Оптический кабель. Виды, структура, применение

Главная составляющая оптического кабеля - скрученные определенным способом световоды (оптические волокна из кварцевого стекла). Система световодов объединена общей защитной оболочкой. В структуру кабеля также при необходимости могут быть включены силовые и демпфирующие элементы.

Структура кабеля

Световод - основной компонент оптического волокна. Он представляет собой тонкое стеклянное волокно цилиндрической формы. По световоду передаются световые сигналы, длины волн которых составляют 0,85...1,6 мкм. Это соответствует частотам в диапазоне (2,3...1,2) o 1014 Гц. Световод состоит из сердцевины и оболочки, у которых разная степень преломления. С помощью сердцевины передается электромагнитная энергия. Оболочка же служит для того, чтобы создавать оптимальные условия отражения на границе "оболочка-сердцевина" . Также оболочка служит защитой от помех окружающей среды.

Основной материал, который используется в сердцевинах - это кварц. Оболочка же может состоять из кварца или полимеров. Первое волокно носит название "кварц-кварц", а второе - "кварц-полимер". Первое обладает всеми преимуществами, учитывая его физико-оптические характеристики. Кварцевое стекло обладает такими характеристиками: коэффициент теплопроводности 1,4 Вт/мк, показатель преломления 1,46, плотность 2203 кг/м3.

Высокие технологии во всей красе

Для предохранения световода от механических повреждений и последствий покраски используется защитное покрытие. Световод заключается в два слоя: сначала кремнеорганический компаунд, а снаружи -эпоксидакрылат, полиэтилен, нейлон, фторопласт или лак. Таким образом, диаметр стекловолокна составляет 500...800 мкм.

Существует три типа световодов, которые применяются в современных оптических кабелях: ступенчатые, диаметр сердцевины которых составляет 50 мкм; градиентные с параболическим профилем показателя преломления сердцевины; одномодовые, которые отличаются тонкой сердцевиной (6...8 мкм). Одномодовые световоды являются оптимальными по своей частотно-пропускной способности и дальности передачи. Ступенчатые световоды - худшие в этом отношении.

Применение оптического кабеля

Оптические кабели по своему назначению можно разделить на три основные группы: магистральные, зоновые, городские. Подводные, монтажные и объектовые оптические кабели принято выделять в отдельные группы.

Магистральные оптические кабели используются в случаях необходимости передачи информации на большие расстояния и рассчитаны на большое число каналов. Основные их характеристики - малое затухание и дисперсия, а также высокая пропускная способность. Магистральное ОК состоит из одномодового волокна, размеры сердцевины и оболочки которого составляют 8/125 мкм. Длина волны равна 1,3...1,55 мкм. Для того, чтобы организовать многоканальную связь областного центра и районов, используют зоновые оптические кабели. Дальность связи для зоновых ОК достигает 250 км, а основой в их структуре является градиентное волокно с размером 50/125 мкм и длиной волны - 1,3 мкм.
Для осуществления соединения городских АТС и узлов связи применяются городские оптические кабели. Они используются на небольших расстояниях (до 10 км) и большое количество каналов. Материалом для таких кабелей служат градиентные волокна с размерами 50/125 мкм, однако длина волны составляет 0,85 и 1,3 мкм. Промежуточные линейные регенераторы, как правило, для таких линий не требуются.

Типы оптических кабелей

В связи с широким использованием ОК во многих сферах жизни и областях промышленности насчитывается большое количество их типов и разновидностей. Однако по своей конструкции все оптические кабели можно разделить на три группы:
1. Кабели повивной концентрической скрутки. Принцип действия таких ОК аналогичен работе электрических кабелей. Каждые следующий повив сердечника имеет на 6 волокон больше, чем предыдущий. Волокна находятся в специальных пластмассовых трубках образуют модули.

2. Кабели с фигурным сердечником. Фигурный сердечник вмещает в себя пазы для размещения оптических волокон. Пазы и волокна расположены по геликоиде, в следствии чего они не испытывают продольного воздействия на разрыв. Эти кабели могут состоять из 4, 6, 8 и 10 волокон.

3. Кабели ленточного типа. Их структуру составляет стопка пластмассовых плоских лент, содержащих некоторое количество оптических волокон. В одной ленте чаще всего вмонтировано 12 волокон, а число лент может достигать 6, 8, и 12.

Анонсы других случайных статей:
Светильники для натяжных потолков
Нагревательные кабели для напольных электрических систем отопления
Преимущества и недостатки теплых полов разных видов
Семь правил монтажа системы теплого пола

Методы оценки качества огнезащиты металлоконструкций

Copyright © 2005-2012 Все права защищены. Копирование информации с сайта только при установке активной ссылки на сайт.
Архив полезных публикаций.