Типы оптоволоконных кабелей: Типы, виды оптического кабеля. Классификация оптоволокна

Содержание

Виды оптического кабеля: основные типы волоконно-оптических кабелей

Оптоволоконный кабель принципиально отличается по своему строению и принципу действия от других типов кабельно-проводниковой продукции, которая применяется для передачи информационных сигналов. В частности, коаксиальных и FTP кабелей.

Основным элементом волоконно-оптического проводника является стекловолокно. Поэтому в отличие от кабелей с медными и алюминиевыми сердечниками передача сигнала осуществляется при помощи световых, а не электрических импульсов.

Это даёт несколько существенных преимуществ. Прежде всего, на сигнал не влияют электромагнитные волны и внешние наводки, что проявляется в исключительной дальности передачи светового импульса без искажения, которое может составлять несколько десятков километров.

Строение волокон оптического кабеля чем-то напоминает принципиальную структуру коаксиального. Однако для “оптики” используется совершенно иные материалы. Вместо медной токопроводящей жилы – стекловолокно диаметром 1-10 мкм. Внутренняя изоляция из вспененного полиэтилена заменяется стеклопластиковой оболочкой, препятствующей распространению световых волн за пределы стекловолоконного проводника.

Совет! При выборе оптимального по своим эксплуатационным показателям вида оптического кабеля необходимо ориентироваться, прежде всего, на комплексный показатель – пропорции диаметра передающей сердцевины и оболочки, а также на характеристики преломления оптического волокна. Как показала практика, технология производства оптоволоконного кабеля также оказывает значительное влияние на рабочие характеристики.

Классификация волоконно-оптических кабелей связи

Существует несколько видов волоконно-оптических кабелей, которые классифицируются по совокупности рабочих параметров преломления и соотношения диаметра оболочки оптоволокна к его сердцевине. Эти параметры определяют эксплуатационные характеристики кабельной продукции, соответственно и сферы её применения. Различают следующие типы:

  • Магистральный – используется для линий связи, передающих информацию на большие расстояния. Отличается высокой пропускной способностью. Конструкция характеризуется применением одномодового оптического волокна, которое позволяет прокладку в различных типах грунта;
  • Городской – используется для передачи информации в пределах сравнительно небольшой локальной зоны. Максимальная длина не должна превышать 100 км. Такой тип кабеля может применяться для формирования локальных сетей в пределах области или городского района;
  • Объектовый – используется на небольших по площади объектах коммерческого или промышленного назначения. Обеспечивает высокоскоростное соединение локальной сети.

Виды оптического кабеля в зависимости от способа укладки

Основная классификация оптоволоконного кабеля осуществляется по способу применения: внутренний и наружный. Однако, внутренний кабель встречается довольно редко, ведь техническая сложность прокладки и высокая стоимость делает его применение целесообразным только в дата-центрах.

Особенности оптоволокна для прокладки внутри помещений

В свою очередь внутренние волоконно-оптические кабеля делятся на два типа:

  1. Распределительные – формируют общую локальную сеть передачу данных на объекте;
  2. Абонентские – применяются для укладки в помещении, где расположены абоненты и их непосредственного подключения.

В процессе прокладки волоконно-оптического кабеля необходимо придерживаться тех же правил и требований, которые предъявляются при создании локальных сетей из витой пары (FTP кабеля) 5-й категории. То есть кабеля необходимо размещать в специальных лотках, кабель-каналах и коробах.

Оптоволоконные кабеля, предназначенные для использования внутри сооружений, имеют упрощенное строение. Они состоят из оптического волокна, по которому осуществляется передача сигнала, защитного покрытия и силового стержня, в качестве которого выступают арамидные нити.

Как правило, распределительные типы кабельной продукции, заводят до места подключения абонента или центральной распределительной коробки в помещении. Непосредственное подключение абонента должно выполняться оптическим кабелем другого класса, который соответствует более строгим требованиям по пожарной безопасности.

В частности, внешняя защитная оболочка не должна поддерживать горение, а при воздействии открытого пламени выделять минимальное количество дыма. Поэтому внешняя оболочка абонентских оптоволоконных кабелей формируется из полиуретана в отличие от распределительных, в который используется полиэтилен.

Важно! В некоторых из внутренних оптических кабелей предусмотрена дополнительная влагозащита. Кабели с таким функционалом применяют для прокладки в подвальных и чердачных помещениях.

Другие требования, которые предъявляются к кабелям, используемым внутри зданий, это небольшой размер, для возможности прокладки в узких кабель-каналах и гибкость, для возможности создания разветвленной структуры. Поэтому конструкция большинства марок является упрощенной.

Учитывая, что протяженность оптоволокна внутренних кабельных сетей невелика, эффект затухания сигнала не оказывает значительного влияния на передачу сигнала. Поэтому максимальное количество оптических волокон во внутренних кабелях – не более 12.

Разновидности наружных оптоволоконных кабелей

Виды оптических кабелей связи, предназначенных для наружного применения:

  1. Подвесные. Имеют усиленную конструкцию, состоящую из кевларовой оболочки, усиленного внутреннего или отдельного вынесено троса. Использование кевлара в качестве внешней оболочки решает сразу три задачи: снижение веса кабеля, увеличения его прочности, и предотвращение образования электрических наводок. Допускается использование такого кабеля вблизи силовых линий Ж/Д, низковольтных линий электропередач, опорах свещения.
  2. Для укладки на высоковольтных ЛЭП. Является разновидностью подвесного кабеля. Однако, учитывая особенности эксплуатации, его конструкция существенно доработана. Имеет защиту от коротких замыканий и ударов молнии. В качестве конструктивного элемента используется газозащитная оболочка, представляющая собой оплётку из алдреевых или алюминизированных проволок. Использование обеспечивает сохранение стабильной температуры внутри кабеля при внешних воздействиях высоковольтного электричества.
  3. Для укладки в коммуникационных колодцах. Используется для прокладки в подземных инженерных кабель-каналах. Это существенно облегчает, как процесс прокладки, так и снижает стоимость оптоволоконного кабеля, который имеет минимальное бронирование. В качестве защитной оболочки используется металлическая гофролента, предназначенная, в основном, для предотвращения повреждения сердечника грызунами.
  4. Подземные. Имеют усиленное бронирование, состоящее из металлической проволоки, размещенной в виде внешней оболочки. Кроме того, при подземной прокладке кабеля на некотором расстоянии сверху располагается сигнальная лента ярких цветов, а также соответствующие таблички.
  5. Подводные. Используются для прокладки на любых типах морских участков, как прибрежных, шельфовых, так и глубоководных. Также допускается их использование в любых типах грунта. Включая пучинистые, подверженные морозным деформациям, скальные, болотные и т.п. Также такой вид кабеля используется в особо сложных инженерных конструкциях, при необходимости прокладки через эстакады, тоннели, канализационные коллекторы и т.п. В качестве дополнительной защиты от проникновения влаги используется алюмополимерная лента.
  6. Для задувки в трубы. Имеет упрощенную конструкцию с минимальной защитой от внешних воздействий. Для защиты сердечника от внешних повреждений используются специальные стеклонити, а толщина внешней оболочки снижена. Также, применяются для монтажа в стальных трубах, которые и защищают их от механических воздействий.

Какие бывают типы оптоволокна?

Оптическое волокно является ключевым элементом кабеля, определяющим его эксплуатационные характеристики и область применения. Однако, в зависимости от особенностей производства, как оптические, так и геометрические характеристики кабеля могут отличаться. Наиболее важными считаются характеристики передачи сигнала. Согласно им и выделяют различные типы оптоволокна.

Волокна G.652

Обычное одномодовое волокно. Его наиболее часто используют в пассивных оптических и локальных сетях, системах кабельного телевидения. Что касается локальных сетей, то оптоволокно может применяться, как для создания всей структуры, так и только для магистральных линий.

Такое волокно обеспечивает широкополосную передачу, что дает возможности их применения в любых типах оптики – от магистральных до абонентских кабелей. Также их используют в сетях одноволновых или с применением различных типов спектрального уплотнения, как плотного, так и разреженного.

Волокна G.655

Данный тип наиболее хорошо подходит для применения в магистральных сетях, где задействуется спектральное уплотнение DWDM. Чаще всего, это городские и междугородние магистральные линии. Цена этого волокна достаточно немалая, так как оно относится к высокотехнологичным.

Волокна G.657

Самый современный и высокотехнологичный тип оптического волокна. Задействуется в информационных сетях типа FTTH. Сердцевина имеет особую конструкцию, позволяющую выполнять изгиб с наименьшим радиусом 10-15 миллиметров. Рядом значительного затухания передаваемого сигнала на изгибах не наблюдается.

Наиболее часто данный тип волокна применяют в абонентских кабелях, патч-кордах, при стесненных условиях монтажа и т.п. Их стоимость поднимает общую цену кабеля на 20-30%.

Одномодовый и многомодовый оптический кабель – в чем разница?

Существует 2 наиболее распространенных типа оптоволоконного кабеля – одно- и многомодовый. Ключевые отличия между ними состоят в различных способах прохождения луча света.

Одномодовый кабель

Центральное оптоволонко одномодового шнура имеет диаметр в 1,3 мкм. Соответственно передача оптического импульса возможна с использованием света с той же длиной волны. Все импульсы идут по аналогичному пути и достигают приемной аппаратуры практически одновременно, что существенно снижает дисперсию и утрату сигнала. Это дает возможность передачи данных на длинные дистанции без особых искажений.

Однако для таких кабелей используется приёмо-передающая аппаратура генерирующая сигнал исключительно одной длины. Данное оборудование имеет достаточно немалую стоимость и довольно быстро выходит из строя. Но данное направление считается наиболее перспективным из-за высокого качества передаваемого сигнала.

Многомодовый кабель

В таком кабеле центральное волокно имеет диаметр в 62,5 мкм, а наружная оплетка – 125 мкм. В следствии этого, лучи света имеют существенный разброс траекторий передачи данных, что становится причиной достаточно сильных искажений на принимающей стороне.

В приемо-передающей аппаратуре применяется простой светодиод, что существенно удешевляет оборудование. Длина волны передаваемого импульса составляет 0,85 мкм, а величина задержки – 4-5 нс/м.

Максимальная длина шнура, в зависимости от особенностей прокладки, не превышает 2-5 км. Сейчас это одна из наиболее используемых разновидностей оптических кабелей, что связано как с бюджетной стоимостью кабельно-проводниковой продукции, так и оборудования для приёма и трансляции сигнала.

Типы оптических кабелей

В соответствии с рядом определенных характеристик, конструкции волоконно-оптических кабелей подразделяются на следующие типы:
  1. кабели внутренней прокладки;
  2. кабели наружной прокладки;
  3. специальные кабели.
Кабели наружной прокладки
Кабели для целей наружной прокладки в большинстве случаев имеют полиэтиленовую оболочку. Они универсальны — имеют такие габариты и конструкцию, которая удовлетворяет всем требованиям к кабельным линиям.

Наиболее распространенным примером такого типа кабеля является самонесущий еврокабель осд 6 кн. Число требуемых световодов обуславливает применение односветоводных модулей с полой оболочкой либо многосветоводных модулей с таким же типом оболочки и числом оптических волокон не менее 2 и не более12. Исходя из экономических и конструктивных соображений, для кабелей, где число световодов не превышает 10, используются односветоводные модули с полым типом оболочки, а начиная с 10 и более оптических волокон — жгутовые модули в центровой трубке или многосветоводные модули.

Как одно-, так и многосветоводные модули обвивают слоями центральный элемент.
В таких типах кабелей неметаллические силовые элементы, предотвращающие сверхсильные нагрузки на растяжение, могут быть укрыты полиэтиленовой оболочкой или слоистой оболочкой из полиэтилена, ламинированного алюминием. Заполнение модулей кабеля компаундом гидрофобным делает такие приспособления водонепроницаемыми по сечению.

Кабели внутренней прокладки
Все типы оптоволоконных кабелей берут свое начало от устройств внутренней прокладки. Они нашли свое применение внутри зданий и сооружений. В свою очередь, кабеля внутренней прокладки подразделяются на:

  • распределительные кабели;
  • соединительные кабели.
Внутренний кабель не содержат металлов, по этой причине, они не требуют заземления и грозозащиты. Диэлектрическая конструкция обеспечивает совместимость электромагнитного типа. Такие разновидности кабелей состоят из оптических волокон, оснащенных вторичным буферным покрытием (толщина 900 мкм). Минимальный диаметр, незначительный вес и гибкость значительно облегчают монтаж, процедуру прокладки и эксплуатации, особенно в стеснённых условиях.
Распределительные кабеля открывают возможность индивидуальной разводки или разводки отдельных световодов для техобслуживания или для оконцевания разъёмами. Различают три типа конструкции: с диаметром модуля 2,7 мм для экстремальных условий использвования, с диаметром модуля 2,4 мм для условий стандартных, с диаметром модуля 2,0 мм для условий облегчённого типа.

Кабели специального типа
Существуют и универсальные типы кабелей для наружной и внутренней прокладки. Для производства такой продукции используется и специальное оборудование для оптоволокна. Эти кабеля по всей длине водонепроницаемы, следовательно, идеально подойдут для применения как внутри, так и снаружи помещений. Специальные кабели не требуют дополнительного сращивания или концевой разделки в процессе входа кабеля из городского кабельного канала в здание.

Воздушные кабели
Специалисты нередко используют большую группу воздушных кабелей. Назначение — прокладка по столбам освещения, связи, столбам сети электротранспорта, столбам ЛЭП. Характерная особенность таких кабелей — кардинально различное устройство. Прочность кабеля на разрыв должна быть такой, чтобы он мог, находясь в подвешенном состоянии выдерживать не только собственный вес, но и дополнительные нагрузки.

Подводные кабели
Наиболее распространенным представителем подводного кабеля является дроп кабель. Для того, чтобы такие кабеля выдерживали на больших глубинах высокое гидростатическое давление и для обеспечения герметичного уплотнения световодов от молекулярного водорода, центральная трубка производится из меди, а наполняется гидрофобным гелем.

броня, разъемы, монтаж – 2compa.ru

Оптоволоконные кабели бывают:

  • 1- и многожильными;
  • в огнестойкой оболочке;
  • стратегическими и оборонными, рассчитанными на нагрузку критических значений;
  • для прокладки по воздуху, в грунте, межэтажных каналах, между фальшь-потолком и перекрытием.

Двужильный кабель напоминает стандартный сетевой шнур, а в многожильную версию обычно добавляется центральная усиливающая основа. Вспомогательные конструктивные «фишки» предохраняют световоды внутри кабеля от порчи и преждевременного износа, ведь независимо от характера оболочки в абстрактном кабеле присутствует, по крайней мере, один световод.

Сегодня используются способы защиты оптоволокна с одеванием свободно окутывающего кембрика и с плотной усадкой в кембрик.

  • В первом случае оптоволокно расположено в полимерной трубке, где внутренний Ø изначально шире внешнего Ø. Для придания эластичности порой её наполняют гидрофобным силиконом. Поскольку волокно беспрепятственно перемещается в трубке, окружающая среда на него практически не влияет. Оно выдерживает продольное механическое напряжение при прокладке в каналах либо на опорах. Здесь разработчики позаботились о том, чтобы в световоде не возникало критических деформаций и ощутимых потерь сигнала.
  • Второй предусматривает слой из пластмассы, нанесенный непосредственно на поверхность сердцевины. Кабель с такой структурой обладает меньшим Ø и весом, большей устойчивостью к динамическому воздействию, а также гибкостью. Однако по причине того, что волокно неподвижно закреплено в полости кабеля, его механическое сопротивление не столь эффективно, как в случае со свободно облегающей оболочкой. Подобные образцы можно встретить в местах, где к техническим показателям высокие требования не предъявляются, например, при прокладке внутри помещений и для коммутации обособленных аппаратных модулей.

Колонка эксперта. Оптоволоконная кабельная продукция заключаются в кевларовую оплётку, минимизирующую линейное растяжение, снаружи которой располагается оболочка из ПВХ или родственной субстанции с усиливающими структурными компонентами.

На производство оптоволоконных кабелей идут преимущественно диэлектрические материалы, хотя в отдельных случаях допускается использование наружной навивки из металлической ленты для защиты от фауны. Это, прежде всего, касается варианта для грунтовой укладки. Внутренние усиливающие элементы из металлической проволоки задействуют, как правило, в кабелях для воздушных линий на опорах.

Кроме того, кабельной индустрии известны варианты с добавочными медными жилами для запитки удалённых устройств системы передачи сигнала. Вообще, ВОК присущи рабочая t -60-70°С, R не менее 2000 MΩ, U не более 20 kV переменного и 10 kV постоянного тока, растягивающее усилие 4-42 kN.

Разъёмы и их установка

Поскольку световой поток пропускает лишь тончайший оптоволоконный сердечник, он ювелирно совмещается с излучающим передатчиком, приёмным фотодетектором, а также световодом в оптических стыках. Это достигается посредством высокоточных разъёмов с допусками в тысячных долях миллиметра.

Известен ряд видов оптических разъемов, в настоящее время самым популярным считается ST. Это микро-штифт с выводом оптоволоконных концов, снабжённый пружинным устройством, прижимающим его к аналогичному штифту в ответной части разъема (в электронно-оптической аппаратуре), а также кожухом, снимающим с кабеля механическое напряжение.

ST имеет версии для одномодового и многомодового волокна. Они различаются конструкцией центрального штифта, что на первый взгляд незаметно.

Однако к выбору разъёма стоит отнестись ответственно: если одномодовый разъём допускается применять с многомодовым излучателем и детектором, разъём для многомодового кабеля с одномодовым будет некорректно функционировать. Такой режим может привести к остановке работы всей системы.

Монтаж разъёма стартует со снятия оболочки с использованием особых инструментов для кабельной разделки. При этом усиливающие элементы укорачиваются на необходимую длину, влагаются в фиксирующую втулку и уплотнения.

В кабеле со свободно облегающей изоляцией ее край удаляется для доступа к волокну. В кабеле с плотно облегающей изоляцией она удаляется при помощи прецизионного инструментария. В целом подготовительная процедура сначала напоминает манипуляции с обычным электрокабелем, хотя впоследствии имеют место различия.

Очищенное от изоляции волокно обрабатывают быстросохнущей «эпоксидкой», помещая в отверстие или канавку штифта; торец оптоволокна торчит наружу. На разъём помещают разгрузочные компоненты, и кабель почти готов. Штифт вставляют в специальный прибор, где выступающий торец аккуратно срезается. Наконец¸ разъём устанавливают в зажим, в котором посредством плёнок с 2-3 классами шероховатости производят шлифовку среза. На все операции обычно тратится 5-10 минут, исходя из квалификации исполнителя.

По существу, сборка оптического ST не сложнее, нежели установка электрического BNC. Больше всего времени тратится на затвердевание эпоксидной смолы, и для нетерпеливых ремонтников предприимчивые китайцы выпускают разъёмы быстрого монтажа. Они устанавливаются на кабели с помощью «хитрых» зажимов, современных быстротвердеющих клеевых составов; отдельные модели поставляют с предварительно отполированным отрезком оптоволокна, вставленным в штифт. Хотя установка этих разъемов выглядит действительно проще, не нужно избегать стандартного метода монтажа с привлечением эпоксидной смолы и полировки торца световода.

Броня

Особняком в классификации стоит армированный (он же бронированный) тип оптического кабеля, который используется для коммутации оптических устройств в пределах дата-центров, внутри и вне крупных административных зданий.

Между внутренней и наружной оболочкой он замотан в гофрированную стальную ленту для дополнительной защиты от негативного воздействия внешних факторов и от повреждений. Данная деталь успешно гасит растягивающее механическое напряжение.

Армированная продукция упруга и прочна. Она покрыта полимерным слоем (как правило, из PE), а негорючая внутренняя изоляция формирует пучок оптических нитей. Известен бронированный опто-кабель, применяемый внутри помещений и на улице.

  • Первый вариант предполагает плотную либо свободную буферизацию, остов и сердцевину, которая спирально обёрнута замкнутой металлической бронёй. Такой кабель прокладывают в стене, межэтажном пространстве, воздуховоде и др.
  • Второй вариант задействуется с целью обеспечения безопасной эксплуатации на улице. Его более сложная конструкция включает оптоволокно со свободным буфером, силовой элемент, трубки с гидрофобным гелем. Вдобавок, для оптимальной защиты от воды применяются стеклоткань с водо-блокирующим эффектом и особые изолирующие поверхности, противостоящие влиянию сырости.

Подобные версии дороже обычных кабелей, что следует учитывать при их выборе. Но опасаться перспективы разориться на покупке «брони» не нужно, ибо такая мера себя оправдывает и относительно быстро окупает. Тем более что в суровых условиях эксплуатации оборудования у инсталляторов просто нет иного выхода.

Полезные ссылки:

  1. Оптический бронированный кабель (в грунт или канализацию) https://lan-art.ru/catalog/opticheskiy-kabel/v-grunt-ili-kanalizatsiyu-bronirovannyy/
  2. Внутренний ОК https://lan-art.ru/catalog/opticheskiy-kabel/opticheskiy-kabel-vnutrenniy/
  3. Оптокабель FTTH https://lan-art.ru/catalog/opticheskiy-kabel/kabel-ftth-opticheskiy/

Элементы и типы конструкции оптического кабеля ✅ статья

Волоконно-оптические кабели используются не только в коммуникационных сетях. Они нашли применение в детекторах, измеряющих температуру, электрические показатели, параметры ультразвука, сейсмической активности и другие характеристики. Такие устройства отличаются компактными габаритными размерами и повышенной точностью, по сравнению с обычным оборудованием, имеющим сопоставимые функциональные возможности.

Однако и в сфере передачи данных конструкция оптического кабеля может быть самой разнообразной, что связано с различными условиями эксплуатации, воздействием температуры, влажности, механического давления и других факторов внешней среды.

Элементы конструкции оптического кабеля

Если рассматривать принципиальную структуру оптического кабеля без привязки к конкретной модели, то она может иметь следующие элементы конструкции:

  • Осевой (стержневой, центральный) элемент. Выполняет функцию несущей опоры для кабеля. Может быть выполнен из монолитной стальной проволоки, металлического троса или стеклопластикового прута. Что касается стеклопластиковых стержней, то они должны иметь дополнительную полимерную оболочку. Она служит для защиты оптических волокон от повреждений осколками стеклопластика в случае превышения диаметра изгиба.

  • Оптическое волокно может быть изготовлено из кварцевого стекла, как чистого, так и с добавлением различных элементов – легированного. Толщина одного такого волокна может составлять 4-9 мкм. Они могут использоваться самостоятельно – одномодовое волокно или в группах – многомодовое. Оптические стержни, изготавливаемые из полимерных материалов – полиметилметакрилат, имеют размер несколько раз больше. При том, что рабочие показатели такой оптики намного хуже.

  • Оптическая оболочка. Обеспечивает преломление светового луча в сердечнике. Ее толщина в большинстве случаев составляет 125 мкм для многомодовых кварцевых кабелей и около 1000 мкм для пластикового оптоволокна типа POF.

  • Пластиковые модули. Полимерная (полиэтиленовая) оболочка – выполняет защитную функцию, объединяя несколько оптических волокон с оболочкой в один пучок (многомодовые кабеля). Имеет гидрофобную смазку снаружи и гидрофобный гель/порошок внутри. Основная задача – защита оптоволокна от влаги. Так же она служит дополнительной прослойкой между оптоволокном и бронированием.

  • Броня. Может быть выполнена из кевларовых или арамидных нитей, из металлической проволоки в один или два слоя и представлять собой гофрированную сплошную оболочку.

  • Внешняя оболочка. Изготавливается из полиэтилена и выполняет функцию общей защиты от внешних воздействий в том числе: грызунов, влажности и воды, химических веществ, истирания, ограничению механических повреждений.

Конструктивные особенности оптических кабелей

Компания «Москабель-Фуджикура» производит широкий ассортимент оптических кабелей, которые могут быть использованы для прокладки коммуникационных линий в различных условиях. Из наиболее востребованных видов конструкции кабельной продукции можно отметить следующие:

  1. Оптические кабели модульной конструкции состоят из нескольких (от 1 до 4) оптических модулей – пучков оптоволокна уложенных в отдельные трубки. Модули располагаются вокруг центрального силового стержня пучками или повивальной скруткой. Для защиты модулей применяется бронирование кабеля стальной проволокой в один или два слоя. Такой кабель укладываться в грунты любого типа, в том числе с повышенной влажностью, а также прокладываться в канализационных системах и коллекторах. Бронирование обеспечивает хорошую защиту от механических повреждений: давление до 400 Н/см и растягивание до 80 кН.

  2. Конструкция с центральной трубкой — в кабеле такого типа оптические волокна размещают совместно со стержневым элементов в единой трубке. В зависимости от интенсивности механических воздействий и области назначения кабеля стержневые (силовые) элементы в трубке могут располагаться как по центру, так и по периферии. Также благодаря наличию трубки с водоблокирующими элементами, а также сплошной металлической оболочки для ее защиты.

  3. Диэлектрическая конструкция оптоволоконного кабеля состоит полностью из полимерных элементов. В качестве бронирования используются стекловолоконные прутки, а защиту от внешних воздействий обеспечивает модифицированный сшитый полиэтилен, не поддерживающий горение.

  4. Плоский оптоволоконный кабель (drop) используется в линиях связи для подключения абонентского оборудования «последней мили». Он может использоваться как внутри, так и снаружи сооружений. В качестве защиты используются два стеклопластиковых прутка расположенных с двух сторон от оптического волокна.

Выводы

Разнообразие конструкций волоконно-оптических кабелей позволяет подобрать изделие оптимально подходящее для решения конкретных задач: передачи информации световых сигналов в различных устройствах и т.п. Компания «Москабель Фуджикура» предлагает широкую номенклатуру оптоволоконных кабелей различного назначения для использования в коммуникационных сетях, которые эксплуатируются в различных условиях внешней среды. Эталонное качество волоконной оптики нашего производства и ее соответствие международным нормативам обеспечивает не только высокие эксплуатационные показатели, но и долговечности использования даже при интенсивном внешнем воздействии.

Все об оптоволоконных кабелях: варианты, конструкции, разъемы

Первый шаг в разработке оптоволоконной системы — выбор передатчиков и приемников, наилучшим образом подходящих к заданному типу сигнала. Лучше всего это делать, сравнивая техническую информацию об изделиях и консультируясь с инженерами фирмы-изготовителя, которые помогут подобрать наилучший вариант. После этого надо выбрать сам оптоволоконный кабель, оптические соединители и метод их установки. Хотя это в самом деле не очень простая задача, часто не имеющие опыта инженеры испытывают неоправданную боязнь технологий работы с оптоволокном. В этой брошюре мы попытаемся прояснить несколько распространенных заблуждений об оптоволоконных кабелях и монтаже разъемов на них.

Конструкция кабеля

Выбор кабеля определяется решаемой задачей.

Как и медные провода, оптоволоконные кабели выпускаются во множестве различных вариантов. Существуют одно- и многожильные кабели, кабели для воздушной прокладки или непосредственной укладки в грунт, кабели в негорючей оболочке для прокладки в пространстве между фальшпотолком и перекрытием и в межэтажных кабельных каналах, и даже сверхпрочные тактические кабели военного назначения, способные выдерживать сильнейшие механические перегрузки. Понятно, что выбор кабеля определяется решаемой задачей.

Вне зависимости от вида внешней оболочки, в любом оптоволоконном кабеле имеется хотя бы один волоконный световод. Остальные конструктивные элементы (разные в разных типах кабеля) защищают световод от повреждений. Наиболее часто используются две схемы защиты тонких оптических волокон: с помощью неплотно облегающей трубки и с помощью плотно прилегающей оболочки.

Наиболее часто используются две схемы защиты тонких оптических волокон: с помощью неплотно облегающей трубки и с помощью плотно прилегающей оболочки.

В первом способе оптоволокно находится внутри пластмассовой защитной трубки, внутренний диаметр которой больше внешнего диаметра волокна. Иногда эту трубку заполняют силиконовым гелем, предотвращающим скопление влаги в ней. Поскольку оптоволокно свободно «плавает» в трубке, механические усилия, действующие на кабель снаружи, обычно его не достигают. Такой кабель очень устойчив к продольным воздействиям, возникающим при протяжке через кабельные каналы или при прокладке кабеля на опорах. Поскольку в световоде нет значительных механических напряжений, кабели такой конструкции имеют малые оптические потери.

Второй способ состоит в использовании толстого пластикового покрытия, нанесенного прямо на поверхность световода. Защищенный таким образом кабель имеет меньший диаметр и массу, большую устойчивость к ударным воздействиям и гибкость, но поскольку оптоволокно жестко зафиксировано внутри кабеля, его стойкость к растяжению не столь высока, как при использовании свободно облегающей защитной трубки. Такой кабель применяется там, где не предъявляются очень высокие требования к механическим параметрам, например, при прокладке внутри зданий или для соединения отдельных блоков аппаратуры. На рис. 1 схематично показано устройство обоих типов кабеля.


Рис. 1. Конструкция основных типов оптоволоконных кабелей

На рис. 2 показано поперечное сечение одно- и двухжильного оптоволоконного кабеля, а также более сложного многожильного. Двухжильный кабель внешне похож на обычный сетевой электропровод.

Во всех случаях световод с защитной трубкой сначала заключаются в слой синтетической (например, кевларовой) оплетки, определяющей прочность кабеля на растяжение, а затем все элементы помещаются во внешнюю защитную оболочку из поливинилхлорида или другого подобного материала.

Во всех случаях световод с защитной трубкой сначала заключаются в слой синтетической (например, кевларовой) оплетки, определяющей прочность кабеля на растяжение, а затем все элементы помещаются во внешнюю защитную оболочку из поливинилхлорида или другого подобного материала. В многожильных кабелях часто добавляется дополнительный центральный усиливающий элемент. При изготовлении оптоволоконных кабелей используются, как правило, только не проводящие электрический ток материалы, но иногда добавляется внешняя навивка из стальной ленты для защиты от грызунов (кабель для непосредственной укладки в грунт) или внутренние усиливающие элементы из стальной проволоки (кабели для воздушных линий на опорах). Существуют также кабели с дополнительными медными жилами, по которым подается питание на удаленные электронные устройства, используемые в системе передачи сигнала.


Рис. 2. Различные типы кабелей в поперечном разрезе

Волоконные световоды

Независимо от разнообразия конструкций кабелей их основной элемент — оптическое волокно — существует лишь в двух основных модификациях: многомодовое (для передачи на расстояния примерно до 10 км) и одномодовое (для больших расстояний). Применяемое в телекоммуникациях оптоволокно обычно выпускается в двух типоразмерах, отличающихся диаметром сердцевины: 50 и 62,5 мкм. Внешний диаметр в обоих случаях составляет 125 мкм, для обоих типоразмеров используются одни и те же разъемы. Одномодовое оптоволокно выпускается только одного типоразмера: диаметр сердцевины 8-10 мкм, внешний диаметр 125 мкм. Разъемы для многомодовых и одномодовых световодов, несмотря на внешнее сходство, не взаимозаменяемы.


Рис. 3. Прохождение света через оптоволокно со ступенчатым и плавным профилем показателя преломления

На рис. 3 показано устройство двух типов оптоволокна — со ступенчатой и с плавной зависимостью показателя преломления от радиуса (профилем).

Волокно со ступенчатым профилем состоит из сердцевины из сверхчистого стекла, окруженной обычным стеклом с более высоким показателем преломления. При таком сочетании свет, распространяясь по волокну, непрерывно отражается от границы двух стекол, примерно как теннисный шарик, запущенный в трубу. В световоде с плавным профилем показателя преломления, который целиком изготовлен из сверхчистого стекла, свет распространяется не с резким, а с постепенным изменением направления, как в толстой линзе. В оптоволокне обоих типов свет надежно заперт и выходит из него только на дальнем конце.

Потери в оптоволокне возникают из-за поглощения и рассеяния на неоднородностях стекла, а также из-за механических воздействий на кабель, при котором световод изгибается так сильно, что свет начинает выходить через оболочку наружу. Величина поглощения в стекле зависит от длины волны света. На 850 нм (свет с такой длиной волны в основном применяется в системах передачи на небольшие расстояния) потери в обычном оптоволокне составляют 4-5 дБ на километр кабеля. На 1300 нм потери снижаются до 3 дБ/км, а на 1550 нм — до величины порядка 1 дБ. Свет с двумя последними длинами волн используется для передачи данных на большие расстояния.

Потери, о которых только что было сказано, не зависят от частоты передаваемого сигнала (скорости передачи данных). Однако существует еще одна причина потерь, которая зависит от частоты сигнала и связана с существованием множества путей распространения света в световоде. Рис. 4 поясняет механизм возникновения таких потерь в оптоволокне со ступенчатым профилем показателя преломления.


Рис. 4. Различные пути распространения света в оптоволокне

Потери в оптоволокне возникают из-за поглощения и рассеяния на неоднородностях стекла, а также из-за механических воздействий на кабель, при котором световод изгибается так сильно, что свет начинает выходить через оболочку наружу. Величина поглощения в стекле зависит от длины волны света.

Луч, вошедший в оптоволокно почти параллельно его оси, проходит меньший путь, чем тот, который испытывает многократные отражения, поэтому свету для достижения дальнего конца световода требуется разное время. Из-за этого световые импульсы с малой длительностью нарастания и спада, обычно используемые для передачи данных, на выходе из оптоволокна размываются, что ограничивает максимальную частоту их следования. Влияние этого эффекта выражается в мегагерцах полосы пропускания кабеля на километр его длины. Стандартное волокно с диаметром сердцевины 62,5 мкм (многократно превышающим длину волны света) имеет максимальную частоту 160 МГц на 1 км на длине волны 850 нм и 500 МГц на 1 км при 1300 нм. Одномодовое волокно с более тонкой сердцевиной (8 мкм) обеспечивает максимальную частоту в тысячи мегагерц на 1 км. Однако для большинства низкочастотных систем максимальное расстояние передачи в основном ограничивается все же поглощением света, а не эффектом размывания импульсов.

Оптические разъемы

Поскольку свет передается только по очень тонкой сердцевине оптоволокна, важно очень точно совмещать его с излучателями в передатчиках, фотодетекторами в приемниках и световодами в оптических соединениях. Эта функция возлагается на оптические разъемы, которые изготавливаются с очень высокой точностью (допуски имеют порядок тысячных долей миллиметра).

Поскольку свет передается только по очень тонкой сердцевине оптоволокна, важно очень точно совмещать его с излучателями в передатчиках, фотодетекторами в приемниках и световодами в оптических соединениях.

Хотя существует много типов оптических разъемов, сейчас наиболее распространен разъем типа ST (рис. 5). Он состоит из изготовленного с высокой точностью штифта, в который выходит оптоволокно, пружинного механизма, который прижимает штифт к такому же штифту в ответной части разъема (или в электронно-оптическом устройстве) и кожуха, механически разгружающего кабель.

Разъемы ST выпускаются в вариантах для одномодового и многомодового оптоволокна. Основное различие между ними заключено в центральном штифте и его не так просто заметить визуально. Однако следует внимательно относиться к выбору варианта разъема: если одномодовые разъемы еще можно использовать с многомодовыми излучателями и детекторами, то разъемы для многомодового кабеля с одномодовым будут работать плохо или вообще приведут к неработоспособности системы.


Рис. 5. Оптический разъем типа ST

Однако следует внимательно относиться к выбору варианта разъема: если одномодовые разъемы еще можно использовать с многомодовыми излучателями и детекторами, то разъемы для многомодового кабеля с одномодовым будут работать плохо или вообще приведут к неработоспособности системы.

Установка оптического разъема на кабель начинается со снятия оболочки с помощью практически таких же инструментов, что используются для электрического кабеля. Затем усиливающие элементы обрезаются на нужную длину и вставляются в различные удерживающие уплотнения и втулки. В кабеле со свободно облегающей защитной трубкой ее конец снимается, чтобы обнажить само оптоволокно. В кабеле с плотно прилегающей к оптоволокну оболочкой она снимается с помощью прецизионного инструмента, напоминающего устройство для снятия изоляции с тонких электрических проводов. До этого момента процесс очень похож на работу с электрическим кабелем, но дальше начинаются отличия. Освобожденное от оболочек оптоволокно смазывается быстротвердеющей эпоксидной смолой и вставляется в прецизионно выполненное отверстие или канавку штифта, конец оптоволокна при этом выходит из отверстия наружу. Затем на разъеме устанавливаются элементы механической разгрузки кабеля, и он готов к завершающим операциям. Штифт помещается в специальное приспособление, в котором торчащий конец оптоволокна скалывается. На это уходит одна-две секунды, после чего разъем устанавливается в специальное зажимное приспособление, где выполняется полировка скола с помощью специальных пленок двух или трех степеней шероховатости. На все, не считая пяти минут на затвердевание эпоксидной смолы, уходит 5-10 минут в зависимости от мастерства монтажника.

Фактически, сборка оптического разъема ST — не более трудная задача, чем монтаж старого знакомого электрического разъема BNC.

Разъемы всех типов их изготовители снабжают простой пошаговой инструкцией по монтажу на оптоволоконный кабель.

Среди многих людей распространено предубеждение о трудностях установки разъемов на оптоволоконные кабели, поскольку они слышали «о сложном процессе скола и полировки стеклянного волокна». Когда им показывают, что этот «сложный процесс» выполняется с помощью очень простого приспособления и занимает меньше минуты, то окутывающая его «тайна» мгновенно улетучивается. Фактически, сборка оптического разъема ST — не более трудная задача, чем монтаж старого знакомого электрического разъема BNC. После обучения, которое занимает от 30 минут до часа, наибольшее время при установке оптических разъемов расходуется на ожидание затвердевания эпоксидной смолы. Тем не менее предубеждение остается широко распространенным, и для таких потребителей некоторые фирмы выпускают оптические разъемы так называемого быстрого монтажа. Они устанавливаются на кабели с помощью разнообразных механических зажимных систем, клеевых расплавов, быстросохнущих клеев (а иногда и вообще без химических клеящих составов). Некоторые из этих разъемов даже поставляются с заранее отполированным отрезком оптоволокна, вставленного в штифт, что вообще позволяет исключить процедуру окончательной обработки. Хотя установка этих разъемов действительно чуть более проста, никому не следует бояться и стандартного метода монтажа с использованием эпоксидной смолы и полировкой торца световода. На рис. 6 показана последовательность установки типового разъема ST на оптоволоконный кабель.


Рис. 6. Этапы монтажа разъема ST на оптоволоконный кабель

Также распространены оптические разъемы SMA, SC и FCPC. Все они подобны в смысле использования штифта, прецизионно совмещаемого с таким же штифтом в ответной части разъема, а отличаются только конструкцией механического соединения. Разъемы всех типов их изготовители снабжают простой пошаговой инструкцией по монтажу на оптоволоконный кабель.

Оптоволокно в каждый дом — максимальная скорость подключения интернет

В наше время, в мире расцвета современных цифровых технологий, оптоволокно (ВОЛС) широко используется в различных отраслях. Например, одномодовые оптические волокна используются для передачи данных на очень большие расстояния, которые измеряются десятками и даже сотнями километров. Основным материалом для изготовления стеклянных оптических волокон служит кварцевое стекло. Однако, используются также и пластиковые оптоволокна. Одним из весомых преимуществ использования оптических волокон в телекоммуникационных сетях, является высокая защищенность передачи данных от несанкционированного доступа. Также, при использовании оптоволоконных сетей, скорость соединения значительно возрастает, увеличивается и надежность соединения. Таковы основные качественные характеристики оптического волокна. Не многим среднестатистическим пользователям наверное известно, но оптоволокно используется также и в домашних компьютерных сетях. Кроме вышеописанного, оптические волокна часто используются, как источник света. Например в медицине, или для создания различных световых эффектов в рекламе и шоу бизнесе.

 

Виды оптоволоконных кабелей и типы ВОЛС

Вообще существует два основных типа оптоволоконного кабеля — одномодовый и многомодовый. Главная разница — в различии режимов прохождения по ним лучей света. Одномодовый стоит дороже, но его качество значительно выше. Для прокладки оптоволоконных линий в помещении используются легкие оптические кабеля. Если прокладка идет под землей, например в канализации, то данный процесс требует использования более толстого кабеля с дополнительными элементами защиты, что оберегает его от механических повреждений. Непосредственно в землю прокладываются оптоволоконные кабеля, защищенные специальной стальной сеткой. В дополнение ко всему, кабель идет в полимерных трубах, что надежно обеспечивает его защиту. Для воздушной подвески используют так называемый самонесущий кабель. Его прокладывают поверх зданий, либо по столбам.

Если рассматривать сетевую топологию оптоволоконной сети, то есть три основных способа создания такой сети. В первом случае, сигнал проходит через все устройства параллельно подсоединенные к главному кабелю, отражается от конечных терминалов и попадает на ту электронную машину, адрес которой соответствует адресу электронного послания. Согласно второму способу связи, предполагается подключение нескольких компьютеров отдельным кабелем к главному концентратору. И, наконец, третий способ предполагает заключение всех компьютеров сети в кольцо, где каждый из них выполняет функцию по дублированию сигнала. Последний тип создания сети не является самым надежным, поскольку при любом нарушении в работе одного звена в цепочке, нарушается работа всей сети целиком.

Также хочется обратить немного вашего внимания на типы коннекторов. Наибольшую популярность завоевали симметрические коннекторы штекерного типа. Если коннекторы разных типов, то для их стыковки предусмотрено использование специальных гибридных оптических адаптеров. Необходимость включения дуплексных пар оптоволокна потребовала разработки так называемых дуплексных коннекторов. На сегодняшний день, существуют несколько вариантов этого типа разъема.

 

Сварка оптоволоконного кабеля

Чтобы соединить оптоволоконные кабели, понадобится также специальный сварочный аппарат для оптоволокна. Еще несколько лет назад использовались аппараты ручной сварки, полуавтоматы и автоматы. При сварке вручную, использовались аппараты типа КСС с юстировочным устройством для сведения волокон и высоковольтным преобразователем, который собственно и создавал саму сварочную дугу. С помощью полуавтомата, автоматическая юстировка осуществлялась согласно уровню сигнала, что проходил через сведенные волокна. Совмещение волокон проводилось посредством микродвигателей, но под чутким руководством ответственного лица, то есть оператора.

В наши дни, для оптоволоконной сварки широко используется автоматический сварочный аппарат ВОЛС с контролем соединения по конфигурации. Идеально точное сведение волоконных кабелей, в данном случае, осуществляется посредством вмонтированных в сварочный аппарат микровидеокамер. Юстировка и сварка происходит под управлением специального контроллера. Оператор имеет возможность наблюдать за выполнением процесса на небольшом дисплее. А сама технология тут довольно проста, именно благодаря автоматизации процесса. Человеку нужно очистить и сколоть оптоволоконный кабель и вложить его в соответствующие зажимы сварочного аппарата. При смене типа оптоволокна нужно будет просто указать нужную программу для сваривания. Далее сведение волокон осуществляется исключительно в автоматическом режиме. Для запуска процесса сварки просто необходимо нажать соответствующую кнопку. Когда он будет закончен, остается вынуть волокна и натянуть на стык гильзу, а затем определить в автоматическую печку. Вот приблизительно так в общих чертах происходит сварка оптоволоконных кабелей, посредством полностью автоматического сварочного аппарата. Единственный минус в том, что его стоимость достаточно высокая.

Хотелось бы добавить также несколько слов о том, как правильно выбрать сварщик ВОЛС. Собственно, на какие характеристики стоит обратить внимание. Лучше всего выбирать аппараты с юстированием волокон по сердцевине, благодаря чему достигаются более продуктивные результаты работы. Также следует обращать внимание на показатель скорости сваривания и термоусадки. Хорошо, когда сварочный аппарат имеет возможность работать от независимого источника питания. Речь идет об аккумуляторных батареях. Чем их емкость выше, тем больше на автономном питании сможет проработать устройство. Ведь работать монтажникам приходится не всегда в комфортных условиях.


Версия для печати

Волоконно-оптические кабели: характеристики, типы кабелей и разъемы

Оптоволоконный соединительный кабель, обычно называемый оптоволоконным кабелем, представляет собой стекловолоконный кабель разной длины, с которым мы можем использовать различные типы разъемов. Обычно у нас будут в основном разъемы LC и SC, в зависимости от того, как будет использоваться оптическое волокно. Например, в случае подключения оптоволоконного кабеля к ONT мы будем использовать тип разъема SC, который является популярным, который мы используем дома с ONT. Разъемы LC позволяют нам соединять коммутаторы, используя трансиверы, которые будут подключены к портам SFP коммутатора.

Оптоволоконный кабель является фундаментальным элементом в центрах обработки данных, где мы хотим подключать маршрутизаторы и переключатели между ними, или непосредственно сервер, который включает, среди прочего, порт SFP или SFP +, таким образом, мы можем соединить оборудование с максимально возможной скоростью. скорость и с гораздо большим расстоянием, чем позволяет медный сетевой кабель Ethernet (максимум 100 метров).

Типы и соединения оптоволокна

В настоящее время существуют различные типы волоконной оптики, режим передачи волокна, типы защиты, которые имеет волоконный кабель, и даже тип используемого разъема.

Существует два типа оптического волокна: одномодовое оптическое волокно (SMF) и многомодовое оптическое волокно (MMF). В зависимости от наших потребностей мы выберем тот или иной тип оптического волокна.

Одномодовая и многомодовая волоконная оптика

Основными характеристиками одномодового оптического волокна является то, что оно имеет очень маленький диаметр, примерно 9 мкм, кроме того, оно допускает только один режим передачи и позволяет передавать сигнал с гораздо более высокими скоростями и на большее расстояние. Этот тип оптического волокна идеально подходит для покрытия больших расстояний, идеально подходит для соединения коммутаторов или сетевого оборудования между разными помещениями, а также позволяет проложить намного дальше без слишком большого затухания. Это оптическое волокно несколько дороже многомодового оптического волокна. Другие особенности заключаются в том, что всегда следует использовать лазерный диод. Этот тип волокна позволяет загружать и выгружать данные по одному и тому же кабелю, выполняя мультиплексирование с разделением волн, таким образом, у нас будет определенная длина волны для загрузки и другая для загрузки.

С другой стороны, многомодовое оптическое волокно имеет больший диаметр, обычно 62.5 мкм, так как оно имеет больший диаметр, сигнал может передаваться в более чем одном режиме передачи. Обычно он используется для коротких расстояний, они несколько дешевле, чем одномодовые, и вы можете использовать лазерный диод или светодиод, которые дешевле. Этот тип волокна также допускает мультиплексирование с разделением волн для обеспечения полного дуплекса (загрузка и выгрузка одновременно).

Режим передачи

В зависимости от среды использования оптоволокна дуплексная или полнодуплексная связь может быть достигнута с использованием мультиплексирования с волновым разделением. В случае волоконной оптики у нас будет определенная длина волны для загрузки данных и другая длина волны для загрузки данных, таким образом, мы можем загружать и загружать данные одновременно.

В случае волоконной оптики, с которой соединяются переключатели, связь является симплексной, то есть только в одном направлении. Каждый оптоволоконный кабель в симплексном режиме будет иметь разъем на каждой стороне, но у нас будет только загрузка или передача данных. Чтобы достичь дуплексной связи, нужно иметь два оптоволоконных кабеля и разъем для каждого кабеля, таким образом, у нас будет двунаправленная связь. Обычно эти волоконно-оптические кабели маркируются буквами «A» и «B», как показано на предыдущей фотографии. Кроме того, они могут использовать крышки разного цвета, чтобы легко их различать.

Типы оптоволоконных соединителей

Существуют разные типы оптоволоконных разъемов, в некоторых случаях у нас есть оптоволоконные разъемы LC-LC и SC-SC, но в других случаях у нас есть разные типы разъемов с обеих сторон, это будет зависеть от того, какие устройства мы хотим соединить, но Самое нормальное, что на обоих концах кабеля должны быть разъемы одного типа. На следующем изображении вы можете увидеть наиболее распространенные типы разъемов:

  • SC Коннектор (Subscriber Connector) — самый дешевый тип коннектора, он запрессован, компактен и обычно используется в сетях FTTH, соединяющих ONT с PTRO нашего дома. Он совместим с одномодовым и многомодовым волокном, имеет потери сигнала около 0.25 дБ.
  • LC Разъем (Lucent Connector) — это тип разъема, который чаще всего используется в приемопередатчиках SFP профессиональных коммутаторов, он является двухтактным, он очень компактен и позволяет устанавливать более высокую плотность разъемов в стойках. Он совместим с одномодовым и многомодовым волокном, имеет потери сигнала около 0.10 дБ.
  • разъем FC (Ferrule Connector) также широко использовался много лет назад, но теперь перестает использоваться в пользу разъемов SC и LC. Этот разъем имеет резьбу и имеет вибростойкую насадку. Он совместим с одномодовым волокном и имеет потери сигнала около 0.30 дБ.
  • ST Разъем (Straight Tip) используется в профессиональных средах и военных сетях, он очень похож на разъем FC, но используется в многомодовых волокнах, а потери составляют 0.25 дБ.

Волоконно-оптическое покрытие

В настоящее время у нас есть различные типы оптоволоконных кабелей, некоторые из которых имеют более высокое покрытие, что позволяет использовать их на открытом воздухе. В зависимости от среды, в которой мы собираемся установить оптоволокно, необходимо будет купить тот или иной тип оптоволоконного кабеля (покрытие).

  • Армированное волокно кабель: этот оптоволоконный кабель в основном предназначен для использования вне помещений, он позволяет ходить по нему человеку и защищает от грызунов, хотя он очень жесткий, но обладает большой гибкостью.
  • Волоконно-оптический кабель, допускающий изгиб : Обычно оптоволоконные кабели нельзя сгибать. Этот тип кабеля устойчив к повреждениям и потерям, связанным с отражением света. Благодаря конструкции сердечника мы можем гнуть его, не ломая и не испытывая проблем. Благодаря этой функции его можно сворачивать и идеально адаптировать к требованиям стойки, в которой мы его устанавливаем.
  • Одномодовое и многомодовое волокно кабель: этот кабель является гибридным, в первой и последней части имеет диаметр, соответствующий одномодовым волокнам, это позволяет продвинуться дальше по волоконной разводке, а также улучшить качество сигнала данных.
  • Волоконный кабель с низкими вносимыми потерями : концевые соединители сделаны таким образом, чтобы потери сигнала от вставки волокна в соединитель были минимальными, уменьшаясь до 0.2 дБ для соединителей LC и SC, которые мы обычно используем. В установках, где сигнал находится на пределе, этот тип оптоволоконных кабелей будет необходим.
  • Переключаемый оптоволоконный кабель : позволяет легко изменять направление волокна, не выполняя сложных операций, это идеально для сред с высокой плотностью размещения, где нам приходится менять много волокон. Нет необходимости в специальных инструментах или замене всего оптоволоконного соединителя. Этот тип волокна обычно используется в сетях с постоянными изменениями, поскольку он обладает большой универсальностью.
  • Соединительный кабель Uniboot : этот тип кабеля объединяет два волокна в один кабель с разъемами LC. Это идеальный вариант для кабельных систем с высокой плотностью размещения, таких как стойка центра обработки данных, где у нас есть сотни портов для использования. Уменьшает количество кабелей на 50%, потому что у нас 2 волокна в одном кабеле, что идеально подходит для ограниченного пространства.

Какой тип оптоволоконного кабеля мне выбрать?

Первое, что мы должны принять во внимание, это выбрать тип оптического волокна, одномодовое (SMF) или многомодовое (MMF), тогда мы должны принять во внимание режим связи, будь то симплексный или дуплексный, кроме того, мы также необходимо выбрать тип разъема (в основном SC или LC), а также оптоволоконный кабель, который мы объяснили выше. Например, в установках FTTH используется одномодовое оптоволокно с разъемом SC, но в профессиональных средах для соединения переключателей в основном используется многомодовое оптоволокно с разъемом LC, поэтому, в зависимости от ваших потребностей и использования, вам придется выберите тип оптоволоконного кабеля, оптоволоконного кабеля и разъема или другой тип.

Благодаря волоконной оптике сегодня мы можем наслаждаться высокими скоростями и низкой задержкой в ​​наших домах благодаря волоконной оптике в доме. В настоящее время не рассматривается никакой другой тип фиксированного соединения, поскольку медные кабельные системы (ADSL и VDSL) постоянно закрываются, передавая всех своих клиентов на соединения FTTH, которые быстрее, проще в обслуживании и с гораздо меньшим количеством инцидентов из-за проводки. что доходит до нашего дома. Доказано, что оптоволокно превосходит медные предприятия во всех областях благодаря тому, что с каждым днем ​​становится дешевле производить и устанавливать оптоволокно, а его постоянное развертывание во всех углах сделает его тем, который будет служить нам еще много лет. .

Четыре распространенных типа оптоволоконных разъемов

Внедрение оптоволоконных соединительных кабелей обеспечило передачу данных с гораздо более высокой скоростью . И мы можем видеть множество оптоволоконных соединительных кабелей, доступных на рынке, таких как волоконно-оптический кабель LC-LC, одномодовый волоконно-оптический соединительный кабель LC-ST, одномодовый волоконно-оптический соединительный кабель ST-SC, одномодовый волоконно-оптический кабель с разъемом LC и т. д. , Клиенты могут задаться вопросом, что означают LC, ST, SC. На самом деле эти термины относятся к различным типам оптоволоконных разъемов.

Что такое волоконно-оптические разъемы?

Волоконно-оптический разъем заделывает один конец оптоволоконного кабеля и обеспечивает более быстрое соединение и отключение, чем сращивание. Его необходимо полностью выровнять по микроскопическим стеклянным волокнам, чтобы выделить его для связи. Всего на рынке существует около 100 волоконно-оптических соединителей, но лишь некоторые из них часто применяются на рынке — LC-коннектор, SC-коннектор, ST-коннектор, FC-коннектор и т. д. В следующей части некоторые подробности о четырех разъемы будут представлены вам.

SC Волоконно-оптический соединитель
SC, также называемый квадратным соединителем, обозначает абонентский соединитель. Он был разработан компанией Nippon Telegraph and Telephone. С постоянно растущей популярностью на рынке стоимость производства SC снизилась. Теперь он широко применяется в одномодовом оптоволоконном кабеле, аналоговом кабельном телевидении, GPON, GBIC. SC — это защелкивающийся соединитель (двухтактное соединение) с диаметром наконечника 2,5 мм, который работает в соответствии со стандартом IEC 61754-4. Внешний квадратный профиль разъема вместе с механизмом защелкивания обеспечивает большую плотность упаковки разъема в приборах и патч-панелях.

LC Волоконно-оптический разъем
LC относится к разъему Lucent. Это двухтактный разъем малого форм-фактора, в котором используется наконечник диаметром 1,25 мм, что вдвое меньше, чем у SC. LC, благодаря сочетанию небольшого размера и функции защелки, идеально подходит для соединений с высокой плотностью, приемопередатчиков SFP и SFP+ и приемопередатчиков XFP. Наряду с разработкой приемопередатчиков, совместимых с LC, и активных сетевых компонентов он будет продолжать расти на арене FTTH.

FC Волоконно-оптический соединитель
FC — сокращение от Ferrule Connector.Это круглый оптоволоконный разъем с резьбой, разработанный компанией Nippon Telephone and Telegraph в Японии. Разъем FC применяется для одномодового оптического волокна и оптического волокна с сохранением поляризации. FC представляет собой коннектор винтового типа с наконечником диаметром 2,5 мм, который был первым оптоволоконным соединителем, в котором использовалось керамическое наконечник. Однако FC становится менее распространенным и в основном заменяется SC и LC из-за ослабления вибрации и вносимых потерь.

ST   Волоконно-оптический разъем
ST относится к прямому наконечнику.Разъем ST был разработан AT&T вскоре после появления FC. Их можно спутать друг с другом, но в ST используется байонет, отличный от резьбы. И вы должны убедиться, что разъемы SC установлены правильно благодаря его подпружиненной конструкции. SC в основном используется в многомодовом оптоволоконном кабеле, университетских городках и зданиях.

Различиями между типами волоконно-оптических соединителей легко пренебречь при сложной установке волокна. Тем не менее, если вы потратите время на правильный выбор, вы получите существенные преимущества, которые сэкономят ваше время и деньги.FS.COM предлагает и хранит множество различных типов оптоволоконных соединителей, которые удовлетворят все ваши потребности.

Связанный артикул : Эволюция соединителей Flat, PC, UPC и APC Fiber

                                 LC Fiber Connector, адаптер и кабельные сборки

Все, что вам нужно знать о волоконно-оптических кабелях, включая OM5

Вы начали проект по модернизации своей сети, но не знаете, какие оптоволоконные кабели вам нужны.Должны ли кабели быть одномодовыми или многомодовыми? Нужна ли определенная длина или скорость? Все эти вопросы полезно задать, когда вы готовите свой сетевой проект и думаете о будущих обновлениях. Здесь есть все, что вам нужно знать о волоконно-оптических кабелях, включая новейший тип волокна OM5.

Одномодовый против многомодового

В ИТ-пространстве в основном используются два типа оптоволоконных кабелей. Эти два типа оптоволоконных кабелей являются одномодовыми и многомодовыми.Волоконно-оптический кабель состоит из сердцевины (внутреннего слоя), оболочки (слоя вокруг сердцевины) и оболочки (покрытия вокруг оболочки). Некоторые слои защитной оболочки добавляются в зависимости от применения и окружающей среды.

Одномодовые оптоволоконные кабели имеют типичный размер сердцевины от 8,3 до 10 микрон (в диаметре) и размер оболочки 125 микрон. Одномодовые кабели обычно используются на больших расстояниях с лазерами для устройств оптической передачи. OS1 и OS2 — это стандартные типы одномодовых волоконно-оптических кабелей.Оба типа волоконно-оптических кабелей рассчитаны на работу в диапазоне от 1310 нм до 1550 нм, но кабели типа OS2 имеют лучшие характеристики передачи, особенно на большие расстояния.

Многомодовые оптоволоконные кабели имеют типичный размер жилы 50 микрон или 62,5 микрон. Они имеют размер оболочки 125 микрон. Меньшие расстояния кабелей, особенно в центрах обработки данных, обычно используются для многомодовых кабелей. Многомодовые кабели обычно изготавливаются в соответствии с определенными спецификациями и классифицируются по категориям оптического режима.Эти оптические режимы известны как OM1, OM2, OM3, OM4 и OM5. Волоконно-оптические кабели OM1 имеют размер жилы 62,5 микрона. Все остальные типы OM, перечисленные ниже, имеют размер ядра 50 микрон.

Новые типы волокон

OM5 — это новейший тип многомодовых оптоволоконных кабелей, обратно совместимый с OM4. Этот тип волокна ранее назывался широкополосным многомодовым волокном. OM5 предназначен для работы за пределами обычных рабочих диапазонов типичного многомодового кабеля.Он может поддерживать мультиплексирование с разделением по длине волны (WDM) между длинами волн 850 нм и 953 нм. Волоконно-оптический кабель OM5 может передавать как минимум 4 длины волны в диапазоне от 850 до 950 нм.

Волоконно-оптические кабели

Violet OM4 также являются довольно новым типом волоконно-оптических кабелей. Этот цвет оптоволоконных кабелей использовался в течение последних нескольких лет в Европе. Причиной этого было главным образом различие между кабелями цвета морской волны OM3 и кабелями цвета морской волны OM4. Новый фиолетовый цвет кабелей помогает в этом быстром различии.

Основные характеристики оптоволоконных кабелей

Оптический режим Тип волокна Цвет куртки Максимальное расстояние 1 ГБ* Макс. расстояние 10 ГБ* Макс. расстояние 40 ГБ* Макс. расстояние 100 ГБ*
ОС2 Одномодовый Желтый 5000м 10 км х х
ОМ1 Многомодовый Оранжевый 275 м х х х
ОМ2 Многомодовый Оранжевый 550м х х х
ОМ3 Многомодовый Аква 550м 300м х х
ОМ4 Многомодовый Цвет морской волны или фиолетовый 550м 400 м 150 м х
ОМ5 Многомодовый Лайм 550м 400 м 150 м 100м

*Это рекомендуемые максимальные расстояния.Эти отклонения могут варьироваться в зависимости от оптического трансивера, ширины полосы пропускания и длины волны.

Типы оптоволоконных кабелей

: одномодовый и многомодовый волоконно-оптический кабель

Хотя типы одномодового волокна (SMF) и многомодового волокна (MMF) широко используются в различных приложениях, различия между одномодовым волокном и многомодовым волокном все еще сбивают с толку. В этой статье основное внимание будет уделено базовой конструкции, длине волокна, стоимости, цвету волокна и т. д., чтобы провести углубленное сравнение между одномодовыми и многомодовыми волокнами.

Обзор одномодового и многомодового оптоволоконного кабеля

Одномодовый означает, что волокно позволяет распространять один тип световой моды за раз. В то время как многомодовый означает, что волокно может распространяться в нескольких модах. Различия между одномодовым и многомодовым оптоволоконным кабелем в основном заключаются в диаметре сердцевины волокна, длине волны и источнике света, полосе пропускания, цветовой оболочке, расстоянии и стоимости.

Диаметр ядра

Диаметр сердцевины одномодового волокна намного меньше, чем у многомодового волокна. Его типичный диаметр сердцевины составляет 9 мкм, даже если доступны другие. А диаметр сердцевины многомодового волокна обычно составляет 50 мкм и 62,5 мкм, что позволяет ему иметь более высокую способность «собирать свет» и упрощать соединения. Диаметр оболочки одномодового и многомодового волокна составляет 125 мкм.

Затухание многомодового волокна выше, чем у одномодового волокна из-за большего диаметра сердцевины.Сердцевина одномодового кабеля очень узкая, поэтому свет, проходящий через эти оптоволоконные кабели, не отражается слишком много раз, что сводит затухание к минимуму.


Одномодовое волокно 9/125, симплекс Многомодовое волокно 50/125 OM3
Затухание на 1310 нм 0,36 дБ/км Затухание при 850 нм 3.0 дБ/км
Затухание на 1550 нм 0,22 дБ/км Затухание на 1300 нм 1,0 дБ/км

Длина волны и источник света

Из-за большого размера сердцевины многомодового волокна в многомодовых оптоволоконных кабелях используются некоторые недорогие источники света, такие как светодиоды (светоизлучающие диоды) и VCSEL (лазеры с поверхностным излучением с вертикальным резонатором), которые работают на длинах волн 850 и 1300 нм.В то время как одномодовое волокно часто использует лазер или лазерные диоды для создания света, инжектируемого в кабель. Обычно используемая длина волны одномодового волокна составляет 1310 нм и 1550 нм.

Пропускная способность

Полоса пропускания многомодового волокна ограничена его легкой модой, а максимальная пропускная способность в настоящее время составляет 28000 МГц*км волокна OM5. В то время как пропускная способность одномодового волокна теоретически неограничена, потому что она позволяет проходить только одной световой моде за раз.

Цветная оболочка

Согласно определению стандарта TIA-598C, для невоенных приложений одномодовый кабель имеет желтую внешнюю оболочку, а многомодовое волокно имеет оранжевую или бирюзовую оболочку.Более подробную информацию о цветовом коде оптоволоконного кабеля можно найти здесь.

Расстояние между одномодовым и многомодовым оптоволоконным кабелем

Известно, что одномодовое волокно подходит для передачи на большие расстояния, тогда как многомодовое волокно предназначено для передачи на короткие расстояния. Тогда, когда дело доходит до расстояния между одномодовым и многомодовым волокном, каковы количественные различия?


Тип оптоволоконного кабеля Расстояние по волокну

Fast Ethernet 100BA SE-FX 1 Гбит Ethernet 1000BASE-SX 1 Гбит Ethernet 1000BA SE-LX База SE-SR 10 Гбит/с База 25 Гб SR-S База SR4 40 Гбит/с База 100 Гб SR10
Одномодовое волокно ОС2 200м 5000 м 5000 м 10км / / /
Многомодовое волокно ОМ1 200м 275м 550 м (требуется соединительный кабель для согласования режима) / / / /
ОМ2 200м 550м / / / /
ОМ3 200м 550м 300м 70м 100м 100м
ОМ4 200м 550м 400м 100м 150м 150м
ОМ5 200м 550м 300м 100м 400м 400м

Из диаграммы видно, что длина одномодового волокна намного больше, чем у многомодовых волоконно-оптических кабелей при скорости передачи данных от 1G до 10G, но многомодовое волокно OM3/OM4/OM5 поддерживает более высокую скорость передачи данных.Поскольку многомодовое оптическое волокно имеет большой размер сердцевины и поддерживает более одной световой моды, длина его волокна ограничена модовой дисперсией, которая является обычным явлением в многомодовом волокне со ступенчатым показателем преломления. В то время как одномодовое волокно не является. Это существенное различие между ними. Кроме того, одномодовое волокно OS2 может поддерживать большие расстояния в каналах 40G и 100G, что не указано в таблице.

Стоимость одномодового и многомодового оптоволокна

«Стоимость одномодового и многомодового оптоволокна» — горячая тема на некоторых форумах.Многие люди высказали свое мнение. Их взгляды в основном сосредоточены на стоимости оптического трансивера, стоимости системы и стоимости установки.

Оптический трансивер Стоимость

По сравнению с одномодовыми приемопередатчиками цена многомодовых приемопередатчиков почти в два-три раза ниже. В следующей таблице в качестве примера используются одномодовые и многорежимные приемопередатчики Cisco, совместимые с FS.


Скорость Трансивер Описание приемопередатчика Цена Разница в цене
1G Одномодовый SFP Совместимый с FS трансивер GLC-LH-SMD 1000BASE-LX/LH SFP 1310nm 10km DOM 10 долларов США.00 1 доллар США
Многомодовый SFP Совместимый с FS трансивер GLC-SX-MMD 1000BASE-SX SFP 850nm 550m DOM 9 долларов США
10G Одномодовый SFP+ Совместимый с FS приемопередатчик SFP-10G-LR 10GBASE-LR SFP+ 1310 нм, 10 км DOM 27 долларов США.00 7 долларов США
Многомодовый SFP+ Совместимый с FS трансивер SFP-10G-SR 10GBASE-SR SFP+ 850nm 300m DOM 20 долларов США
25G Одномодовый SFP28 Совместимость с FS SFP-25G-LR-S 1310 нм 10 км 59 долларов США.00 20 долларов США
Многомодовый SFP28 Совместимость с FS SFP-25G-SR-S 850 нм 100 м 39,00 долларов США
40G Одномодовый QSFP+ Совместимый с FS трансивер QSFP-40G-LR4 40GBASE-LR4 и OTU3 QSFP+ 1310nm LC DOM 10 км 309 долларов США.00 270,00 долларов США
Многомодовый QSFP+ Совместимый с FS трансивер QSFP-40G-SR4 40GBASE-SR4 QSFP+ 850nm 150m MTP/MPO DOM 39,00 долларов США
100 г Одномодовый QSFP28 FS-совместимый приемопередатчик КСФП28 Сиско КСФП-100Г-ЛР4-С 100ГБАСЭ-ЛР4 1310нм 10км 499 долларов США.00 400,00 долларов США
Многомодовый QSFP28 FS-совместимый приемопередатчик QSFP28 Cisco QSFP-100G-SR4-S 100GBASE-SR4 850nm 100m 99,00 долларов США

Из таблицы видно, что разница в цене сильно увеличивается с увеличением скорости.

Стоимость системы

Чтобы использовать основные свойства одномодовых волокон, которые обычно предназначены для приложений на больших расстояниях, требуются приемопередатчики с лазерами, которые работают на более длинных волнах с меньшим размером пятна и, как правило, более узкой спектральной шириной.Эти характеристики приемопередатчика в сочетании с необходимостью более точного выравнивания и более жестких допусков разъемов для меньших диаметров жилы приводят к значительному увеличению стоимости приемопередатчика и общих затрат на межсоединения для одномодовых оптоволоконных соединений.

Методы изготовления приемопередатчиков на основе VCSEL, оптимизированных для использования с многомодовыми волокнами, проще изготовить в матричных устройствах и дешевле, чем эквивалентные одномодовые приемопередатчики.Несмотря на использование нескольких волоконно-оптических каналов и массивов из нескольких приемопередатчиков, существует значительная экономия средств по сравнению с одномодовой технологией, использующей одно- или многоканальную работу по сравнению с симплексно-дуплексным соединением. Многомодовая оптоволоконная система предлагает самую низкую стоимость системы и возможность обновления до 100G для стандартных приложений в помещении с использованием межсоединений на основе параллельных оптических соединений.

Стоимость установки

Одномодовое оптическое волокно часто стоит меньше, чем многомодовое волокно.При построении волоконно-оптической сети 1G, которую вы хотите в конечном итоге перейти на 10G или быстрее, экономия на стоимости оптоволокна для одномодового соединения сэкономит примерно полцены. В то время как многомодовое волокно OM3 или OM4 увеличивает стоимость модулей SFP на 35%. Одномодовая оптика дороже, но и трудозатраты на замену многомодовой существенно выше, особенно если следовала ОМ1—ОМ2—ОМ3—ОМ4. Если вы готовы взглянуть на бывшие в употреблении SFP-модули Fibre Channel, цена на одномодовый 1G упадет до минимума.Если у вас есть бюджет и вам нужны короткие соединения 10G, экономия при последней проверке по-прежнему поддерживает многорежимный режим. Тем не менее, следите за этой экономикой, поскольку история показывает, что надбавка к цене для одномодового режима упадет.

Часто задаваемые вопросы об одномодовом и многомодовом оптоволоконном кабеле

Q: Какое волокно лучше: одномодовое или многомодовое?

О: Как уже упоминалось выше, одномодовое волокно и многомодовый оптоволоконный кабель имеют свои преимущества по стоимости и применению.Нет такого понятия, что одномодовые оптические волокна лучше многомодовых. Достаточно просто выбрать наиболее подходящий для ваших приложений.

В: Могу ли я смешивать одномодовое и многомодовое волокно?

A: Этот ответ на этот вопрос «нет». Многомодовое волокно и одномодовое волокно имеют разные размеры сердцевины, и количество световых мод, которые они передают, также различно. Если вы смешаете два волокна или соедините их напрямую, вы потеряете большое количество оптических потерь, что приведет к колебаниям или отключению канала.Имейте в виду, что никогда не смешивайте различные типы кабелей случайным образом.

В: Могу ли я использовать многомодовый трансивер с одномодовым оптоволоконным кабелем?

A: Вообще говоря, ответ «нет». Большие оптические потери возникают, если многомодовый трансивер подключен к одномодовому волокну. Однако сработает и наоборот. Например, одномодовый SFP 1000BASE-LX может работать с многомодовым оптоволоконным кабелем, используя оптоволоконный кабель с согласованием мод. Иногда для решения таких проблем между одномодовыми приемопередатчиками и многомодовыми приемопередатчиками также можно использовать оптоволоконные медиаконвертеры.

Q: Тип одномодового или многомодового оптоволоконного кабеля: что выбрать?

A: Принимая решение между одномодовым и многомодовым оптоволоконным кабелем, первым фактором, который следует учитывать, является длина волокна, которая вам действительно нужна. Например, в дата-центре достаточно многомодового оптоволокна на расстояние 300-400 метров. В то время как в приложениях, требующих расстояния до нескольких тысяч метров, одномодовое волокно является лучшим выбором.А в приложениях, которые могут использовать одномодовое и многомодовое волокно, при выборе следует учитывать другие факторы, такие как стоимость и будущие требования к обновлению.

Резюме

Из сравнения одномодового и многомодового оптоволоконного кабеля можно сделать вывод, что одномодовая оптоволоконная кабельная система подходит для приложений передачи данных на большие расстояния и широко используется в сетях операторов связи, MAN и PON. Многомодовые оптоволоконные кабельные системы имеют меньшую протяженность и широко используются на предприятиях, в центрах обработки данных и локальных сетях.Независимо от того, какой из них вы выберете, исходя из общей стоимости оптоволокна, выбор того, который наилучшим образом соответствует требованиям вашей сети, является важной задачей для каждого проектировщика сети.

Связанная статья:

Одномодовое волокно: что вы знаете?

Типы многомодовых волокон: OM1, OM2, OM3, OM4, OM5

Типы и сборки волоконно-оптических кабельных разъемов

С момента своего изобретения в 1970-х годах волоконная оптика значительно изменила способ работы проводов и связанных с ними отраслей.Только в отрасли связи волоконно-оптические кабели в значительной степени заменили медный провод в качестве основного средства передачи сигнала. Однако их использование охватывает широкий спектр приложений, включая кабельное телевидение, образовательные учреждения, электростанции, промышленные компании, медицинские технологии и военные операции.

Разъемы оптоволоконного кабеля

Изображение предоставлено: ашаркью/Shutterstock

Волоконно-оптические кабельные сборки состоят из оптического волокна, арматурной пряди для поддержки и соединителей оптоволоконного кабеля.В то время как медные провода зависят от электрических импульсов для передачи данных, волоконно-оптические системы полагаются на передачу световых импульсов по кабелю, который доставляет данные с более высокой скоростью.

Соображения перед покупкой волоконно-оптических кабельных сборок

Прежде чем инвестировать в сборку оптоволоконного кабеля, производители обычно учитывают несколько факторов, в том числе:

  • Назначение оптоволоконной системы
  • Объем передаваемых данных
  • Потенциальный будущий рост организации
  • Существующие волоконно-оптические кабельные сборки, используемые в настоящее время
  • Доступные финансовые ресурсы

После того, как производители определили волоконно-оптическую систему, которая наилучшим образом соответствует их потребностям, полезно сравнить доступные кабельные сборки.Потребности компании диктуют необходимость приобретения соответствующего типа волокна и разъемов. Небольшая сеть, которая требует только связи на короткие расстояния, потенциально может выиграть от доступных многомодовых волокон. Одномодовые волокна могут быть более подходящими для связи на большие расстояния, где искажения представляют риск.

Сборка оптоволоконных кабелей

Типы

При выборе волоконно-оптических кабельных сборок учитывайте как тип используемого кабельного жгута, так и тип оконечного разъема.Существует три основных типа волоконно-оптических кабелей: одномодовые волокна, многомодовые волокна и пластиковые оптические волокна.

Одномодовые волокна

Одномодовые волокна состоят из одной нити стекловолокна. Это волокно обычно имеет диаметр от 8,3 до 10 микрон. Как следует из названия, этот тип оптоволокна имеет только один режим передачи, при котором свет движется по кабелю в одном направлении. Одномодовые волокна имеют большую пропускную способность, но они дороже многомодовых.

Многомодовые волокна

Многомодовые волокна имеют больший диаметр, чем одномодовые волокна, обычно от 50 до 100 микрон. Они предлагают высокую пропускную способность и высокую скорость. Волоконно-оптический кабель действует как проводник, и свет от лазера или светодиода пульсирует по всей длине волокна. Многомодовые волокна позволяют сигналам проходить по прямой или биссектрисе, но, хотя этот метод создает большую полосу пропускания, он также может создавать искажения сигнала на больших расстояниях.

Пластиковое оптическое волокно (POF)

Пластиковое оптическое волокно — это новый тип конструкции кабеля, обычно используемый для передачи сигналов на короткие расстояния. Эти кабели на пластиковой основе обладают характеристиками, аналогичными стеклянным волокнам, но при гораздо более низкой цене.

Разъемы

, используемые в сборках оптоволоконных кабелей

Для передачи сигнала от одного оптоволоконного кабеля к другому волокна должны быть закреплены и должным образом совмещены с волокнами соединительного кабеля.Тип разъема зависит от типа оптического волокна и предполагаемой функции сборки. Некоторые основные типы разъемов включают разъемы ST, FC, LC, MT-RJ, SC и MU.

Соединители ST

Разъемы

ST (или разъемы с прямым наконечником) имеют байонетную конструкцию с прорезями и имеют длинный наконечник. Наконечник защищает и выравнивает зачищенный конец оптического волокна. Разъемы ST чаще всего используются в сочетании с многомодовыми волокнами.

Соединители FC

Соединители

FC (или фиксированные соединители) имеют резьбовой конец, который привинчивается к корпусу цилиндра.Разъемы FC предназначены для использования в условиях сильной вибрации, как правило, с одномодовыми волокнами. Поскольку разъемы закреплены на кабеле, соединение остается надежным, несмотря на вибрации. Эти разъемы можно найти во многих коммуникационных настройках, включая локальную сеть и телефонные сети.

Соединители LC

Разъем LC (или разъем Lucent) представляет собой небольшой разъем для оптоволоконного кабеля с керамическим наконечником, размер которого составляет лишь половину размера наконечника ST. Разъемы LC широко используются с одномодовыми волокнами в сборках оптоволоконных кабелей.

Соединители MT-RJ

Разъем MT-RJ (или гнездо с регистровым разъемом для механического переноса) полезен для небольших устройств из-за его небольшого размера и часто используется в сочетании с кабелями с двумя волокнами, в которых оба волокна находятся в одном наконечнике. Первоначально предназначенные для замены разъемов SC, разъемы MT-RJ обычно используются в сборках оптоволоконных кабелей в сетевых приложениях.

Соединители SC

Разъемы

SC (или разъемы абонентского разъема) представляют собой двухтактные устройства, используемые в двухволоконной конструкции.Соединители SC с керамическим наконечником отличаются экономичностью и простотой установки.

Соединители MU

Соединители

MU похожи на соединители SC, но с наконечником вдвое меньше, чем у их более крупных аналогов. Этот небольшой размер делает разъем MU идеальным для использования в небольших формах. Например, два соединителя MU можно использовать в тех местах, где подходит только один соединитель SC.

Еще от Изготовление и изготовление на заказ

Волоконно-оптический кабель [Руководство покупателя]

Волоконно-оптический кабель предлагает ряд преимуществ для корпоративных сетей передачи данных и телекоммуникаций, таких как более тонкие и легкие кабели и более длинный диапазон сигнала.В этом подробном руководстве по покупке обсуждаются:

  • Что такое волоконно-оптический кабель
  • Основные характеристики
  • На что следует обратить внимание при выборе оптоволоконного кабеля
  • Как подобрать подходящий тип оптоволоконного кабеля для вашей сети
  • Доступны различные типы оптоволоконных кабелей

Что такое волоконно-оптический кабель?

Он также известен как «оптоволоконный кабель ». Волоконно-оптический кабель передает данные в виде импульсов света через оптически чистые гибкие стеклянные или пластиковые волокна.Благодаря высокой скорости передачи данных на большие расстояния волоконно-оптический кабель стал лидером для сетей Ethernet и телекоммуникационных приложений.

Связанный: Кабель Cat8: все, что вам нужно знать

Как это работает?

Световые импульсы отражаются от стенок оптоволоконного кабеля, двигаясь вниз по сердечнику. Для передачи сигнала не требуется никакой мощности, за исключением источника света. Световые импульсы могут распространяться на многие мили, прежде чем ослабевать и нуждаться в усилении.

При определении того, как далеко будет распространяться сигнал, ключевое значение имеет размер ядра . Хорошее эмпирическое правило состоит в том, что чем меньше ядро, тем дальше проходит свет, прежде чем его потребуется регенерировать. Одномодовое волокно (SMF) имеет маленькую сердцевину, что делает путь света узким и позволяет ему проходить до 100 км . Многомодовое волокно (MMF) имеет большую сердцевину, которая передает больше данных, но подвержено проблемам с качеством сигнала на больших расстояниях, что делает его более подходящим для сетей ближнего действия и кабельных сетей в помещениях.

Расстояние сигнала оптоволокна

Расстояние, на которое может передаваться сигнал по оптоволоконному кабелю, зависит от длины волны , типа кабеля и сети. Для многомодового кабеля 10 Гбит/с средняя дальность составляет около 984 футов, а для одномодового кабеля — до 25 миль. Оптические повторители или усилители используются для регенерации и исправления ошибок оптического сигнала, если требуется более длинный диапазон.

Оптоволокно против. Медный кабель

  • Передача данных: Скорость света в сто раз превышает скорость электропроводности.Медь достигает максимальной скорости 40 Гбит/с, а оптоволокно OM5 достигает скорости 100 Гбит/с.
  • Электромагнитные помехи (EMI): Волоконно-оптические кабели используют свет, а не электричество, и EMI не влияет на них. Медные провода генерируют электромагнитное поле, которое может привести к неисправности других кабелей.
  • Расстояние: Как в медных, так и в оптоволоконных кабелях наблюдается потеря сигнала на больших расстояниях, но в медных кабелях затухание гораздо больше. Волокно теряет примерно 3% мощности сигнала на расстоянии более 100 метров, тогда как медь теряет 94%.
  • Вес кабеля: Волоконно-оптические кабели в десять раз легче и вчетверо меньше диаметра медных кабелей, что значительно упрощает их установку и оптимизирует поток воздуха в стойках.
  • Электрическая изоляция: Поскольку оптоволоконные кабели не проводят электричество, вам не нужно заземлять приемник и передатчик, а также отсутствует опасность дугового разряда, поражения электрическим током, перегрева или возгорания.

Оптоволокно против. Ethernet-кабель

Кабель Ethernet часто используется взаимозаменяемо с медным кабелем категории , но Ethernet — это сетевой протокол, используемый устройствами для связи по медному или оптоволоконному кабелю.Разработчики сетей могут использовать оптоволоконные или медные кабели, в зависимости от требований, и могут использовать оба типа кабелей для различных компонентов сети. Как правило, оптоволокно используется для соединения двух высокоскоростных устройств (например, коммутатора с коммутатором) в кампусных сетях и центрах обработки данных, где важны расстояние и пропускная способность. Иногда проектировщик сети может сэкономить деньги, используя медный кабель с аналогичными характеристиками, а не волоконно-оптический кабель.

Ищете новейшие оптоволоконные решения? Работайте с C&C Technology Group, чтобы оптимизировать свою сеть уже сегодня!

Выбор правильного оптоволоконного кабеля

Существует широкий спектр типов кабелей с различными рабочими характеристиками и особыми требованиями к установке.При выборе оптоволоконного кабеля для вашей сети вы должны начать с перечисления требований для:

  • Скорость сети 
  • Оболочка кабеля
  • Разъемы
  • Расстояние

После того, как вы сузили круг, не забудьте учесть стоимость и перспективность. Наши эксперты из C&C Technology Group могут помочь вам определить требования или выбрать оптоволоконный кабель с предварительной заделкой или по индивидуальному заказу.

Скорость сети и расстояние

Многомодовое волокно (MMF) раньше было стандартом для корпоративных сетей и центров обработки данных, поскольку оно было дешевле, чем одномодовое волокно (SMF) .Благодаря технологическому прогрессу разница в стоимости стала гораздо более незначительной. Вместо того, чтобы сравнивать одномодовые и многомодовые сети, рассмотрите расстояние соединения и скорость сети, требуемую общей схемой сети. Для перемещения большого объема данных на небольшое расстояние (т. е. менее 300 метров) наилучшим вариантом может быть OM3 MMF. Рассмотрите SMF, если расстояние или скорость передачи данных имеют решающее значение. Рейтинг OM кабеля определяет диапазон MMF.

Оболочка кабеля

При прокладке оптоволоконных кабелей внутри помещений необходимо соблюдать местные правила пожарной безопасности.Статья 77 Национального электротехнического кодекса определяет класс огнестойкости и идентификацию оболочки в США. Гибкость и прочность при растягивающей нагрузке — это другие свойства кабельной оболочки, которые необходимо учитывать.

Соединители

Порты вашего сетевого оборудования обычно диктуют терминацию оптоволоконного кабеля. Например, если ваш коммутатор 10G Ethernet оснащен портами MTP с несколькими волокнами, вам потребуется определенное количество волокон в кабеле.

Связанный: OTDR: Информация об оптическом рефлектометре во временной области

Типы оптоволоконных кабелей

Одиночный режим против. Многомодовый

Волоконно-оптический кабель

поставляется в двух «режимах»: многомодовый и одномодовый . Режим относится к тому, является ли это одиночным или множественными импульсами света.

Многомодовое волокно (MMF)

MMF выпускается с двумя размерами сердечника: 50 мкм и 62,5 мкм . Относительно широкое ядро ​​может одновременно передавать несколько потоков данных на длине волны 850 нм или 1300 нм.В многомодовом волокне в качестве источника света используется лазер с вертикальным резонатором (VCSEL) или светодиод (LED) . Обычно он используется для передачи большого объема данных на более короткие расстояния из-за высокого коэффициента затухания и дисперсии. Многомодовый оптоволоконный кабель обозначается как 50/125 или 62,5/125, что относится к диаметру жилы и оболочки.

Одномодовое волокно (SMF): Размер сердцевины для SMF намного меньше, включая 8.3 мкм или 9 мкм и единственный световой путь, который может распространяться дальше. В SMF используется лазерный диод, работающий в диапазоне 1310 и 1550 м. Однорежимный режим обычно используется на более длинных участках, таких как передача кабельного телевидения, сети передачи данных университетского городка и телекоммуникационные сети.

Симплекс против. Дуплекс

В симплексном кабеле используется одна жила волокна с передатчиком (TX) на одном конце и приемником (RX) на другом. Кабель необратимый и передает только в одну сторону.Симплексный кабель обычно используется в приложениях мониторинга, где датчик передает чувствительные ко времени данные обратно в центральную систему.

Полнодуплексный кабель состоит из двух волокон, которые одновременно передают и принимают данные, и по существу представляют собой два симплексных кабеля, работающих совместно для обеспечения двунаправленной передачи данных. Двойные разъемы на обоих концах могут передавать и получать одновременно. Полудуплексные кабели могут обеспечивать двустороннюю связь, но не одновременно.Дуплексные кабели обычно используются для соединения сетевых устройств в высокоскоростной сети, таких как системы хранения, серверы и коммутаторы.

Дуплексное зипкордное волокно

Zipcord — это разновидность электрического кабеля с двумя или более разъемами , которые можно разъединить. Дуплексное зипкордное волокно состоит из двух волокон, обернутых силовыми элементами, и внешней оболочки.

Кабели режима кондиционирования

Патч-корд Mode Conditioning (MCP) относится к дуплексному кабелю, состоящему из одномодового в многомодовый на стороне передачи (Tx) и многомодового в многомодовый на принимающей (Rx) стороне.Помните, что вы не можете смешивать одномодовое и многомодовое волокно и оборудование в одной сети. Одномодовое волокно (SMF) и многомодовое волокно (MMF) имеют разные размеры сердцевины , поэтому дифференциальная модовая задержка (DMD) возникает при смешивании типов кабелей, вызывая ошибки приемника. DMD можно избежать, используя коммутационные кабели Mode Conditioning, которые запускают одномодовый сигнал со смещением к рудному центру MMF. «Формирование режима» генерирует сигнал, аналогичный обычному многорежимному запуску.

Активные оптические кабели (AOC)

Активные оптические кабели (AOC) относятся к оптоволоконным кабелям, к обоим концам которых постоянно подключены приемопередатчики, что устраняет необходимость в разъемах.AOC обычно используются в приложениях верхней части стойки для коротких расстояний. Тонкие кабели поддерживают воздушный поток с высокой плотностью портов.

Многожильные оптоволоконные кабели

Как и дуплексное волокно, многожильное волокно имеет несколько нитей, передающих данные в одном направлении, и эквивалентное количество нитей, передающих данные в другом направлении. Многожильное волокно разработано для поддержки скоростей передачи данных выше 25G и использует разъем MPO/MTP. Многожильные оптоволоконные кабели обычно объединяют 12 или 24 волоконных жилы (известных как 12F или 24F) в одной оболочке.Многожильное волокно также можно использовать в качестве ответвительного кабеля с несколькими дуплексными разъемами LC на одном конце и разъемом MPO/MTP на другом конце.

Петлевые кабели

Для проверки передачи сигнала и диагностики проблем инженеры используют кабель обратной связи , называемый адаптером обратной связи или тестером обратной связи. Кабели обратной связи подключаются к последовательному порту или порту Ethernet и ретранслируют линию передачи на линию приема, чтобы перенаправить любые исходящие сигналы обратно в источник тестирования.

Что нужно знать о характеристиках оптоволоконного кабеля

Оптические возвратные потери

Когда импульс света попадает на конец сердцевины волокна, определенная часть света отражается к источнику, что известно как оптические возвратные потери (ORL) . ORL выражается в децибелах (дБ), воздействует только на волокно с лазерным источником света и может снизить скорость передачи данных. ORL может повлиять на одномодовое волокно и многомодовое волокно, если они имеют источник света VCSEL.ORL не влияет на старое многомодовое волокно со светодиодным источником света.

ОРЛ Против. Заднее отражение

Термины ORL и Back Reflection взаимозаменяемы, но являются разными понятиями. ORL относится ко всей мощности, потерянной во всей системе, включая волокно. Отраженная мощность — это только один из аспектов ORL. Инженеры могут свести к минимуму ORL, убедившись, что разъемы правильно соединены, а наконечники чистые. Выбор оптоволоконного кабеля с торцами, предназначенными для оптимизации физического интерфейса, также может снизить ORL.

В оригинальных оптоволоконных соединителях

использовались наконечники с основной плоской поверхностью с относительно большой площадью, которая легко повреждается при многократном соединении. Разъемы Physical Contact (PC) отполированы до слегка закругленной поверхности, чтобы уменьшить размер торца. Соединители Ultra Physical Contact (UPC) имеют торцы с еще большим радиусом, где волокна соединяются на вершине изгиба рядом с сердцевиной волокна.

Угловой физический контакт (APC) Наконечники разъема сколоты под углом от 15 до 5 градусов, направляя отраженный свет из сердцевины для меньшего значения ORL.

Вносимые потери

Общие потери света между двумя фиксированными точками в волокнах, известные как Вносимые потери , измеряются в децибелах (дБ). Волокно, сращенное или оканчивающееся соединителем , может привести к вносимым потерям из-за грязных наконечников, несоосности сердцевины волокна или некачественных соединителей. Общие вносимые потери всей системы должны соответствовать согласованному установщиком бюджету на потери в линии связи.

Основы монтажа оптоволоконного кабеля

Минимальный радиус изгиба

Минимальный радиус не должен быть меньше 10-кратного диаметра кабеля для кабелей, которые не находятся под натяжением.Например, многомодовый кабель с внешним диаметром 3,0 мм должен иметь минимальный радиус изгиба 30 мм. Если кабель находится под растягивающей нагрузкой, радиус изгиба может быть больше. Дополнительные сведения см. в спецификации кабеля.

Максимальный предел прочности при растяжении (тяговое усилие)

Волоконно-оптический кабель может быть нагружен во время установки , поскольку он протягивается по изгибам и через воздуховоды. Повреждение может быть вызвано даже выдергиванием троса из разматывающего барабана. Кабели также могут подвергаться постоянным тянущим усилиям после их установки.Максимальный предел прочности на разрыв для оптоволоконного кабеля — это максимальное усилие натяжения, которое может выдержать кабель, прежде чем он повредит оптические свойства волокон. Производитель кабеля обычно указывает максимальный предел прочности на растяжение во время установки и максимальный предел прочности на растяжение во время эксплуатации.

Родственный: Сетевые и кабельные тестеры [Руководство покупателя]

Вот как получить лучшую цену оптоволоконного кабеля

Люди и компании хотят получать лучшие цены на все что угодно.Кто хочет платить за товар больше, чем необходимо? Как вы можете себе представить, как люди, так и компании хотят получить лучшую цену оптоволоконного кабеля , чтобы снизить затраты. Однако они также не хотят жертвовать качеством. Запаздывающее соединение или соединение с потерями часто обходится дороже и разочаровывает, чем покупка лучшего кабеля для начала, даже если этот кабель стоит немного дороже.

Если вы ищете лучшую цену на волоконно-оптический кабель, вот несколько полезных советов, которые сделают этот поиск намного проще!

Получите лучшую цену на оптоволоконный кабель, найдя дистрибьюторов

Если вы хотите получить лучшую цену на волоконно-оптический кабель, вам сначала нужно определить всех дистрибьюторов, которые их продают.Как вы можете себе представить, некоторые дистрибьюторы немного дороже, чем другие. Вот четыре ведущих дистрибьютора, у которых, как правило, вполне разумные цены! Есть, конечно, и другие, но это одни из лучших.

Аникстер

Anixter — один из ведущих поставщиков коммуникационного оборудования. У них есть не только оптоволоконные кабели, но и патч-корды, вставки, сращивания, адаптеры и корпуса. Короче говоря, почти все, что связано с оптоволоконной связью, вы можете найти здесь!

Если вы ищете лучшую цену на волоконно-оптический кабель, Anixter — отличное место для начала.У них, как правило, фантастические цены.

Серая полоса

Graybar технически является магазином электротоваров, но у них также есть телекоммуникационные товары. Есть сетевые корпуса и, конечно же, оптоволоконные кабели. Как и предыдущий поставщик, Graybar продает не только кабели. Они продают гнезда, розетки, соединительные кабели, заглушки и многое другое для всех видов связи, а не только для оптоволокна!

Выбор

Graybar делает его достойным местом для изучения при поиске лучшей цены!

Акку-Тек

Как и другие поставщики в этом списке, Accu-Tech продает множество сетевых компонентов, включая оптоволоконные кабели.У них есть множество офисов в разных штатах, поэтому есть большая вероятность, что у вас будет филиал рядом с вами.

Как и следовало ожидать, ассортимент и цены Accu-Tech, как правило, превосходны, так что вам стоит обратить внимание на этот тип кабелей.

Веско

Наконец, вы должны проверить Wesco при поиске этих кабелей. У них есть электрические компоненты и компоненты автоматизации, а также средства передачи данных и кабели. Как вы можете догадаться, у них также есть оптоволоконные кабели.У них также есть филиалы в нескольких штатах, поэтому вы сможете найти ближайший к вам!

Выбор и цены Wesco также превосходны, поэтому вам стоит поискать эти кабели и здесь!

Узнайте, какое качество и производительность вам необходимы

Не все оптоволоконные кабели одинаковы. Некоторые кабели, естественно, лучшего качества и предлагают более высокую производительность , чем другие. Как вы можете себе представить, линии более высокого качества иногда могут быть немного дороже.

Некачественные волоконно-оптические кабели могут привести к потере данных . В отличие от коаксиальных кабелей оптоволоконные соединения либо работают, либо нет. Поскольку это цифровой сигнал, либо свет или лазер достигают места назначения, либо нет. Но это по-прежнему оставляет возможность того, что в кабеле могут быть проблемы внутри, которые могут привести к потере данных (или, как минимум, потребовать от клиента запуска некоторой логики исправления ошибок и повторного запроса данных).

Если вы ищете кабели для коротких расстояний, качество имеет меньшее значение.С этими кабелями меньше проблем, поскольку данные должны передаваться только на небольшое расстояние. Однако, если вы хотите соединить тысячи футов оптоволоконными кабелями, вам понадобится более надежное решение. Скорее всего, вам понадобятся кабели, способные выдержать все повороты, повороты и элементы, с которыми они могут столкнуться, и при этом обеспечивать высокое качество сигнала.

Тип кабелей и количество приобретаемых кабелей также будут меняться в зависимости от того, какие скорости вам нужны. Линии, которые могут передавать 10 Гбит/с, должны быть намного более долговечными и надежными, чем те, которые обеспечивают 1 Гбит/с.

В общем, убедитесь, что вы покупаете подходящий кабель для работы. Если вы не уверены в том, какие кабели вам нужны или какие бренды вам нужны, вы можете обсудить желаемый результат с сотрудником службы поддержки C&C Technology Group. Они порекомендуют кабель, который подойдет именно вам!

Получите лучшую цену на волоконно-оптический кабель, покупая оптом

Еще один способ сэкономить — купить кабели оптом . Обычно поставщики могут давать отличные скидки на оптовые закупки!

Стоит отметить, что большинство упомянутых выше поставщиков имеют филиалы.Если вы хотите получить скидку (и вы можете покупать оптом), подумайте о том, чтобы позвонить в местное отделение и узнать, какие есть варианты для оптовых покупок. Менеджеры филиалов часто могут помочь составить специальное предложение, которое даст вам лучшую цену.

Даже если вы не используете весь оптоволоконный кабель для своей текущей работы, если вы знаете, что будете использовать его в будущем, может иметь смысл воспользоваться некоторыми скидками производителя и оптовыми ценами сейчас, так что таким образом вы сэкономите не только на этой работе, но и на других работах после!

Покупайте оптоволоконные кабели по лучшей цене

Вы можете найти лучшую цену на волоконно-оптический кабель по , потратив немного времени на покупку около .Обычно у одного поставщика есть специальные стимулы для производителей, которых нет у всех остальных поставщиков. Как только вы найдете этого конкретного поставщика, вы сможете значительно сэкономить на этих кабелях! Самое приятное то, что вам не придется жертвовать качеством , если вы внимательно посмотрите!

Волоконно-оптические кабели, к сожалению, могут быть немного дорогими. Принимая во внимание описанные выше шаги (и сверяясь с упомянутыми поставщиками), вы должны получить лучшие цены. Кроме того, если вы можете покупать оптом, это поможет вам сэкономить еще больше денег — для этой работы и потенциально других.

Существует множество способов сэкономить деньги и сделать ваш следующий кабельный проект немного проще и дешевле! Это беспроигрышная ситуация во всем!

Связанный: Типы оптоволоконных разъемов Руководство покупателя [2021]

Проконсультируйтесь с C&C Technology Group по вопросам оптоволокна

C&C Technology Group — это ведущая инфраструктурная и консультационная фирма , занимающаяся оптимизацией вашего бизнеса. Работайте с C&C Technology Group над вашими оптоволоконными кабельными решениями уже сегодня!
Ищете новейшие оптоволоконные решения? Работайте с C&C Technology Group, чтобы оптимизировать свою сеть уже сегодня!

Типы оптоволоконных разъемов и их использование

Типы оптоволоконных разъемов и их использование

Соединители

, также называемые оконечными устройствами, соединяют кабели вместе с безопасным соединением, которое позволяет импульсам проходить по кабелю без прерывания.Для различных приложений существует множество типов оптоволоконных разъемов. Выбор между правильными типами разъемов для конкретного использования обеспечивает идеальную работу оптоволоконных кабелей и устройств, которые они соединяют.

Что такое волоконно-оптический разъем?

Волоконно-оптический разъем также известен под термином терминации, потому что он соединяет два конца волоконно-оптических кабелей. Эти соединители скрепляют оптоволоконные кабели внутри наконечника, чтобы прикрепить их к другой стороне кабелей.Наконечники — это концевые части соединителя, которые включают в себя способ соединения и закрепления разъема. Некоторые наконечники вставляются в ответный адаптер и завинчиваются, чтобы скрепить две части. Другие используют байонетную конструкцию, а некоторые защелкиваются.

Некоторые феррулы имеют подпружиненный соединитель, который скрепляет части вместе с постоянным усилием для улучшения соединения. Для подключения и отключения большинства оптоволоконных разъемов требуется усилие, что снижает вероятность случайного разрыва кабелей при обычном использовании или установке других компонентов.Соединители также могут подвести кабель к преобразователю или непосредственно к устройству, обслуживаемому оптоволоконным кабелем.

Для чего используются оптоволоконные разъемы?

Наконечники имеют множество применений, в зависимости от используемых типов разъемов оптоволоконного кабеля. Например, оптоволокно используется в следующих областях:

1. Интернет и локальные сети (LAN)

Волоконно-оптические кабели

обеспечивают большую пропускную способность по сравнению с другими вариантами кабелей. Обычное использование сети включает оптоволокно для обеспечения подключения к Интернету и локальной сети по всему зданию.Волоконно-оптический кабель особенно хорошо работает на расстоянии более 90 метров и при передаче гигабитных соединений. И для локальной сети, и для высокоскоростного доступа в Интернет используется многомодовый оптоволоконный кабель.

Сегодня многие компании используют оптоволоконные кабели, идущие к телекоммуникационным шкафам, которые затем передают сигнал на медный кабель категории 5 и другие кабели. Эти кабели передают сигнал на компьютеры и телефоны. Однако со временем эта практика использования медиаконвертеров или телекоммуникационных шкафов может исчезнуть.Инновации в волоконно-оптической технологии, высокие затраты на содержание телекоммуникационных шкафов и снижение цен на оптоволокно могут в конечном итоге сделать все волоконно-оптические сети нормой.

2. Общественное телевидение (CATV) и другие средства связи

Коммунальная антенна Телевизионные и другие телекоммуникационные компании часто предпочитают оптоволоконный кабель для передачи своих сигналов из-за более низкой стоимости на большие расстояния с меньшими потерями и более высокой пропускной способностью по сравнению со старыми технологиями. Кроме того, каждая пара волокон передатчика и приемника может передавать больше голосовых и видеосигналов.По сравнению с методами проводной доставки волоконная оптика может работать в 100 раз дальше и более чем в 1000 раз быстрее. CATV может использовать одномодовый оптоволоконный кабель из-за его более высокой пропускной способности и меньших потерь.

3. Цифровая телефонная служба

Телефония — еще одна система, в которой используется волоконно-оптический кабель. Как и кабельное телевидение, многие цифровые телефонные приложения используют одномодовый оптоволоконный кабель. Фактически, в деловом мире телефония является одним из основных применений оптоволоконных кабелей.

4.Коммунальные сети

Коммунальные предприятия, такие как электрические компании или муниципальные водоочистные сооружения, используют оптоволокно несколькими способами. У них могут быть подключенные по оптоволокну камеры видеонаблюдения (CCTV) и сеть, соединяющая различные объекты для предоставления данных об операциях в режиме реального времени. Электротехнические компании, например, осознали влияние своего производственного и распределительного оборудования на традиционные провода связи и быстро переключились на оптоволокно.

Городские аварийно-спасательные службы также используют оптоволокно с системами видеонаблюдения, беспроводные технологии и дорожные камеры для интеграции связи и обмена информацией между спасателями. Кроме того, оптоволоконное соединение через городские сети может обеспечить более высокую пропускную способность, чтобы обеспечить одновременный доступ к информации большого количества городских работников.

5. Промышленные сети

Как и в случае с электроэнергетическими компаниями, электромагнитные помехи также играют роль при выборе средств связи, используемых в промышленных предприятиях.Электрические помехи от оборудования могут вызвать серьезные проблемы с неэкранированным кабелем. Но это не делает то же самое для оптоволокна. Поскольку многие промышленные объекты переходят на интеллектуальные операции с устройствами, подключенными друг к другу и к Интернету по сети, надежная связь имеет жизненно важное значение.

Для промышленного применения соединители должны иметь прочные крепления, которые не могут легко сместиться даже из-за постоянных вибраций, вызванных работающим рядом оборудованием.

6. Военные сети

Военным операциям необходима связь в самых суровых условиях на планете.Поля сражений, военно-морские корабли, военные базы и самолеты — все они должны иметь средства связи. Помехи, передвижение и прослушивание линий связи представляют угрозу для военных. Волоконно-оптический кабель решает эти проблемы. Кроме того, на транспортных средствах и самолетах это снижает вес, необходимый для оборудования связи.

7. Системы безопасности

Системы безопасности часто нуждаются в надежных линиях передачи данных, которые могут быстро передавать видео и аудио. Волоконно-оптические кабели для систем видеонаблюдения (CCTV) имеют множество преимуществ.Во-первых, двустороннее направление оптоволоконного кабеля позволяет оператору управлять углом камеры, когда это необходимо. Возможность управления камерой обеспечивает лучший просмотр подозрительных целей, что повышает безопасность.

Высокая пропускная способность оптоволокна позволяет нескольким камерам передавать сигналы по одному кабелю. Кроме того, оптоволоконный кабель может протягиваться на большие расстояния с минимальными потерями. Таким образом, безопасность городов, аэропортов, складов, заводов и других крупных объектов возможна благодаря оптоволоконному подключению видеонаблюдения.Однако CCTV — не единственная система безопасности, используемая для оптоволокна. Некоторые системы могут использовать датчики и сигнализацию по периметру, подключенные через оптоволоконный кабель, для комплексного контроля безопасности собственности.

 8. Освещение

Одним из наименее рассматриваемых применений волоконной оптики является возможность передачи на большие расстояния света, а не сигналов данных. Поэтому для освещения чувствительных к теплу мест, труднодоступных мест или мест, где стандартная электрическая проводка может быть опасной, можно использовать оптоволоконное освещение.Некоторые распространенные варианты использования этого типа освещения включают музейные экспозиции рядом с хрупкими артефактами, а также в фонтанах или бассейнах. С несколькими фильтрами и возможностью их автоматического переключения возможны эффекты изменения цвета.

Какие бывают типы оптоволоконных разъемов?

Волоконно-оптические соединители

различаются в зависимости от того, какие типы кабелей они соединяют. Например, одномодовые оптоволоконные соединители и многомодовые оптоволоконные соединители соединяются с кабелем с одинаковой совместимостью мод.

Для многих электронных устройств, требующих оптоволоконных соединений, существует несколько типов разъемов. Наиболее распространенными оптоволоконными разъемами являются LC и SC. Типы разъемов SC и LC настолько распространены, что многие системы имеют конструкции, позволяющие их использовать. Какие существуют типы оптоволоконных соединителей? Они следующие:

1. Соединители Lucent (LC)

Соединители

LC имеют одни из самых маленьких наконечников размером 1 1/4 мм, что примерно вдвое меньше размера соединителя ST.Их крошечный размер относит их к категории оконечных устройств малого форм-фактора. Эти разъемы хорошо подходят для многомодовых приемопередатчиков и одномодовых кабелей.

2. Стандартные соединители (SC)

Разъемы

SC имеют наконечник 2 1/2 мм, который четко защелкивается на месте. С помощью толкающего и тянущего движения фиксируется разъем. Эти типы разъемов имеют высокий уровень производительности, что, наряду с падением цен с момента их появления, способствовало их огромной популярности во многих приложениях.Фактически, многие приложения, ранее использовавшие соединители ST, теперь вместо них используют соединители SC, поскольку SC был изобретен для замены ST как в телекоммуникациях, так и в передаче данных.

3. Соединители ST

Разъемы

ST являются одними из старейших типов разъемов оптоволоконных кабелей. До 2005 года этот коннектор собственной марки AT&T считался одним из самых популярных оконечных устройств для оптоволокна. Несмотря на то, что решения, которые решают некоторые проблемы, имеющиеся в наличии коннекторы ST, заменили эти коннекторы, они по-прежнему остаются популярными.Сегодня их стоимость низкая из-за их возраста, что делает их выбором для проектов с ограниченным бюджетом.

Конструкция коннекторов ST представляет собой наконечник диаметром 2 1/2 мм, который имеет байонетное соединение между волокнами через переходник. Эти наконечники имеют подпружиненную конструкцию, которая может затруднить установку, если детали не имеют точной посадки, хотя прорезь со шпонкой помогает совместить наконечники для соединения.

4. Соединители с феррульным сердечником (FC)

Разъемы

FC считаются одними из самых популярных для использования с одномодовыми соединениями до появления разъемов LC и SC.В них используется ввинчиваемый наконечник со шпонкой. Однако процесс завинчивания наконечника требует дополнительного времени и усилий по сравнению с защелкивающимися разъемами SC.

Винтовая конструкция предотвращает прерывание соединения, даже когда кто-то дергает за кабель или система используется в местах с большим движением. Видео по оптоволокну — одно из применений этих типов разъемов из-за постоянного потока данных по кабелю и безопасности разъема.

Как и в разъемах ST и SC, в разъемах FC используется наконечник диаметром 2 1/2 мм.С помощью гибридного адаптера любой может создать мост между этими типами разъемов.

5. Многопозиционные оптические разъемы (MPO)

MTP — это коммерческий бренд разъемов MPO. Разъемы MTP и MPO одинаковы, за исключением того, что бренд MTP имеет особое применение для высокопроизводительных приложений, тогда как MPO работает в более механических ситуациях. Эти два разъема обычно соединяют ленточные кабели с несколькими волокнами.

Эти разъемы имеют от двух до шести рядов по 12 или 16 волокон.Разъемы MPO с 12 волокнами в ряду могут иметь от двух до шести рядов, причем два наиболее распространенных числа. Соединители с 16 волокнами в ряду не могут иметь более двух рядов. В соединениях между наконечниками используются штифты и отверстия для соединения концов волокна с другим кабелем или электронным устройством. Чаще всего этот тип соединителя применяется либо в высокоскоростных каналах, использующих многомодовые соединения, либо в кабельных группах с предварительной заделкой.

6. Соединители MT-RJ

На сегодняшний день разъемы MT-RJ исчезли из употребления.Однако некоторым системам могут по-прежнему требоваться эти разъемы для ремонта. MT-RJ работает только для многомодовых кабелей с дуплексными волокнами. Оба волокна входят в наконечник, который соединяется со своей половинкой с помощью штифтов и отверстий, как и в MPO-разъемах. Также существуют некоторые варианты штепсельных разъемов этого типа разъема.

Каковы преимущества и недостатки оптоволоконных разъемов?

Волоконно-оптические соединители

имеют свои преимущества и недостатки для разных моделей. При рассмотрении различных типов разъемов взвесьте их области применения, а также положительные и отрицательные качества каждого из них, чтобы обеспечить правильный выбор и установку оконечных устройств.

Преимущества и недостатки разъемов LC

 

Небольшие габариты разъемов LC делают их идеальными для использования в людных местах, например, для приемопередатчиков и сетей. Другие преимущества этих оконечных устройств включают возможность использования зажима для преобразования симплекса в дуплекс и простоту добавления разъема на конец кабеля. Эти разъемы также имеют конструкцию, которая затрудняет их извлечение.

Небольшой размер может создать проблемы при их удалении, особенно на сайтах с высокой плотностью.Большинству людей трудно добраться до зажима, чтобы отсоединить эти разъемы, из-за крошечного размера наконечника и тесноты, в которой часто появляются эти разъемы. Многие люди решают эту проблему, используя экстрактор для разъемов LC.

Преимущества и недостатки разъемов SC

Соединители

SC имеют квадратную форму наконечника, что облегчает их размещение в небольшом пространстве. Кроме того, его надежное крепление предотвращает проблемы с подключением, даже если кто-то потянет за кабель. Это преимущество решает проблему с разъемами ST, которые могут прерывать оптоволоконные сигналы, если кто-то дергает за кабель.Поскольку SC имеет стандартный размер 2 1/2 мм, он может соединяться с разъемом FC или ST с гибридным адаптером.

Недостатком использования разъемов SC является размер их наконечников. Эти разъемы требуют больше места, чем конструкции с малым форм-фактором, такие как LC. Таким образом, для самых компактных помещений или людных мест соединители LC могут стать лучшим решением.

Преимущества и недостатки разъемов ST

Поскольку соединители ST устарели, некоторые многомодовые оптоволоконные кабельные системы используют эти типы оконечной нагрузки.Хотя нажимать и скручивать каждый подпружиненный наконечник просто, этот процесс требует больше времени, чем другие разъемы. В некоторых случаях подпружиненный разъем может нарушить соединение, сдвинув волокна вместе, когда кто-то тянет за кабель.

При работе в ограниченном пространстве вдавливание и скручивание каждого соединителя также становится затруднительным, особенно в случаях, когда две половинки не имеют надлежащей посадки для прочного соединения.

Недостатки и преимущества разъемов FC

Соединители

FC работают в ситуациях, когда может потребоваться гарантированное завершение, прерывающее поток данных.Для приложений, таких как промышленные условия или на кораблях, которые могут столкнуться с суровыми условиями и движением кабеля, разъемы FC хорошо подходят.

Поскольку эти соединители ввинчиваются, на их установку также требуется больше времени. В стесненных условиях круглая форма и резьбовое соединение требуют больше места для установки и штабелирования по сравнению с квадратными соединителями SC.

Плюсы и минусы разъемов MTP и MPO

Возможность объединения нескольких волокон в один коннектор является самым большим преимуществом коннекторов MPO.При использовании в условиях высокой плотности соединители MPO могут сэкономить место по сравнению с соединителями SC или другими альтернативами. Еще одним преимуществом некоторых разъемов MTP является возможность снять внешний корпус, чтобы легко изменить тип разъема или заново отполировать концы.

Хотя соединители MPO обладают многими преимуществами по сравнению с другими оконечными устройствами, особенно в переполненных стойках, эта особенность также является их недостатком. При таком количестве волокон, размещенных в одном разъеме, эффективная очистка разъемов затруднена.

Преимущества и недостатки разъема MT-RJ

Основными недостатками разъемов MT-RJ являются их редкость и сложность полевых испытаний. Добавление этого типа концевой заделки к оптоволоконному кабелю требует полировки и сращивания, как и для одномодовых кабелей. Следовательно, многие технические специалисты предпочитают использовать другие многомодовые разъемы для оптоволокна, которые обеспечивают более простую установку и тестирование.

Выбор правильных типов оптоволоконных соединителей

При выборе различных волоконно-оптических соединителей может помочь обращение к таблице типов волоконно-оптических соединителей.Знание типа кабеля и правильных разъемов для использования с кабелем и приложением поможет больше всего. Оборудование, к которому подключается разъем, также будет играть роль при выборе используемого типа. Задайте следующие вопросы о проекте, чтобы выбрать правильные типы оптоволоконных соединителей:

1. Является ли кабель одномодовым или многомодовым?

 

Кабели

бывают двух основных форматов: одномодовые и многомодовые. Эти моды описывают внутреннюю структуру и количество лучей, которые свет проходит через волокно.В одномодовом оптоволоконном кабеле используется 9-микронная сердцевина, проходящая через центр, по которой свет проходит по одному пути, тем самым уменьшая потери и увеличивая потенциальную полосу пропускания до 100 000 гигагерц. И кабельное телевидение, и телефония используют одномодовые оптоволоконные кабели.

Multimode использует центральную сердцевину гораздо большего размера, размером 50 микрон, для размещения множества различных лучей света. Эти кабели часто используются в локальных сетях и других сетевых приложениях. Тип используемого разъема должен соответствовать конструкции кабеля.Например, разъемы SC бывают одномодовыми и многомодовыми.

Чтобы определить тип кабеля, посмотрите на цвет оболочки. Одномодовые кабели имеют желтую или синюю оболочку на кабелях. Многомодовые оптоволоконные кабели будут оранжевого, ярко-зеленого или цвета морской волны. Военные приложения также используют простые зеленые и сланцевые кабели для многомодовых кабелей. Поскольку производители различаются в выборе цветов, но остаются одинаковыми для всех брендов, всегда сначала проверяйте используемые цвета у производителя кабеля.

Разъемы

также имеют цвета для обозначения их типа. Бежевым цветом обычно обозначаются многомодовые разъемы. Синий цвет предназначен для одномодовых подключений с ультрафизическим контактом (UPC), а зеленый — для оптоволоконных разъемов с одномодовым угловым физическим разъемом (APC). При определении того, использовать ли одномодовые или многомодовые, при выборе одномодовых разъемов появляется другое решение — тип физического контакта.

2. Какой тип физического контакта у одномодовых разъемов?

Тип соединения с одномодовыми кабелями имеет решающее значение.Сегодня в одномодовых соединителях используется физический контакт (ПК). Некоторые разъемы для ПК имеют выпуклые концы, которые увеличивают контакт между жилами кабелей. Это снижает потери и отражательную способность, за что получило название ультрафизического контакта.

В некоторых одномодовых соединителях наклон этого физического соединения на 8 градусов создает физический угловой соединитель, который снижает отражательную способность даже больше, чем выпуклые соединители для ПК. Этот тип подключения обеспечивает лучшее подключение для использования с кабельным телевидением и аналогичными приложениями.

3. Какой разъем требуется устройству?

Наконец, подумайте, какой тип разъема требуется для электроники. Посмотрите на тип требуемого соединения и используйте его, чтобы принять решение о типе оконечной нагрузки, необходимой для оптоволоконных кабелей, ведущих к устройству.

Обратитесь в компанию Multilink за заказными оптоволоконными решениями сегодня

Узнайте больше о специализированных оптоволоконных решениях для вашего бизнеса уже сегодня. Multilink может помочь вам разобраться в различных типах оптоволоконных соединителей, их преимуществах и недостатках.Наши разъемы работают с любыми другими продуктами, независимо от марки. Кроме того, мы предоставляем индивидуальные пакеты компонентов для оптоволоконной связи для решений, отвечающих вашим потребностям.

Уже более 35 лет мы создаем оптоволоконные пакеты для различных телекоммуникационных нужд компаний. Наша профессиональная команда может сделать то же самое для вашего бизнеса. Свяжитесь с нами по адресу Multilink, чтобы получить дополнительную информацию о наших оптоволоконных соединителях, телекоммуникационных продуктах и ​​многом другом.

Назад к Мультилог

Волоконная оптика и типы — GeeksforGeeks

Оптическое волокно представляет собой цилиндрическое волокно из стекла толщиной с волос или любой другой прозрачный диэлектрический материал.Волокно, используемое для оптической связи, представляет собой волноводы из прозрачных диэлектриков.

Основной элемент волоконной оптики:

  1. Сердцевина:
    Центральная трубка очень тонкого размера, изготовленная из оптически прозрачного диэлектрического материала и несущая передатчик света к приемнику, диаметр сердцевины может варьироваться от прибл. от 5 мкм до 100 мкм.
  2. Оболочка:
    Внешний оптический материал, окружающий сердцевину, имеющий коэффициент отражения ниже, чем у сердцевины, а оболочка помогает удерживать свет внутри сердцевины при явлениях полного внутреннего отражения.
  3. Буферное покрытие:
    Пластиковое покрытие, защищающее волокно из силиконового каучука. Типичный диаметр волокна после покрытия составляет 250-300 мкм.

Типы волоконной оптики:
Обычно оптические волокна делятся на две категории на основе: количества мод и показателя преломления . Они объясняются следующим образом.

1. На основании количества режимов:
Классифицируется на 2 типа:

  • (а).Одномодовое волокно:
    В одномодовом волокне по волокну может распространяться только один тип луча света. Этот тип волокна имеет малый диаметр сердцевины (5 мкм) и большой диаметр оболочки (70 мкм), а разница между показателями преломления сердцевины и оболочки очень мала. Отсутствует дисперсия, т. е. ухудшение сигнала при прохождении по волокну. Свет проходит через него через лазерный диод.

  • (б). Многомодовое волокно:
    Многомодовое волокно допускает большое количество мод для светового луча, проходящего через него.Диаметр сердечника обычно составляет (40 мкм), а диаметр оболочки — (70 мкм). Относительная разница показателей преломления также больше, чем у одномодового волокна. Сигнал ухудшается из-за многомодовой дисперсии. Он не подходит для связи на большие расстояния из-за большой дисперсии и затухания сигнала. Существует две категории на основе многомодового волокна, т. е. волокно со ступенчатым индексом и волокно с градиентным индексом . В основном это категории под типы оптического волокна на основе показателя преломления

2.На основе показателя преломления:
Также классифицируется на 2 типа:

  • (а). Оптическое волокно со ступенчатым показателем преломления:
    Показатель преломления сердцевины является постоянным. Показатель преломления оболочки также постоянен. Лучи света распространяются через него в виде меридиональных лучей, пересекающих ось волокна при каждом отражении на границе сердцевина-оболочка.

  • (б). Оптическое волокно с градиентным показателем преломления:
    В этом типе волокна сердцевина имеет неоднородный показатель преломления, который постепенно уменьшается от центра к границе сердцевина-оболочка.Оболочка имеет равномерный показатель преломления. Световые лучи распространяются через него в виде косых лучей или винтовых лучей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.