Optické vlákno nabídlo novou úroveň komunikační podpory při vysoké rychlosti as optimalizovanou technickou základnou. Aby však bylo dosaženo maximálních pozitivních faktorů aplikace této technologie, je vyžadována vysoce kvalitní instalace. Faktem je, že kabel z optických vláken jen povrchně připomíná známé a tradiční prostředky přenosu signálu, ale jeho struktura je mnohem složitější a náročnější na manipulaci.
Co je vláknina?
Optické vlákno samo o sobě je tenký křemenný trubicový válec s různým stupněm hustoty. Jeho složení je také heterogenní, protože lze přidávat legovací vměstky pro zvýšení jednotlivých parametrů již ve fázi výroby. Funkční strukturu tvoří dvě části - jádro a plášť (neplatí pro izolační povlak).
Světelný puls je vždy v mezích těchto dvou úrovní, ale odráží se pouze do jádra vodiče. Ve skutečnosti tento princip činnosti určuje vysokou rychlost přenosu dat optickým kabelem. Mimochodem, kroucená dvoulinka ve standardních formátech jako CAT3 a CAT5 poskytuje přenosové rychlosti 10, 100 Mbps, zatímco vlákno dosahuje 1000 Mbps.
Klasifikace podle struktury kabelu
Optické vlákno může obsahovat jeden nebo více režimů, které jsou chápány jako režim šíření světelného paprsku. Jednovidové kabely zajišťují, že všechny paprsky jsou přenášeny jedním směrem. Pohybují se stejnou cestou stejnou rychlostí a dosáhnou svého koncového bodu ve stejnou dobu bez zkreslení signálu. Technologicky je provoz jednovidového optického kabelu podporován laserovými přijímači, které využívají světelné záření pouze o jedné vlnové délce.
Vlákna s více režimy podporují více světelných drah, což způsobuje výrazné šíření paprsků, takže signál je zkreslený. Přímý přenos zajišťuje nikoli laser, ale běžná LED, což snižuje náklady na pokládku vedení. Stejné rozhodnutí ovlivňuje prodloužení životnosti kabelu v poměru k výkonu jednovidového vodiče.
Klasifikace kabelů podle účelu
Možná jednou ze slabin, pokud jde o pokládání optických kabelů, bude jeho malá univerzálnost. Citlivá struktura často vyžadujeomezení použití jednoho kabelu v různých podmínkách. Obvykle je to způsobeno tloušťkou a ochrannými izolátory drátu. Proto se na základní úrovni rozlišují tyto typy vláken:
- Pro vnější podšívku. Obvykle tvoří páteřní sítě na mnoho kilometrů. Klade vysoké nároky na vnější ochranu - především před mechanickým poškozením, proto se rozšířila pancéřová izolace na bázi oceli, hliníku nebo polykarbonátu. V drátěné struktuře je také použit kovový drát pro zpevnění obrysu.
- Pro vnitřní podšívku. Typickým představitelem této skupiny je optický kabel pro internet, který může tvořit víceúrovňovou a komplexní síť pro přenos informací k široké řadě účastníků v rámci malého subsystému. Pokud mluvíme o vnitřních dálkových vedeních, pak lze vlákno použít v kombinaci s kroucenou dvojlinkou.
- Pro šňůry. Optické nebo přepínací kabelové segmenty, které neplní ani tak funkce signálového vodiče, ale úkoly přechodných spojení na krátké vzdálenosti.
Specifikace kabelu
Optické vlákno má stejně jako jiné typy vodičů širokou škálu různých parametrů. Pokud mluvíme o nejběžnějších formátech a průměrném standardu, pak elektrické charakteristiky kabelu z optických vláken mohou být reprezentovány následovně:
- Odolnost kovové izolace v kontaktu se zemí/vodou na 1 km – ne méně než 2000 MΩ.
- Schopnost vydržetnapětí v obvodu s kovovou izolací - až 20 kV.
- Maximální povolený rázový proud až 105 kA.
- Poloměr ohybu – až 20 vnějších průměrů kabelu.
- Životnost optických kabelů je až 25 let.
Pokud jde o velikosti jádra, rozsah průměrů pro jednovidové vlákno je 8-10 µm a pro vícevidová jádra se pohybuje od 50 do 62,5 µm. U vnějšího pláště je standardní průměr univerzální pro všechny typy optických vláken a je 125 mikronů. Takové kabely lze použít ve strukturovaném kabelážním systému s odpojitelnými a nerozebíratelnými spoji. Pro specializované aplikace za zvláštních podmínek lze použít tlumič izolačního pláště, jehož vnější průměr se bude měnit od 250 do 900 mikronů.
Technologické kroky pro pokládku vláknové optiky
Po odsouhlasení potřebných dokumentů můžete začít vyvíjet technické řešení. V první fázi je vybrán optimální způsob organizace kabelového vedení. Pokud mluvíme o hlavní trase, pak jsou povoleny téměř všechny možnosti pokládky - pod zemí, pod vodou, vzduchem nebo po zemi. To bude do značné míry záviset na typu samotného vodiče. Například samonosný kabel z optických vláken na bázi vysokopevnostních aramidových přízí je optimálně vhodný pro zavěšení na přenosová a komunikační podpůrná vedení. Navíc se používá jak pro zařízení malých okruhů mezi domy, tak pro kilometrové trasy. V každém případě je vybraný kabel podroben opatrnostiovládání a teprve poté je povolena instalace.
V další fázi se připravuje samotná trať. Hlavními úkoly umělců v této části je poskytnout co nejpříznivější podmínky pro pokládku, upevnění a budoucí provoz kabelu. Musí být zajištěna nosná infrastruktura a samotná pokládací linie je tvořena s očekáváním minimalizace ohybů a bodů obratu. Poté můžete přejít přímo k pracovní činnosti.
Uzavřená podzemní pokládka
Umístění optického vedení pod zemí může být provedeno otevřeným výkopem nebo potrubím. Izolační trubky pro natahování kabelů v nich se obvykle používají při pokládání tlustých tras na mnoho kilometrů. Nejspolehlivějším způsobem je uspořádat příkop 70-150 cm hluboký a poté namontovat podpěrné sloupky nebo bloky. Na ně je položeno potrubí, do kterého je vedení předběžně navinuto. Pokládání optických kabelů pod zem se zpravidla provádí po segmentech. Ochranné trubky tvoří střídavě obrys a jsou po částech svařeny a čára se kreslí s rostoucí vzdáleností. V konečné fázi je dráha pokryta zeminou.
Otevřené podzemní vedení kabelů
V tomto případě se obejdou bez speciálních trubek, ale s použitím kabelové vrstvy. Jedná se o zařízení, které umožňuje umístit vlákno do výkopu s minimálními ohyby a zachováním zamýšleného fixačního obrysu. Během procesu pokládky kabel hladce prochází kazetou s nožem pro pokládání kabelu s přednastavit rozsah ohybu. Je důležité, aby hloubka pokládky byla alespoň 120 cm a na cestě nebyly žádné časté křižovatky s podzemními inženýrskými sítěmi.
Aby mohl být optický kabel umístěn po celé trase se stejnými parametry přípustného úhlu sklonu, musí zůstat poloměr ohybu v zakladači po celé délce stejný. Po dokončení pokládky je nad úroveň kabelu položena signální páska a v místech křížení s ostatními komunikacemi jsou instalovány elektronické značkovací informátory.
Vzduchové odpružení
K instalaci kabelu tímto způsobem můžete využít stávající infrastrukturu elektrického vedení, železniční nebo městské dopravy v závislosti na vlastnostech a účelu trasy. Jak již bylo uvedeno, nejjednodušší vzduchová instalace optického kabelu se provádí pomocí samonosného drátu. V tomto případě je svazek kabelů položen v jednom směru. Upevnění se provádí na předem natažený kabel. Když se pevný drát odvíjí, optické vlákno se k němu přilepí a sváže polyetylenovou nití. Vazby a svorky lze použít pouze jako doplněk k upevňovacímu systému. Malá hmotnost optického vlákna umožňuje položit jeho kabely pod napětím na mnoho kilometrů.
Metody připojení optických vláken
Je žádoucí vyhnout se častým připojovacím uzlům, ale stejně je nebude možné úplně odstranit. Bez ohledu na způsob pokládky a účel kabelubudete muset vyrovnat dva obrysy.
To se provádí následujícími způsoby:
- S konektory. Možnost návrhu, která zahrnuje použití mechanických zařízení - druh štípaček. Metoda je pohodlná, ale kvalita komunikace a spolehlivost takového spojení ponechává mnoho přání.
- Lepidlo. Spolehlivější možnost připojení kabelu z optických vláken, prováděná pomocí epoxidového lepidla. Je žádoucí použít dvousložkové kompozice s refrakční charakteristikou odpovídající konkrétnímu vláknu. Tato metoda poskytuje dobrý provozní efekt, ale samotný proces instalace může způsobit mnoho problémů.
- Svařování. K tepelnému zpracování konců dvou vláknitých linií se používá speciální páječka, po které tvoří poddajná struktura monolitický spoj. Šev je vyztužený teplem smrštitelnými návleky a po chvíli umožňuje použití kabelu v dalších instalačních operacích.
Připojení z optických vláken
Když je vedení přivedeno k přímému objektu provozu, zbývá pouze dokončit proces instalace pomocí elektrických armatur. Základním prvkem této infrastruktury bude zásuvka. Nachází se v domě nebo bytě u vchodu a připojuje zařízení spotřebitele k rozvaděči.
Pro připojení kabelu do zásuvky je žádoucí použít optický propojovací kabel. Z tohoto uzlu můžete pokládatoptický kabel pro internet pod router, linka pro telefon nebo TV. Během instalačních operací se používají krimpovací lisy pro standardní konektor RJ11, zástrčku formátu RJ a nástroje na odizolování kabelů.
Závěr
Je těžké přeceňovat význam optického vlákna pro organizaci moderních telekomunikačních linek. Praktičnost a všestrannost spolu s vysokými technickými a provozními údaji učinily z optického kabelu nejoblíbenější vodič informací jak v komerčních strukturách, tak na úrovni domácností. Samozřejmě, že negativní faktory používání tohoto kabelu ještě nejsou úplné, což se projevuje jak ve vysokých nákladech, tak v jednotlivých instalačních nuancích. Praxe však ukazuje, že tyto slabiny jsou více než kompenzovány pozitivními účinky aplikace, nemluvě o snaze výrobců optimalizovat technologii pro pokládku optických tras.
