Optické vlákno: těsnění, výrobní funkce a specifikace

Ruské komunikační společnosti stále více provádějí optická vlákna. To se týká zejména segmentu B2C, v němž jsou poskytovány služby přístupu k internetu jednotlivců. Občané, kteří se připojují k vlákně, mají příležitost dostat se online na nejvyšší rychlost - desítky megabitů. Dříve byla tato rychlost považována za neuvěřitelnou. Zavedení technologie optických vláken může také významně urychlit obchodní procesy, a proto se komerční podniky stávají aktivními uživateli příslušných řešení. Jaké jsou specifika optických kabelů jak je komunikační řešení? Kolik je vybudování příslušné infrastruktury?

Hlavní výhody vlákna

Optické vlákno jako technologie má v porovnání s tradičními typy kabelů několik výhod. Mezi tyto:

- odolnost proti rušení, elektromagnetické pole;

- vyšší výkon;

- malou hmotnost a snadnou přepravu;

- není zapotřebí uzemňovat vysílač a přijímač singálu;

- žádné zkraty.

Typ dotyčných kabelů je schopen vysílat signál na velmi dlouhé vzdálenosti. Optické vlákno jako zdroj pro organizaci drátové komunikace začalo být aktivně zavedeno v rozvinutých zemích v 70. letech. Nyní je úroveň pronikání příslušných technologií v Rusku jednou z nejdynamičtějších v Evropě.

Nyní zkoumáme, jaké jsou hlavní typy řešení optických vláken.

Klasifikace vláken

Optické vlákno lze použít k vybudování komunikační infrastruktury:

- v rámci telefonních sítí;

- jako součást intrazonálních komunikací;

- v rámci páteřních sítí.

Nedávno se vlákno také používalo jako nástroj. přenos dat na koncových částech účastnických linek. Příslušné typy kabelů, někteří odborníci přidělují samostatnou kategorii. Dříve byla na těchto místech obvykle používána řešení DSL a ethernetový kroucený dvojlinkový kabel. Pro moderní trh s poskytováním přístupu na internet je běžnou praxí, že má předplatitel vláknového modemu.

Je možné poznamenat, že na trhu komunikačních řešení existují také hybridní typy kabelů, které kombinují vlákno a tradiční materiály.

Vlastnosti praktické implementace řešení optických vláken

Kabelové vedení se používá k přenosu dat na dlouhé vzdálenosti. Určeno pro současné připojení velkého počtu účastníků. Nejčastěji budování podobné infrastruktury zahrnuje optické vlákno s jedním modelem.

Vnitrozónové kabely se používají především k poskytování vícekanálové komunikace ve vzdálenosti do 250 km. Ve své struktuře se nejčastěji používají vlákna klasifikovaná jako gradient.

Městské kabely slouží k zajištění komunikace mezi ústřednami a různými komunikačními uzly. Určeno pro přenos dat do 10 km a organizaci vysílání s velkým počtem kanálů. V městských optických systémech se zpravidla používají také gradientní vlákna.

Dále jsme si všimli, že jednofrekvenční vlákno se nejčastěji používá v infrastruktuře kabelů. Jaká je jeho specifičnost a rozdílnost od ostatních - multimode?

Jednoduché a multimodové kabely

Termín "móda" v tomto případě je technický. Označuje soubor světelných paprsků, které tvoří jednu nebo jinou strukturu rušení. Režimy nejnižšího řádu jsou charakterizovány směrovostí na povrchu distribuce ve velkém úhlu. Ti v jediném množství projíždějí kabely s jedním modelem. Multimode optické vlákno je dále charakterizováno větší hodnotou světelného vodicího kanálu. To umožňuje předat velké množství režimů.

Výhody kabelů s jedním režimem

Hlavní výhodou kabelů s jedním modem je, že úroveň signálu v nich je zpravidla stabilnější a rychlost přenosu dat se stejnými objemy zdrojů je vyšší. Relevantní řešení mají také nevýhody. Konkrétně kabely s jedním kabelem vyžadují výrazně silnější a tím i dražší zdroje záření než ty, které se používají u multimodových vláken.

Výhody multimodového vlákna

Kabely druhého typu, které jsou navrženy pro přenos velkého počtu režimů, jsou charakterizovány především instalací s menší náročností na pracovní sílu, jelikož velikost světelného vodicího kanálu v nich je větší. Pokud jde o vysílače uvedené výše, poznamenali jsme, že pro multimodové dráty jsou obvykle levnější. Zároveň jsou optická vláknová řešení tohoto typu špatně přizpůsobena pro použití v páteřních sítích kvůli nedostatečné šířce pásma.

Struktura kabelů

Optické komunikační kabely jsou jednoduché. Základem odpovídajících prvků jsou vlákna vyrobená ze světelně vodivého křemenného skla. Tyto součásti jsou uzavřeny v ochranném krytu. V případě potřeby může být kabel doplněn dalšími prvky - aby byla struktura větší pevnost. Optické vlákno má válcový tvar. Je navržen tak, aby vysílal signály, které mají vlnová délka 0,85-1,6 mikronů.

Optické vlákno má dvouvrstvou konstrukci. Obsahuje jádro stejně jako plášť s různými refrakčními vlastnostmi. První složka se používá k přenosu elektromagnetických signálů. Plášť je navržen tak, aby chránil kanál před vnějšími rušeními a také aby poskytoval optimální podmínky pro odraz světelný tok. Jádro kabelu je vyrobeno nejčastěji z křemene. Plášť může být v některých případech polymerní.

Jak se vyrábí vlákno?

Zvažte, jak průmyslová výroba optických vláken.

Mezi nejběžnější způsoby výroby příslušného materiálu patří nanášení z plynné fáze chemickou reakcí. Tento postup je realizován v několika fázích. Na prvním místě se vyrábí křemenný polotovar, na druhém se z něj vytvoří vlákno. Tento proces zahrnuje použití následujících látek: chlorovaný oxid křemičitý, kyslík, čistý oxid křemičitý. Uvažovaná metoda výroby vláken je charakterizována především schopností poskytovat vysokou chemickou čistotu materiálu. V některých případech se vlákna s gradientem s cílovými refrakčními vlastnostmi také vytvářejí ve výrobním závodě. Je možné je zajistit pomocí různých přísad při výrobě vlákniny - titanu, fosforu, germania, boru.

Kabelové konstrukce

Takže jsme studovali hlavní charakteristiky optických vláken a vlastnosti jejich výroby. Pojďme nyní uvažovat o variantách strukturální implementace odpovídajících kabelů.

Parametry definující vlastnosti příslušných konfigurací závisí na konkrétní aplikaci optického vlákna. Se všemi rozmanitými konstrukčními přístupy existují 3 hlavní kategorie kabelů:

- soustředné zkroucení;

- s jádrem tvarované formy;

- typ ploché pásky.

Kabely z optických vláken prvního typu mají strukturu, která je obecně podobná struktuře elektrických kabelů. Počet vláken v těchto řešeních je nejčastěji 7, 12 nebo 19. Druhý typ kabelů má proto jádro - obvykle plastové -, ve kterém jsou umístěny kanály pro vedení světla. Obsahuje tento typ optického kabelu 8 vláken, v některých případech - 4, 6 nebo 10. Pásky mají ve své struktuře pásku, která obsahuje určitý počet světelných vodicích kanálů. Zpravidla - 12, v některých případech - 6 nebo 8. Je třeba poznamenat, že v některých případech je uvažovaný ukazatel, který charakterizuje optický kabel, 16 vláken. Tato vlastnost může být předurčena normami přijatými v zemi, ve které se vlákno vyrábí.

Specifika umístění optických kabelů

Nyní studujeme hlavní rysy, které charakterizují pokládku optických vláken. Odborníci doporučují, aby při řešení příslušného úkolu dodržovali následující základní pravidla:

- je nutné se ujistit, že poloměr kabelu je větší než požadované minimum, které je nastaveno pro ohýbání;

- Nepoužívejte kanály nebo zásobníky s ostrými hranami;

- kabely by měly být položeny na rovný povrch;

- Pokud je to možné, nepřipojujte kabely pod úhlem 90 stupňů;

- Zabraňte otáčení drátu.

Minimální poloměr ohybu je obvykle stanoven v technických vlastnostech kabelu poskytnutého jeho výrobcem. Odborníci během instalace doporučují dodržovat pravidlo: optické vlákno o průměru nepřesahujícím 2 cm by nemělo překročit minimální poloměr, pokud nepřesáhne 30 cm.

Nástroje pro správu kabelů

Pro pokládku dotyčných kabelů budete potřebovat různé nástroje. Mezi těmito - optické vlákno. Je určen k přípravě vhodných materiálů pro svařování. Jeho podstatou je spojení světelně vodivých prvků dvou různých drátů v důsledku vysokoteplotního zpracování. Svařování optických vláken také vyžaduje použití speciálního přístroje.

Kolik stojí náklady na zavádění vláken?

Dříve se objevilo populární hledisko, že instalace kabelů s optickými vlákny není velmi nákladově efektivní kvůli vysokým nákladům samotných světelně vodivých médií a práci na jejich instalaci. Tato práce byla pravděpodobně relevantní v tomto období rozvoje trhu, kdy nebyla dostatečně vysoká poptávka po odpovídající komunikaci. Nyní, jak jsme uvedli výše, optické vlákno již není obyčejný účastník městských sítí.

Ale kolik je implementace dotyčných řešení? Velmi záleží na konkrétních typech vodičů. Navíc cena stanovená výrobcem pro určité vlákno (optický kabel) je velmi povrchní mírou nákladů spojených s realizací příslušné infrastruktury. Je velmi důležité, aby to bylo ve spojení s náklady na pracovní sílu a dalšími požadavky na zdroje, které jsou nutné pro instalaci optické sítě. Budeme se tedy snažit odhadnout, kolik vhodných řešení bude provedeno s ohledem na celkové náklady - a to nejen pro optická vlákna, jejíž cena, jak jsme uvedli výše, se může značně lišit, ale také pro přilákání odborníků k instalaci kabelů a nákupu dalších potřebných komponent infrastruktury. v otázce.

Dále jsme klasifikovali optická vlákna založená na kritériích, jako je rozsah sítí. Takže, pokud mluvíme o drátěných linkách, pak položení 1 km optického vlákna bude stát zhruba 100-150 tisíc rublů. Pokud jde o fungování komunikačního centra města - náklady na řešení tohoto problému bude asi 100 tisíc rublů. Budování distribuční infrastruktury založené na optických vláknech pro jednotlivé oblasti bude stát přibližně 150 tisíc rublů. Jedno komunikační centrum, určené k připojení účastníků, bude stát asi 30 tisíc rublů. Na druhé straně instalace zařízení a kabelů pro 100 účastnických linek bude stát přibližně 30 tisíc rublů.

Pokud se poskytovatel rozhodne bezplatně poskytnout svým zákazníkům vybavení - zejména modemy s optickými vlákny, pak každé z odpovídajících zařízení bude stát asi 1000 rublů. Všimněte si, že vzhledem k pokračující závislosti trhu s RF komunikacemi na dovozu vláken se odpovídající ceny mohou lišit ve vztahu k směnnému kurzu rublu.

V některých případech tedy optická vlákna mohou vyžadovat významné investice. Avšak vzhledem k nárůstu počtu účastníků budou odpovídající investice splaceny. Mnoho moderních ruských poskytovatelů počítá s tím modernizací tradičních komunikačních linek a zaváděním špičkových řešení optických vláken.