Волоконно-оптический кабель: назначение, конструкция, классификация

Fiber-optic cables (FOC) — a cable products, containing a number of optical fibers and the reinforcing member enclosed in a common envelope, on top of which, depending on the operating conditions of the protective cover can be imposed.

Fiber-optic cables are classified by purpose and conditions of use, as shown in the figure below.

Since FOC less durable than electric cables, they must be protected from the harmful effects of the environment and human activities, which include mechanical stress (tension, bending, compression, torsion, shock, vibration); temperature changes; water penetration.

Fiber-optic cable can consist of the following components:

1. Outer PE shell — protects the cable from external influences;
2. Armid thread — protects the cable from the squeezing and stretching;
3. Inner polyethylene shell — separates the optical module from armid shell and the outer shell;
4. Binding tapes — connect optical modules in the overall braid;
5. Filling unit — empty unit without the optical fiber cable is designed to form a shape;
6. Optical module — module with optical fibers. Usually there is one module 8 to the fibers;
7. Optical fibers;
8. Fiberglass bars — reinforcing the central element, also protects the cable from stretching. It is used often in self-supporting cables;
9. The hydrophobic filler — filler, protects from moisture.

Basic requirements for the fiber-optic cable, and the material of its main components

Common basic requirements for physical and mechanical characteristics of the fiber optic cable are:

1. high tensile strength;
2. moisture resistance;
3. sufficient buffer protection to reduce losses caused by mechanical stresses;
4. thermal stability in the operating temperature range (–40—+50 о С);
5. flexibility and the possibility of laying on the actual routes;
6. radiation resistance;
7. chemical and impact resistance;
8. ease of installation and gaskets;
9. reliability in operation for 20 years.

Also during the design must take into account the relative POC location strength members and optical fibers. There are two main options for such a mutual arrangement:

• In the first reinforcing member is located in center of the cable, and fiber — concentrically relative to the central element.
• In the second optical fibers are arranged in the center and power elements — around

Typical designs of optical fiber cables

Currently in different countries developed and produced a large number of construction POC. The most widely used group of four cable designs:

• with a free tube;
• free-fiber bundle;
• with core-core;
• belt type.

The construction of the FOC with the free fiber bundle

With this structure, the optical fiber bundles are placed freely inside the core tube. This design reduces the tensile, compressive and compressive loads on the optical fibers. Fume cables are used for the convenience of cutting the outer sheath of the optical cable.

The construction of the FOC core with core

With this structure, there is a core shaped with cavities for placing the optical fibers. The advantage of this type of construction is that the center of figure of the core is a steel strength member that receives the compressive and tensile impact.

Design ribbon fiber optic cable

In this structure, all the optical fibers are combined into bands, which are located within the core tube.

The construction of ocean-going fiber optic cable

It designs cables laid on the seabed, there are special requirements. Cables of this type are experiencing particularly heavy loads. Therefore, more than 90% of the data cable constructions make up the protective and reinforcing elements.

Fiber Optic Cables urban telephone networks

Cables used for urban telephone networks have, as a rule, lightweight design, as laid in cable ducts, pipes, reservoirs and inside buildings. Such cables are designed according to the principle of free tube with a large number of optical fibers in each module.

JSC «Samara Optical Cable Company» FOC makes the city the following brands: OKL 01 OKL 02.

NF JSC «Wiring harness» produces urban brands EQA OK M M ACS (TU 16.K12 16, 97).

«Plant Saransk Cable» in addition to long-distance FOC has mastered the production of cables and urban telephone networks of the following brands: JAG (laying in cable ducts) and CPR (laying directly in the ground).

Fiber-optic cables for internal wiring

The design of the fiber-optic cable for internal wiring consists of the following main elements:

1. an optical fiber;
2. buffer shell;
3. power element;
4. outer shell

Cables are designed for internal wiring, divided into:

1. Simplex cables;
2. duplex cables;
3. multi-fiber cables;
4. cables for heavy duty;
5. fireproof cables.

Источник: https://evileg.com/post/26/

Типы и виды оптического кабеля. Классификация оптоволокна

Когда был придуман и успешно запущен в «массы» оптический кабель, интернет получил новый фундаментальный фактор, позволивший мировой сети развиваться еще более быстрыми темпами.

Созданный на основе принципа передачи информации через оптические сигналы данный тип кабеля связи обеспечил практически мгновенную передачу дата-массивов любого объема на громадные дистанции.

Век информационных технологий оперирует громадными массивами данных из самых разнообразных сфер нашей жизни.

И сегодня от каналов связи, кроме физической способности пропускать через себя такие колоссальные объемы, требуется еще и предельно высокая скорость обмена, которая иногда имеет критически важное значение.

Когда был придуман и успешно запущен в «массы» оптический кабель, интернет получил новый фундаментальный фактор, позволивший мировой сети развиваться еще более быстрыми темпами.

Созданный на основе принципа передачи информации через оптические сигналы данный тип кабеля связи обеспечил практически мгновенную передачу дата-массивов любого объема на громадные дистанции.

Фотоны движутся на скоростях близких к световым, почти не затухают, не чувствительны к электрошумам, их сложно перехватить. Волоконная оптика работает на высоких частотах, относительно компактна, довольно проста для масштабирования и монтажа.

Данный материал посвящен вопросу классификации оптических кабельных изделий связи, мы выделим их основные разновидности и расскажем об особенностях каждой их них.

Описание и конструкция

Конструкция оптического кабеля

Как и силовые, оптоволоконные провода чрезвычайно разнообразны по конструкции, типам исполнения, сфере использования и прочим критериям. Оптический кабель, обеспечивающий интернет широкополосным каналом для транспортировки информации, обязательно имеет в своей конструкции такие элементы:

•   оптоволокна или стекловолоконные нити из высококачественного кварцевого стекла, которые скручены по продуманной схеме и представляют собой заключенную в оболочку сердцевину. По ней за счет последовательных и полных отражений распространяется свет. При этом сердцевина имеет высочайший уровень преломления, а оболочка – низкий,
• оптический модуль – это центральная полимерная или металлическая трубка, в которой заключены хрупкие оптические волокна,
• центральный силовой элемент из стеклопластика, стального каната, проволоки или стренги присутствует в многомодульных магистральных марках кабеля,
• наружная защитная оболочка.

Кроме того, в конструкцию оптоволоконного изделия могут включаться:

• армирующие арамидные нити, гофростальная или проволочная броня,
• демпфирующие амортизаторы,
• заполнители типа гидрофобных гелей или водоблокирующих нитей,
• металлические проводники.

Также существуют марки оптического кабеля с тросом для подвешивания.

На видео приведен пример исполнения марки кабеля ДПЛ.

<

Классификация оптических кабелей и сфера их применения

В этом разделе мы выделим основные критерии, по которым различают оптические кабеля для интернета, и разберемся, что в них особенного.

В зависимости от диаметра сердцевины стекловолокна выделяют моно- и мультимодовый тип оптоволоконных кабельных изделий. Чем меньше значение данного показателя (8-10 и 50 микрон соответственно), тем «скромнее» модовая дисперсия (расплывание светового импульса), и тем дальше можно передать сигнал. Одномодовая оптика, в отличие от многомодовой, способна передавать поток информации без искажений на дистанцию больше 5 км, но ее прокладка дороже и требует особых навыков. Более доступный «мультимод» широко используют провайдеры для построения локальных сетей.

По способу монтажа различают оптику для наружной и внутренней прокладки. К первой группе относятся проводные изделия, проложенные:

• в земле, например, марки ОГД (ОГДН), ОГЦ(ОГЦH), ДПС, ОКГМ, ОКТК, САС, ОМЗКГЦ,
• ОКБ и другие,
• в канализации, трубах или коллекторах, в т.ч. небронированные ОКМТ, ОКГ, ОККТМ, ОК, ОТД, ОТМ и бронированные марки ДПП, ОКСТМ, ОКЦ, ОКЛ, ОКСТЦ, ДБП,
• под водой (ДА2, ОГД, ТО2, ОГМ),
• по воздуху (самонесущие: ОКСНМ, ОКСНЦ, ОКА, ОКСД, ДПТ, ОКЛЖ, ОКМС, а также оптический кабель с тросом из стеклопластика или металла, который покрыт ПЭТ-оболочкой: ОК/Т, ОПД, ДПОм, ОКПМ, ОКПЦ, ДПК, ОКТс). Подвесная оптика может размещаться на грозотросах, фазовых проводах ВЛ, контактной сети электротранспорта.
• Внутри помещений обычно прокладываются абонентские и распределительные марки, к примеру, FTTH, ОБВ, ОМВ, ИКВА–П, OКТЦ, ОКТМ, ДБН, ОКВ-М и прочие.

По сфере применения и дальности передачи информации оптический интернет-кабель бывает следующих типов:

• магистральный, который используют для создания многоканальных линий связи большой протяженности. Обеспечить минимальные показатели дисперсии и затухания сигнала способно только мономодовое волокно с примерными размерами оболочки и сердцевины 8-125 мкм на волнах длиной 1.3-1.55 мкм. К магистральным относят кабеля под марками ОКГМ, ОКГЦ, ОККМ, ОККЦ, ОКСМ, ОКСД,
• зоновый кабель необходим для организации многополосных линий между, например, областью и отдаленными районами (до 250 км). Кабельная продукция группы содержит градиентные волокна, примеры марок: ОМЗКГМ, ОМЗКГЦ, ОК, ОЗКГ,
• 
• городской оптический интернет-кабель (ОКСТМ, ОКСТЦ, ОККТМ), как правило, прокладывается в трубах и коллекторах. Он предназначен для создания сравнительно коротких магистралей (до 10 км), но также должен обладать отличной дата-пропускной способностью, т.е. быть поликанальным. По техпараметрам класс городских кабелей близок к зоновым,
• полевые марки (ОК-ПН) предназначены для строительства линий в полевых условиях, в т.ч. подземным, подводным и подвесным способом, поэтому рассчитаны на многократные прокладки и снятия, не распространяют горение, стойки к воздействию растягивающих усилий, влаги, бензина и дизтоплива, грызунам. Полевой кабель обычно содержит 1-12 оптоволокон,
• подводный оптический кабель (СПС, ОА2, ДАС) может быть грузонесущим, отличается высокой разрывной и растягивающей устойчивостью, не пропускает влагу, в т.ч. молекулярную, имеет низкий уровень дисперсионности и значительные длины регенерационных участков.,
• 
•  объектовая (стационарная) оптика служит для пропускания внутренних информационных потоков, к примеру, в бортовых системах кораблей и самолетов, видеотелефонии в учреждениях, кабельном ТВ непосредственно в здании. В конструкции объектовых кабелей не предусмотрены гидрофобные заполнители, что упрощает их монтаж и повышает степень пожарной безопасности. Примеры марок: ИКВ–Т2, ИКВА–П, ОТЦ,
• монтажный оптический кабель (ОК-МС с разным номером разработки) имеет форму плоских лент или жгутов. Он применяется для создания внутри- и межблоковых соединений в аппаратуре локальных инфо-систем. Монтажные кабельные изделия сконструированы на основе мультимодовых градиентных оптоволокон.

Одна из разновидностей классификации оптических кабелей связи по назначению с указанием вариантов применения и монтажа представлена на рисунке.

Оптоволоконные кабеля могут также различаться по вариантам конструктивного исполнения сердечника:

• с повивной концентрической скруткой. Оптические модули с числом волокон 1-24 в этом виде проводных изделий скручены вокруг центрального силового элемента. При этом каждый следующий повив содержит на 6 волокон больше. Одноповивная скрутка насчитывает 4-12 модулей (до 288 оптоволокон), мультиповивная – до 48 (576 ОВ),
• с центральным оптическим модулем, который выполнен в виде сердечника с количеством оптических волокон до 48,
• с фигурным сердечником. В полимерной оболочке этого типа кабельных изделий выполнены профилированные пазы, в которые укладываются оптические модули или плоские ленты с общим числом оптоволокон до 576. Преимуществом такого расположения является минимизация продольного разрывного усилия. Этот тип встречается редко из-за высокой стоимости и сложности монтажной разделки,

• Плоские оптические ленты уложены в центральный оптомодуль, количество оптических волокон может достигать 288.
• Первые две группы оптических кабелей чрезвычайно широко распространены в странах СНГ и РФ.
• Еще одна классификация подразделяет оптические кабеля для интернета по материалу, из которого изготовлены оптоволокна:

• GOF -стекловолокно, glass optic fiber,
• POF — полимерное волокно, plastic optic fiber,
• PCF – стеклянно-кристаллическое волокно с защитным покрытием из полимера, plastic crystal fiber.

В конструкции оптического кабеля для интернета могут присутствовать металлические элементы, к примеру, свинцовые или алюминиевые оболочки, бронированные покровы, медные проводники.

Существуют и полностью диэлектрические марки, которые менее прочны и влагостойки, но обладают отличной помехоустойчивостью, имеют более скромные габариты и вес, поэтому удобны в транспортировке и монтаже.

Нужен оптический кабель? Подберем лучший вариант! Отправьте заявку он-лайн или позвоните по бесплатному номеру 8 (800) 555-88-72

Источник: https://kabel-s.ru/blog/interesnoe-o-kabele/klassifikaciya-opticheskih-kabeley-svyazi/

Как устроен оптоволоконный кабель

В прошлой статье рассказывалось о самых распространенных типах оптоволоконного кабеля, применяемых на Украине. А сегодня — кабель в разрезе, и по ходу повествования – некоторые практические моменты его монтажа.

Мы не будем останавливаться на подробной структуре всех видов кабеля. Возьмем некий усредненный типовой ОК:

1. Центральный (осевой) элемент.
2. Оптическое волокно.
3. Пластиковые модули для оптических волокон.
4. Пленка с гидрофобным гелем.
5. Полиэтиленовая оболочка.
6. Броня.
7. Внешняя полиэтиленовая оболочка.

Что же представляет каждый слой при подробном рассмотрении?

Центральный (осевой) элемент

Стеклопластиковый прут в полимерной оболочке или без нее. Основное назначение – придает жесткость кабелю. Стеклопластиковые стержни без оболочки плохи тем, что легко ломаются при изгибе и повреждают расположенное вокруг них оптоволокно.

Оптическое волокно

В маркировке кабеля диаметр сердечника и оболочки обозначается цифрами через слэш. К примеру: 9/125 – сердцевина 9 мкм, оболочка — 125 мкм.

Количество волокон в кабеле варьируется от 2 до 144, это также фиксируется цифрой в маркировке.

В зависимости от толщины сердечника оптоволокно подразделяется на одномодовое (тонкий сердечник) и многомодовое (большего диаметра).

В последнее время многомод применяется все реже, поэтому останавливаться на нем не будем. Отметим только, что предусмотрен он для использования на небольшие расстояния.

Оболочку многомодового кабеля и патчкордов обычно делают оранжевого цвета (одномодовый – желтый).

В свою очередь одномодовое оптическое волокно бывает:

• Стандартное (маркировка SF, SM или SMF);
• Со смещенной дисперсией (DS, DSF);
• С ненулевой смещенной дисперсией (NZ, NZDSF или NZDS).

В общих чертах – оптоволоконный кабель со смещенной дисперсией (в т.ч. с ненулевой) применяется на гораздо большие расстояния, чем обычный.

Поверх оболочки стеклянные нити покрыты лаком, и этот микроскопический слой тоже играет важную роль. Оптоволокно без лакового покрытия повреждается, крошится и ломается при малейшем воздействии.

В то время как в лаковой изоляции его можно скручивать и подвергать некоторой нагрузке.

Однако не стоит возлагать на прочность волокон слишком большие надежды – даже покрытые лаком они легко ломаются. Поэтому при монтаже оптических сетей, особенно при ремонте действующих магистралей, требуется предельная аккуратность.

Пластиковые модули для оптических волокон

Это пластиковые оболочки, внутри которых – пучок оптоволоконных нитей и гидрофобная смазка. В кабеле может быть либо одна такая туба с оптоволокном, либо несколько (последнее – чаще, особенно если волокон много). Модули выполняют функцию защиты волокон от механических повреждений и попутно – их объединения и маркировки (если модулей в кабеле несколько). Однако нужно помнить, что пластиковый модуль при изгибе довольно просто переламывается, и ломает находящиеся в нем волокна.

Какого-то одного стандарта на цветную маркировку модулей и волокон нет, но каждый производитель прикрепляет к барабану с кабелем паспорт, в котором это обозначено.

Пленка и полиэтиленовая оболочка

Это элементы дополнительной защиты волокон и модулей от трения, а также влаги – в некоторых видах оптического кабеля под пленкой содержится гидрофоб. Пленка сверху может быть дополнительно армирована переплетением нитей и пропитана гидрофобным гелем.

Пластиковая оболочка выполняет те же функции, что и пленка, плюс служит прослойкой между броней и модулями. Есть модификации кабеля, где  ее вообще нет.

Броня

• Кевлар применяется в тех видах оптоволоконного кабеля, где содержание металла недопустимо или если нужно снизить его вес.
• Кабель с броней из стальных проволочек предназначен для подземной укладки непосредственно в грунт – прочная броня защищает от многих повреждений, в т.ч. от лопаты.
• Кабель с гофроброней прокладывают в трубах или кабельной канализации, защитить такая броня может лишь от грызунов.

При разделке кевлар рекомендуется не резать, а откусывать, т.к. режущий инструмент практически моментально тупится.

Внешняя полиэтиленовая оболочка

a) Не была повреждена при монтаже – иначе попавшая внутрь влага увеличит потери на линии;

b) Не касалась в процессе эксплуатации о дерево, стену, угол или ребро конструкции и т.д., если есть риск возникновения трения в этом месте при ветровых и иных нагрузках.

В следующих выпусках:

• Разделка оптоволоконного кабеля — практические советы.
• Виды оптических коннекторов.
• Следите за публикациями!

Источник: https://lantorg.com/article/kak-ustroen-optovolokonnyj-kabel

Устройство оптоволоконного кабеля | Борн

Оптоволоконный кабель – это самый современный способ высокоскоростной передачи данных. Вы можете также встретить такие названия как оптика, стекло, оптическое волокно, fiber.

Часто применяется и аббревиатура ВОЛС (волоконно-оптическая линия связи).

Но какое бы название Вы не применили, оптоволокно остается самой быстрой и надежной средой для вычислительных и телекоммуникационных систем, а также для передачи информации на значительные расстояния.

Именно такие кабельные линии проходят по дну мирового океана, соединяя континенты и позволяя нам беспрерывно пользоваться различной информацией. Скорость передачи в десятки раз превосходит обычную витую пару.

В настоящее время альтернативы передачи данных на огромные расстояния быстрее, чем по оптике, попросту нет.

Ниже Вы узнаете, что именно представляет собой оптоволоконный кабель, из чего он сделан, как работает и какие типы бывают, а также какие преимущества у Вас будут при его использовании.

Такой кабель по своей сути мало в чем отличается от других типов проводов. Однако, если в обычном кабеле сигнал проходит по медному проводнику при помощи электронов, то в оптоволокне для передачи данных используется свет (световые пучки — фотоны), который движется с очень большой скоростью.

Сам же кабель представляет собой многопарный провод, состоящий из отдельных проводников (жил), которые разделены специальным покрытием. При производстве используются определенные полимерные материалы, которые в процессе изготовления жил позволяют создать идеально гладкую поверхность внутренних «стенок» кабеля.

Информация в виде электрического сигнала идет по медному проводу, попадает в специальный конвертер и превращается в свет. При этом каждая отдельная жила передает зашифрованные в свет данные. В конце передаваемые данные снова принимаются конвертером и преобразовываются обратно в электрический сигнал.

Если говорить простыми словами, то каждый элемент представляет собой нечто вроде стеклянной трубки, которая в свою очередь находится в трубке с зеркальной поверхностью или обернута металлической фольгой, которая как раз и служит своеобразным экраном от потерь данных и помех. Это значит, что когда свет попадает в нее, то отражается от границ жил и проходит все дальше.

Стоит отметить, что расстояние, на которое будет передаваться информация, зависит не только от самого кабеля, но и от самого источника сигнала. То есть чем он мощнее, тем большее расстояние сигнал сможет преодолеть.

Всего есть два вида:

• Одномодовый (желтого цвета)
• Многомодовый (оранжевого цвета)

В первом случае диаметр сердечника равен примерно 9 мкм, а во втором — 50 или 62,5 мкм.

От вида кабеля напрямую зависит скорость затухания передаваемого сигнала. Первый тип способен без потерь передавать данные на дистанцию до 10 километров. А второй – всего на два-три километра. При этом одномодовые оптические кабели обладают пропускной способностью до 100 Гб/с на км и используются все чаще и чаще.Они подразделяются на 3 маркировки:

• Стандартная (SF, SM или SMF)
• Со смещенной дисперсией (DS или DSF)
• С ненулевой смещенной дисперсией (NZ, NZDSF или NZDS)

Два последних типа используются на гораздо дальние дистанции, чем стандартное оптоволокно.

Сейчас ведутся исследования, в результате которых скоро появится возможность передавать данные со скоростью до 160 Гбит/с.

На сегодняшний день существует несколько технологий производства оптоволоконных кабелей. Основное отличие между ними заключается в материале, из которого изготавливается стержень. Это может быть:

• Кварцевое стекло
• Пластик
• Полимерные материалы

От этого зависят не только пропускные характеристики, но и конечная стоимость оптоволокна.

В этой статье мы не будем рассматривать все виды представленного на рынке оптоволокна. Приведем в пример некий усредненный вариант:

1. Центральный (осевой) стержень
2. Оптоволокно
3. Пластиковые модули
4. Пленка с гидрофобным гелем
5. Внутренняя оболочка из полиэтилена
6. Броня (армирование)
7. Наружная полиэтиленовая оболочка

Рассмотрим их подробнее.

Представлен в виде стеклопластиковой трубки, которая может быть, как обернута в оболочку из полимера, так и быть без нее. Но в последнем случае нужно понимать, что такой провод может легко сломаться в местах изгибов, повреждая расположенное вокруг оптическое волокно. Сама трубка нужна для придания жесткости всему кабелю.

Оптические нити, как правило, изготавливаются толщиной в 125 микрон. Столько же примерно сколько и человеческий волос. Каждая нить состоит из сердцевины, по которой и идет передача данных, и специальной оболочки вокруг из кварцевого стекла, которое обеспечивает полное преломление света.

Когда вы видите маркировку кабеля 9/125 – это значит, что 9 микрон составляет сердечник, а 125 – его оболочка. При количество оптических волокон также обязательно проставляется в маркировке и может составлять от 2 до 144.

Представляют собой оболочку из пластика, в которой расположен непосредственно сам пучок оптических нитей и специальная гидрофобная смазка. При этом в оптоволоконном проводе таких модулей может быть сразу несколько, если нитей очень много. Эта пластиковая оболочка нужна для защиты от различных внешних повреждений.

Они обе также выполняют защитную функцию, в основном от трения модулей между собой и влаги. Разные производители могут добавить дополнительные слои гидрофобом или армировать.

При производстве ставят один из следующих типов:

• Кевлар – переплетенные нити. Применяется для уменьшения веса самого кабеля или в тех случаях, когда нельзя использовать металл
• Проволочное кольцо из стали. Эти провода предназначены для подземной укладки.
• Гофрированная сталь. Это оптоволокно применяется для прокладывания в трубах и канализации. Защищает в основном от грызунов.

Это наиболее важный элемент защиты кабеля. Ведь именно этот внешний слой должен выдерживать все нагрузки и повреждения. Если он будет испорчен, то и риск порчи самого кабеля значительно возрастает.

Источник: https://www.born-spb.ru/articles/stati-o-kabelnykh-sistemakh/ustrojstvo-optovolokonnogo-kabelya.html

Типы, виды оптического кабеля. Классификация оптоволокна

jpg» alt=»Поставки подвесного оптического кабеля производства завода «ЮЖКАБЕЛЬ»» width=»425″>

Оцените материал Типы, виды оптического кабеля.

Классификация оптоволокна

Различные способы производства оптических волокон влияют на их конечные характеристики, но всегда обеспечивают распределение излучения в нескольких диапазонах.

От пропорционального соотношения диаметров сердцевины волокна к его оболочке и от показателя преломления зависят сфера применения и классификация оптоволоконного кабеля. Типы оптических кабелей определяются длиной линии связи, количеством потребляющих объектов и объемом информационного потока в ВОЛС.

Перейти в каталог оптического кабеля

Классификация волоконно-оптических кабелей

Относительно несущих нагрузок и назначения:

1. Магистральный оптоволоконный кабель применяется для сетей, прокладываемых на значительные расстояния, имеет большую пропускную способность информационного потока, благодаря использованию одномодового оптического волокна со смещенной дисперсией. Модульная конструкция оптоволокна с применением дополнительных высокотехнологичных элементов обеспечивает возможность прокладки в различных типах грунта.
2. Городские оптические кабели применяются для систем связи объектов в пределах города, области, локальной зоны. Протяженность таких сетей связи может достигать 100 км. Использование градиентных волокон в структуре провода позволяет поддерживать многоканальную связь на нескольких волновых длинах.
3. Объектовые волоконно-оптические кабели обеспечивает высокоскоростное соединение внутри сети учреждений, кабельных и телефонных систем связи, в передвижных объектах информационных систем.
4. Монтажные изделия из оптоволокна применяются сборки и наладки оборудования.

Типы оптических кабелей

По месту расположения сетей связи

Наиболее рациональными способами прокладки сетей оптоволоконной связи являются:

• подземные сети – могут проходить непосредственно в грунте, транспортных магистралях, по кабельным каналам или тоннелям других видов коммуникаций;
• подвесные линии связи – осуществляются с помощью существующих опор и конструкций для линий электропередач, радиосвязи, осветительных сетей или транспортных линий.

Виды оптоволоконных кабелей

По наличию и количеству дополнительных элементов

Учитывая различные запросы потребителей относительно безопасности, условий эксплуатации и технических требований, кабели по видам отличаются:

• типом волокон (одномодовые, многомодовые, комбинированные);
• материалом для влагозащиты (гидрофобный наполнитель, влагоотталкивающий материал);
• величиной максимального растягивающего усилия (от 2,7 до 78 кН);
• допустимой температурой эксплуатации (от -12 до +70°С);
• степенью огнестойкости.

Преимущества оптоволоконных кабелей напрямую связаны со свойствами материала.

1. Относительно низкая стоимость позволяет быстро увеличивать рынок потребления и расширяет сферы применения в разных отраслях, технологических процессах, областях производства.
2. Малые габаритные размеры снижают затраты на прокладку сетей, установку или монтаж дополнительных конструкций.
3. Высокая степень защиты от неправомерных способов использования информационных ресурсов.
4. Высокий уровень пожарной безопасности, шумовой изоляции.
5. Длительный срок эксплуатации.

Марки оптических кабелей связи отражают их технологические и параметры и свойства:

• тип сердечника (центральная трубка, диэлектрический элемент);
• тип и материал защитных оболочек при их наличии;
• тип и количество оптических волокон в кабеле;
• дополнительные эксплуатационные характеристики.

Существуют и другие характеристики, которые классифицируют кабель на марки, виды.

Увеличение объемов информационных ресурсов, количества потребителей виртуальных услуг и качества востребованного информационного потока обуславливают необходимость внедрения высокотехнологичных надежных систем связи.

Волоконно-оптические кабели являются неотъемлемой частью таких систем, поскольку обеспечивают широкие возможности использования информационных ресурсов, коммуникационных сетей, потребительских каналов.

Оптический кабель отвечает всем критериям современных технологий для использования в различных сферах жизнедеятельности, в разных этапах технологических процессов.

В статье перечислены основные типы оптоволоконного, виды оптических кабелей. Приведена спецификация проводов по назначению и локации применения.

Смотрите каталог оптического кабеля на нашем сайте.

Прочитано 42890 раз Последнее изменение Пятница, 03 мая 2019 16:51

Источник: https://c-a-v.ru/stati/stati/tipy-vidy-opticheskogo-kabelia-klassifikatciia-optovolokna

Классификация оптических кабелей

Цель лекции: рассмотреть классификацию оптических кабелей и принципами их маркировки

Классификация оптических кабелей

Волоконно-оптические кабели (ВОК) выпускаются многими компаниями, как зарубежными, например, Alkatel, AMP, BICC Cables Company/BICC KWO Kabel GmbH, Focas, Fujikura, Hellukabel, Lucent Tecnhologies, Mohawk/ CDT, NK Cabls, Phillips, Pirelli, Samsung, Simens.

Sumitoto, так и российскими, например, «Москабельмет» (Москва, теперь «Москабель-Фуджикура»), «Оптен» (С. Петербург), «Оптика-кабель» (Москва, теперь «Москабсль- Фуджикура»), Самарская оптическая кабельная компания (СОКК) (Самара), «Сарансккабель» (Саранск), «Севкабель- оптик» (С.

Петербург), «Трансвок» (Боровск, Калининская область) «Электропровод» (Москва), и др.

По назначению все кабели можно разделить на три категории:

• — внутренней прокладки (indoor);
• — наружной прокладки (outdoor);
• — специальные.

Кабели внутренней и внутриобъектовой прокладки используются внутри телефонных станций, офисов, зданий и помещений клиентов/абонентов. По условию прокладки эти кабели в свою очередь можно разделить на:

• — кабели вертикальной прокладки (riser cable);
• — кабели городской прокладки (distribution cable);
• — шнуры коммутации (patch cord).

Кабели наружной прокладки могут применяться практически на любых линиях связи'

• — воздушные (aerial);
• — подземные (buried);
• — подводные (undersea, underwater).

Кабели воздушной подвески подвешиваются на опорах различного типа и, в свою очередь, делятся на кабели:

• — самонесущие (self-supporting, например, типа ADSS — Ail-Dielectric Self-supporting;
• — полностью диэлектрические самонесущие;
• — с несущим тросом или без него, подвешиваемые на опорах различного типа, в том числе на опорах ЛЭП и контактной сети железных дорог;
• — прикрепляемые (lashed, например, типа ADL — полностью диэлектрические прикрепляемые), которые крепятся к несущему проводу с помощью диэлектрических шнуров или ленты, ила же с помощью специальных зажимов, или спиралевидных отрезков металлической проволоки;
• — навиваемые (wrapped, например, типа SkyWrap компании Focas) -навиваются вокруг несущего, например, фазового провода или провода заземления (грозотроса);
• — встраиваемые в грозотрос (типа ORGW — Optical ground Wire — ОКГТ -оптический кабель в грозотросе).

Кабели подземной прокладки в свою очередь делятся на:

• — кабели, прокладываемые в кабельной канализации и туннелях;
• — кабели, закапываемые в грунт;
• — кабели, автоматической прокладки (АП) в специальных трубах (например, трубах типа Silikor — ПЭ трубы компании Dura-Line).

• Подводные кабели имеют следующие разновидности:
• — кабели, укладываемые на дно несудоходных рек, неглубоких озёр и болот (используются при прохождении водных преград небольшой
• длины);
• — кабели, укладываемые на дно морей и океанов (что может означать не только укладку на дно, но и закрепление на определённой глубине, или закапывание в донный грунт на определённую глубину).
• К специальным кабелям относят следующие:
• — одноволоконные полностью диэлектрические (ПД) кабели в тонкой специальной оболочке для использования в сети внутренней коммутации различных спецустройств и приборов;
• шин и компьютерных сетей суперкомпьютеров;
• — многоволоконные объёмные (матричные) ПД кабели, используемые для прямой (несканируемой) передачи плоских графических изображений объектов (например, для передачи видеоизображений -содержат тысячи или десятки тысяч волокон).
• По конструкции кабели делятся на ряд типов в зависимости от назначения, условий прокладки и других конструктивных элементов. К этим элементам относятся:

• — оптические волокна, имеющие первичное и вторичное защитные покрытия или специально подготовленные для укладки в кабель (например, соединённые вместе в плоскую ленту, а несколько плоских лент в матрицу — для увеличения общего числа волокон в кабеле до нескольких сот);
• — трубчатые модули, пластмассовые или металлические, в которых располагаются ОВ, называемые также оптическими модулями (ОМ);
• — профилированные сердечники, в продольных (по винтовой линии на периферии) пазах которых укладываются отдельные волокна, пучки волокон или размещаются трубчатые модули;
• — силовые элементы: центральные (в виде корда или металлической жилы) — ЦСЭ или внешние (в виде одного или нескольких повивов металлической проволоки). В качестве ЦСЭ может быть стеклопластиковый (СП) стержень, пучок специальных высокопрочных арамидных нитей (Кевлар, Тварон или Терлон), стальная поволока или стальной профилированный стержень;
• — специальные элементы, например, токопроводящие слои и повивы кабеля в грозотросе (ОКГТ) для уменьшения удельного сопротивления троса току короткого замыкания (КЗ);
• — технологические элементы типа гидрофобных заполнителей (гелей) или водоблокирующих лент, препятствующих проникновению (и распространению вдоль кабеля) влаги, увеличивающей затухание в ОВ кабеля, и различных технологических обмоток и оболочек, служащих для различных целей, в том числе и для тех же целей, что и гели;
• — технологические элементы типа корделей (модулей-заполнителей), используемых вместо оптических модулей в случае малого числа требуемых волокон для сохранения выбранной геометрии конструкции кабеля (их диаметры, как правило, одинаковы с диаметром трубок для удобства формирования повива);
• — специальные интегрированные элементы типа служебных жил медного провода, используемых вместе с модулями и корделями в гибридных кабелях для заказчиков, использующих две среды передачи;
• — защитная броня либо в виде стальной (чаще гофрированной) ленты для защиты от механических повреждений и грызунов, либо в виде круглых (реже сегментированных) стальных нержавеющих или оцинкованных проволок накрученных в виде повивов (в один или несколько слоев) для придания нужных защитных и механических свойств.

Маркировка оптических кабелей

Маркировка ВОК достаточно разнообразна и зависит от компаний производителей. Обычно используются два типа маркировки: кодовая буквенно-цифровая и непосредственная, когда вслед за маркой кабеля последовательно указываются значения основных параметров. Рассмотрим маркировку кабеля наружной прокладки.

• — ОМ волокно со сдвигом дисперсии (диаметр сердцевины — 8 мкм) работает на длине волны 1550нм и поставляется с затуханием 0,2-0,25 дБ/км;
• — ОМ волокно стандартное (диаметр сердцевины — 10 мкм) работает на длинах волн 1550 и 1310 нм и поставляется с затуханием: 0,2-0,25 дБ/км для л=1550 нм и 0,35-0,4 для л=1310 нм;
• — ММ волокно стандартное (диаметр сердцевины 50 мкм) работает на длинах волн 850 и 1310 нм и поставляется со следующими значениями затухания: 2,4-5 дБ/км для >.=850 нм (широкополосность 400-600 МГц-км) и 0,5-1,5 дБ/км для л==1310 нм (широкополосность 400-1500

МГц-км);

— ММ стандартное (диаметр сердцевины 62,5 мкм) работает на длинах волн 850 и ШОнм и поставляется со следующими значениями затухания: 2,8-5 дБ/км для Х=850нм (широкополосность 160-400МГц-км) и 0,6-1,5 дБ/км для /.=1310 нм (широкополосность 200-800МГц-км).

Конструкции волоконно-оптических кабелей

Все существующие волоконно-оптические кабели можно разделить на кабели внешней прокладки, кабели внутренней прокладки и кабели специального назначения.

Кабель внешней прокладки в зависимости от условий их применения можно разделить на кабели для прокладки в трубах, кабельной канализации, коллекторах, непосредственно в грунт, подвесные и подводные.

Кабели этой категории подвержены значительным механическим нагрузкам, возникающим в процессе их прокладки и эксплуатации. Вредное влияние оказывают различные химически агрессивные вещества и влага.

Воздействие грызунов на кабель может привести к ухудшению рабочих характеристик или полному выходу из строя.

Все эти факторы определяют основные конструктивные элементы, характерные для этой категории кабелей.

К таким элементам относятся трубки со свободной укладкой оптических волокон, скрученные вокруг металлического или диэлектрического ЦСЭ или одна центральная трубка для укладки большого числа ОВ; заполнение свободного пространства ОК ГЗ или водоблокирующие ленты для обеспечения продольной водонепроницаемости; силовые элементы в виде слоев арамидных нитей, стеклопластиковых стержней или стальной проволоки; защитная броня в виде стальной (чаще гофрированной) ленты для защиты от механических повреждений и грызунов, либо в виде крученых стальных нержавеющих или оцинкованных проволок, наложенных слоями для придания нужных механических защитных свойств; защитный шланг из полиэтилена черного

цвета.

Кабели для наружной прокладки.

Кабели для прокладки в земле эксплуатируются, в основном, при изменении температурного режима от-60°С до + 55°С, при воздействии на них воды, льда, гидростатического давления воды, агрессивных жидкостей, ударов твердых пород и пр. ОК данного типа прокладывают с помощью обычного оборудования, используемого для прокладки магистральных кабелей связи. Примеры конструкции ОК для прокладки в земле представлены на рисунке 17

Рисунок 14- Конструкция ОК для прокладки в земле

Оболочка из полиэтилена служит защитой от проникновения влаги. Гофрированная стальная оболочка защищает кабель от повреждения при прокладке и грызунов.

Наружный слой из полиэтилена уменьшает трение кабеля при его прокладке. Гидрофобный заполнитель кабеля препятствует проникновению внутрь влаги.

При этом оптические характеристики ОВ при эксплуатации не ухудшаются. Общий диаметр кабеля (Дн) составляет 14.. .25

Минимальный радиус изгиба кабеля 20 D, максимально допустимое усилие растяжения от 2,5 до 4,0 кН.

Кабели для прокладки в каналах кабельной канализации, трубах и коллекторах должны иметь высокую механическую стойкость к растягивающим и изгибающим нагрузкам, продавливанию, кручению, влаге. Прокладку этих кабелей осуществляют протяжкой строительной длины в трубы, выполненные из полиэтилена, асбестоцемента или бетона. Длина участков для прокладки ОК может составлять от 100 до 500 м.

Конструкция кабеля (рисунок 18а) содержит сердечник с армирующим элементом в виде стального троса или стеклопластикового стержня, вокруг которого скручены ОВ в полимерной оболочке, наложенной в виде трубки. Герметизация ОВ достигается через заполнение трубок желеобразным составом. Количество ОВ может достигать от 2 до 72 и более.

Рисунок 15 — Конструкция OK для прокладки в трубах и коллекторах: а — модульная, б — с профильным сердечником, в — с центрально расположенным модулем: 1 — ОВ; 2 — трубка модуля; 3 — силовой элемент; 4 — заполняющий компаунд; 5 — пластиковая пленка; 6 — защитный шланг из ПЭ; 7 — профилированный сердечник; 8 — водоблокирующая лента; 9 — ленты с волокнами.

На рисунке 18.6 в качестве примера приведена многопрофильная конструкция ОК с большим числом ОВ фирмы Alcatel. В пазах профильного модуля применяется как укладка одного ОВ, так и многоволоконная укладка. Причем в последнем случае укладка ОВ может быть ленточной. На рисунке 7.2.

Для прокладки этих кабелей в кабельную канализацию нашел достойное место метод вдувания [10].

Кабели для воздушной подвески делятся на самонесущие диэлектрические, самонесущие с несущим тросом, навивные и встроенные в грозозащитный трос или провод высоковольтных линий электропередачи.

Самонесущие кабели используются при подвеске на опорах воздушных линий связи и высоковольтных ЛЭП, контактной сети железнодорожного транспорта, а также на стойках воздушных линий городской телефонной сети.

Диэлектрическая конструкция таких ОК имеет круглую форму, что снижает нагрузки, создаваемые ветром и льдом, и позволяет использовать кабель при больших расстояниях между опорами (до 100 метров и более).

В качестве силового элемента таких ОК используется ЦСЭ из стеклопластика и пряжа из арамидных нитей, заключенная между полиэтиленовой оболочкой и полиэтиленовым защитным шлангом

Для прокладки в сельских районах, а также для устройства переходов от одного здания к другому могут применяться ОК с несущим тросом Конструкция самонесущих кабелей с металлическим тросом имеет форму восьмерки; несущий трос вынесен отдельно от оптического сердечника и скрепляется с ним в единую конструкцию ПЭ оболочкой. В обоих видах кабелей свободное пространство заполнено ГЗ, но возможно использование водоблокирующих нитей и лент для уменьшения веса и ускорения процесса монтажа.

Кабели для подводной прокладки имеют конструкцию, зависящую от места их прокладки.

Так например, глубоководный ОК для прокладки на дне морей и океанов имеет защиту от гидростатического давления, а кабель для прокладки на мелководье или в прибрежной полосе обеспечивается защитой от сетей и якорей.

Для защиты ОК от воздействия морской воды, которая под высоким давлением легко проникает через пластмассу, сердечник кабеля обычно защищается одной алюминиевой или свинцовой трубкой, а свободное пространство заполняется гидрофобом. Для необходимой механической прочности используется, как правило, двухслойная проволочная броня из гальванизированной стали. Слои проволоки скручиваются в противоположных направлениях для исключения возможности образования петель.

Источник: https://studwood.ru/1873444/tehnika/klassifikatsiya_opticheskih_kabeley