trang chủ > Sửa chữa và trang trí > Mô tả cáp quang. Cáp quang. Sợi quang thực hiện chức năng gì? Các loại cáp quang. Sản xuất sợi quang


Mô tả cáp quang. Cáp quang. Sợi quang thực hiện chức năng gì? Các loại cáp quang. Sản xuất sợi quang




(hay còn gọi là cáp quang) là một loại cáp khác biệt cơ bản so với các loại cáp điện hoặc cáp đồng khác. Thông tin trên đó được truyền không phải bằng tín hiệu điện mà bằng tín hiệu ánh sáng. Thành phần chính của nó là sợi thủy tinh trong suốt, qua đó ánh sáng truyền qua khoảng cách rộng lớn (lên đến hàng chục km) với độ suy giảm không đáng kể.

Cấu trúc của cáp quang rất đơn giản và giống với cấu trúc của cáp điện đồng trục, chỉ khác là thay vào đó là một cáp trung tâm. dây đồngở đây sợi thủy tinh mỏng (đường kính khoảng 1-10 micron) được sử dụng và thay vào đó cách nhiệt bên trong- vỏ bằng thủy tinh hoặc nhựa không cho ánh sáng thoát ra ngoài sợi thủy tinh. TRONG trong trường hợp này chúng ta đang giải quyết cái gọi là chế độ hoàn chỉnh phản ánh nội tâmánh sáng từ ranh giới của hai chất hệ số khác nhau khúc xạ (vỏ thủy tinh có chiết suất thấp hơn nhiều so với sợi trung tâm). Dây bện kim loại của cáp thường không có vì ở đây không cần phải che chắn khỏi nhiễu điện từ bên ngoài, nhưng đôi khi nó vẫn được sử dụng để bảo vệ cơ học khỏi môi trường(cáp như vậy đôi khi được gọi là cáp bọc thép; nó có thể kết hợp nhiều sợi cáp quang dưới một vỏ bọc).


Nó có những đặc điểm đặc biệt về khả năng chống ồn và bảo mật thông tin được truyền đi. Về nguyên tắc, không có nhiễu điện từ bên ngoài nào có khả năng làm biến dạng tín hiệu ánh sáng và về nguyên tắc, bản thân tín hiệu này không tạo ra nhiễu điện từ bên ngoài. bức xạ điện từ. Hầu như không thể kết nối với loại cáp này để nghe lén mạng trái phép, vì điều này đòi hỏi phải phá vỡ tính toàn vẹn của cáp. Về mặt lý thuyết, băng thông có thể có của một loại cáp như vậy đạt tới 1012 Hz, cao hơn rất nhiều so với bất kỳ loại cáp điện nào. Giá thành của cáp quang liên tục giảm và hiện nay chỉ xấp xỉ giá thành của cáp đồng trục mỏng. Tuy nhiên, trong trường hợp này, cần phải sử dụng các bộ thu và phát quang đặc biệt để chuyển đổi tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện và ngược lại, điều này đôi khi làm tăng đáng kể chi phí của toàn bộ mạng.

Sự suy giảm tín hiệu điển hình trong cáp quang ở tần số được sử dụng trong mạng cục bộ là khoảng 5 dB/km, gần bằng với cáp điện ở tần số thấp. Nhưng trong trường hợp cáp quang, khi tần số của tín hiệu truyền đi tăng lên, độ suy giảm tăng rất nhẹ và ở tần số cao (đặc biệt là trên 200 MHz), những ưu điểm của nó so với cáp điện là không thể phủ nhận; đối thủ cạnh tranh.

Tuy nhiên, cáp quang cũng có một số nhược điểm. Điều quan trọng nhất trong số đó là độ phức tạp cao của việc lắp đặt (cần có độ chính xác micron khi lắp đặt các đầu nối; độ suy giảm trong đầu nối phụ thuộc rất nhiều vào độ chính xác của việc cắt sợi thủy tinh và mức độ đánh bóng của nó). Để lắp đặt các đầu nối, hàn hoặc dán được sử dụng bằng cách sử dụng một loại gel đặc biệt có cùng chiết suất ánh sáng như sợi thủy tinh. Trong mọi trường hợp, điều này đòi hỏi nhân viên có trình độ cao và các công cụ đặc biệt. Vì vậy, cáp quang thường được bán ở dạng cắt sẵn độ dài khác nhau, ở cả hai đầu đều đã lắp đặt các đầu nối thuộc loại yêu cầu.

Mặc dù cáp quang cho phép phân nhánh tín hiệu (có sẵn bộ chia đặc biệt cho 2-8 kênh cho việc này), nhưng theo quy định, chúng được sử dụng để truyền. Xét cho cùng, bất kỳ sự phân nhánh nào chắc chắn sẽ làm suy yếu đáng kể tín hiệu ánh sáng và nếu có nhiều nhánh thì ánh sáng có thể không đến được cuối mạng.

Cáp quang kém bền hơn cáp điện và kém linh hoạt (bán kính uốn cong thông thường khoảng 10-20 cm). Anh ấy cũng nhạy cảm với bức xạ ion hóa, do đó độ trong suốt của sợi thủy tinh giảm, tức là độ suy giảm tín hiệu tăng lên. Nó cũng nhạy cảm với những thay đổi đột ngột về nhiệt độ, có thể khiến sợi thủy tinh bị nứt. Hiện nay, cáp quang được sản xuất từ ​​​​thủy tinh chống bức xạ (tất nhiên là chúng có giá cao hơn).

Cáp quang cũng nhạy cảm với các tác động cơ học (sốc, siêu âm) - cái gọi là hiệu ứng micrô. Để giảm bớt nó, người ta sử dụng vỏ mềm hấp thụ âm thanh.

Cáp quang chỉ được sử dụng trong các mạng có cấu trúc liên kết hình sao và vòng. Không có vấn đề phối hợp hoặc nối đất trong trường hợp này. Cáp cung cấp khả năng cách ly điện lý tưởng cho các máy tính trong mạng. Trong tương lai, loại cáp này có khả năng sẽ thay thế mọi loại cáp điện, hoặc ít nhất là thay thế chúng rất nhiều. Dự trữ đồng trên hành tinh đang cạn kiệt, nhưng lại có quá đủ nguyên liệu để sản xuất thủy tinh.

Có hai nhiều loại khác nhau cáp sợi quang:

  1. Multimode, hay multimode, cable, rẻ hơn nhưng chất lượng thấp hơn;
  2. Cáp đơn mode đắt hơn nhưng có đặc tính tốt hơn.

Sự khác biệt giữa các loại này có liên quan đến chế độ khác nhau tia sáng truyền qua cáp.

Trong cáp đơn mode Hầu như tất cả các chùm tia đều đi theo cùng một đường dẫn, do đó chúng đều đến được máy thu cùng một lúc và hình dạng tín hiệu thực tế không bị biến dạng. Cáp đơn mode có đường kính sợi trung tâm khoảng 1,3 µm và chỉ truyền ánh sáng ở cùng bước sóng (1,3 µm). Sự phân tán và mất tín hiệu rất không đáng kể, điều này giúp truyền tín hiệu trên một khoảng cách lớn hơn nhiều so với trường hợp sử dụng cáp đa mode. Đối với cáp chế độ đơn, bộ thu phát laser được sử dụng chỉ sử dụng ánh sáng ở bước sóng cần thiết. Những máy thu phát như vậy vẫn còn tương đối đắt tiền và không bền lắm. Tuy nhiên, trong tương lai, cáp đơn mode sẽ trở thành cáp chính do những đặc tính ưu việt của nó.

Trong cáp đa mode Quỹ đạo của các tia sáng có sự tán xạ đáng chú ý, do đó hình dạng tín hiệu ở đầu thu của cáp bị biến dạng. Sợi trung tâm có đường kính 62,5 µm và đường kính lớp bọc ngoài là 125 µm (đôi khi được gọi là 62,5/125). Đường truyền sử dụng đèn LED thông thường (không phải laser), giúp giảm giá thành và tăng tuổi thọ của bộ thu phát so với cáp đơn mode. Bước sóng ánh sáng trong cáp đa mode là 0,85 micron. Chiều dài cáp cho phép đạt 2-5 km. Ngày nay, cáp đa mode là loại cáp quang chính vì nó rẻ hơn và dễ tiếp cận hơn. Độ trễ truyền tín hiệu trong cáp quang không khác nhiều so với độ trễ trong Dây cáp điện. Độ trễ điển hình của hầu hết các loại cáp phổ biến là khoảng 4-5 ns/m.

Đường truyền thông cáp quang (FOCL) đã khẳng định vững chắc vị trí của mình và đang phát triển nhanh chóng nhờ sự lan rộng của cáp quang là phương tiện chính để truyền tải thông tin.
Có một số điều kiện tiên quyết cho việc này:

  • Thứ nhất, cáp quang có độ suy giảm tín hiệu rất thấp, băng thông lớn, bằng cấp cao khả năng chống ồn (miễn dịch nhiễu điện từ), trọng lượng và âm lượng thấp, lâu dài vận hành, cách ly điện của thiết bị và các ưu điểm khác so với dây cáp đồng
  • thứ hai, cáp quang ngày càng rẻ hơn cáp đồng.

Cáp truyền thông sợi quang được chế tạo trên cơ sở sợi quang. Sợi quang là một ống dẫn sóng điện môi quang được thiết kế để truyền tín hiệu quang băng thông rộng trên khoảng cách xa. Sợi quang có thể được chia thành hai loại: đa mode và đơn mode.

Sợi đơn mode (SMF, Sợi đơn chế độ)được sử dụng trong điện thoại, để làm cáp tivi và hình thành mạng lưới thông tin.

Sợi đa mode (MMF, Sợi đa mode) Nó chủ yếu được sử dụng để truyền thông tin trong mạng cục bộ.

Về mặt cấu trúc Những sợi này chủ yếu khác nhau về tỷ lệ đường kính của lõi và bản thân sợi: tiêu chuẩn Đường kính lõi của sợi đa mode là 50 và 62,5 micron, sợi đơn mode nằm trong khoảng 5 - 10 micron.

Đường kính của lớp vỏ thạch anh của ống dẫn sáng cũng được tiêu chuẩn hóa và là 125 micron.

Để chuẩn hóa các đặc tính của sợi quang, Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) đã xây dựng và áp dụng một số Khuyến nghị (G651, G652, G653, G654, G655, G656, G 657). Những khuyến nghị này mô tả hình học, quang học và thông số cơ khí, mà sợi quang hiện đại phải đáp ứng.

Khi chọn cáp quang, cần tính đến các thông số chính: loại sợi và kích thước của nó, độ suy giảm tối đa tùy thuộc vào bước sóng ánh sáng, băng thông tối thiểu, độ phân tán màu sắc, cũng như tầm quan trọng lớn Chúng còn có các đặc tính cơ học: chịu được lực kéo tĩnh và động, chịu uốn, xoắn dọc trục, lực nghiền, va đập, v.v.

Trong phần này, chúng tôi rất vui được cung cấp cho bạn một loạt các sản phẩm:

Chúng tôi cũng cung cấp các phụ kiện cáp:

  • , Và
  • Phụ kiện cáp khác

Tại cửa hàng của chúng tôi, bạn có thể chọn và mua cáp quang có thiết kế cả mô-đun đơn và đa mô-đun, có bộ phận cấp nguồn từ xa và tự hỗ trợ.

Loại cáp bán chạy nhất - loại cáp nhẹ và rẻ tiền, thiết kế một mô-đun, dây thép như phần tử chịu lực - Giải pháp hoàn hảo cho chặng đường cuối cùng Cũng là một ưu đãi tuyệt vời về cáp nội bộ. Cần đặc biệt chú ý đến cáp điện môi hoàn toàn tự hỗ trợ ( ), phạm vi rộng với các loại sợi khác nhau lên đến 144 sợi , và đối với từng loại cáp, các dây buộc được chế tạo riêng cho loại cáp này sẽ được chọn.

Trong chuong Cố định cápBạn có thể tìm thấy mọi thứ bạn cần để lắp đặt cáp quang -

Mua cáp quang Layta với giá hấp dẫn.
Để thuận tiện cho khách hàng, mô tả thiết bị được cung cấp cùng với các đánh giá từ khách hàng khác, đặc điểm, chứng chỉ, hướng dẫn, hộ chiếu, ảnh và phụ kiện.
Bạn có thể mua cáp quang thông qua trang web hoặc qua điện thoại.
Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào liên quan đến việc lựa chọn, giao hàng hoặc bảo hành, bạn luôn có thể tham khảo ý kiến ​​​​của các chuyên gia qua điện thoại.
Giao hàng được thực hiện đến Moscow, St. Petersburg, Kazan, Saratov, Rostov, Krasnodar, Stavropol, Yekaterinburg, Novosibirsk, Voronezh, Volgograd và các thành phố khác của Nga

Thật khó để tưởng tượng hệ thống an ninh không có dây và cáp. Tính đa dạng, biến thể và cách thực hiện của chúng rất đa dạng, đó là lý do tại sao việc lựa chọn cáp quang chất lượng cao không phải là điều dễ dàng. Mẫu mã đa dạng và đặc điểm kỹ thuật cho phép bạn tạo ra các hệ thống bảo mật độc đáo, tuy nhiên, để mua cáp quang, bạn cần hiểu các tính năng của nó và hiểu nó là gì.

Cáp quang là một loại cáp bao gồm các dây dẫn ánh sáng dạng sợi và được sử dụng làm bộ truyền tín hiệu quang. Một tính năng của tùy chọn cáp này là khả năng truyền tín hiệu qua một khoảng cách đáng kể mà không làm giảm chất lượng hình ảnh, vì vậy cáp quang là lựa chọn hoàn hảo cho hệ thống giám sát video ở những khu vực có khu vực rộng lớn và tăng khoảng cách giữa camera với trung tâm điều khiển. Ngoài ra, cáp quang cũng khác tăng sức đề kháng nhiễu: ngay cả với chiều dài cáp đáng kể, tín hiệu truyền đi với nhiễu tối thiểu.

Phạm vi ứng dụng của cáp quang rộng đến mức nó có thể được coi là dẫn đầu trong số các loại cáp tương tự. Loại cáp này được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các lĩnh vực: từ tiêu chuẩn đến mạng máy tính và kết thúc bằng những đường có quy mô xuyên lục địa. Sự phổ biến rộng rãi của sản phẩm là do đặc tính hiệu suất tuyệt vời của nó.

Ngày nay, các nhà sản xuất cung cấp một số lượng lớn các sửa đổi và biến thể của cáp quang tùy thuộc vào mục đích sử dụng của chúng. Khi dự định mua cáp quang, hãy quyết định phạm vi ứng dụng của nó: thay đổi nhiệt độ, vị trí bên trong tòa nhà hoặc ngoài trời, tải tối đa, tương tác với môi trường, v.v.
Các mô hình cáp quang được sử dụng ngay cả khi điều kiện khắc nghiệt– cáp quang mục đích đặc biệt Tạo cho tùy chọn không chuẩnỨng dụng: dưới lòng đất hoặc nước, cũng như ở những khu vực có nhiều rủi ro. Sự khác biệt chính giữa cáp quang là vỏ bọc, nhờ đó sản phẩm dễ dàng thực hiện nhiệm vụ của mình ngay cả trong điều kiện không chuẩn.

Mặc dù giá thành của cáp quang cao (điều này là do giá cao trên sợi quang) và tính dễ vỡ của nó, sự hiện diện của một số phẩm chất tích cực khiến anh ấy gần như không thể thiếu. Các mô hình cáp quang truyền tín hiệu chất lượng cao, mức độ giảm suy giảm và tốc độ cao truyền dữ liệu. Tất cả những ưu điểm này cho phép bạn đạt được hình ảnh rõ ràng nhất cần thiết để tạo ra hệ thống giám sát video hiệu quả và chất lượng cao.

Ở công ty Light, bạn luôn có thể mua cáp quang tại điều kiện thuận lợi và với mức giá hấp dẫn. Các chuyên gia có năng lực sẽ lựa chọn cho bạn mô hình phù hợp, đáp ứng mọi tiêu chuẩn, yêu cầu. Sau khi đã quyết định về kiểu dáng và loại cáp, Đặc biệt chú ý Thật đáng để dành thời gian để cài đặt nó. Đã chọn đúng và thiết bị được lắp đặtđược đảm bảo cung cấp cho bạn Hoạt động đáng tin cậy trong nhiều năm.

Bên trong là sơ đồ, ảnh gif, bảng biểu và rất nhiều văn bản thú vị.

Bạn đã sẵn sàng?

Phân loại có điều kiện

Không giống như cáp xoắn đôi quen thuộc, bất kể vị trí ứng dụng, đều có thiết kế gần giống nhau, cáp truyền thông cáp quang có thể có những khác biệt đáng kể dựa trên phạm vi ứng dụng và vị trí lắp đặt.

Có thể phân biệt các loại cáp quang chính sau đây để truyền dữ liệu dựa trên phạm vi ứng dụng:

  • Để lắp đặt bên trong các tòa nhà;
  • đối với ống dẫn cáp, không có giáp;
  • đối với ống dẫn cáp, có bọc thép;
  • để đặt trong lòng đất;
  • đình chỉ tự hỗ trợ;
  • bằng cáp;
  • dưới nước.
Thiết kế đơn giản nhất là dành cho cáp đặt bên trong các tòa nhà và cáp thoát nước không có giáp, còn loại phức tạp nhất là để đặt trong lòng đất và dưới nước.

Cáp lắp đặt bên trong tòa nhà


Cáp quang để lắp đặt bên trong các tòa nhà được chia thành cáp phân phối, từ đó toàn bộ mạng được hình thành và cáp thuê bao, được sử dụng trực tiếp để lắp đặt khắp cơ sở cho người dùng cuối. Giống như cặp xoắn, quang học được đặt trong khay cáp, ống dẫn cáp và một số nhãn hiệu cũng có thể được kéo dọc theo mặt tiền bên ngoài của các tòa nhà. Thông thường cáp như vậy được chạy tới sàn giao tiếp hộp phân phối hoặc trực tiếp đến điểm kết nối thuê bao.

Thiết kế cáp quang lắp đặt trong các tòa nhà bao gồm cáp quang, lớp phủ bảo vệ và một phần tử độ bền trung tâm, chẳng hạn như một bó sợi aramid. Quang học lắp đặt trong nhà có các yêu cầu đặc biệt về an toàn cháy nổ, chẳng hạn như không lan truyền quá trình đốt cháy và phát thải khói thấp, do đó, polyurethane, thay vì polyetylen, được sử dụng làm vỏ cho chúng. Các yêu cầu khác là trọng lượng cáp thấp, tính linh hoạt và kích thước nhỏ. Vì lý do này, nhiều mẫu có thiết kế gọn nhẹ, đôi khi có thêm lớp bảo vệ chống ẩm. Do chiều dài của quang học bên trong các tòa nhà thường nhỏ nên độ suy giảm tín hiệu không đáng kể và không ảnh hưởng đến việc truyền dữ liệu. Số lượng sợi quang trong các loại cáp này không vượt quá 12.

Ngoài ra còn có một loại lai giữa "chó bulldog và tê giác" - cáp quang, trong đó có thêm một cáp xoắn đôi.

Cáp thoát nước không bọc thép


Quang học không được bọc thép được sử dụng để lắp đặt trong cống, với điều kiện là không có tác động cơ học bên ngoài nào lên chúng. Ngoài ra, cáp như vậy được đặt trong đường hầm, bộ thu và các tòa nhà. Nhưng ngay cả trong trường hợp không có tác động bên ngoài lên cáp trong cống, nó có thể được đặt trong lớp bảo vệ ống polyetylen, và việc lắp đặt được thực hiện thủ công hoặc sử dụng tời đặc biệt. Tính năng đặc trưng thuộc loại này cáp quang có thể được gọi là sự hiện diện của chất độn kỵ nước (hợp chất), đảm bảo khả năng hoạt động trong điều kiện thoát nước và cung cấp một số bảo vệ khỏi độ ẩm.

Cáp cống bọc thép


Cáp quang bọc thép được sử dụng khi có tải trọng bên ngoài lớn, đặc biệt là tải trọng kéo. Việc đặt trước có thể khác nhau, băng hoặc dây, dây sau được chia thành một và hai lớp. Cáp có lớp giáp băng được sử dụng trong các điều kiện ít tác động hơn, chẳng hạn như khi đặt trong ống dẫn cáp, đường ống, đường hầm và cầu. Áo giáp băng là một ống thép nhẵn hoặc tôn có độ dày 0,15-0,25 mm. Nên sử dụng nếp gấp, với điều kiện đây là lớp bảo vệ cáp duy nhất, vì nó bảo vệ sợi quang khỏi loài gặm nhấm và nói chung làm tăng tính linh hoạt của cáp. Đối với các điều kiện vận hành khắc nghiệt hơn, chẳng hạn như khi đặt dưới đất hoặc dưới đáy sông, cáp có vỏ bọc bằng dây được sử dụng.

Cáp để đặt trong lòng đất


Để đặt trong lòng đất, người ta sử dụng cáp quang có vỏ bọc dây đơn hoặc sợi đôi. Cáp gia cố có lớp giáp băng cũng được sử dụng nhưng ít thường xuyên hơn. Cáp quang được đặt trong rãnh hoặc sử dụng các lớp cáp. Quá trình này được mô tả chi tiết hơn trong bài viết thứ hai của tôi về chủ đề này, trong đó cung cấp các ví dụ về các loại lớp cáp phổ biến nhất. Nếu nhiệt độ môi trường xung quanh dưới -10 o C thì cáp đã được làm nóng trước.

Trong điều kiện đất ướt, mô hình cáp được sử dụng, phần cáp quang được đặt trong một ống kim loại kín và dây bọc thép được tẩm hợp chất chống thấm nước đặc biệt. Đây là lúc các tính toán phát huy tác dụng: các kỹ sư làm việc lắp đặt cáp không được phép để tải trọng kéo và nén vượt quá giới hạn cho phép. Nếu không, ngay lập tức hoặc theo thời gian, sợi quang có thể bị hỏng, khiến cáp không thể sử dụng được.

Giáp cũng ảnh hưởng tới lực kéo cho phép. Cáp quang có lớp giáp hai lớp có thể chịu được lực 80 kN, cáp một lớp - từ 7 đến 20 kN, và lớp giáp băng đảm bảo khả năng “sống sót” của cáp dưới tải trọng ít nhất 2,7 kN.

Cáp treo tự hỗ trợ


Cáp treo tự treo được gắn trên các giá đỡ hiện có của đường dây thông tin trên không và đường dây điện cao thế. Việc này đơn giản hơn về mặt công nghệ so với việc đặt cáp xuống đất, nhưng có một hạn chế nghiêm trọng trong quá trình lắp đặt - nhiệt độ môi trường trong quá trình làm việc không được thấp hơn - 15 o C. Cáp treo tự hỗ trợ có tiêu chuẩn hình tròn, nhờ đó giảm tải trọng gió lên kết cấu và khoảng cách nhịp giữa các giá đỡ có thể đạt tới một trăm mét trở lên. Thiết kế của cáp quang treo tự hỗ trợ nhất thiết phải có bộ phận nguồn trung tâm - bộ phận chịu lực trung tâm làm bằng sợi thủy tinh hoặc sợi aramid. Nhờ có điều này, cáp quang có thể chịu được tải trọng dọc cao. Cáp treo tự đỡ bằng sợi aramid được sử dụng với các nhịp lên đến một cây số. Một ưu điểm khác của sợi aramid, ngoài độ bền và trọng lượng thấp, là aramid về bản chất là một chất điện môi, nghĩa là các dây cáp được làm trên cơ sở của nó rất an toàn, chẳng hạn như khi bị sét đánh.

Tùy thuộc vào cấu trúc của lõi, có một số loại cáp treo:

  • Cáp có lõi định hình - chứa các sợi quang hoặc mô-đun có các sợi này - cáp có khả năng chống kéo và nén;
  • Cáp có mô-đun xoắn - chứa các sợi quang, được đặt lỏng lẻo, cáp có khả năng chống giãn;
  • Cáp có một mô-đun quang - lõi của loại cáp này không có các phần tử nguồn vì chúng nằm trong vỏ bọc. Những loại cáp như vậy có nhược điểm là nhận dạng sợi bất tiện. Tuy nhiên, chúng có đường kính nhỏ hơn và giá cả phải chăng hơn.

Cáp quang có dây


Cáp quang dây là một loại cáp tự hỗ trợ cũng được sử dụng để lắp đặt trên không. Trong một sản phẩm như vậy, cáp có thể chịu tải và quấn. Ngoài ra còn có các mô hình trong đó hệ thống quang học được tích hợp vào cáp chống sét.

Gia cố cáp quang bằng cáp (lõi định hình) được coi là phương pháp khá hiệu quả. Bản thân cáp là một dây thép được bọc trong một vỏ bọc riêng biệt, sau đó được kết nối với vỏ cáp. Khoảng trống giữa chúng được lấp đầy bằng chất độn kỵ nước. Thông thường, thiết kế cáp quang với cáp này được gọi là “hình số tám” vì sự giống nhau bên ngoài của nó, mặc dù cá nhân tôi có liên tưởng đến “mì” quá tải. "Tám" được sử dụng để đặt đường dây liên lạc trên cao với khoảng cách không quá 50-70 mét. Có một số hạn chế trong hoạt động của các loại cáp như vậy, ví dụ, hình số tám bằng cáp thép không thể treo trên đường dây điện. Tôi hy vọng không cần phải giải thích chính xác tại sao.

Nhưng cáp có dạng cáp chống sét cuộn dây (cáp chống sét) có thể dễ dàng lắp đặt trên đường dây điện cao thế, được gắn vào dây nối đất. Cáp dây nối đất được sử dụng ở những nơi có nguy cơ làm hỏng quang học bởi động vật hoang dã hoặc thợ săn. Nó cũng có thể được sử dụng trên các chuyến bay dài hơn hình số tám thông thường.

Cáp quang tàu ngầm

Loại cáp quang này khác biệt với tất cả các loại khác vì nó được đặt trong các điều kiện cơ bản khác nhau. Hầu như tất cả các loại cáp ngầm đều được bọc thép theo cách này hay cách khác, và mức độ bọc thép phụ thuộc vào địa hình đáy và độ sâu chôn lấp.

Các loại cáp ngầm chính sau đây được phân biệt (theo loại áo giáp):

  • Không được bọc thép;
  • Đặt chỗ một lần (một bước);
  • Bảo lưu nâng cao (một lớp);
  • Áo giáp bằng đá gia cố (hai lớp);

Tôi đã kiểm tra chi tiết thiết kế của cáp ngầm hơn một năm quay lại bài viết này nên tôi sẽ chỉ đưa nó ở đây thông tin ngắn gọn với một hình ảnh:

  1. Chất cách nhiệt bằng polyetylen.
  2. Lớp phủ Mylar.
  3. Áo giáp dây thép hai lớp.
  4. Ống nhôm chống thấm.
  5. Polycarbonate.
  6. Ống đồng hoặc nhôm trung tâm.
  7. Chất độn kỵ nước nội mô.
  8. Sợi quang.

Điều nghịch lý là không có mối tương quan trực tiếp giữa lớp bọc cáp và độ sâu chôn cáp, vì lớp gia cố không bảo vệ hệ thống quang học khỏi áp lực caoở độ sâu và từ các hoạt động của sinh vật biển cũng như lưới, lưới kéo và mỏ neo của tàu đánh cá. Mối tương quan này hoàn toàn ngược lại - càng gần bề mặt thì càng lo lắng, thể hiện rõ trong bảng dưới đây:


Bảng phân loại và đặc tính cáp ngầm theo độ sâu đặt

Sản xuất

Bây giờ chúng ta đã làm quen với các loại cáp quang phổ biến nhất, chúng ta có thể nói về quy trình sản xuất của toàn bộ vườn thú này. Tất cả chúng ta đều biết về cáp quang, nhiều người trong chúng ta đã từng xử lý chúng một cách cá nhân (với tư cách là người đăng ký và người cài đặt), nhưng như thông tin trên đã cho thấy rõ, cáp quang, đặc biệt là đường trục, cáp có thể khác biệt nghiêm trọng so với những gì bạn đã xử lý trong quá khứ trong nhà.

Vì việc lắp đặt đường trục cáp quang đòi hỏi hàng nghìn km cáp nên toàn bộ các nhà máy đều tham gia vào quá trình sản xuất.

Sản xuất sợi quang

Tất cả bắt đầu với việc sản xuất thành phần chính - sợi cáp quang. Phép lạ này được sản xuất tại các doanh nghiệp chuyên ngành. Một trong những công nghệ sản xuất sợi quang là bản vẽ thẳng đứng. Và điều này xảy ra như sau:
  • Ở độ cao vài chục mét, hai bể chứa được lắp đặt trong một trục đặc biệt: một bể bằng kính, bể thứ hai hạ thấp trục xuống, với vật liệu phủ sơ cấp polymer đặc biệt.
  • Từ bộ phận cung cấp phôi chính xác hay nói một cách đơn giản hơn là bình chứa đầu tiên có thủy tinh lỏng, sợi thủy tinh bị kéo ra ngoài.
  • Bên dưới, sợi chỉ đi qua một cảm biến đường kính sợi quang, có nhiệm vụ theo dõi đường kính của sản phẩm.
  • Sau khi kiểm soát chất lượng, sợi chỉ được phủ một lớp phủ polymer sơ cấp từ bể chứa thứ hai.
  • Sau khi trải qua quy trình phủ, sợi chỉ được gửi đến một lò khác, trong đó polyme được cố định.
  • Sợi cáp quang được kéo dài thêm N mét nữa, tùy thuộc vào công nghệ, được làm mát và cung cấp cho máy cuộn chính xác, hay nói cách khác, nó được quấn vào một cuộn, sau đó được vận chuyển như một phôi đến nơi sản xuất cáp.

Các kích thước cáp quang phổ biến nhất là:

  • Với lõi 8,3 micron và vỏ 125 micron;
  • Với lõi 62,5 micron và vỏ 125 micron;
  • Với lõi 50 micron và vỏ 125 micron;
  • Với lõi 100 micron và vỏ 145 micron.
Quang học có đường kính lõi 8,3 micron được hàn hiệu quả vào điều kiện hiện trường, nếu không có thiết bị có độ chính xác cao hoặc lắp đặt bộ tập trung thì điều đó không hề dễ dàng hoặc gần như không thể.

Giá trị lớn có quyền kiểm soát đường kính của hướng dẫn ánh sáng. Chính phần cài đặt này chịu trách nhiệm về một trong những thông số chính ở tất cả các giai đoạn sản xuất ren - đường kính không đổi của sản phẩm cuối cùng (tiêu chuẩn - 125 micron). Do những khó khăn trong việc hàn các sợi có đường kính bất kỳ, họ cố gắng làm cho chúng dài nhất có thể. Đoạn phim tuyến tính của sợi quang “trống” trên một cuộn có thể lên tới hàng chục km(vâng, chính xác là km) và hơn thế nữa, tùy thuộc vào yêu cầu của khách hàng.

Đã có tại doanh nghiệp, mặc dù việc này có thể được thực hiện tại một nhà máy thủy tinh, nhưng tất cả đều phụ thuộc vào chu trình sản xuất; màu sáng, tương tự với cáp xoắn đôi quen thuộc. Để làm gì? Vì vinh quang của vệ tinh... để nhanh chóng phân biệt các kênh khi, chẳng hạn như khi sửa chữa hoặc hàn cáp.

Làm cáp

Bây giờ chúng tôi có trái tim của sản phẩm - sợi cáp quang. Cái gì tiếp theo? Tiếp theo, chúng ta hãy xem sơ đồ mặt cắt của một sợi cáp trung bình dưới nước (vâng, tôi thích chúng nhất):

Tại nhà máy, các sợi quang thu được sẽ được đưa vào máy, các máy này cùng nhau tạo thành toàn bộ băng tải để sản xuất một loại cáp. Ở giai đoạn đầu tiên sản xuất các mẫu không có giáp, các sợi chỉ được dệt thành bó, cuối cùng tạo thành “lõi quang học”. Số lượng luồng trong cáp có thể khác nhau, tùy thuộc vào thông số được khai báo băng thông. Lần lượt, các bó được quấn thành một “cáp” bằng thiết bị đặc biệt, tùy thuộc vào thiết kế và mục đích của nó. Thiết bị này cũng có thể bao phủ “cáp” kết quả vật liệu chống thấmđể ngăn hơi ẩm xâm nhập và làm mờ phần quang học trong tương lai (được gọi là “chất độn kỵ nước nội mô-đun” trong sơ đồ).

Đây là cách quá trình xoắn các bó lại với nhau thành một sợi cáp diễn ra tại nhà máy cáp quang Perm:

Sau khi “cáp” đã được lắp ráp khối lượng bắt buộc bó sợi quang, chúng được lấp đầy bằng polyme hoặc được đặt trong một kim loại hoặc ống đồng. Ở đây, thoạt nhìn, có vẻ như không có cạm bẫy và không thể có, nhưng vì nhà sản xuất cố gắng giảm thiểu số lượng mối nối và đường may nên mọi thứ hóa ra không hoàn toàn đơn giản. Hãy xem xét một ví dụ cụ thể.

Để tạo ra thân ống, được thể hiện trong sơ đồ ở trên dưới dạng “ống trung tâm”, có thể sử dụng một dải vật liệu có chiều dài lớn mà chúng ta cần (thép hoặc đồng). Băng được sử dụng để không phải xử lý tất cả các thao tác lăn và hàn rõ ràng xung quanh toàn bộ chu vi của mối nối mà chúng ta quen thuộc. Đồng ý là cáp sẽ có quá nhiều điểm “yếu” trong thiết kế.

Vì vậy, nó ở đây. Phôi dải kim loại đi qua một máy đặc biệt để căng nó và có hàng tá hoặc hai con lăn để căn chỉnh nó một cách hoàn hảo. Sau khi cúi đã được căn chỉnh, cúi sẽ được đưa đến một máy khác nơi cúi sẽ gặp bó sợi quang của chúng tôi. Một máy tự động trên băng tải sẽ uốn băng xung quanh sợi quang đã được kéo căng, tạo ra một ống có hình dạng hoàn hảo.

Toàn bộ cấu trúc vẫn còn mỏng manh này được kéo xa hơn dọc theo băng tải, đến máy hàn điện. độ chính xác cao, hàn các cạnh của băng với tốc độ cao, biến nó thành một ống nguyên khối chứa sẵn cáp quang. Tùy thuộc vào những điều đó. quá trình này, toàn bộ thứ có thể được lấp đầy bằng chất độn kỵ nước. Hoặc không bị ngập, tất cả phụ thuộc vào mẫu cáp.

Nhìn chung, mọi thứ ít nhiều trở nên rõ ràng hơn với quá trình sản xuất. Thương hiệu khác nhau Cáp quang, chủ yếu là cáp trục, có thể có một số khác biệt về cấu trúc, chẳng hạn như về số lượng lõi. Ở đây, các kỹ sư không phát minh ra xe đạp mà chỉ đơn giản là kết hợp nhiều dây cáp nhỏ hơn thành một dây cáp lớn, nghĩa là, một sợi cáp trục như vậy sẽ không có một mà chẳng hạn như năm ống có sợi quang bên trong, do đó, cũng chứa đầy lớp cách nhiệt bằng polyetylen và khi cần thiết, được gia cố. Những loại cáp như vậy được gọi là đa mô-đun.


Một trong những mô hình mặt cắt của cáp nhiều module

Cáp nhiều mô-đun, chủ yếu được sử dụng cho các đường cao tốc dài, có một đặc điểm thiết kế bắt buộc khác ở dạng lõi, hay còn được gọi là bộ phận nguồn trung tâm. CSE được sử dụng như một “khung” xung quanh các ống có lõi sợi quang được nhóm lại.

Nhân tiện, cây Perm "Inkab", Quy trình sản xuấtđược trình bày trong các ảnh gif ở trên, với khối lượng lên tới 4,5 nghìn km cáp mỗi năm - một con số nhỏ so với nhà máy của gã khổng lồ về cơ sở hạ tầng Alcatel, công ty có thể sản xuất vài nghìn km cáp quang nguyên khối, được đưa ngay lên tàu rải cáp.

Ống thép là lựa chọn ít triệt để nhất để bọc thép quang học. Đối với các điều kiện vận hành và lắp đặt không khắc nghiệt, polyetylen cách điện thông thường thường được sử dụng. Tuy nhiên, điều này không phủ nhận thực tế là sau khi một sợi cáp như vậy được sản xuất, nó có thể được “bọc” trong một cuộn dây bọc thép làm bằng nhôm hoặc dây thép hoặc cáp.


Đặt cáp có lớp cách điện bằng polyetylen tại cùng một nhà máy Perm

Phần kết luận

Như bạn có thể hiểu từ tài liệu trên, sự khác biệt chính nhiều loại khác nhau Cáp quang là “lớp bọc” của nó, tức là những sợi thủy tinh dễ vỡ được đóng gói vào, tùy thuộc vào ứng dụng và môi trường mà cáp sẽ được đặt.

Nếu bạn thích vật liệu này, thì bạn có thể yên tâm đặt câu hỏi trong phần bình luận, dựa vào đó tôi sẽ cố gắng chuẩn bị một bài viết khác về chủ đề này.

Cám ơn vì sự quan tâm của bạn.

Cả mười năm trước và cuối năm 2013, sợi quang do ngành công nghiệp sản xuất đều được tiêu chuẩn hóa và có nhiều chủng loại, phân nhóm. Các loại đại lý chính được thảo luận trên các trang
Các loại và tiêu chuẩn của sợi quang
Các loại sợi quang

Các loại sợi hoàn toàn khác nhau nhất đa chế độ và đơn chế độ.

Lý thuyết truyền dọc theo chúng được thảo luận trên các trang Truyền dẫn chế độ trong sợi quang. Số lượng mod. Công thức. Sợi đa mode với sự thay đổi từng bước và trơn tru trong chỉ số khúc xạ

Qua vẻ bề ngoài Sợi quang cũng không khác. Tức là nếu không có dụng cụ thích hợp thì không thể biết được sợi quang nào đã rơi vào tay bạn. Hình dáng, màu sắc và một số tính chất của sợi quang được tạo ra bởi một lớp phủ đặc biệt. Một số kích cỡ của OB đã được tiêu chuẩn hóa.

250 µmĐây là loại kính được phủ lớp cách nhiệt bằng vecni. Varnish thường được sử dụng với nhiều màu sắc khác nhau và ngoài ra tính chất cách điện Màu sắc của sợi xác định số điều kiện của nó trong mô-đun. (Đếm màu sợi quang, nhận dạng bằng màu sắc trong cáp quang). Sơn phủ vecni Cung cấp thêm khả năng chống uốn. Loại sợi này tương tự như dây câu và có thể chịu được uốn cong với bán kính 5 mm (xem ảnh)

900 µm sợi quang trong bộ đệm lớp phủ polyme. Được sử dụng trong sản xuất dây và kết nối các đầu nối chéo cáp quang. Màu sắc của lớp phủ thường xác định loại sợi. (Đếm màu trong cáp quang)


Sợi quang có lớp phủ vecni (125 micron) và polymer (900 micron),
Ở phía dưới có một đầu nối được đóng bằng nắp (Tất cả ảnh)

Sản xuất sợi quang và cáp quang

Phần lớn sợi quang được sản xuất bởi Fujikura (Nhật Bản) và Corning (Mỹ). Nhưng ngày càng thường xuyên xuất hiện các dây chuyền công nghệ, kể cả ở Nga, sản xuất loại sợi quang này hoặc loại sợi quang khác. Một số bước và nguyên tắc của quy trình này được mô tả trên các trang
Công nghệ sản xuất sợi quang. Chế tạo phôi sợi quang
Vẽ sợi quang từ phôi

Tiếp theo, sợi quang được chuyển trên các trống đặc biệt đến các nhà máy sản xuất cáp, nơi nó được sử dụng để sản xuất cáp quang. Do cáp quang khác nhau về mục đích và phương pháp lắp đặt nên chúng có số lượng khác nhauáo giáp và khác nhau về mặt hình dáng.

Đánh dấu cáp quang

Ở các nước CIS có nhiều nhà sản xuất cáp quang và mỗi doanh nghiệp đều phát triển riêng Thông số kỹ thuật(TU) trên các sản phẩm của mình và dán nhãn theo cách riêng của mình. Các hệ thống ghi nhãn là khác nhau và các trang sau đây được dành để phân tích vấn đề này
Hướng dẫn đánh dấu và mục đích của cáp quang
Danh sách các dấu hiệu cáp quang có thể có theo thứ tự bảng chữ cái
Ký hiệu cáp quang được phân loại theo nhà sản xuất

Đặt đường truyền cáp quang (FOCL)

FOCL được đặt dọc theo đường dây điện trên không, trong lòng đất, ống dẫn cáp, dọc theo tường của các tòa nhà và trong nhà. Các tài liệu chính thức được dành cho việc đặt cáp quang trên đường dây điện trên không:
Quy phạm thiết kế, xây dựng và vận hành đường dây thông tin cáp quang trên đường dây điện trên không có điện áp 0,4-35 kV
Quy phạm thiết kế, xây dựng và vận hành đường dây thông tin cáp quang trên đường dây điện trên không có cấp điện áp từ 110 kV trở lên

Các kiểu đặt còn lại hầu như không khác biệt so với các phương pháp đặt cáp bằng dây dẫn kim loại và các tính năng của chúng được mô tả trên trang từ “Sổ tay SLSMSS”: Tính năng đặt cáp quang

Lắp đặt đầu nối cáp quang và thiết bị đầu cuối


Phóng to ảnh

Cáp quang có hình dáng tương tự như cáp thông thường. Toàn bộ sự phức tạp của “quang học” nằm ở sự kết nối của các sợi quang với nhau. Sẽ không thể kết nối chúng “trên đầu gối”; bất kỳ loại kết nối OV nào cũng cần có các công cụ và thiết bị chuyên dụng. Các trang dành cho các phương pháp lắp đặt và đo lường trên sợi quang khi lắp đặt các khớp nối, đấu chéo và đầu nối
Thiết bị đầu cuối FOCL. Đầu nối
Bộ suy giảm sợi quang cho đường truyền cáp quang
Máy cắt sợi quang. Đầu nối gel cho đường cáp quang
Hàn sợi quang sợi quang. Các loại máy hàn
Mô tả lắp đặt đầu nối cáp quang và đầu nối chéo quang

Bức ảnh sau đây cho thấy các sợi quang được đặt trong một hộp nối sợi quang


Cáp quang trong cassette ghép nối (Ảnh phóng to)

Đo sợi

Các phép đo sợi quang được thực hiện trước khi lắp đặt (điều khiển cuộn cáp), trong quá trình lắp đặt các khớp nối và đầu nối cáp quang cũng như trong quá trình truyền thông cáp quang. Các phép đo được thực hiện bằng hai loại dụng cụ: đo bằng máy kiểm tra sợi quang và máy đo độ phản xạ quang học (OTDR). Các trang dành riêng cho phép đo RH
Các loại phép đo đường truyền cáp quang. Đo sợi
Đo cáp quang (FOCL) trong quá trình lắp đặt

Chủ đề này thậm chí còn được đề cập chi tiết hơn trên các trang trong cuốn sách Phép đo phản xạ của sợi quang của Lisven.
Đo suy hao bằng máy kiểm tra quang học
Nguyên lý hoạt động của OTDR
Mục đích của OTDR

Lão hóa của cáp quang (quang)

Tài liệu về đường truyền cáp quang

Việc lắp đặt các đầu nối cáp quang và đầu nối chéo cũng như tất cả các phép đo của cáp quang phải được ghi lại trong các giao thức và hộ chiếu thích hợp. Sau đây là các liên kết đến các trang quy định và hướng dẫn chính thức về xây dựng đường dây thông tin liên lạc.
Giao thức đo độ suy giảm của sợi quang có chiều dài xây dựng, số sê-ri "n" trước khi lắp đặt (điều khiển đến)