Оптичний кабель: головні особливості, конструкція та різновиди

Лише в 1970-х роках компанія Corning змогла досягти успішного застосування нової технології передачі даних. З того часу оптоволоконний кабель став широко поширеним.

Основний принцип передачі даних через оптоволоконний кабель полягає в переміщенні світлового сигналу високопрозорим провідником, де відбувається значне відображення фотонів від стінок матеріалу. Для досягнення цього ефекту структура оптоволоконної нитки включає серцевину, яка служить провідником, та оболонку з нижчим коефіцієнтом заломлення. Це забезпечує багаторазове відображення світла від стінок оболонки, що дозволяє мінімізувати згасання сигналу.

Оптоволоконні кабелі широко застосовуються в інтернеті, телекомунікаціях та інших областях, де потрібна якісна передача даних на великі відстані.

Плюси та мінуси оптоволокна

У порівнянні з мідними кабелями для передачі даних, оптоволоконні кабелі мають ряд переваг:

1. Вища швидкість передачі сигналу великі відстані (до 800 км).
2. Стійкість до радіоелектронних перешкод.

Проте оптоволокно має деякі недоліки. По-перше, швидкість передачі світла в ньому завжди нижча за швидкість світла через спотворення, що виникають при вигинах кабелю. По-друге, кабелі можуть бути чутливі до іонізуючого випромінювання. Крім того, процес зварювання оптичного шнура потребує значних зусиль і є трудомістким.

Із чого складається кабель?

Оптичний кабель – це складний багатошаровий виріб, конструкція якого забезпечує ефективне поширення світлових хвиль, захист від зовнішніх перешкод та збереження цілісності кабелю. Його конструкція включає:

1. Несучий трос, який надає кабелю жорсткості і служить для його кріплення.
2. Світловоди, які можуть бути пластиковими або скляними, розташовані в полімерних трубках. Усередині трубок знаходиться гідрофобний гель, а самі трубки можуть містити від 4 до 12 волокон.
3. Різні шари, що складаються з тонких плівок, поліетилену та захисних елементів, таких як кевларові, металеві або пластикові нитки, залежно від конструкції кабелю.
4. Гідрозахисний шар, який запобігає попаданню вологи в кабель.
5. Зовнішня оболонка з поліетилену, що має певну товщину і пружність, захищає кабель від хімічних, механічних і зовнішніх впливів.

Конструкція кабелю може змінюватись в залежності від умов його монтажу та застосування.

Типи монтажу кабелю

За умовами установки оптоволоконні кабелі класифікуються таким чином:

1. Підвісні кабелі, які можуть бути встановлені на опорах ліній електропередач та захищені від радіоелектронних перешкод.
2. Підземні, призначені для укладання в ґрунт та оснащені сталевим дротом для захисту від механічних пошкоджень.
3. Каналізаційні кабелі, які мають захист із гофрованої фольги для екранування від сусідніх комунікацій.
4. Підводні з багатошаровим бронюванням для захисту у водному середовищі.

Залежно від місця монтажу оптоволокно поділяється на внутрішнє та зовнішнє. Внутрішній кабель призначений для використання тільки в приміщеннях, тоді як зовнішній, також відомий як універсальний, може застосовуватися як усередині, так і зовні.

Як вибрати шнур?

Вибір оптоволоконного кабелю вимагає ретельного підходу, оскільки він залежить від багатьох факторів, включаючи специфіку застосування, умови монтажу та технічні характеристики сигналу. Щоб підібрати шнур, який відповідає конкретним вимогам, потрібно провести комплексні інженерні розрахунки. Проектування прокладки волоконних оптичних ліній є обов'язковою процедурою перед початком монтажних робіт.

Незалежно від того, для якої мети потрібен оптоволоконний кабель — інтернет, телефонний зв'язок або передача телеметричних даних — вибір повинен здійснюватися на підставі проектної документації. Вона допомагає визначити точні характеристики кабелю, такі як тип волокон, довжина, діаметр та інші параметри, які мають відповідати специфікаціям проекту.

Важливо розуміти, що розрахунок та встановлення оптоволоконних ліній вимагають не лише спеціального обладнання, а й глибоких знань у галузі оптики та телекомунікаційних технологій. Процес монтажу включає визначення маршруту прокладки, вибір відповідних сполучних елементів і тестування на відповідність заявленим технічним характеристикам.