syfte
Kanske en av svagheterna när det gäller att lägga fiberoptisk kabel kommer att vara dess låga mångsidighet. Den känsliga strukturen kräver oftarestriktioner för användningen av en kabel under olika förhållanden. Vanligtvis beror detta på trådens tjocklek och skyddande isolatorer. På grundnivå särskiljs därför följande typer av fiber:
- För ytterfoder. Bildar vanligtvis stomnät i många kilometer. Ställer höga krav på yttre skydd - främst från mekaniska skador, därför har pansarisolering baserad på stål, aluminium eller polykarbonat blivit utbredd. En metalltråd används också i trådstrukturen för att förstyva konturen.
- För innerfoder. En typisk representant för denna grupp är en fiberoptisk kabel för Internet, som kan bilda ett komplext nätverk på flera nivåer för att överföra information till ett brett spektrum av abonnenter inom ett litet delsystem. Om vi pratar om interna stamledningar kan fiber användas i kombination med tvinnade par.
- För sladdar. Optiska eller switchade kabelsegment som inte så mycket utför funktionerna hos en signalledare, utan uppgifterna med övergångsanslutningar över korta avstånd.
Kabelspecifikationer
Liksom andra typer av ledare har optisk fiber ett brett utbud av olika parametrar. Om vi talar om de vanligaste formaten och den genomsnittliga standarden, kan de elektriska egenskaperna hos en fiberoptisk kabel representeras enligt följande:
- Beständighet hos metallisolering i kontakt med mark/vatten vid 1 km - inte mindre än 2000 MΩ.
- Förmåga att uthärdaspänning i en krets med metallisolering - upp till 20 kV.
- Maxim alt tillåten överspänningsström upp till 105 kA.
- Böjningsradie - upp till 20 externa kabeldiametrar.
- Optiska kablars livslängd är upp till 25 år.
När det gäller kärnstorlekar är diameterintervallet för single-mode fiber 8-10 µm, och för multi-mode cores varierar det från 50 till 62,5 µm. Vid det yttre höljet är standarddiametern universell för alla typer av optisk fiber och är 125 mikron. Sådana kablar kan användas i ett strukturerat kabelsystem med löstagbara och ej löstagbara anslutningar. För specialiserade applikationer under speciella förhållanden kan en isolerande mantelbuffert användas, med vilken ytterdiametern kommer att variera från 250 till 900 mikron.
Teknologiska steg för att lägga fiberoptik
Efter att ha kommit överens om de nödvändiga dokumenten kan du börja utveckla en teknisk lösning. I det första steget väljs det optimala sättet att organisera kabellinjen. Om vi pratar om huvudvägen är nästan alla läggnings alternativ tillåtna - under jord, under vatten, med flyg eller på land. Till stor del kommer detta att bero på typen av ledaren i sig. Till exempel är en självbärande fiberoptisk kabel baserad på höghållfasta aramidgarn optim alt lämpad för upphängning på kraftöverförings- och kommunikationsstödledningar. Dessutom används den både för enheten av små kretsar mellan hus och för kilometerrutter. I alla fall utsätts den valda kabeln för försiktigkontroll och först efter det är det tillåtet för installation.
I nästa etapp förbereds själva banan. Huvuduppgifterna för utförarna i denna del är att tillhandahålla de mest gynnsamma förhållandena för läggning, fixering och framtida drift av kabeln. Den stödbärande infrastrukturen måste tillhandahållas och själva läggningslinjen är utformad med förväntning om att minimera kurvor och vändpunkter. Sedan kan du fortsätta direkt till arbetsaktiviteter.
Stängd underjordisk läggning
Placering av den fiberoptiska ledningen under jord kan utföras i ett öppet dike eller genom en rörledning. Isolerrör för att sträcka kablar i dem används vanligtvis när man lägger tjocka sträckor över många kilometer. Det mest pålitliga sättet är att organisera en dike 70-150 cm djup och sedan montera stödstolpar eller block. Ett rör läggs på dem, i vilket ledningen preliminärt lindas. Som regel utförs läggningen av fiberoptisk kabel under jord i segment. Skyddsrören bildar växelvis en kontur och svetsas i delar, och linjen dras när avståndet ökar. I slutskedet är banan täckt av jord.
Öppen underjordisk kabeldragning
I det här fallet klarar de sig utan speciella rör, men med användning av ett kabelskikt. Detta är en anordning som gör att du kan placera fibern i diket med minimala böjar och bibehålla den avsedda fixeringskonturen. Under läggningsprocessen förs kabeln smidigt genom kabelläggningsknivkassetten med en tidigareställ in böjningsområde. Det är viktigt att läggningsdjupet är minst 120 cm och att det inte finns täta korsningar med underjordiska anläggningar på vägen.
För att den fiberoptiska kabeln ska kunna placeras längs hela sträckan med samma parametrar för den tillåtna lutningsvinkeln måste böjradien i staplaren vara densamma över hela sträckan. Efter att läggningen är klar läggs ett signalband ovanför kabelns nivå och elektroniska markörinformatörer installeras vid korsningspunkterna med annan kommunikation.
Luftfjädring
För att installera kabeln på detta sätt kan du använda den befintliga infrastrukturen för kraftledningar, järnvägar eller stadstransporter, beroende på ruttens egenskaper och syfte. Som redan noterats utförs den enklaste luftinstallationen av fiberoptisk kabel med hjälp av en självbärande tråd. I det här fallet läggs ett knippe kablar i en riktning. Fäst görs till en försträckt kabel. När den styva tråden lindas av limmas den optiska fibern på den och binds med polyetentråd. Slipsar och klämmor kan endast användas som ett komplement till fixeringssystemet. Den lilla massan av optisk fiber gör att dess kablar kan dras under spänning i många kilometer.
Metoder för att ansluta optiska fibrer
Det är önskvärt att undvika frekventa anslutningsnoder, men det kommer inte att vara möjligt att helt eliminera dem ändå. Oavsett läggningssätt och syfte med kabelndu måste platta till de två konturerna.
Detta görs på följande sätt:
- Med kontakter. Ett design alternativ som involverar användning av mekaniska enheter - en slags splitter. Metoden är bekväm, men kvaliteten på kommunikationen och tillförlitligheten hos en sådan anslutning lämnar mycket övrigt att önska.
- Lim. Ett mer pålitligt alternativ för att ansluta en fiberoptisk kabel, utförd med epoxilim. Det är önskvärt att använda tvåkomponentkompositioner med en brytningsegenskap som motsvarar en viss fiber. Denna metod ger en bra operativ effekt, men själva installationsprocessen kan orsaka mycket problem.
- Svetsning. En speciell lödkolv används för att värmebehandla ändarna av två fiberlinjer, varefter den böjliga strukturen bildar en monolitisk fog. Sömmen är förstärkt med värmekrympbara hylsor och gör att kabeln efter ett tag kan användas i ytterligare installationsoperationer.
Fiberoptisk anslutning
När ledningen förs till det direkta driftobjektet återstår bara att slutföra installationsprocessen med hjälp av elektriska kopplingar. Socket kommer att vara grundelementet i denna infrastruktur. Den ligger i ett hus eller lägenhet vid entrén och ansluter konsumentens utrustning till växeln.
För att koppla in kabeln i uttaget är det önskvärt att använda en optisk patchkabel. Från denna nod kan du läggafiberoptisk kabel för Internet under en router, en linje för en telefon eller en TV. Crimppressar för standard RJ11-kontakt, RJ-formatplugg, samt kabelavskiljningsverktyg används under installationen.
Slutsats
Det är svårt att överskatta betydelsen av optisk fiber för organisationen av moderna telekommunikationslinjer. Praktiskt och mångsidigt, tillsammans med höga tekniska och operativa data, har gjort den fiberoptiska kabeln till den mest populära informationsledaren både i kommersiella strukturer och på hushållsnivå. Naturligtvis är de negativa faktorerna för att använda denna kabel ännu inte kompletta, vilket uttrycks både i höga kostnader och i individuella installationsnyanser. Men praxis visar att dessa svagheter mer än uppvägs av de positiva effekterna av applikationen, för att inte tala om tillverkarnas önskan att optimera tekniken för att lägga fiberoptiska vägar.
