Волоконно-оптический кабель

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
FibreAPC.JPG
Jednomodowe wlokno swiatlowodowe.jpg

Волоконно-оптический кабель (англ. optic fiber cable) — кабель на основе волоконных световодов, предназначенный для передачи оптических сигналов в линиях связи.

Конструкция[править | править вики-текст]

Конструкция кабеля определяется его назначением и местом прокладки: от самой простой (оболочка, пластиковые трубки с волокнами) до многослойной (например, подводный коммуникационный кабель), содержащей упрочняющие и защитные элементы.

Волоконно-оптический кабель

Волоконно-оптический кабель состоит из следующих элементов[1]:

  • Несущий трос, пруток из стеклопластика или металла, покрытого полиэтиленовой оболочкой. Служит для центрирования трубок – модулей (см. ниже) и придания жёсткости кабелю, зажимается под винт для закрепления кабеля в муфте/кроссе.
  • Двухслойные стеклянные или пластиковые волокна, возможно, покрытые одним или двумя слоями лака. Слой лака предохраняет волокна от повреждений и служит для цветовой маркировки волокон (прозрачный или цветной).
  • Пластиковые трубки, содержащие нити – световоды и заполненные гидрофобным гелем. Количество трубок варьируется от 1 и более, количество волокон в трубке – от 4 до 12, общее число волокон в кабеле – от 8 до 144 (часто 32, 48, 64). Для сохранения габаритных размеров кабеля при малом числе волокон вместо трубок могут вкладываться чёрные заглушки.
  • Оплетающая трубки плёнка, стянутая нитками и смоченная гидрофобным гелем. Обладает демпфирующими свойствами и предназначена для снижения трения внутри кабеля, дополнительной защиты от влаги, удержания гидрофобной жидкости в пространстве между модулями и др.
  • Слой из тонкой внутренней оболочки из полиэтилена, предназначенной для дополнительной защиты от влаги (может отсутствовать).
  • Слой из кевларовых нитей или брони. Броня – прямоугольный пруток или круглые проволочки, выполненные из стали (импортный кабель), гвоздевого железа (отечественный кабель) или стеклопластика (такого же, как у центрального силового элемента). Кевлар отличается малым весом и имеет допустимое растягивающее усилие 6-9 кН). Назначение кевлара – выполнение роли тросика в местах, где недопустимо возникновение наводок, например, вдоль железнодорожных путей (контактный провод, напряжение до 27.5 кВ); восприятие ветровой нагрузки. Назначение брони – защита кабеля, уложенного в грунт без защиты в виде пластиковой трубы, кабельной канализации или др.
  • Слой, представляющий собой полиэтиленовую плёнку и некоторое количество гидрофобного геля (может отсутствовать). Предназначен для дополнительной защиты от влаги.
  • Слой, представляющий собой толстую и мягкую оболочку из полиэтилена. Предназначен для защиты внутренних слоёв от воздействия окружающей среды.

Информация о расцветке волокон в кабеле, их типе и расположении в трубках не стандартизована и указывается каждым производителем в паспорте кабеля.

Классификация[править | править вики-текст]

Оптоволоконные кабели различают:

  • по материалу волокна:
    • GOF-кабель (англ. glass optic fiber cable);
    • POF-кабель (англ. plastic optic fiber cable);
  • по месту монтажа:
    • для наружного монтажа (в грунт, на воздухе, под водой);
    • для внутреннего монтажа (внутри дата-центров);
  • по условиям прокладки:
    • для подвеса (кабель с кевларом или тросиком);
      • для подвеса на опорах ЛЭП (кабель с защитой от молний);
    • для укладки в грунт (кабель с бронёй из железных проволочек);
    • для прокладки в кабельной канализации (кабель с бронёй из гофрированного металла);
    • для прокладки под водой (многослойный кабель).

Достоинства и недостатки[править | править вики-текст]

Достоинства:

  • высокая скорость передачи информации (от 1 до 10 Гбит/с на расстоянии 1 км);
  • малые потери;
Затухание сигнала в кабеле длиной 1 км при различных длинах волн
Длина волны, мкм Затухание, дБ/км
0,85 2–3
1,3 0,5–1
1,55 0,3–0,5
  • высокая помехозащищённость (невосприимчивостью к различного рода помехам);
  • малые габаритные размеры и масса;
  • и, как следствие, возможность доводить расстояния между передающим и приёмным устройствами до 400–800 км.

Недостатки:

  • уменьшение полосы пропускания при воздействии ионизирующих излучений вследствие увеличения поглощения оптического излучения световедущей жилой;
  • трудоёмкость сварки и ослабление сигнала в месте сварного шва;
  • риск поражения сетчатки глаза световым излучением.

Примечания[править | править вики-текст]

См. также[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004
  • Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн. 2006
  • ГОСТ 26599-85. Системы передачи волоконно-оптические. Термины и определения

Ссылки[править | править вики-текст]