Где используется оптоволоконный кабель: Сфера применения оптического кабеля — Заметки Сис.Админа

Содержание

Оптоволоконный кабель. Виды и устройство. Установка и применение

В современном мире необходимо качественно и быстро передавать информацию. Сегодня нет более совершенного и эффективного способа передачи данных, чем оптоволоконный кабель. Если кто-то думает, что это уникальная разработка, то он глубоко ошибается. Первые оптические волокна появились еще в конце прошлого столетия, и до сих пор ведутся работы по развитию этой технологии.

На сегодняшний день мы уже имеем передающий материал, уникальный по свойствам. Его применение получило широкую популярность. Информация в наше время имеет большое значение. С помощью нее мы общаемся, развиваем экономику и быт. Скорость передачи информации при этом должна быть высокой для того, чтобы обеспечить необходимый темп современной жизни. Поэтому сейчас многие интернет провайдеры внедряют оптоволоконный кабель.

Этот тип проводника предназначен только на передачу импульса света, несущего часть информации. Поэтому его применяют для передачи информативных данных, а не для подключения питания. Оптоволоконный кабель дает возможность повысить скорость в несколько раз, в сравнении с проводами из металла. При эксплуатации он не имеет побочных явлений, ухудшения качества на расстоянии, перегрева провода. Достоинством кабеля на основе оптических волокон является невозможность влияния на передаваемый сигнал, поэтому ему не нужен экран, блуждающие токи на него не действуют.

Классификация

Оптоволоконный кабель имеет большие отличия от витой пары, исходя из области применения и места монтажа. Выделяют основные виды кабелей на основе оптического волокна:

  • Для внутреннего монтажа.
  • Установки в кабельные каналы, без брони.
  • Установки в кабельные каналы, бронированный.
  • Укладки в грунт.
  • Подвесной, не имеющий троса.
  • Подвесной, с тросом.
  • Для подводного монтажа.
Устройство

Самое простое устройство имеет оптоволоконный кабель для внутреннего монтажа, а также кабель обычного исполнения, не имеющего брони. Наиболее сложная конструкция у кабелей для подводного монтажа и для монтажа в грунт.

Кабель для внутреннего монтажа

Внутренние кабели делят на абонентские, для прокладки к потребителю, и распределительные для создания сети. Оптику проводят в кабельных каналах, лотках. Некоторые разновидности прокладывают по фасаду здания до распредкоробки, либо до самого абонента.

Устройство оптоволокна для внутренней прокладки состоит из оптического волокна, специального защитного покрытия, силовых элементов, например, троса. К кабелю, прокладываемому внутри зданий, предъявляются требования пожарной безопасности: стойкость к горению, низкое выделение дыма. Материал оболочки кабеля состоит из полиуретана, а не полиэтилена. Кабель должен быть легким, тонким и гибким. Многие исполнения оптоволоконного кабеля облегчены и защищены от влаги.

Внутри помещений кабель обычно прокладывается на небольшие расстояния, поэтому о затухании сигнала и влиянии на передачу информации речи не идет. В таких кабелях количество оптоволокна не более двенадцати. Существуют и гибридные оптоволоконные кабели, имеющие в составе витую пару.

Кабель без брони для кабельных каналов

Оптика без брони применяется для монтажа в кабельные каналы, при условии, что не будет механических воздействий снаружи. Такое исполнение кабеля применяется для тоннелей и коллекторов домов. Его укладывают в трубы из полиэтилена, вручную или специальной лебедкой. Особенностью такого исполнения кабеля является наличие гидрофобного наполнителя, гарантирующего нормальную эксплуатацию в кабельном канале, защищает от влаги.

Кабель с броней для кабельных каналов

Оптоволоконный кабель с броней применяется тогда, когда присутствуют нагрузки снаружи, например, на растяжение. Броня выполняется по-разному. Броня в виде ленты применяется, если нет воздействия агрессивных веществ, в кабельных каналах, тоннелях и т.д. Конструкция брони состоит из стальной трубы (гофрированная, либо гладкая), с толщиной стенки 0,25 мм. Гофрирование выполняют тогда, когда это является одним слоем защиты кабеля. Оно защищает оптическое волокно от грызунов, увеличивает гибкость кабеля. При условиях с большим риском повреждений применяют броню из проволоки, например, на дне реки, или в грунте.

Кабель для укладки в грунт

Для монтажа кабеля в грунт применяют оптоволокно с броней из проволоки. Могут использоваться также кабели с ленточной броней, усиленные, но они не нашли широкого применения. Для прокладки оптоволокна в грунт задействуют кабелеукладчик. Если монтаж в грунт осуществляется в холодное время при температуре менее -10 градусов, то кабель заранее нагревают.

Для мокрого грунта применяют кабель с герметичным оптоволокном в металлической трубке, а броня из проволоки пропитывается водоотталкивающим составом. Специалисты делают расчеты по укладке кабеля. Они определяют допустимые растяжения, нагрузки на сдавливание и т. д. Иначе по истечении определенного времени оптические волокна повредятся, и кабель придет в негодность.

Броня оказывает влияние на величину допускаемой нагрузки на растяжение. Оптоволокно с броней из проволоки выдерживает нагрузку до 80 кН, с ленточной броней нагрузка может быть не более 2,7 кН.

Подвесной оптоволоконный кабель без брони

Такие кабели устанавливаются на опоры линий связи и питания. Так производить монтаж проще и удобнее, чем в грунт. При этом есть важное ограничение – во время монтажа температура не должна опускаться ниже -15 градусов. Сечение кабеля имеет круглую форму. Благодаря этому уменьшаются нагрузки от ветра на кабель. Расстояние между опорами должно быть не больше 100 метров. В конструкции есть силовой элемент в виде стеклопластика.

Благодаря силовому элементу кабель может выдержать большие нагрузки, направленные вдоль него. Силовые элементы в виде арамидных нитей применяют при расстояниях между столбами до 1000 метров. Достоинством арамидных нитей, кроме малой массы и прочности, являются диэлектрические свойства арамида. При ударе молнии в кабель, никаких повреждений не будет.

Сердечники подвесных кабелей по их типу делят на:
  • Кабель с сердечником в виде профиля, оптоволокно устойчиво к сдавливанию и растяжению.
  • Кабель с модулями скрученного вида, оптические волокна проложены свободно, имеется устойчивость к растяжению.
  • С оптическим модулем, сердечник кроме оптоволокна ничего в составе не имеет. Недостаток такого исполнения – неудобно идентифицировать волокна. Преимущество – малый диаметр, низкая стоимость.
Оптоволоконный кабель с тросом

Тросовое оптоволокно является самонесущим. Такие кабели применяются для прокладки по воздуху. Трос бывает несущим или навивным. Есть модели кабеля, в котором оптоволокно находится внутри молниезащитного троса. Кабель, усиленный профильным сердечником, обладает достаточной эффективностью. Трос состоит из стальной проволоки в оболочке. Эта оболочка соединена с оплеткой кабеля. Свободный объем заполнен гидрофобным веществом. Такие кабели прокладывают с расстоянием между столбами не более 70 метров. Ограничением кабеля является невозможность прокладки на линию электропитания.

Кабели с тросом для грозовой защиты устанавливаются на высоковольтных линиях с фиксацией на заземление. Тросовый кабель используется при рисках его повреждения животными, либо на большие дистанции.

Оптоволоконный кабель для укладки под водой

Такой тип оптоволокна обособлен от остальных, потому что его укладка проходит в особых условиях. Все подводные кабели имеют броню, конструкция которой зависит от глубины прокладки и рельефа дна водоема.

Некоторые виды подводного оптоволокна по исполнению брони с:
  • Одинарной броней.
  • Усиленной броней.
  • Усиленной двойной броней.
  • Без брони.

1› Изоляция из полиэтилена.
2› Майларовое покрытие.
3› Двойная броня из проволоки.
4› Гидроизоляция алюминиевая.
5› Поликарбонат.
6› Центральная трубка.
7› Заполнитель гидрофобный.
8› Оптоволокно.

Размер брони не зависит от глубины прокладки. Армирование защищает кабель только от обитателей водоема, якорей, судов.

Сварка оптоволокна

Для сварки используется сварочный аппарат специального типа. В его составе содержится микроскоп, зажимы для фиксации волокон, дуговая сварка, камера термоусадки для нагрева гильз, микропроцессор для управления и контроля.

Краткий техпроцесс сварки оптоволокна:
  • Снятие оболочки стриппером.
  • Подготовка к сварке. На концы надеваются гильзы. Концы волокон обезжириваются спиртом. Конец волокна скалывается специальным приспособлением под определенным углом. Волокна укладываются в аппарат.
  • Сварка. Волокна выравниваются. При автоматическом управлении положение волокон устанавливается автоматически. После подтверждения сварщика, волокна свариваются аппаратом. При ручном управлении все операции проводятся вручную специалистом. При сварке волокна плавятся дугой электрического тока, совмещаются. Затем свариваемое место прогревается во избежание внутренних напряжений.
  • Проверка качества. Автомат сварки проводит анализ картинки места сварки по микроскопу, определяет оценку работы. Точный результат получают рефлектометром, который выявляет неоднородность и затухание на линии сварки.
  • Обработка и защита свариваемого места. Надетая гильза сдвигается на сварку и закладывается в печь для термоусадки на одну минуту. После этого гильза остывает, ложится в защитную пластину муфты, накладывается запасное оптическое волокно.
Достоинства оптоволоконного кабеля

Основным достоинством оптоволокна является повышенная скорость передачи информации, практически нет затухания сигнала (очень низкое), а также, безопасность передачи данных.

  • Невозможно подключиться к оптической линии без санкций. При любом включении в сеть оптические волокна повредятся.
  • Электробезопасность. Она повышает популярность и область применения таких кабелей. Их все больше используют в промышленности при опасности взрывов на производстве.
  • Имеет хорошую защиту от помех природного происхождения, электрооборудования и т.д.
Похожие темы:

Применение и возможности оптоволоконного кабеля

Библиографическое описание:

Зильгараева, А. К. Применение и возможности оптоволоконного кабеля / А. К. Зильгараева, Т. В. Круговых, Е. А. Ненашев. — Текст : непосредственный // Актуальные вопросы технических наук : материалы III Междунар. науч. конф. (г. Пермь, апрель 2015 г.). — Пермь : Зебра, 2015. — С. 49-52. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/125/7554/ (дата обращения: 26.02.2022).

Рассмотрены различные виды оптоволоконного кабеля, характеристики и свойства кабелей, их воздействие на передачу информации.

 

Various types of fiber optic cables, the characteristics and properties of wires and cables, their impact on the transmission of information.

 

Оптоволоконный (он же волоконно-оптический) кабель — это принципиально иной тип кабеля по сравнению с рассмотренными двумя типами электрического или медного кабеля. Информация по нему передается не электрическим сигналом, а световым. Главный его элемент — это прозрачное стекловолокно, по которому свет проходит на огромные расстояния (до десятков километров) с незначительным ослаблением. Структура оптоволоконного кабеля очень проста и похожа на структуру коаксиального электрического кабеля, только вместо центрального медного провода здесь используется тонкое (диаметром порядка 1–10 мкм) стекловолокно, а вместо внутренней изоляции — стеклянная или пластиковая оболочка, не позволяющая свету выходить за пределы стекловолокна. В данном случае мы имеем дело с режимом так называемого полного внутреннего отражения света от границы двух веществ с разными коэффициентами преломления (у стеклянной оболочки коэффициент преломления значительно ниже, чем у центрального волокна). Металлическая оплетка кабеля обычно отсутствует, так как экранирование от внешних электромагнитных помех здесь не требуется, однако иногда ее все-таки применяют для механической защиты от окружающей среды (такой кабель иногда называют броневым, он может объединять под одной оболочкой несколько оптоволоконных кабелей).

Рис. 1. Структура оптоволоконного кабеля

 

Оптоволоконный кабель обладает исключительными характеристиками по помехозащищенности и секретности передаваемой информации. Никакие внешние электромагнитные помехи в принципе не способны исказить световой сигнал, а сам этот сигнал принципиально не порождает внешних электромагнитных излучений. Подключиться к этому типу кабеля для несанкционированного прослушивания сети практически невозможно, так как это требует нарушения целостности кабеля. Теоретически возможная полоса пропускания такого кабеля достигает величины 1012 Гц, что несравнимо выше, чем у любых электрических кабелей. Однако оптоволоконный кабель имеет и некоторые недостатки.

Самый главный из них — высокая сложность монтажа (при установке разъемов необходима микронная точность, от точности скола стекловолокна и степени его полировки сильно зависит затухание в разъеме). В любом случае для этого нужна высокая квалификация персонала и специальные инструменты. Поэтому чаще всего оптоволоконный кабель продается в виде заранее нарезанных кусков разной длины, на обоих концах которых уже установлены разъемы нужного типа.

Существуют два различных типа оптоволоконных кабелей:

—         многомодовый или мультимодовый кабель, более дешевый, но менее качественный;

—         одномодовый кабель, более дорогой, но имеющий лучшие характеристики.

Рис. 2. Профиль показателя преломления различных типов оптических волокон: слева вверху — одномодовое волокно; слева внизу — многомодовое ступенчатое волокно; справа — градиентное волокно с параболическим профилем

 

Основные различия между этими типами связаны с разным режимам прохождения световых лучей в кабеле. В одномодовом кабеле практически все лучи проходят один и тот же путь, в результате чего все они достигают приемника одновременно, и форма сигнала практически не искажается. Одномодовый кабель имеет диаметр центрального волокна около 1,3 мкм и передает свет только с такой же длиной волны (1,3 мкм). Дисперсия и потери сигнала при этом очень незначительны, что позволяет передавать сигналы на значительно большее расстояние, чем в случае применения многомодового кабеля. Кабель первого вида имеет плотный буфер, стальную бронированную ленту, устойчив к влаге. Применяется при создании подсистем для прокладки внешних магистралей и для объединения нескольких зданий. Обычно его прокладывают в кабель-канале.

Рис. 2. Пучок оптических волокон

 

Принцип, по которому работает оптическое волокно и почему по нему распространяется свет, очень прост. Как многие знают, свет распространяется только по прямой линии, и он не может изменять направление самостоятельно. Следовательно, чтобы свет распространялся по кругу его нужно несколько раз отразить. На этом, и основан принцип работы оптоволокна. В нём свет многократно переотражается, так как показатель преломления сердцевины немного больше, чем у поверхности оптоволокна.

В современном мире оптоволоконные кабели соединяют не только дома страны, но и целые континенты.

Садясь сегодня за компьютер и выходя в интернет, не многие пользователи задумываются о том, почему сегодня сеть стала такой качественной и быстрой. Хотя, всего десять лет назад ситуация была куда более плачевной и доступ к сегодняшним скоростям имели в основном крупные информационные компании и пользователи, живущие в технологически развитых городах. В современном мире хороший интернет уже не является чем-то необычным, а скорее является необходимостью, которая открывает всем пользователям более широкие возможности коммуникации с окружающим их миром. Говоря о деформациях, можно привести такой пример, оптическое волокно можно изгибать произвольным образом, даже в кольцо и свет будет без особых проблем проходить по нему, не теряя своих физических характеристик. Хотя, если требуется передать информацию на более дальние расстояния и в других диапазонах длин электромагнитных волн (инфракрасный свет), тогда применяются другие материалы: халькогенидное стекло, флуоро-алюминат и флуоро-цирконат. Более современные кабели изготавливаются из полимерных материалов, они так и называются оптические волокна из пластика. Все эти материалы имеют схожий со стеклом показатель преломления, что позволяет использовать их в оптоволоконных кабелях, соединяющие целые континенты.

 

Литература:

 

1.      Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004 г.

2.      Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн. 2006 г.

3.      Гюнтер Мальке, Петер Гёссинг «Волоконно-оптические кабели», 2001г. Новосибирск, Издательский дом «Вояж»

Основные термины (генерируются автоматически): оптоволоконный кабель, кабель, свет, коэффициент преломления, оптическое волокно, современный мир, тип кабеля, центральное волокно.

Оптический кабель и его применение. Где применяют оптоволокно?

Современные телекоммуникационные сети функционируют благодаря оптоволоконным кабелям. Они применяются, как для прокладки домашних сетей, так и межконтинентальных линий. Этот материал стал монополистом в своей сфере благодаря высокой защите сигнала и ряду других причин. 

Сферы применения оптоволокна

Различные задачи требуют разных видов волоконно-оптического кабеля, поэтому на рынке присутствуют определенные виды кабелей для: внутренней, внешней прокладки и специализированного назначения.

Волоконно-оптические линии связи ВОЛС

Основной сферой применения для оптических волокон является передача информации в телекоммуникационных сетях разного типа. У оптоволоконных сетей (они же ВОЛС) есть отличительные преимущества: высокая степень защиты от несанкционированного доступа; высокая скорость исходящего и входящего сигнала; возможность манипуляции этими скоростями, несмотря на их существенные недостатки по скорости распространения сигнала, в сравнении с медными кабелями. Благодаря этим качествам, оптоволокна используют, как в домашних телекоммуникационных сетях, так и на межконтинентальном уровне. Купить кабель и арматуру для ВОЛС можно на нашем сайте https://sts-kabel.ru/.


Каждое волокно в кабели использует технологию уплотнения каналов с помощью спектров, поэтому они могут передавать одновременно до сотен сигналов, что позволяет достичь скорости для передачи информации в несколько терабит. Наивысшая скорость, которую удалось зафиксировать, равна отметке в 255 Тбит/с.

Волоконно-оптические датчики

Оптоволокно нашло свое очередное применение в сфере датчиков для определения температуры, напряжения и других показателей. Благодаря своим небольшим размерам и малому количеству потребления электричества, такие модели имеют преимущество над обычными датчиками аналогичного функционала.

Особое применение оптическое волокно нашло в сфере измерения звука и ультразвука, принцип которого применяется в гидрофонах. На основе этой технологии были созданы приборы для измерения сейсмической активности, а также приборы для гидролокации, которые используют флоты некоторых государств. Гидрофоны, также, активно используются в нефтедобывающей сфере.


Датчики, созданные на базе оптоволокна, позволяют измерить температуру и давление на скважинах с нефтью. Из-за своей способности выдерживать высокие температуры, оптика идеально подходит для такой среды, где полупроводниковые датчики полностью бесполезны.

Новая технология, созданная на основе полимерного оптоволокна, позволила создать особые сенсоры, используемые в химической и экологической отрасли. Такие материалы можно использовать для измерения газа, жидкости или химического состава. Так, к примеру, можно определить точный уровень аммония в воде. Благодаря их свойствам, возможно создать большое излучение, что может быть использовано для построения новых типов источников излучения.

Волоконно-оптические датчики позволяют бороться с короткими замыканиями в сетях. Преимущества таких моделей заключается в быстродействии и эффективности применения, благодаря своей нечувствительности к помехам электромагнитных волн.

Оптико-волоконные датчики нашли свое применение: в машиностроении, в самолетостроении и даже в космических кораблях. Так, к примеру, Boeing 767 использует лазерные гироскопы для навигации. Такие же гироскопы можно встретить на некоторых моделях автомобилей. Даже международная космическая станция использует особые датчики для измерения магнитного поля и тока.

Другие области применения

Оптические волокна нашли свое широкое применение в освещении. Их активно используют в качестве декорации различного товара и услуг.

В медицине, оптику используют в рентгеновских аппаратах или в случаях, когда необходимо осветить труднодоступные участки организма человека. Это особо полезно при эндоскопических операциях или при диагностике заболеваний.

Особое применение оптоволокно нашло в сигнализациях, где при условии нарушения прохождения света, возникает реакция, в качестве звука или других сигналов.
Оптика широко применяется не только в науке, в медицине или в технике, но и в искусстве. С помощью этого материала можно создать отдельные световые виды произведений искусства. В частности для этого применяют оптоволокно бокового сечения:

Для чего нужен волоконно-оптический кабель?

Волоконно-оптический кабель активно используется для прокладки линий связи и считается наиболее современным и эффективным проводником информации на сегодняшний день. Всё время растущие запросы человечества в сфере коммуникаций подталкивают разработчиков изобретать новые и новые способы передачи информации на максимально возможных скоростях. И все новейшие решения в области интернета и телефонии не обходятся без использования оптического кабеля.

Волоконно-оптический кабель представляет собой конструкцию, основой которой являются тончайшие волокна из чистого кварцевого стекла, облаченные в специальные изолирующие материалы и внешнюю оболочку. На рынке телекоммуникационного оборудования и кабельно-проводниковой продукции оптические кабели связи представлены широчайшей линейкой моделей с различными техническими параметрами, структурой и функционалом. Но все эти модели объединяет принцип передачи сигнала: по сути, оптическое волокно является световой трубкой, в которой световая волна распространяется согласно законам оптики.

Для чего нужен оптический кабель и почему нельзя обойтись имеющимися медножильными проводниками? Дело в том, что за последнее десятилетие многократно возрос спор на высокоскоростной интернет и качественную мобильную связь. Зачастую медные кабели связи просто не в состоянии отвечать всё время растущим аппетитам абонентов. Возможности же волоконно-оптического кабеля безграничны. Малогабаритные оптические кабели способны заменить громоздкие медные аналоги при этом значительно улучшая качество и скорость передачи данных.

Оптоволоконные технологии применимы как в промышленности, так и в быту. Помимо возможности передачи информации на высоких скоростях при использовании современных оптических решений, волоконно-оптический кабель является диэлектриком, что делает его наиболее безопасным для применения на различных объектах промышленности.

Оптические кабели способны передавать информацию на длинные расстояния, при этом сохраняя максимально возможное качество передачи данных. Широкая линейка модификаций оптического кабеля позволяет подбирать модели идеально подходящие для построения конкретной кабельной трассы при сохранении параметров передачи.

Оптический кабель необходим в тех случаях, когда высок уровень электромагнитных помех, т.к. оптоволокно вовсе нечувствительно к внешним электромагнитным влияниям.
Также стоит отметить, что сам материал проводника, стекло, химически устойчиво к процессам коррозии, что увеличивает срок службы изделия.

Оптические технологии – это принципиально новый подход к передаче информации. Соответственно, пока что построение оптических линий связи обходится дороже работ с медножильными аналогами. Цена на оптический кабель всё же выше стоимости медных кабелей связи. И на сегодняшний день применение оптоволокна оправдано, скорее, на больших расстояниях.

На сайте компании «Вионет» представлен широчайший ассортимент оптического кабеля проверенных заводов-производителей по выгодным ценам. Мы предлагаем оптический кабель купить высокого качества для построения надёжных линий связи и получения высокоскоростных каналов передачи информации.

Оптоволоконные кабели

На сегодняшний день применение оптоволоконных кабелей стало настолько повсеместным, что практически вытеснило использование в разных сферах медных и электрических кабелей. Используют оптическое волокно при разных видах протяжки сетей, при структуризации сети, для подключения всевозможных современных систем кабельного телевидения, сети Интернет, подключения всевозможных абонентских услуг и многое другое.

 

Преимущества оптоволоконных кабелей

 

Почему стало так широко использование оптоволоконных кабелей? Преимущества данного вида кабелей перед медно-жильными кабелями достаточно большие. Во-первых, это его цена, по сравнению с кабелем, состоящим из медной проволоки, оптоволоконный кабель стоит практически в четыре раза дешевле. Это происходит, потому что оптоволоконный кабель изготавливается из пластика либо из стекла. Данные материал обрабатывается в нитевидный провод, который имеет свойство переносить световые потоки, за счет того, что полностью отражают внутренний свет.

 

Таким образом становится понятно, почему оптическое волокно является экономически выгодным в использовании, медь материал очень дорогой, тогда как кварцевое стекло или пластик абсолютно недорогие материалы. Следующим преимуществом данных видов кабелей является их незначительный вес и размер по отношению к электрическим проводам, поскольку диаметр стекловолокна равняется не более десяти микрон, это очень тонкая нить стекла или пластика.

 

 

Сигналы в оптическом волокне практически не затухают, что тоже характеризует данный материал только с положительной точки зрения. Немаловажным является что оптоволоконный кабель работает бесшумно, что влияет на его пропускную способность, и вследствие этого значительно повышается скорость приема и передачи сигналов. Использование оптоволоконных кабелей гарантирует высокую степень защиты от неправомерного доступа, это достигается за счет того, что информация скрыта, и ее невозможно отследить в радиодиапазонах, к тому же оптическое волокно имеет специальные способы подключения, которые достаточно трудно взломать.

 

Применение оптоволоконных кабелей

 

 

 

Именно поэтому всевозможные структуры закрытого типа предпочитают проведение телефонных и других сетей именно с использованием оптоволоконных кабелей. Поскольку при использовании оптического волокна возникновение искр практически исключается, происходит довольно сильное снижение риска возникновения пожара, что делает применение оптоволоконных кабелей практически безопасным, к тому же при подключении кабеля используется гальванический способ, что дает возможность устанавливать кабели без заземления, то есть проведение данного кабеля само по себе является изолирующим. Прекрасно характеризует данные кабели и эксплуатационный срок, он является очень длительным. Рабочий срок оптоволоконного кабеля может равняться двадцати пяти годам службы, затем уже постепенно происходит затухание, в связи с которым наступает последующая деградация оптического волокна.

 

Оптоволоконные кабели — характеристики


Оптоволоконные кабели могут подразделяться на одномодовые и мультимодовые, последние являются наиболее распространенными в использовании, поскольку стоимость их значительно ниже, а технология изготовления более простая в сравнении с изготовлением одномодовых кабелей, сердечник в которых очень малого диаметра. Соединяются оптоволоконные кабели двумя способами, посредством дуговой сварки и посредством использования сплайса (специальной муфты).


Как говорилось, применение оптического волокна стало набирать обороты. Оптоволоконный кабель может быть использован не только как телекоммуникационная сеть, но и в качестве осветителей, создания иллюминации и декорирования зданий, а также в качестве контролирующих датчиков разных измерительных приборов.

 

Оптический кабель 2, 4, 24, 32, 64, 72, 144 волокна и оптический кабель 8, 12, 16, 48, 96 волокон

Сколько волокон может иметь оптоволоконный кабель?

Оптические кабели применяются в Российской Федерации, в соответствии с «Правилами применения оптических кабелей связи, пассивных оптических устройств и устройств для сварки оптических волокон», утвержденных Приказом Министерства информационных технологий и связи Российской Федерации от «19» апреля 2006 г. № 47.

Типы кабелей по количеству волокон

На наших заводах производится выпуск продукции следующих видов:

Оптический кабель 2 волокна – в основном применяется как распределительный оптический кабель для внутренней прокладки. Внешняя оболочка выполнена из полимера не распространяющего горение с низким дымо- и газовыделением.

Оптический кабель 4 волокна – часто используется в локальных компьютерных оптических сетях, для прокладки внутри серверных и ЦОДов для соединения стоек и шкафов. Имеет негорючую оболочку.

Оптический кабель 8 волокон в основном используется для прокладки внутри помещений и серверных ЦОДов. Обладает изоляцией с пониженной горючестью.

Оптический кабель 12 волокон – применяется для создания локальных компьютерных сетей. В зависимости от типа изоляции, может использоваться для соединения рабочих мест и ЦОДов расположенных как в одном здании, так и разнесенных на расстояние.

Оптический кабель 16 волокон – в основном используется внутри серверных комнат для соединения стоек серверов. При соответствующей изоляции может применяться для организации сетей вне зданий.

Оптический кабель 24 волокна – используется для стационарной прокладки магистральных кабельных подсистем, а также для создания локальных сетей внутри помещений. Поддерживает передачу данных на короткие и средние расстояния.

Оптический кабель 32 волокна — предназначен для прокладки магистралей внутри зданий, в помещениях общего назначения, а так же применяется в горизонтальных подсистемах.

Оптический кабель 48 волокон – используется для организации магисталей передачи данных. В зависимости от типа оболочки может использоваться как внутри зданий, так и в канализационных каналах.

Оптический кабель 64 волокна – благодаря различным типам изоляции возмозно его применение в разных видах среды: в кабельной канализации, в подвесном или самонесущем варианте.

Оптический кабель 72 волокна — изготавливаемый по ТУ 3587-001-92193892-2011, может использоваться для расширения единой сети электросвязи России для подвеса на опорах линий связи, между зданиями и сооружениями.

Оптический кабель 96 волокон – используется для организации магисталей и пригоден для прокладки в грунтах, при пересечении рек и водных преград, в кабельной канализации, по мостам и эстакадам, а также в туннелях, коллекторах, зданиях.

Оптический кабель 144 волокна – применяется внутри и вне помещений. Используется для магистралей средней длины (mid-span) и распределения оптических сигналов (split out) в сетях центров обработки данных, компьютерных сетях и сетях FTTx в рамках технологии «оптика до абонента».

Особенности выпуска ОК

При выборе ОК, проектировщикам нужно учитывать, что большая часть производителей сейчас выпускает кабели с количеством волокон кратным 6 или 12. Не существует общих стандартов, определяющих, сколько волокон должно быть в кабеле, поэтому в каждом отдельном случае, покупателю приходится решать этот вопрос самостоятельно.

Обычно количество волокон определяется количеством принимающих и передающих узлов активного оборудования, а также схемой сети. Для простого приема и передачи сигналов на линиях связи может даже использоваться оптоволоконный кабель на 2 волокна. Большее количество волокон в кабеле позволит добиться передачи более больших объемов информации без ущерба пропускной способности. Подбирая правильный ОК, нужно также учитывать и определенный запас волокон для последующего развития сети. Специалисты вообще советуют умножать количество необходимых волокон на два – к примеру, имея необходимость в 32 волокна, лучше брать оптический кабель на 64 волокна.

Наиболее удобный вариант — это купить оптический кабель непосредственно у производителя, т.к. в таком случае можно заказать кабель с практически любым количеством волокон, при этом кабель на 96 волокон не будет стоить вдвое дороже, чем на 48 волокон – его стоимость увеличится примерно на 30 – 40%. Самое оптимальное соотношение цены и качества оптоволоконного кабеля предлагает компания «Интегра-Кабель», реализующая ОК собственного производства с 2002 года.

Сравнение оптоволоконных и медных кабелей

С увеличением скоростей интерфейсов чаще используются оптоволоконные кабели. На скоростях свыше 10Gb/s медные кабели и соединения показывают слишком большое затухание сигнала даже на коротких расстояниях, например в пределах одного шкафа.

Одномодовое и многомодовое волокно

Оптические волокна могут быть одномодовыми или многомодовыми. Одномодовое волокно обычно имеет сердцевину диаметром порядка 9 микрон, меньшие дисперсионные искажения, чем мультимодовое и может передавать данные на расстояние 80-100 километров или более, в зависимости от скорости передачи, трансиверов и размеров буферов коммутаторов.

Мультимодовое волокно имеет сердцевину диаметром 50 или 62.5 микрон и поддерживает дистанции до 600 метров. Дистанция также зависит от скорости передачи и используемых трансиверов.

В расчете на один метр, одномодовые и мультимодовые кабели стоят примерно одинаково. Однако, некоторые другие компоненты, требуемые для передачи по одномодовым кабелям стоят дороже, чем их мультимодовые аналоги.

Срок жизни оптических кабелей составляет 15-20 лет, поэтому при планировании сети нужно выбирать кабели, которые бы поддерживали устаревшие, актуальные и будущие скорости передачи данных. Следует также помнить, что прокладка новых кабелей может быть трудоемкой, особенно при монтаже в уже существующих сетях.

Существуют следующие обозначения оптоволоконных кабелей:

Мультимодовые: OM1, OM2, OM3, OM4.
Одномодовые: OS1 — для внутренней прокладки, OS2 — для внешней.

OM3 и OM4 — это новые мультимодовые кабели, которые поддерживают приложения 10GbE. Это единственные мультимодовые кабели, включенные в стандарт IEEE 802.3ba 40G/100G Ethernet, ратифицированный в июне 2010 года. Скорости в 40G и 100G достигаются путем соединения нескольких параллельно работающих каналов вместе. В стандарте определены расстояния в 100 метров для OM3 и в 150 метров для OM4 для 40GbE и 100GbE. Это только приблизительные оценки — настоящие устройства, поддерживающие 40GbE и 100GbE могут работать на меньших расстояниях. Кабель OM4 может работать в сетях 32GFC на расстояниях до 100 метров.

Кабели OM2, OM3, и OM4 (50 микрон), а также OS1 (9 микрон) обладают очень небольшим радиусом изгиба, при котором начинаются потери сигнала. Для обозначения этой особенности кабелей OM2, OM3 и OM4 используется термин BOMMF (Bend-optimized multi-mode fiber).

Одномодовые кабели OS1 и OS2 используются для передачи на дистанции до 10 000 м со стандартными трансиверами и могут использоваться для передачи на еще большие расстояния с использованием специальных трансиверов и коммутационной инфраструктуры.

Требования к качеству кабеля

Рабочий комитет по телекоммуникационным кабельным системам (TR-42) Ассоциации телекоммуникационной индустрии США (TIA) в 2012 году одобрил публикацию нового стандарта телекоммуникационной инфраструктуры для центров обработки данных TIA-942-A. Изменения были внесены для соответствия спецификации современным пропускным способностям и нормам энергоэффективности, а также согласованием с актуальными международными стандартами.

Самые важные изменения, касающиеся магистральных и горизонтальных соединений:

  • Минимальное требование к медному кабелю — кабель категории 6. Для сетей Ethernet рекомендуется кабель категории 6a.
  • Минимальное требование к оптоволоконному кабелю — OM3, рекомендуется использовать кабели категории OM4.
  • Стандартный разъем для SFP-модулей — LC.

Стандарты, использующие оптоволоконные кабели 10 GbE

10 GBASE-SR — наиболее распространенный стандарт, использующий SFP+ с оптическим трансивером на скорости 10Gb. Считается кабелем «ближнего действия».

10 GBASE-LR — кабели «дальнего действия», используются кабели с одномодовым волокном.

Различие кабелей для внутренней и внешней прокладки

Кабели для внешней прокладки имеют дополнительную защиту от влаги и ультрафиолета. Существуют также универсальные кабели, сочетающие в себе защиту от влаги, ультрафиолета и огня для прокладки кабелей внутри и снаружи здания без дополнительных разрывов кабеля.

Характеристики оптоволоконного кабеля

КабельМультимодовостьДиаметр сердцевиныДлина волныКоэффициент широкополосностиСтандартный цвет оболочки кабеля
OM1многомодовый62.5 микрон850нм, 1300нм200 MHzОранжевый
OM2многомодовый50 микрон850нм, 1300нм500 MHzОранжевый
OM3многомодовый50 микрон850нм, 1300нм2000 MHzЦвет морской волны
OM4многомодовый50 микрон850нм, 1300нм4700 MHzЦвет морской волны
OS1одномодовый9 микрон1310нм, 1550нмнетЖелтый

Максимальная дистанция для передачи данных

СкоростьOM1OM2OM3OM4
1 Gbps300м500м860м///
2 Gbps150м300м500м///
4 Gbps70м150м380м400м
8 Gbps21м50м150м190м
10 Gbps33м82мдо 300мдо 400м
16 Gbps15м35м100м125м

Расстояния в настоящих конфигурациях обычно меньше, чем приведенные в таблице. Значения расстояний приводятся для мультимодовых кабелей с длиной волны 850 нм. Кабели с длиной волны 1300 нм поддерживают большие расстояния.

Активные и пассивные патч-корды

Пассивные патч-корды подходят для большинства интерфейсов. Но с увеличением скорости передачи данных пассивные патч-корды не обеспечивают передачи на достаточное расстояние и занимают слишком много места. Поэтому для высокоскоростных соединений, таких как 6Gbps SAS начинают использоваться активные патч-корды с медными кабелями. Активные патч-корды включают в себя компоненты для усиления сигнала и уменьшения шума. При этом можно использовать меньшие по размеру кабели, но увеличивать дистанцию передачи. Активные медные патч-корды дешевле и потребляют меньше электроэнергии, чем аналогичные с оптоволоконными кабелями.

Стандарты Ethernet, использующие медные кабели

1000BASE-T обычно используется в сетях 1Gb Ethernet и 1Gb iSCSI. Это витая пара с коннектором RJ-45. Для соединений используются кабели категорий Cat5e и Cat6.

10GBASE-T поддерживает траффик сетей 10Gb Ethernet и 10Gb iSCSI. Используется такой же кабель, как и в 1000BASE-T, только категории Cat6a. Максимальная длина кабеля — 100 метров. Кабели категории 6 также могут работать в сетях 10GBASE-T на расстоянии до 55 метров, но требуют предварительного тестирования.

10GBASE-CR — патч-корд Twinaxial кабеля или «Twinax» (также известный как DAC — Direct Attach Copper), самый популярный тип кабеля для сетей 10GbE, обжатый SFP+ трансиверами. Возможно использовать кабели длиной 1м, 3м, 5м, 7м, 8.5м и более. Самые распространенные — 3м и 5м.

10GBASE-CX4 — редко используемый стандарт. Данный тип кабеля и коннектор раньше активно использовались в технологии InfiniBand SDR / DDR.

9 Использование волоконно-оптических кабелей

Компания Bulgin недавно выпустила новый оптический разъем серии 4000, который является одним из самых компактных оптических разъемов для жестких условий эксплуатации. Благодаря надежному байонетному соединению с быстрым поворотом, обеспечивающему надежное механическое соединение.

Волоконно-оптические кабели представляют собой кабели, содержащие несколько тысяч оптических волокон в защитной изолированной оболочке. Оптические волокна представляют собой очень тонкие нити из чистого стекла, которые передают информацию в виде света.Волоконно-оптические кабели произвели революцию в мире сетевых коммуникаций с момента их появления почти четыре десятилетия назад. Сегодня эти кабели почти вытеснили традиционные методы создания сетей, в которых используются металлические провода. Некоторые из наиболее популярных применений оптоволоконных кабелей перечислены ниже.

Интернет

Волоконно-оптические кабели передают большие объемы данных на очень высоких скоростях. Поэтому эта технология широко используется в интернет-кабелях. По сравнению с традиционными медными проводами оптоволоконные кабели менее громоздкие, легкие, более гибкие и передают больше данных.

Компьютерные сети

Подключение к сети между компьютерами в одном здании или между соседними строениями стало проще и быстрее благодаря использованию оптоволоконных кабелей. Пользователи отмечают заметное сокращение времени, необходимого для передачи файлов и информации по сети

.

Хирургия и стоматология

Волоконно-оптические кабели широко используются в области медицины и научных исследований. Оптическая связь является важной частью неинвазивных хирургических методов, широко известных как эндоскопия.В таких случаях для освещения операционного поля внутри тела используется минутный яркий свет, что позволяет уменьшить количество и размер разрезов. Волоконная оптика также используется в микроскопии и биомедицинских исследованиях.

Автомобильная промышленность

Волоконно-оптические кабели играют важную роль в освещении и обеспечении безопасности современных автомобилей. Они широко используются в освещении, как в салоне, так и снаружи транспортных средств. Из-за своей способности экономить место и обеспечивать превосходное освещение, волоконная оптика с каждым днем ​​используется во все большем количестве транспортных средств.Кроме того, оптоволоконные кабели могут молниеносно передавать сигналы между различными частями автомобиля. Это делает их бесценными при использовании приложений безопасности, таких как контроль тяги и подушки безопасности.

Телефон

Звонить по телефону внутри страны и за ее пределами еще никогда не было так просто. Используя оптоволоконную связь, вы можете быстрее подключаться и вести четкие разговоры без каких-либо задержек с обеих сторон.

Освещение и украшения

Использование волоконной оптики в области декоративного освещения также выросло с годами.Волоконно-оптические кабели обеспечивают простое, экономичное и привлекательное решение для проектов освещения. В результате они широко используются в световых украшениях и освещении новогодних елок.

Механические осмотры

Волоконно-оптические кабели широко используются при осмотре труднодоступных мест. Некоторыми из таких приложений являются проверки на месте для инженеров, а также проверка труб для сантехников.

Кабельное телевидение

Использование волоконно-оптических кабелей для передачи кабельных сигналов с годами резко возросло.Эти кабели идеально подходят для передачи сигналов для телевизоров высокой четкости, поскольку они имеют большую полосу пропускания и скорость. Кроме того, оптоволоконные кабели дешевле по сравнению с таким же количеством медного провода.

Военное и космическое применение

Благодаря высокому уровню безопасности данных, необходимому в военных и аэрокосмических приложениях, оптоволоконные кабели представляют собой идеальное решение для передачи данных в этих областях.

Волоконно-оптические кабели имеют множество применений, выходящих за рамки того, о чем известно большинству людей.Вы могли бы использовать их все время и даже не знать!

Наиболее популярные области применения оптоволоконных кабелей

Как аккредитованные специалисты по оптоволокну, мы знаем, что волоконно-оптические кабели — это кабели, содержащие несколько тысяч оптических волокон в защитной изолированной оболочке. Оптические волокна представляют собой очень тонкие нити из чистого стекла, которые передают информацию в виде света. Волоконно-оптические кабели произвели революцию в мире сетевых коммуникаций с момента их появления почти сорок лет назад.Сегодня эти кабели почти вытеснили традиционные методы создания сетей, в которых используются медные провода.

Ниже приведены некоторые из наиболее популярных применений оптоволоконных кабелей:

Интернет

Волоконно-оптические кабели передают данные на очень высоких скоростях. Поэтому эта технология широко используется в интернет-кабелях. По сравнению с традиционными медными проводами оптоволоконные кабели менее громоздкие, легкие, более гибкие и передают больше данных.

Кабельное телевидение

Использование волоконно-оптических кабелей для передачи кабельных сигналов в последние годы быстро растет.Эти кабели идеально подходят для передачи сигналов для телевизоров высокой четкости, поскольку они имеют большую полосу пропускания и скорость. Кроме того, оптоволоконные кабели дешевле по сравнению с таким же количеством медного провода.

Телефон

Звонить по телефону на Филиппинах или за их пределами еще никогда не было так просто. Используя оптоволоконную связь, вы можете быстрее подключаться и разговаривать с друзьями без задержек с обеих сторон.

Компьютерные сети

Сеть между компьютерами в одном здании или между соседними структурами становится намного быстрее с использованием оптоволоконных кабелей.Пользователи могут заметить заметное сокращение времени, необходимого для передачи файлов и информации по сети.

Хирургия и стоматология

Волоконно-оптические кабели широко используются в области медицины и научных исследований. Оптическая связь является важной частью неинвазивных хирургических методов, широко известных как эндоскопия. В таких случаях для освещения операционного поля внутри тела используется минутный яркий свет, что позволяет уменьшить количество и размер разрезов.Волоконная оптика обычно используется в микроскопии и биомедицинских исследованиях.

Освещение и украшения

Использование волоконной оптики в области декоративного освещения с годами также расширилось. Волоконно-оптические кабели обеспечивают простое, экономичное и привлекательное решение для проектов освещения. В результате они широко используются в световых украшениях и освещении новогодних елок.

Механические проверки

Волоконно-оптические кабели широко используются для проверки труднодоступных мест.Некоторыми из таких приложений являются проверки на месте для инженеров, а также проверка труб для сантехников.

Военные и космические приложения

Из-за чрезвычайно высокого уровня безопасности данных, необходимого в военных и аэрокосмических приложениях, волоконно-оптические кабели представляют собой идеальное решение для передачи данных в этих областях.

Автомобильная промышленность

Волоконно-оптические кабели очень важны для освещения и обеспечения безопасности современных автомобилей. Они широко используются в освещении, как в салоне, так и снаружи транспортных средств.Из-за своей способности экономить место и обеспечивать превосходное освещение, волоконная оптика с каждым днем ​​используется во все большем количестве транспортных средств. Кроме того, оптоволоконные кабели могут передавать сигналы между различными частями автомобиля на очень высокой скорости. Это делает волоконно-оптический кабель бесценным при использовании приложений безопасности, таких как контроль тяги и подушки безопасности.

вещей, которые вам нужно знать об использовании оптоволоконного кабеля

Что такое оптоволоконный кабель?

Волоконно-оптический кабель или оптоволоконный кабель — это один из видов сетевых кабелей, аналогичный медному кабелю.Он предназначен для использования световых импульсов для дальней связи и высокоскоростной передачи данных. Волоконно-оптические кабели поддерживают большую часть мировых сетей Интернета, кабельного телевидения и телефонных систем.

По сравнению с медными кабелями оптоволоконные кабели обеспечивают более высокую пропускную способность и могут передавать данные на большие расстояния при одинаковой толщине. Обычно скорость оптоволоконного кабеля составляет 10 Гбит/с, 40 Гбит/с и даже 100 Гбит/с.

Как правило, один оптоволоконный кабель состоит из невероятно тонких нитей стекла или пластика, известных как оптические волокна (называемых «сердцевиной»), окруженных изолированной оболочкой (называемой «оболочкой»).Каждая прядь немного толще человеческого волоса и может нести много данных, таких как 25 000 телефонных звонков. Таким образом, весь оптоволоконный кабель может легко передавать столько данных, сколько вы можете себе представить.

Теория использования оптоволоконных кабелей: как это работает?

Сердцевина волокна и оболочка преломляют входящий свет под определенным углом с собственным показателем преломления. Когда световые сигналы передаются по оптоволоконному кабелю, они отражаются от сердцевины и оболочки серией отражений, этот процесс называется полным внутренним отражением.

Волоконно-оптический кабель использует

Необходимо знать о различных типах волоконно-оптических кабелей, когда речь идет о применении волоконно-оптической связи. Существует два основных типа оптоволоконных кабелей: одномодовое волокно (SMF) и многомодовое волокно (MMF). Первый имеет очень тонкое ядро ​​диаметром около 5-10 микрон, что составляет около 10 процентов от второго. Как правило, одномодовые оптические волокна, используемые в телекоммуникациях, работают на длине волны 1310 нм или 1550 нм, а многомодовые волокна — на 850 нм и 1300 нм.Однако иногда подразделение двух типов различается из-за разных производителей оптоволоконных кабелей.

Что касается использования оптоволоконного кабеля, одномодовый оптоволоконный кабель используется на больших расстояниях, например 100 км, по сравнению с многомодовым волокном менее 2 км из-за меньшего диаметра сердцевины волокна. Поэтому одномодовые оптические волокна обычно используются снаружи между зданиями для кабельного телевидения, Интернета и передачи телефонных сигналов, тогда как многомодовые волокна используются внутри зданий в магистральных приложениях, таких как соединение компьютерных сетей.

Приложения, перечисленные ниже, являются наиболее распространенными вариантами использования оптоволоконного кабеля:

  • Сеть: может использоваться для подключения пользователей и серверов в различных сетевых настройках, а также может повысить скорость и точность передачи данных.
  • Радио- и телевизионные системы: Вещательные и телевизионные сигналы передаются сотням миллионов домохозяйств по оптоволоконным кабелям.
  • Электроэнергетическая система: Сформируйте сеть мониторинга работы энергосистемы с помощью оптоволокна, соединяющего электрические подстанции и центр управления.
  • Железнодорожная система: Железнодорожная сеть связи, сигнализации и командно-диспетчерская состоит из волоконно-оптических кабелей.
  • Система общественной дорожной полиции: Сеть видеонаблюдения для общественной безопасности состоит из оптических волокон.
  • Медицина: используется в качестве световодов, инструментов визуализации, а также в качестве лазеров для операций.
  • Оборона/правительство: используется в качестве гидрофонов для сейсморазведки и гидроакустики, в качестве проводки в самолетах, подводных лодках и других транспортных средствах, а также для создания полевых сетей.
  • Промышленный/Коммерческий: Используется для получения изображений в труднодоступных местах.
  • Использование в освещении: Для освещения можно использовать оптоволоконные кабели.

Заключение по использованию оптоволоконного кабеля

В целом, в нашей повседневной жизни используется множество волоконно-оптических кабелей. В дополнение к упомянутым выше приложениям в различных системах, таких как радио- и телевизионные системы, системы электроснабжения, железнодорожные системы и т. д., волоконно-оптические кабели также необходимы в международных сетях.

Что такое оптоволоконный кабель? – FireFold

Мир телекоммуникаций быстро переходит от медных проводных сетей к волоконно-оптическим. Оптическое волокно представляет собой очень тонкую нить из чистого стекла, которая действует как волновод для света на большие расстояния. Он использует принцип, известный как полное внутреннее отражение. Волоконно-оптический кабель на самом деле состоит из двух слоев стекла: сердцевины, по которой передается фактический световой сигнал, и оболочки, представляющей собой слой стекла, окружающий сердцевину. Оболочка имеет более низкий показатель преломления, чем сердцевина.Это вызывает полное внутреннее отражение внутри ядра. Большинство волокон работают в дуплексных парах: одно волокно используется для передачи, а другое — для приема. Но можно послать оба сигнала по одной нити. Существует два основных типа оптоволоконных кабелей: одномодовое волокно (SMF) и многомодовое волокно (MMF). Разница в основном в размере ядра. MMF имеет гораздо более широкое ядро, позволяющее распространять несколько мод (или «лучей») света. SMF имеет очень узкую сердцевину, которая позволяет распространяться только одной моде света.Каждый тип волокна имеет различные свойства со своими преимуществами и недостатками.

Зачем использовать оптоволоконный кабель?

  • У них практически неограниченная информация
  • Обладают высокой пропускной способностью (очень широкая полоса пропускания, ТГц или Тбит/с)
  • Имеют очень низкие потери при передаче (<0,2 дБ/км, СВЧ-диапазон 1 дБ/км, витая медная пара 10 дБ/км)
  • Не рассеивают тепло
  • Они невосприимчивы к перекрестным помехам и электромагнитным помехам
Волоконно-оптические кабели имеют множество применений в различных ситуациях в промышленности и приложениях.Проверьте некоторые из этих применений:

Медицинский

Оптические волокна подходят для медицинских целей. Они могут быть сделаны из гибких нитей, чрезвычайно тонких для введения в легкие, кровеносные сосуды и многие полые части тела. Эти оптические волокна используются в нескольких инструментах, которые позволяют врачам наблюдать за внутренними частями тела без хирургического вмешательства.

Телекоммуникации

Оптическое волокно устанавливается и используется для приема и передачи. Для передачи по телефону используются оптоволоконные кабели.Эти волокна передают энергию в виде световых импульсов. Его технология сравнима с технологией коаксиальных кабелей, за исключением того, что оптические волокна способны одновременно обрабатывать тысячи разговоров.

Сеть

Оптоволокно используется для подключения серверов и пользователей в различных сетевых настройках, а также помогает повысить точность и скорость передачи данных.

Промышленный/Коммерческий

Волокна используются для визуализации в зонах досягаемости, таких как сенсорные устройства для измерения температуры, в качестве проводки, где возникают электромагнитные помехи, давление, в качестве проводки в промышленных условиях и автомобилях.Компании, занимающиеся кабельным вещанием и кабельным телевидением, используют оптоволоконные кабели для подключения HDTV, кабельного телевидения, видео по запросу, Интернета и многих других приложений.

Оборона/Правительство

Они используются в качестве гидрофонов для SONAR и сейсморазведки, например, для проводки на подводных лодках, самолетах и ​​других транспортных средствах.

Хранилище данных

Волоконно-оптические кабели используются как для хранения данных, так и для передачи. Волоконно-оптические кабели также используются для визуализации и освещения, а также в качестве датчиков для мониторинга и измерения широкого спектра переменных. Кроме того, оптоволоконные кабели используются при разработке, исследованиях и тестировании во всех вышеупомянутых приложениях.

Что такое оптоволоконный интернет и как он работает? [Получить Интернет]

0

Волоконная оптика сейчас в моде. Интернет-провайдеры повсюду прокладывают оптоволоконные линии, которые, как они утверждают, обеспечат превосходную скорость и надежность при низкой стоимости.

Если вы не инженер, вы, вероятно, мало что знаете о волоконно-оптических кабелях. Хотя вам не нужно понимать, как работают волоконно-оптические кабели, чтобы воспользоваться их превосходной скоростью и надежностью, они представляют собой современное чудо, так что вам, вероятно, любопытно.

В этой статье мы подробно рассмотрим оптоволоконный интернет , чтобы вы поняли, чем они хороши, как они работают и почему вам следует выбирать оптоволокно, когда это возможно, для вашего интернет-сервиса.

Использование света для общения

Волоконно-оптические кабели представляют собой прозрачные нити из пластика или стекла толщиной примерно с паутину . Некоторые оптоволоконные кабели даже тоньше шелковой нити, но ширина большинства из них примерно равна человеческому волосу.Волоконно-оптические кабели связываются вместе в шнуры так же, как веревка сматывается из шпагата.

Каждое волокно прозрачное, поэтому оно может очень легко передавать свет в любом направлении. Суть волоконно-оптических коммуникаций заключается в передаче света из одной точки в другую по линии. Но в чем преимущество использования света для движения по линии?

Традиционные интернет-провода изготавливаются из меди или других проводящих материалов . Эти провода используют электричество в качестве средства связи, а не свет.Для этого металлический кабель необходимо изолировать от внешних электрических помех.

Работа традиционных электрических проводов немного сложнее, чем работа волоконной оптики. Когда по электрической интернет-линии не передается информация, в медном проводе нет тока.

При наличии потока информации элемент схемы, который блокирует движение тока по проводу, переворачивается. Электричество может протекать через элемент цепи, как вода через вентиль, но небольшими порциями.Затем электричество движется по медному проводу к месту назначения.

Движение со скоростью электричества может быть очень быстрым. Но скорость электронов, движущихся по проводу, по-прежнему зависит от скорости физического свойства проводимости. Материал провода изменяет скорость, с которой может проходить электричество .

Медь является наиболее распространенным материалом, поскольку она является приемлемым проводником. Более дорогие материалы, такие как сверхпроводники, обеспечивают более высокие скорости, но они экспоненциально дороже, поэтому используются редко.

Вот где на помощь приходит оптоволоконная оптика. Вместо того, чтобы использовать пакеты электричества для передачи данных, волоконная оптика использует пакеты света. Пакеты света движутся со скоростью света направленно по оптоволоконному кабелю.

Хотите получить Verizon Fios у себя дома? Ознакомьтесь с лучшими предложениями на сегодняшний день для новых клиентов Verizon Fios

На коротких дистанциях разница может быть не так заметна для пользователя. Но на больших расстояниях оптоволоконные кабели работают намного быстрее, чем металлические интернет-кабели.Сигнал, который проходит по оптоволоконному кабелю, также намного более долговечен.

Волоконно-оптические сигналы требуют гораздо меньшей изоляции от внешнего мира, поскольку свет не подвержен обычным электрическим помехам. Гипотетически в лаборатории ученые могли бы подвергнуть свет воздействию электрических сил, но для волоконно-оптических кабелей эти проблемы незначительны.

Точно так же свет не требует усиления или ретрансляции сигнала так часто, как металлическая проводка.Вместо проблем, вызванных электронами, теряющими пар на полпути, оптоволокно ограничено непрозрачностью провода.

Волоконно-оптические провода по умолчанию чрезвычайно прозрачны, так как любая непрозрачность рассеивает свет и снижает его способность перемещаться. Таким образом, хотя оптоволоконные кабели гораздо более устойчивы к сигналу, чем медные провода, у них все же есть несколько проблем.

Что касается самих кабелей, то оптоволоконные кабели менее устойчивы, чем металлические кабели . Медные провода по-прежнему могут передавать электричество, даже если они повреждены или подвергаются воздействию внешнего мира, хотя они становятся менее эффективными.

Волоконно-оптические кабели

, напротив, не терпят повреждений. Разрыв в изоляции, которая связывает нити оптоволокна, более или менее полностью дезактивирует всю цепь до ее фиксации, если есть какое-либо внешнее световое загрязнение. В темноте разницы нет.

Если сами оптоволоконные нити повреждены, они не могут передавать данные и должны быть заменены. Из-за дороговизны производства оптоволокна в результате они обычно лучше защищены, чем медные провода .

Когда можно использовать оптоволоконные кабели

Для кабелей дальнего действия, которые должны передавать тонны данных, предпочтительным методом являются волоконно-оптические кабели. В результате многие оптоволоконные кабели погребены под океаном . Эти кабели помогают передавать информацию с одного континента на другой и находятся в безопасности на дне океана.

Есть несколько ситуаций, когда оптоволоконные линии не являются лучшим решением. К ним относятся крайне отдаленные районы. Отдаленные районы требуют много земляных работ для прокладки оптоволоконной линии и могут не иметь достаточного спроса, чтобы окупить затраты на инфраструктуру.

Итак, на данный момент ВОЛС проходят в основном в населенных пунктах и ​​крупных пригородах .

Во многих районах также есть оптоволоконный доступ для обеспечения доступа в Интернет. Многие компании строят дополнительную оптоволоконную инфраструктуру, чтобы обеспечить более высокую и надежную скорость для всей своей сети.

Эти компании обычно сдают свою оптоволоконную инфраструктуру в аренду другим компаниям, которые затем перепродают доступ потребителям. Вы можете приобрести доступ у одного из этих поставщиков.

Заинтересованы в подключении оптоволоконного интернета EarthLink к себе домой? Ознакомьтесь с лучшими предложениями на сегодняшний день для новых клиентов EarthLink

Воспользуйтесь преимуществами скорости света

С точки зрения потребителя, вы можете воспользоваться преимуществами оптоволокна несколькими способами.

Во-первых, вы можете смотреть контент более высокого разрешения с большей надежностью, чем в противном случае. Видео 4K и 1080p управляются с помощью оптоволоконных линий . С обычным медным интернет-кабелем вы, вероятно, не сможете просматривать этот контент так эффективно, и поэтому ваш интернет-провайдер может ограничить его.

С оптоволоконным кабелем практически нет препятствий для просмотра контента, требующего высокой пропускной способности. Ваш интернет-провайдер сможет предложить более высокие скорости по более низким ценам из-за эффективности кабелей. Если вы не уверены, предлагает ли ваш интернет-провайдер оптоволокно, вы, вероятно, можете узнать об этом на их веб-сайте.

Большинство интернет-провайдеров любят хвастаться своим оптоволоконным покрытием из-за того, насколько быстрой и новой является инфраструктура. Они могут предлагать определенный оптоволоконный пакет, но реальность такова, что если в вашем районе есть оптоволоконные линии, ваш интернет-провайдер уже использует их для доставки вашего интернета.

Возможно, вы используете оптоволоконные линии, даже не подозревая об этом. С другой стороны, есть районы, в которых есть как медный провод, так и оптоволоконная линия. Вы можете отказаться от оптоволоконных линий, изменив подписку на Интернет.

Вы должны сразу заметить более высокую скорость при переключении на оптоволоконный интернет. Однако существует высокая вероятность того, что в вашем районе еще нет оптоволоконного кабеля, если вы находитесь за пределами крупных городских районов.

Волоконно-оптический кабель еще не полностью проложен по всему континенту. Как правило, только самые богатые городские районы полностью оснащены оптоволокном. В настоящее время поставщики инфраструктуры находятся в процессе прокладки дополнительных волоконно-оптических линий везде, где, по их мнению, они могут получить прибыль.

Может пройти двадцать или тридцать лет, прежде чем волоконно-оптические линии пронизывают всю страну. Некоторые районы могут не подходить для прокладки новых оптоволоконных линий . Тем не менее, если вы заинтересованы в подключении к оптоволоконному интернету, все, что нужно для начала процесса, — это позвонить своему интернет-провайдеру.

Заинтересованы в подключении оптоволоконного интернета AT&T к себе домой? Ознакомьтесь с лучшими предложениями на сегодняшний день для новых клиентов AT&T

Повседневное использование волоконной оптики | ФиберПлюс Инк

9 июня 2020 г.

Повседневное использование волоконной оптики включает подключение обширных сетей и создание стабильных интернет-соединений.

Волоконная оптика играет важную роль в повседневной жизни, осознаем мы ее присутствие или нет.Это связано с тем, что оптоволоконные кабели имеют преимущества в скорости, безопасности и долговечности по сравнению с традиционными медными сетевыми кабелями, ранее использовавшимися во многих отраслях, в частности в телекоммуникациях. Волоконная оптика в настоящее время является важным компонентом нашего современного мира; читайте дальше, чтобы узнать, как они эффективно используются в повседневных приложениях.

Подключение к Интернету

Волоконно-оптические кабели имеют значительное преимущество перед медными кабелями с точки зрения подключения к Интернету. Волоконная оптика может передавать гораздо более значительный объем данных на гораздо более высоких скоростях; из-за этого они необходимы для бесперебойного подключения к Интернету и эффективной передачи данных.Поскольку все больше людей работают из дома и полагаются на телекоммуникации, волоконная оптика становится все более важной.

Компьютерные сети

Передача данных между компьютерами по сети с помощью оптоволоконных кабелей становится все проще. Это обеспечивает невероятную экономию времени и повышение эффективности на рабочем месте, где больше не нужно ждать передачи важных данных. Например, современные фондовые биржи полагаются на оптоволокно в своих компьютерных сетях, потому что им требуется передача данных в кратчайшие сроки.

Телефонная связь

Волоконная оптика стала стандартом телефонной связи. По сравнению с давно минувшими днями, когда телефонные операторы передавали телефонные звонки, скорость оптоволокна делает телефонную связь поразительно быстрой. Использование оптоволокна способствовало более четким телефонным звонкам, а также мобильным видеочатам, которыми регулярно пользуются многие люди.

Медицинская промышленность

Волоконно-оптические кабели

легкие и гибкие, что делает их идеальными для использования в медицинских целях.Волоконная оптика необходима для успеха малоинвазивной хирургии, поскольку она включает в себя небольшие и компактные медицинские инструменты, необходимые для таких небольших процедур. Эти небольшие устройства также можно использовать для диагностики пациентов гораздо более неинвазивным способом.

Автомобильная промышленность

Волоконная оптика в автомобильной промышленности в основном используется для освещения салона и экстерьера автомобилей. Однако оптоволоконные кабели в автомобилях также могут играть важную роль в системах безопасности, сокращая время реакции этих систем.

Освещение и украшение

Хотя волоконно-оптические кабели не обязательно так важны, как другие области применения в этом списке, они становятся удобным и экономичным решением во многих коммерческих отраслях. Например, уличное или декоративное освещение — это один из способов, с помощью которого вы можете столкнуться с оптоволокном в повседневной жизни.

Свяжитесь с FiberPlus

FiberPlus уже 28 лет предоставляет решения для передачи данных в Среднеатлантическом регионе для различных рынков.Компания, которая начинала как компания по прокладке кабелей для локальных сетей, превратилась в ведущего поставщика инновационных технологических решений, улучшающих способы общения наших клиентов и обеспечивающих их безопасность. Наши решения теперь включают:

  •     Структурированная кабельная система (оптоволоконные, медные и коаксиальные сети для внутренних и внешних сетей)
  •     Электронные системы безопасности (решения для контроля доступа и видеонаблюдения)
  •     Установки беспроводной точки доступа
  •     DAS общественной безопасности – станции экстренного вызова
  •     Аудио/видеоуслуги (домофоны и видеомониторы)
  •     Службы поддержки
  •     Специальные системы
  •     Услуги по проектированию/строительству

FiberPlus обещает сообществам, в которых мы работаем, что мы будем продолжать расширяться и развиваться по мере внедрения новых технологий в телекоммуникационной отрасли.

Есть вопросы? Заинтересованы в одной из наших услуг? Позвоните в FiberPlus сегодня по телефону 800-394-3301, напишите нам по адресу [email protected] или посетите нашу контактную страницу. Наши офисы расположены в районе метро Вашингтона, округ Колумбия, и в Ричмонде, штат Вирджиния. В Пенсильвании позвоните в Pennsylvania Networks, Inc. по телефону 814-259-3999.

Родственные

Эта запись была размещена на Вторник, 9 июня 2020 г., в 16:34.Вы можете следить за любыми ответами на эту запись через Лента RSS 2.0. И комментарии и запросы в настоящий момент закрыты.

Когда использовать оптоволоконные кабели в вашей сети

Что такое оптоволоконный кабель? Чем она отличается от других кабельных систем? Каковы некоторые из его преимуществ и недостатков? Это лишь некоторые из вопросов, на которые сегодня отвечает Даллас Релефорд.

В отличие от большинства типов кабелей, оптоволоконный кабель (также известный как оптическое волокно) использует свет вместо электричества для передачи сигналов.Очевидно, что свет — это самый быстрый способ передачи информации, но у оптоволоконного кабеля есть дополнительное преимущество, заключающееся в том, что он не подвержен электрическим помехам. Таким образом, вы можете запустить его практически в любом месте. Поскольку свет встречает очень небольшое сопротивление, вы можете прокладывать оптоволоконный кабель на очень большие расстояния без необходимости усиления или очистки сигнала. Некоторые сигналы были переданы на расстояние более 5000 миль, прежде чем их нужно было обработать. Представьте, что это значит для обычной сетевой установки.

Волоконная оптика также подразумевает скорость.Вы можете отправлять сигналы со скоростью более 10 ГБ в секунду. И даже при такой скорости сигнал намного чище, чем по традиционным электрическим кабелям. Сравнение оптоволоконного кабеля с коаксиальным кабелем похоже на сравнение цифровой информации с аналоговой. (На самом деле сравнение не очень удачное. Оптоволокно производит гораздо большее впечатление.)

Тем не менее, при исследовании волоконной оптики необходимо учитывать стоимость. Хотя вы получаете много за свои деньги, оптоволоконные кабели очень дороги. Карты сетевого интерфейса (NIC) для оптоволоконных кабелей могут стоить более 1000 долларов каждая.В настоящее время волоконно-оптический кабель используется в основном для соединения сегментов сети, прокладывания коротких участков и соединения зданий и этажей; он не используется для полной сетевой разводки. Однако по мере того, как волоконная оптика становится все более популярной, цена оптоволоконного кабеля (и связанных с ним устройств) должна снизиться. До тех пор вам нужно будет сравнить различные типы кабелей, прежде чем принимать какие-либо решения.

Компоненты оптоволоконного кабеля
Компоненты оптоволоконного кабеля включают сердцевину, оболочку, силовые элементы, буфер и оболочку.Некоторые типы кабелей также имеют медную жилу, которая обеспечивает питание повторителей, концентраторов и других компонентов.

  • ·        Сердечник кабеля состоит из одного или нескольких стеклянных или пластиковых волокон и обеспечивает путь, по которому может проходить передаваемый свет. Пластик более гибкий, чем стекло; следовательно, пластик дешевле и проще в производстве, но он не очень хорошо работает на больших расстояниях. Диаметр ядра будет составлять от двух до нескольких сотен микрон.Микрон составляет примерно 1/25 000 дюйма. Для сетевых соображений следует использовать размеры ядра от 60 до 100 микрон. Большинство сетевых кабелей имеют два основных волокна, что позволяет кабелю передавать данные в обоих направлениях одновременно.
  • ·        Сердечник и оболочка изготавливаются как единое целое. Оболочка обычно изготавливается из пластика и обеспечивает преломляющую поверхность. Свет, падающий на эту поверхность, отражается обратно в ядро ​​и продолжает свой путь. Облицовка имеет более низкий показатель преломления, что означает, что она отражает свет, а не поглощает его.
  • ·        Буфер состоит из одного или нескольких слоев пластика. Он окружает оболочку и сердцевину. Буфер укрепляет кабель и предотвращает повреждение жилы.
  • ·        Усилительные элементы представляют собой пряди из очень прочного материала, такого как стекловолокно, сталь или кевлар. Они обеспечивают дополнительную прочность кабеля.
  • ·        Оболочка (которая может быть пленумной или непленумной) — это внешнее покрытие или экран кабеля.

Волоконно-оптический кабель бывает двух видов: одномодовый и многомодовый.Одномодовый кабель настолько узкий, что свет может проходить по нему только по одному пути. Этот тип кабеля чрезвычайно дорог и очень сложен в работе. Многомодовый кабель имеет больший диаметр жилы, что дает световым лучам возможность проходить по нескольким путям. К сожалению, эта многолучевая конфигурация допускает возможность искажения сигнала на приемном конце.

Сборка компонентов
Волоконно-оптический кабель должен иметь источник света, генерирующий сигнал.Соединители, повторители, соединители и другие компоненты, которые существуют в большинстве стандартных сетевых систем, служат для маршрутизации, усиления и доставки сигнала. Во-первых, вам нужно что-то, что поможет вам передавать свет по кабелю. Это нечто называется передатчиком. Передатчики бывают двух видов: светодиодные (светоизлучающие диоды) и лазерные. Передатчик включает в себя источник света и драйвер, который модулирует и использует электрический сигнал для питания источника света. Думайте о оптоволоконном кабеле как о необычайно длинном лазере, который переносит луч света по контролируемому пути, а не излучает его по воздуху.

В какой-то момент вам нужно будет усилить сигнал, передаваемый световым лучом. Используйте повторитель для усиления электрического сигнала, который несет световой луч. Ретрансляторы состоят из приемников и передатчиков, расположенных в определенной последовательности и разделенных компонентами очистки сигнала. Таким образом, повторители принимают сигнал, усиливают его и затем передают сигнал по кабелю.

Соединители

позволяют соединять два сегмента оптоволоконного кабеля вместе. Эти соединители долговечны, недороги и просты в использовании.Вы также можете использовать эти устройства для подключения кабелей к другим компонентам (например, к маршрутизаторам). Если вам нужно более постоянное соединение, вы можете подумать о сращивании кабелей. Сращивание — это постоянное соединение между двумя сегментами оптоволоконного кабеля. Этот тип соединения требует специального оборудования, потому что концы обоих кабелей должны быть обрезаны и отполированы таким образом, чтобы они идеально соединялись.

С другой стороны, если вам нужно разделить один сигнал на два или более сигналов, вам понадобится ответвитель.Ответвители, которые могут быть активными или пассивными, представляют собой многоцелевые устройства, которые вы можете разместить в любом месте вашей кабельной системы.

Наконец, вам нужен приемник, который будет преобразовывать световые сигналы обратно в электрические сигналы. Приемники оснащены фотодетекторами, преобразующими свет в электрические сигналы, усилителями, усиливающими сигналы, и устройствами вывода, передающими эти сигналы.

Преимущества оптоволокна

  • ·        Устройства EMF создают небольшие помехи, а оптоволоконные кабели не создают помех другим устройствам.
  • ·        Волоконно-оптические кабели трудно прослушивать, поскольку они не излучают сигналы, которые можно контролировать. Они очень безопасны.
  • ·        Волоконная оптика быстрее, чем большинство других сред передачи.
  • ·        Сигнал имеет ограниченную скорость потерь, что означает, что очень небольшая часть сигнала теряется на довольно больших расстояниях.
  • ·        Волоконно-оптические кабели безопасны в обращении, поскольку не связаны с высоким напряжением.
  • ·        Волоконно-оптический кабель проще в установке.

Недостатки оптоволокна

  • ·        Волоконная оптика стоит дорого, хотя по мере того, как она становится более популярной, цены будут падать.
  • ·        Компоненты, такие как сетевые карты, также дороги.
  • ·        Установку оптоволоконных кабелей должен проводить обученный персонал.
  • ·        Волоконно-оптические кабели в некоторой степени подвержены повреждениям из-за воздействия окружающей среды.
  • ·        Разъемы со временем ослабевают.
  • ·        В волоконно-оптических кабелях детали ломаются легче, чем в других кабельных системах.

Даллас Г. Релефорд работал в компьютерной сфере программистом, менеджером ИСУ и специалистом по ПК. Он написал роман, который был опубликован в Интернете и пробудил в нем интерес к области электронных публикаций. Он пишет статьи, электронные книги и почти все, что связано с письменным словом. Чтобы узнать больше о бизнесе Далласа, посетите его веб-сайт, который называется «Взгляд редактора».

Авторы и редакторы тщательно подготовили содержание, содержащееся в данном документе, но не дают никаких явных или подразумеваемых гарантий любого рода и не несут ответственности за ошибки или упущения.Мы не несем никакой ответственности за любой ущерб. Всегда имейте проверенную резервную копию, прежде чем вносить какие-либо изменения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.