Optické vlákno ponúkalo novú úroveň komunikačnej podpory pri vysokej rýchlosti a s optimalizovaným technickým základom. Aby sa však dosiahli maximálne pozitívne faktory aplikácie tejto technológie, je potrebná kvalitná inštalácia. Faktom je, že kábel z optických vlákien len povrchne pripomína známe a tradičné prostriedky prenosu signálu, ale jeho štruktúra je oveľa zložitejšia a náročnejšia na manipuláciu.
Čo je vláknina?
Optické vlákno samo o sebe je tenký kremenný trubicový valec s rôznym stupňom hustoty. Jeho zloženie je tiež heterogénne, keďže je možné pridávať legovacie inklúzie na zvýšenie individuálnych parametrov už vo fáze výroby. Funkčnú štruktúru tvoria dve časti - jadro a plášť (neplatí pre izolačný náter).
Svetelný impulz je vždy v medziach týchto dvoch úrovní, ale odráža sa iba do jadra vodiča. V skutočnosti tento princíp činnosti určuje vysokú rýchlosť prenosu dát optickým káblom. Twisted pair, mimochodom, v štandardných formátoch ako CAT3 a CAT5 poskytuje prenosové rýchlosti 10, 100, Mbps, zatiaľ čo vlákno dosahuje 1000 Mbps.
Klasifikácia podľa štruktúry kábla
Optické vlákno môže obsahovať jeden alebo viac režimov, ktoré sa chápu ako režim šírenia svetelného lúča. Jednovidové káble zabezpečujú prenos všetkých lúčov v jednom smere. Prechádzajú tou istou dráhou rovnakou rýchlosťou, pričom svoj koncový bod dosiahnu v rovnakom čase bez skreslenia signálu. Technologicky je prevádzka jednovidového optického kábla podporovaná laserovými prijímačmi, ktoré využívajú svetelné žiarenie len s jednou vlnovou dĺžkou.
Vlákna s viacerými režimami podporujú viacero svetelných dráh, čo spôsobuje výrazné šírenie lúčov, takže signál je skreslený. Priamy prenos zabezpečuje nie laser, ale štandardná LED, čo znižuje náklady na pokládku linky. Rovnaké rozhodnutie ovplyvňuje zvýšenie životnosti kábla v porovnaní s výkonom jednovidového vodiča.
Klasifikácia káblov podľa účelu
Jednou zo slabých stránok, pokiaľ ide o kladenie káblov z optických vlákien, bude ich nízka všestrannosť. Citlivá štruktúra často vyžadujeobmedzenia používania jedného kábla v rôznych podmienkach. Zvyčajne je to spôsobené hrúbkou a ochrannými izolátormi drôtu. Preto sa na základnej úrovni rozlišujú tieto typy vlákien:
- Na vonkajšiu podšívku. Zvyčajne tvoria chrbticové siete na mnoho kilometrov. Kladie vysoké nároky na vonkajšiu ochranu - hlavne pred mechanickým poškodením, preto sa rozšírila pancierová izolácia na báze ocele, hliníka alebo polykarbonátu. V štruktúre drôtu je tiež použitý kovový drôt na vystuženie obrysu.
- Na vnútornú výstelku. Typickým predstaviteľom tejto skupiny je optický kábel pre internet, ktorý môže tvoriť viacúrovňovú a komplexnú sieť na prenos informácií k širokému spektru účastníkov v rámci malého podsystému. Ak hovoríme o vnútorných hlavných vedeniach, potom je možné použiť vlákno v kombinácii s krúteným párom.
- Pre šnúry. Optické alebo prepínacie káblové segmenty, ktoré neplnia ani tak funkcie signálového vodiča, ale úlohy prechodových spojení na krátke vzdialenosti.
Špecifikácie kábla
Tak ako iné typy vodičov, aj optické vlákno má širokú škálu rôznych parametrov. Ak hovoríme o najbežnejších formátoch a priemernom štandarde, potom elektrické charakteristiky kábla z optických vlákien možno znázorniť takto:
- Odolnosť kovovej izolácie v kontakte so zemou/vodou na 1 km – nie menej ako 2000 MΩ.
- Schopnosť vydržaťnapätie v obvode s kovovou izoláciou - do 20 kV.
- Maximálny povolený rázový prúd do 105 kA.
- Pomer ohybu – až 20 vonkajších priemerov kábla.
- Životnosť optických káblov je až 25 rokov.
Pokiaľ ide o veľkosti jadra, rozsah priemerov pre jednovidové vlákno je 8-10 µm a pre viacvidové jadrá sa pohybuje od 50 do 62,5 µm. Na vonkajšom plášti je štandardný priemer univerzálny pre všetky typy optických vlákien a je 125 mikrónov. Takéto káble je možné použiť v štruktúrovanom kabelážnom systéme s odpojiteľnými a nerozoberateľnými spojmi. Pre špecializované aplikácie za špeciálnych podmienok možno použiť tlmič izolačného plášťa, ktorého vonkajší priemer sa bude meniť od 250 do 900 mikrónov.
Technologické kroky na kladenie optických vlákien
Po odsúhlasení potrebných dokumentov môžete začať s vývojom technického riešenia. V prvej fáze sa vyberie optimálny spôsob usporiadania káblového vedenia. Ak hovoríme o hlavnej trase, potom sú povolené takmer všetky možnosti kladenia - pod zemou, pod vodou, vzduchom alebo po zemi. Do veľkej miery to bude závisieť od typu samotného vodiča. Napríklad samonosný kábel z optických vlákien na báze vysokopevnostných aramidových vlákien je optimálne vhodný na zavesenie na prenosové a komunikačné podporné vedenia. Okrem toho sa používa ako na zariadenie malých okruhov medzi domami, tak aj na kilometrové trasy. V každom prípade je vybraný kábel opatrnýovládanie a až potom je povolená inštalácia.
V ďalšej fáze sa pripravuje samotná trať. Hlavnými úlohami účinkujúcich v tejto časti je poskytnúť čo najpriaznivejšie podmienky na kladenie, upevnenie a budúcu prevádzku kábla. Musí byť zabezpečená nosná infraštruktúra a samotná línia kladenia je vytvorená s očakávaním minimalizácie ohybov a bodov obratu. Potom môžete prejsť priamo k pracovným aktivitám.
Uzavreté podzemné pokladanie
Umiestnenie optického vedenia pod zemou môže byť uskutočnené otvoreným výkopom alebo potrubím. Izolačné rúry na naťahovanie káblov v nich sa zvyčajne používajú pri ukladaní hrubých trás na mnoho kilometrov. Najspoľahlivejším spôsobom je zorganizovať výkop 70 - 150 cm hlboký a potom namontovať podporné stĺpiky alebo bloky. Na nich je položená rúrka, do ktorej je vedenie predbežne navinuté. Ukladanie káblov z optických vlákien pod zem sa spravidla vykonáva v segmentoch. Ochranné rúry tvoria striedavo obrys a sú po častiach zvarené a línia sa kreslí so zväčšujúcou sa vzdialenosťou. V záverečnej fáze je trať pokrytá zeminou.
Otvorené podzemné vedenie káblov
V tomto prípade sa zaobídu bez špeciálnych rúr, ale s použitím káblovej vrstvy. Toto je zariadenie, ktoré umožňuje umiestniť vlákno do výkopu s minimálnymi ohybmi a zachovaním zamýšľaného fixačného obrysu. Počas procesu kladenia kábel hladko prechádza cez kazetu noža na kladenie kábla s prednastaviť rozsah ohybu. Je dôležité, aby hĺbka pokládky bola aspoň 120 cm a na ceste neboli žiadne časté križovatky s inžinierskymi sieťami.
Aby bol optický kábel umiestnený pozdĺž celej trasy s rovnakými parametrami prípustného uhla sklonu, polomer ohybu v zakladači musí zostať rovnaký po celej vzdialenosti. Po dokončení pokládky sa nad úroveň kábla položí signálna páska a na priesečníky s inými komunikáciami sa nainštalujú elektronické označovače.
Vzduchové odpruženie
Na inštaláciu kábla týmto spôsobom môžete využiť existujúcu infraštruktúru elektrických vedení, železničnej alebo mestskej dopravy v závislosti od charakteristík a účelu trasy. Ako už bolo uvedené, najjednoduchšia vzduchová inštalácia kábla z optických vlákien sa vykonáva pomocou samonosného drôtu. V tomto prípade je zväzok káblov položený v jednom smere. Upevnenie sa vykonáva na vopred natiahnutý kábel. Keď sa pevný drôt odvíja, optické vlákno sa k nemu prilepí a zviaže polyetylénovou niťou. Spojky a svorky možno použiť len ako doplnok k upevňovaciemu systému. Malé množstvo optického vlákna umožňuje jeho káble položiť pod napätím na mnoho kilometrov.
Metódy spájania optických vlákien
Je žiaduce vyhnúť sa častým uzlom pripojenia, no aj tak ich nebude možné úplne odstrániť. Bez ohľadu na spôsob kladenia a účel káblabudete musieť vyrovnať dva obrysy.
To sa vykonáva nasledujúcimi spôsobmi:
- S konektormi. Dizajnová možnosť, ktorá zahŕňa použitie mechanických zariadení - druh rozdeľovačov. Metóda je pohodlná, ale kvalita komunikácie a spoľahlivosť takéhoto spojenia ponecháva veľa požiadaviek.
- Lepidlo. Spoľahlivejšia možnosť pripojenia kábla z optických vlákien, vykonávaná pomocou epoxidového lepidla. Je žiaduce použiť dvojzložkové kompozície s refrakčnou charakteristikou zodpovedajúcou konkrétnemu vláknu. Táto metóda poskytuje dobrý prevádzkový efekt, ale samotný proces inštalácie môže spôsobiť veľa problémov.
- Zváranie. Na tepelné spracovanie koncov dvoch vláknitých línií sa používa špeciálna spájkovačka, po ktorej tvorí poddajná štruktúra monolitický spoj. Šev je vystužený teplom zmrštiteľnými návlečkami a po chvíli umožňuje použitie kábla v ďalších montážnych operáciách.
Pripojenie z optických vlákien
Keď je vedenie privedené k priamemu objektu prevádzky, zostáva len dokončiť proces inštalácie pomocou elektrických armatúr. Základným prvkom v tejto infraštruktúre bude zásuvka. Nachádza sa v dome alebo byte pri vchode a spája zariadenie spotrebiteľa s rozvádzačom.
Na zapojenie kábla do zásuvky je vhodné použiť optický prepojovací kábel. Z tohto uzla môžete položiťoptický kábel pre internet pod router, linka pre telefón alebo TV. Pri montáži sa používajú krimpovacie lisy pre štandardný konektor RJ11, zástrčku formátu RJ, ako aj nástroje na odizolovanie káblov.
Záver
Je ťažké preceňovať význam optického vlákna pre organizáciu moderných telekomunikačných liniek. Praktickosť a všestrannosť spolu s vysokými technickými a prevádzkovými údajmi urobili z optického kábla najobľúbenejší vodič informácií v komerčných štruktúrach aj na úrovni domácností. Samozrejme, negatívne faktory používania tohto kábla ešte nie sú úplné, čo je vyjadrené tak vysokými nákladmi, ako aj individuálnymi inštalačnými nuansami. Prax však ukazuje, že tieto slabé stránky sú viac než kompenzované pozitívnymi účinkami aplikácie, nehovoriac o túžbe výrobcov optimalizovať technológiu kladenia optických trás.
