Оптическое волокно и оптоволоконный интернет. что это и как подключить?

Прокладка оптоволоконного кабеля

Качественно проведенный монтаж и особенности прокладки оптоволоконного кабеля включают в себя этапы:

1. Проектирование линий. Нужно учесть все данные и точно согласовать метод протяжки.
2. Прокладка оптоволоконного кабеля. Это самый ответственный процесс, который при надобности соединения нуждается в наличии дорогого оборудования.
3. Тестирование. Предварительный контроль предупредит недочеты и позволит вовремя все исправить. Для этого нужны специальные контрольно-измерительные приборы. Только так можно быть уверенным в качестве проведения прокладки и подключения проводов.

Способы монтажа оптоволоконного кабеля

При прокладке проводов важно обеспечить минимум силовых нагрузок и аккуратно произвести работы. Монтаж оптоволоконного кабеля осуществляют разными способами:

Прокладывание в грунте. Кабель должен иметь броневой покров и наружную оболочку из полиэтилена.

Размещение на опорах. Такой провод имеет стальной трос в отдельной изоляции. Помимо этого присутствуют упрочняющие кевларовые нити для защиты от растягивания. Надежность зависит от погодных условий и ветра.

Размещение в кабельной канализации. Можно использовать готовые каналы или проложить новые

Важно учитывать радиус изгиба и усилия натяжения.

Внутри помещения. Монтаж проводят в кабельканалы под плинтус

При надобности это можно сделать путем подвешивания на протянутый трос.

Как соединить оптоволоконный кабель?

Линии могут иметь большую длину, в этом случае нужно знать, как можно соединить оптоволоконный кабель, так, реализовать это можно несколькими способами:

• механическим;
• сваркой;
• соединением слайсами.

Первый способ осуществляется в два этапа: кусок кабеля устанавливают на конце коннектором и объединяют с оптическим проводом автоматического сварочного аппарата. Потом устройство соединяют с разъемом на другом конце кабеля. Этот способ используют для внутреннего размещения. Сварка оптоволоконного кабеля – это сложный процесс, требующий применения дорогого оборудования и высокой квалификации сотрудников. Технология получения соединения:

• проводят очистку волокна от защиты;
• скалывают край для получения ровной торцевой поверхности;
• проводят подготовку;
• пайку осуществляют сварочным автоматом.

Спайка оптоволоконного кабеля самый надежный вариант соединения подобных проводов. Слайс представляет собой пластиковую коробку, внутри которой проводится закрепление кабелей. Процесс соединения выполняется так:

• очищают от изоляции концы;
• совмещают их в слайсе;
• изолируют место коммутации.

https://youtube.com/watch?v=gyHIQCKdN14%250D

Особенности проектирования и монтажа волоконно-оптической связи

Проектирование волоконно-оптических линий связи является сложным и трудоемким процессом, который должен учитывать целый ряд особенностей, начиная от технической возможности проведения трассы и заканчивая количеством основного и вспомогательного оборудования, которое будет соединено в рамках сети.

Процесс проектирования и разработки линии связи можно разделить на несколько стадий:

• определение технической возможности установки;
• выбор типа кабеля и его длины;
• проведение технических расчетов на предмет выявления величины коэффициента затухания сигнала, и других важных показателей;
• выбор необходимой аппаратуры и вспомогательных средств для обеспечения бесперебойной работы сети и соответствия стандартам передачи информации;
• проектирование и прокладка трассы. Монтаж волоконно-оптических линий связи может производиться двумя способами – навесным (кабель прокладывается по воздуху на уже существующих либо новых технических опорах) или подземным (для этого необходимо проделать специальные земельные работы). Выбор способа прокладки трассы зависит от климатического пояса, атмосферных условий (степень промерзания почвы, солнечная или ветровая активность), рельефа местности и других факторов;
• подготовка необходимой технической документации с указанием количества точек подключения, различные разветвления и общая трассировка (так называемая скелетная схема);
• перечень конкретных технических и аппаратных средств, задействованных в создании работоспособной линии связи (стационарные терминалы, усилители, трансиверы, муфты ответвления и другое оборудование);
• согласование проекта с заказчиком и проведение монтажных работ.

Одна из главных особенностей установки заключается в том, что волоконно-оптический канал связи в рамках проекта может достигать нескольких десятков километров, тогда как стандартная длина провода существенно меньше. Это предусматривает наличие соединений в рамках одной линии связи между сегментами кабеля.

Соединить два сегмента провода можно несколькими способами:

• разъемное соединение (при помощи оптических коннекторов). У этого способа есть одно преимущество – работы происходят достаточно быстро и не требуют специального оборудования. Главный недостаток заключается в том, что это существенно удорожает стоимость линии связи и способствует увеличению потерь сигнала при использовании большого количества соединительных элементов;
• неразъемный способ. Здесь существует несколько вариантов, среди которых склеивание и сварка волоконно-оптических линий связи. Эти процессы довольно трудоемкие и требуют специального оборудования и практических навыков, но итогом является практически полное отсутствие потерь скорости передачи и монолитное соединение кабелей.

Волоконно-оптические линии связи, используемое оборудование для которых соответствует мировым стандартам, способны служить на протяжении полувека без видимой потери качества сигнала.

Ограничения оптоволокна

Есть и некоторые минусы технологии. Одной из причин, по которой такой вид проводов не является общедоступным, становятся затраты на его прокладку. Это не выгодно, когда уже есть готовые телефонные линии. Большинство людей, получающих интернет в 20-100 Мбит/с вполне довольны скоростью. Волокно работает оптимальнее, чем медь или алюминий, но из-за нагрузок на сервера пользователь часто просто не увидит разницы между ними. Например, приложение, загружающее большой файл на компьютер, может доставить его за считанные секунды при быстром соединении, но из-за ограничения на самих серверах софта эта цифра будет ограничена.

Ограничения оптоволокна

Есть и некоторые минусы технологии. Одной из причин, по которой такой вид проводов не является общедоступным, становятся затраты на его прокладку. Это не выгодно, когда уже есть готовые телефонные линии. Большинство людей, получающих интернет в 20-100 Мбит/с вполне довольны скоростью. Волокно работает оптимальнее, чем медь или алюминий, но из-за нагрузок на сервера пользователь часто просто не увидит разницы между ними. Например, приложение, загружающее большой файл на компьютер, может доставить его за считанные секунды при быстром соединении, но из-за ограничения на самих серверах софта эта цифра будет ограничена.

До оптоволокна: DSL и кабель

Цифровая абонентская линия (DSL) использовала существующие телефонные линии для передачи данных, которые обычно делались из меди. DSL медленный, старый, и по большей части был поэтапно отменен в пользу кабеля, но он остается в некоторых сельских районах. Средняя скорость для DSL составляет около 2 Мбит/с.

Кабельный интернет использует коаксиальный кабель, также изготовленный из меди, и, как правило, поставляется с такими же кабелями, которые используются для управления телевизионной сетью. Вот почему многие интернет-провайдеры предлагают в комплекте планы с подпиской на телевидение и доступом в Интернет. Средняя скорость для кабеля варьируется, но колеблется от 20 Мбит/с до 100 Мбит/с.

Типы оптических разъемов

Волоконно-оптические разъемы выпускаются в различных вариантах. Традиционные волоконно-оптические разъемы представлены типами SC и ST. Эти первые типы разъемов, определенные телекоммуникационными стандартами США и Международной организации стандартизации.

Разъем ST выполнен как металлический цилиндр с байонетным соединением. Цилиндр поворачивается по направляющей и защелкивается в адаптере. Разъем ST предназначен только для совмещения одного волокна с другим одиночным волокном (симплекс).

Разъемы SC обеспечивают быструю фиксацию без поворота и могут быть использованы для соединения двух оптических волокон одновременно (дуплекс). Разъемы SC рекомендованы стандартами для новых систем благодаря возможности дуплексных соединений.

Как ST, так и SC можно устанавливать методом полировки в полевых условиях, используя эпоксидный клей для фиксации волокна и полировку для устранения дефектов скола волокна, и совмещения плоскости волокна с торцевой поверхностью ферулового наконечника.

Разъемы с малым форм-фактором относятся к семейству волоконно-оптических разъемов, обеспечивающих двойную плотность соединений на панелях по сравнению с традиционными решениями. Наиболее распространены интерфейсы LC и MT-RJ. Оба интерфейса имеют дуплексную конфигурацию, совмещаемые формы и размеры, сопоставимые с размерами интерфейса RJ-45. Разъем MT-RJ имеет совмещаемые размеры штекера и гнезда такие же, как и разъем RJ-45.

Разъем LC можно устанавливать в полевых условиях с использованием эпоксидно / полировочного метода. Разъем MT-RJ можно устанавливать в полевых условиях только при помощи сплайсов.

Основное различие между оптическими разъемами MT-RJ и LC состоит в свойствах ферула. Разъем LC обеспечивает достаточно жесткие допуски и выпускается в вариантах для одномодовых и многомодовых волокон, а разъем MT-RJ
рекомендуется только для соединения многомодовых волокон.

Новый тип ОВ разъемов это многоволоконные разъемы MPO, определенные европейским стандартом EN 61754-7 1996 года и дополнениями к нему 1999 и 2003 года, а также американским стандартом EIA/TIA-604-5 1997 года.
Существует, как правило, 4-х, 8-ми, 12-ти или 24-х волоконные разъемы. До 12 оптических волокон размещаются в один ряд, 24 волокна – в два ряда.

Однако интерфейс МРО обладает конструктивными недостатками, приводящими к повышенной величине затухания по сравнению с LC или SC. Чтобы устранить эти проблемы, компания US Conec, США, запатентовала свой вариант разъема под торговой маркой MTP. Разъем МТР обеспечивает затухание на уровне стандартных интерфейсов LC, SC. Другое преимущество разъемов MTP заключается в возможности установки или удаления центрирующих штырьков в полевых условиях, что позволяет менять тип разъема – штекер или гнездо. Это решает проблему ошибок, связанных с учетом типа совмещения при заказе кабелей.

В новых установках рекомендуется устанавливать кабели с разъемами MTP.
Появление новых технологий, таких как 40GBase-SR4 и 100GBase-SR10, использующие одновременно 8 и 20 волокон соответственно, расширяют область применения многоволоконных разъемов. Кабели с двумя разъемами MPO/MTP на концах используют как магистральные. Короткие кабельные сборки с разъемом МПО/MTP на одном конце и 6-12 дуплексными разъемами типа LC или SC на другом обеспечивают подключение магистральных кабелей к оптическим панелям.

Прокладка оптоволокна на местности

Многих людей, которые хотят оптический интернет, интересуют особенности прокладки оптоволокна. На самом деле это довольно сложная работа, которая должна выполняться профессионалами. Выделяют четыре основных способа прокладки оптического кабеля на местности.

В грунте

Это наиболее распространенный способ, которым часто пользуется Ростелеком и другие популярные провайдеры.

Прежде чем уложить кабель, необходимо разработать схему. В ней детально планируется, как и где будет пролегать провод. Для укладки в грунте используются кабели с прочной наружной оболочкой. Она обеспечит дополнительную защиту от повышенной влажности и грызунов.

Чтобы провод не повредился, его могут помещать в специальной пластиковой трубе.

Размещение на опорах — наиболее простой способ прокладки оптики

Подвешивание на опорах

Бывают случаи, когда не удается проводить волокно для интернета в грунте. В подобных ситуациях кабель вешают на дополнительные опоры. Чаще всего данный способ используется при подключении к сети Internet дач или частных домов.

Для подвешивания используются провода с вмонтированным тросом, который в разрезе представлен в виде восьмерки. Также конструкция оснащается упрочняющими нитями. Они нужны для предотвращения растягиваний и провисаний.

Прокладка в канализации

Это наиболее подходящий вариант подключения оптико-волоконного интернета в городской местности. Провайдеры часто используют готовые канализационные каналы для проведения сетевых проводов. Для протяжки применяется кабельная лебедка или пруток.

Внутри помещений

Иногда оптоволокно приходится проводить в зданиях. Для этого используются облегченные кабели с эластичной оболочкой. Они прокладываются в заранее сделанных каналах. Если их нет, можно протянуть провод под плинтусами.

Достоинства и недостатки

Оптическое волокно обладает рядом неоспоримых преимуществ перед витой парой:

• высокая пропускная способность оптоволокна по сравнению с медью. Компания Google построила трассу США-Япония с максимальной скоростью передачи в 600 Тбит/сек;
• меньшие потери мощности и возможность передачи данных на большие расстояния;
• устойчивость к электромагнитным наводкам;
• длина сегмента сети с использованием одномодового волокна может достигать 100 километров;
• оптика легче, тоньше и занимает меньше площади;
• передаваемую информацию очень трудно перехватить, поскольку кабель не производит электромагнитной энергии;
• устойчивость к окислению;
• отсутствие в конструкции драгоценных металлов, вследствие чего низкая стоимость.

Среди недостатков стоит отметить:

• сложность монтажа требует наличия специального оборудования;
• вследствие неправильной прокладки при сгибе провода оптоволокно может сломаться или под углом сигнал потеряет интенсивность;
• для проверки передачи данных по оптоволоконному кабелю необходимы специальные устройства.

Кварцевое одномодовое волокно

В одномодовом волокне, как следует из названия, распространяется только одна (основная) мода излучения. Это достигается за счет очень маленького диаметра сердцевины (обычно 8-10 мкм). Диаметр оптической оболочки такой же, как и у многомодового волокна – 125 мкм. Отсутствие других мод положительно сказывается на характеристиках оптоволокна (нет межмодовой дисперсии), увеличивая дальность передачи без ретрансляции до сотен километров и скорость до десятков Гбит/с (приводим стандартные значения, а не те «рекордные», которые достигаются в исследовательских лабораториях). Затухание в одномодовом волокне также крайне низкое (менее 0,4 дБ/км).

Диапазон длин волн для одномодового волокна достаточно широк. Обычно передача осуществляется на длинах волн 1310 и 1550 нм. При использовании технологии спектрального уплотнения каналов используются и другие длины волн (об этом чуть ниже).

Классификация. Ассортимент кварцевых одномодовых волокон весьма разнообразен. Международный стандарт ISO/IEC 11801 и европейский EN 50173 по аналогии с многомодовым волокном выделяют два больших класса одномодовых волокон: OS1 и OS2 (OS – Optical Single-mode). Однако в связи с существующей путаницей, связанной с этим делением, не рекомендуем ориентироваться на эту классификацию. Гораздо более информативными являются рекомендации ITU-T G.652-657, выделяющие больше типов одномодовых волокон.

В таблице ниже представлена краткая характеристика этих волокон и их применение. Но прежде – пара комментариев. Межмодовая дисперсия, отсутствующая в одномодовом волокне, является не единственным механизмом уширения оптического импульса. В одномодовом волокне на первый план выходят другие механизмы, прежде всего, хроматическая дисперсия, связанная с тем, что ни один источник излучения (даже лазер) не испускает строго монохроматичное излучение. При этом существует длина волны, при которой коэффициент хроматической дисперсии равен нулю. В большинстве случае работа на этой длине волны оказывается предпочтительной, но не всегда.

Применение. Одномодовое кварцевое волокно, безусловно, является самым распространенным типом оптоволокна. С его помощью можно организовать передачу высокоскоростного сигнала на очень большие расстояния, а применение технологии спектрального уплотнения каналов (CWDM/DWDM) позволяет в разы увеличить пропускную способность линии связи. Одномодовое волокно часто применяется и на коротких дистанциях, например, в локальных сетях.

Волоконно-оптические соединения

В отличии от соединения типа гнездо-штекер, которое обеспечивает электрические подключение симметричных витых пар, для прохождения света требуется точно совместить оси двух оптических волокон. Оптическое соединение включает два разъема, совмещенных и зафиксированных с помощью соединителя или адаптера. Качество оптического совмещения решающим образом зависит от точности диаметра отверстия и центровки ферулового наконечника разъема, внутри которого находится волокно, и направляющих адаптера. Отверстие в феруловом наконечнике получают с использованием высокоточных производственных процессов, чтобы гарантировать положение и фиксацию оптического волокна. Прецизионная точность выравнивания направляющих адаптера требуется для точного выравнивания и совмещения феруловых наконечников.

Хотя керамические адаптеры дороже, чем металлические или пластиковые, они обеспечивают более строгие допуски и не так чувствительны к колебаниям температуры, что обеспечивает очень малые потери мощности световых импульсов на разъемах. Точность допусков становится особенно критичной при уменьшении диаметра сердцевины. Например, смещение оси двух волокон с диаметром сердцевины 62.5 микрон на 4 микрона приводит к потере 13% мощности сигнала в соединении. Это же смещение в 9-ти микронном сердечнике одномодовых волокон могло бы привести к почти полной потере энергии света.

Разновидности и классификация оптических волокон

Рассмотренные свойства являются общими для всех оптических волокон. Однако описанные параметры и характеристики могут существенно отличаться и оказывать различное влияние на процесс передачи информации в зависимости от особенностей производства оптоволокна.

Фундаментальным является деление оптическим волокон по следующим критериям.

1. Материал. Основным материалом для изготовления сердцевины и оболочки оптического волокна является кварцевое стекло различного состава. Однако используется большое количество других прозрачных материалов, в частности, полимерные соединения.
2. Количество распространяющихся мод. В зависимости от геометрических размеров сердцевины и оболочки и величины показателя преломления в оптическом волокне может распространяться только одна (основная) или же большое количество пространственных мод. Поэтому все оптические волокна делят на два больших класса: одномодовые и многомодовые (рис. 8).

Рис. 8. Многомодовое и одномодовое волокно

На основании этих факторов можно выделить четыре основных класса оптических волокон, получивших распространение в телекоммуникациях:

1. Кварцевое многомодовое волокно.
2. Кварцевое одномодовое волокно.
3. Пластиковое, или полимерное, оптическое волокно (POF).
4. Кварцевое волокно с полимерной оболочкой (HCS).

Каждому из этих классов посвящена отдельная статья на нашем сайте. Внутри каждого из этих классов также существует своя классификация.

Показатели скорости прохода данных по медной витой паре

Медная витая пара делиться на несколько категорий по прописной способности и маркируется буквами CAT, согласно международной системе классификации.  Медная витая пара может делиться на классы. А-высший класс (чистая медь, диаметр жилы выше стандарта категории, В-высокий (вторичная медь или медь с примесями других металлов, диаметр жилы равный свой категории), С-средний класс или CCA- Cooper Clad Aluminum, (жилы из алюминия, плакированного медью. Плакирование — это процесс соединения двух и более металлов термомеханическим и химическим способом, напыления или протягивания. D-низкий обмедненный кабель с заниженным показателем сличения жилы. Недавно были добавлены ещё несколько классов кабеля «E, «EA»,»F»,»FA». Кабель данных классов имеет высокую пропускную способность и степень защиты кабеля от внешних электромагнитных помех.

CAT1 полоса пропуска сигнала — 100 кГц. Состоит из оной витой пары применяется для передачи, голосовых сообщений по телефонной или проводной модемной связи. Скорость передачи данных до 0.5 Мбит/с.

CAT2 полоса пропуска сигнала — 1000 кГц. Состоит из двух витых пар, поменяется с телефонии, домофонии старшего поколения. Скорость передачи данных до 4Мбит/с.

CAT3 полоса пропуска сигнала — 16 МГц., и класс кабеля «С». Состоит из двух витых или 4 пар обмедненного кабеля. Используется для снижения затрат при прокладке сетей не требовательных к передаче данных, обладает поддержкой стандарта связи IEEE 802.3. Скорость передачи данных по двум витым парам 10Мбит/с. до 100 Мбит/с по четырем, до 50 метров.

CAT4 полоса пропуска сигнала — 20 МГц. Состоит из четырех витых пар медного кабеля категории В. обмедненного кабеля. Обладает поддержкой стандарта связи IEEE 802.3.  Использовался в сетях token ring, 10BASE-T, 100BASE-T4. Скорость передачи данных до 16Мбит/ по одной пате.

CAT5 полоса пропуска сигнала — 100 МГц. Состоит из четырех витых пар медного кабеля категории «D».  Используется для снижения затрат при прокладке локальных сетей не требовательных к передаче данных. Скорость передачи данных по двум витым парам 100 Мбит/с. до 1Гбит/с по четырем, до 50 метров.

CAT5e полоса пропуска сигнала — 125 МГц. Это усовершенствованный аналог, витой пары пятой категории. Скорость передачи данных по двум витым парам 100 Мбит/с. до 1Гбит/с по четырем, до 100 метров.

CAT6 полоса пропуска сигнала — 250 МГц класс «E». Состоит из четырех витых пар медного кабеля используется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Скорость передачи данных до 10Гбит/с, на расстояние, не превышающее 55 метров.

CAT6a полоса пропуска сигнала -500 МГц. Класс «EA». Состоит из четырех витых пар медного кабеля используется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Скорость передачи данных до 10Гбит/с, на расстояние, не превышающее 100 метров.

CAT7 полоса пропуска сигнала 600 — 700 МГц. Класс «F Состоит из четырех витых пар медного кабеля используется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet. Скорость передачи данных до 10Гбит/с, на расстояние, не превышающее 100 метров

CAT7a полоса пропуска сигнала 1000 -1200 МГц. Класс «FA»). Скорость передачи данных до 40Гбит/с, на расстояние, до 50 метров и до 100 Гбит/с дистанцию до 15 метров.

CAT8 8 (8.1, 8.2) полоса пропуска сигнала 1600 -2000 МГц. Класс «FA» Скорость передачи данных до 40Гбит/с, на расстояние, до 100 метров и до 100 Гбит/с дистанцию до 55 метров. Достигает увеличение сечения жилы от Ø 7.7 — 8.5 mm

Дополнительную информацию читайте в разделе проводная компьютерная сеть

Тарифы от Ростелеком для оптоволокна

Ростелеком предлагает своим абонентам разнообразные тарифные планы для подключения и создания домашней сети. Нередко оператор устраивает акции и вводит новые планы, с выгодными условиями.

Подобрать тариф можно на официальном сайте из действующих вариантов домашнего интернета:

• пакет за 330 рублей на 50 Мб/сек – стандартные условия, при котором скорости хватает, чтобы комфортно сидеть в интернете, скачивать файлы, играть в игры;
• тариф за 390 рублей на 80 Мб/сек – происходит изменение в скорости, оно не столь заметно, но все же существуют, страницы будут загружаться быстрее, никаких «провисаний» в браузере;
• домашний пакет за 600 рублей со скоростью 100Мб – любые действия в интернете происходят моментально, больше не нужно ждать никаких загрузок, такой пакет подходит для активных пользователей сети;
• игровой тариф за 800 рублей и 100Мб/сек – тариф дополняет подарком для геймеров в виде советского премиум-танка 8 уровня Т-44-100(Р)  в игре «World of Tanks», лучшее предложение для любителя поиграть в танки.

Провести оптико-волоконный интернет в частный дом или квартиру стоит, если от компании провайдера поступает предложение бесплатно или за небольшую доплату заменить кабель. Абонент, решившийся подключиться к новой технологии, получает стабильный, высокоскоростной интернет и качественное телевидение, позволяющее отдыхать после трудовых будней. Ростелеком предоставляет возможность использовать современные технологии, чтобы сделать жизнь проще.

Области применения

Первое, что приходит на ум при упоминании волоконно-оптического кабеля, — Интернет. Все известные провайдеры заменили свои медные коммуникации на высокоскоростную оптику. Это позволило увеличить пропускную способность канала, необходимую для передачи интернет-трафика, организации IP-телефонии, телевидения и выделенных сервисов.

В целом, при помощи ВОК построена вся Мировая Паутина. Ее сети тянутся от берегов США по всему земному шару в виде подводных коммуникаций. Хрупкий кабель защищен толстостенной изоляцией, а укладывается он при помощи специальных кораблей под грунтом на самом дне океана.

Данная технология обретает все большую популярность и в построении локальных сетей. Особенно это касается загородных домов, где нет доступа к сети крупных провайдеров. Существует практика возведения вышек с пушками Wi-Fi, от которых тянется оптика до частных владений, позволяя таким образом подключиться к Интернету вдали от города.

Помимо этого, оптоволокно применяется в следующих сферах:

• промышленные системы управления;
• авиационные системы;
• военные системы командования, управления и связи;
• датчики – оптика может использоваться для доставки света от удаленного источника к датчику для получения информации о давлении, температуре или другой информации;
• подача энергии – оптические волокна могут обеспечивать исключительно высокий уровень мощности для таких задач, как лазерная резка, сварка, маркировка и сверление;
• освещение – пучок волокон, собранных вместе с источником света на одном конце, может освещать труднодоступные области – например, внутри человеческого тела, в сочетании с эндоскопом. Также их можно использовать как выставочную вывеску или декоративную подсветку.

Плюсы и минусы оптоволоконного кабеля

Такой провод имеет положительные и отрицательные стороны. Чтобы сделать окончательный выбор, нужно знать все преимущества и недостатки оптоволоконного кабеля. К положительным качествам можно отнести:

1. Высокую защиту от помех. Оптоволокно не подвержено любому электромагнитному воздействию.
2. Отсутствие проведения электрического тока, что облегчает изготовление блоков для приема и передачи.
3. Информация передается на высоком уровне и является безопасной.
4. Малые затухания не дают сигналу терять свои свойства даже на существенных расстояниях.
5. Увеличенная пропускная способность и широкополосность. Это позволяет передавать одновременно разные сигналы, при этом, не перемешивая их.
6. Небольшой вес изделий.

Оптоволоконный кабель имеет отрицательные свойства:

1. Повышенные требования к персоналу, который проводит обслуживание системы.
2. Невысокую прочность материала, что в случае разрыва приведет к потере качества сигнала, поэтому если интересуетесь, можно ли гнуть оптоволоконный кабель, то ответ отрицательный
3. Потерю сигнала при попадании воды внутрь кабеля.

Кварцевое многомодовое волокно

Кварцевые волокна являются самым известным и распространенным типом оптических волокон. Поскольку многомодовые и одномодовые кварцевые волокна сильно отличаются по своим характеристикам и применению, удобнее рассмотреть их по отдельности.

Многомодовое кварцевое волокно имеет и сердцевину, и оптическую оболочку из кварцевого стекла. Как правило, такое оптоволокно имеет градиентный профиль показателя преломления. Это необходимо, чтобы снизить влияние межмодовой дисперсии. Как было показано выше, моды распространяются в оптическом волокне по разным траекториям, а значит, время распространения каждой моды также отличается. Это приводит к уширению передаваемого импульса. Градиентный профиль уменьшает разницу во времени распространения мод. За счет плавного изменения показателя преломления моды высшего порядка, которые попадают в волокно под бо́льшим углом и распространяются по более длинным траекториям, имеют и бо́льшую скорость, чем те, которые распространяются вблизи сердцевины. Полностью устранить влияние межмодовой дисперсии невозможно, поэтому многомодовое волокно уступает одномодовому по дальности и скорости передачи информации.

Рабочими для многомодового волокна обычно являются длины волн 850 и 1300 (1310) нм. Типичное затухание на этих длинах волн – 3,5 и 1,5 дБ/км соответственно.

Классификация. Кварцевое многомодовое волокно было первым типом волокна, которое стало широко применяться на практике. Распространение получили два стандартных размера многомодовых волокон (диаметр сердцевины/оболочки): 62,5/125 мкм и 50/125 мкм.

Общепринятая классификация многомодовых кварцевых волокон приводится в стандарте ISO/IEC 11801. Этот стандарт выделяет четыре класса многомодовых волокон (OM – Optical Multimode), отличающиеся шириной полосы пропускания (параметр, характеризующий межмодовую дисперсию и определяющий скорость передачи информации):

• OM1 – стандартное многомодовое волокно 62,5/125 мкм;
• OM2 – стандартное многомодовое волокно 50/125 мкм;
• OM3 – многомодовое волокно 50/125 мкм, оптимизированное для работы с лазером;
• OM4 – многомодовое волокно 50/125 мкм, оптимизированное для работы с лазером, с улучшенными характеристиками.

Фраза «оптимизированное для работы с лазером» напоминает о том, что изначальна для передачи сигнала по многомодовому волокну использовались светодиоды (LED). С появлением полупроводниковых лазеров стали разрабатываться волокна более совершенной структуры, названные оптимизированными для работы с лазерами.

Применение. Многомодовое волокно применяется в непротяженных линиях связи (обычно сотни метров), причем волокно 50/125 мкм (OM2, OM3, OM4) используется в основном в локальных сетях и дата-центрах, а волокно 62,5/125 мкм часто применяется в индустриальных сетях. В гигабитных приложениях рекомендуется применять волокна классов OM3 и OM4. Причина, по которой многомодовое волокно до сих пор не вытеснено одномодовым волокном, обладающим лучшими характеристиками, заключается в меньшей стоимости компонентов линии (активное оборудование, соединительные изделия). Цена снижается из-за большего диаметра сердцевины многомодового волокна, и, соответственно, меньших требований к точности изготовления и монтажа компонентов.

Похожие записи:

Задние фонари автомобилей ваз 2108, 2109, 21099, устройство Выбираем зарядное устройство для аккумуляторной батареи правильно Автоматическое регулирование и управление Подключение вилки к варочной панели Проверка светодиода на исправность Изолирующие материалы. их характеристика