Szálas-optikai kábelek, típusai és jellemzői

Optikai kábel (más néven száloptikai) - ez egy alapvetően eltérő típusú kábellel összehasonlítva más típusú villamos kábelek vagy réz. Az információ nem kerül átvitelre egy elektromos jelet, és a fény. Fő eleme - egy átlátszó üveg, amelyen keresztül fényt bocsátanak nagy távolságokra (akár több tíz kilométeres) kis csillapítás.

A szerkezet a száloptikai kábel nagyon egyszerű, és hasonló a szerkezet egy koaxiális elektromos kábelt, de ahelyett, hogy egy központi rézhuzal leírásban egy vékony (körülbelül 1-10 mikron átmérőjű) üveg, hanem a belső szigetelés - üveg vagy műanyag köpeny, amely nem engedi a fény túllépni az üveg. Ebben az esetben aggódunk egy mód az úgynevezett teljes belső visszaverődés fény határán két anyagnak a különböző törésmutatójú (az üveg burkolat törésmutatója lényegesen alacsonyabb, mint a központi szál). Fém burkolat a kábel általában hiányzik, például árnyékolás a külső elektromágneses interferencia nem szükséges, de néha még mindig használják a mechanikai védelmet a környezet (például kábel néha egy páncélozott, ez kombinálható alatt az egyik héj több száloptikai kábelek).

Száloptikai kábel a kiemelkedő jellemzői a zaj immunitást és titkosságát a továbbított információt. Nem külső elektromágneses interferencia, elvileg nem képesek torzítani a fényjelzés, és a jelet, hogy alapvetően nem generál külső elektromágneses sugárzás. Ha csatlakozni az ilyen típusú kábelt a hálózati lehallgatás szinte lehetetlen, hiszen szükség épségének megsértése a kábel. Elméletileg voz¬mozhnaya sávszélesség a kábel elér 1012 Hz, ami jóval magasabb, mint bármely elektromos kábelt. Az ára az optikai kábelt folyamatosan csökken, és most nagyjából megegyezik a költségek vékony koaxiális kábel. Azonban ebben az esetben van szükség a speciális optikai adók és vevők ahol a fényjeleket elektromos jelekké, és fordítva, ami néha jelentősen növeli a költségeket az egész hálózat.

Egy tipikus értéke a jel csillapítása az optikai kábelt a frekvenciákat használják a helyi hálózatok, mintegy 5 dB / km, ami körülbelül megfelel a paramétereket elektromos kábelek alacsonyabb frekvenciákon. De abban az esetben egy optikai kábel növekedésével gyakorisága az átvitt jel csillapítás növekszik nagyon kicsit, és magas frekvenciákon (különösen a fenti 200 MHz), annak előnye van az elektromos kábel meggyőző, akkor egyszerűen nem versenytársak.

Azonban, optikai kábel van néhány hátránya. A legfontosabb közülük - a magas bonyolult telepítés (telepítésekor a csatlakozók szükséges mikronos pontosság, a pontossága a hasított szál és a mértéke polírozás erősen függő csillapítása a csatlakozó). Telepítéséhez csatlakozók használt hegesztés vagy kötés egy speciális gél, amelynek azonos törésmutatójú, mint az üvegszálak. Mindenesetre, ez megköveteli a magasan képzett személyzet és speciális eszközök. Ezért, a legtöbb a száloptikai kábel formájában értékesítik előre vágott darab, különböző hosszúságú, mindkét végén, amelyek már telepítve vannak a megfelelő típusú csatlakozók.

Bár optikai kábelek, és lehetővé teszi az elágazási a jel (erre a célra rendelkezésre álló speciális hántoló 2-8 csatorna), általában azok továbbítására használják. Végtére is, bármilyen elágazás elkerülhetetlenül gyengíti a fényjelzés, és ha nem lesz sok ága, a fény nem csak séta végén a hálózat.

Száloptikai kábel kevésbé tartós, mint az elektromos, és kevésbé rugalmas (tipikus érték a megengedett hajlítási sugara körülbelül 10-20 cm-es). És ez érzékenyek az ionizáló sugárzás, ami miatt csökken az átláthatóság üveg, vagyis megnövelt jel csillapítás. Azt is érzékeny a hirtelen hőmérséklet-változások, így az üveg megrepedhet. A jelenleg rendelkezésre álló optikai kábelek sugárzásnak ellenálló üveg (ezek természetesen drágább).

Szálas-optikai kábelek is érzékenyek mechanikai hatások (sztrájkok, ultrahang) - az úgynevezett microphonics. Ahhoz, hogy csökkentse azt a hangelnyelő soft shell.

Optikai kábel csak a hálózatok topológiája „csillag” és a „gyűrű”. Nem probléma megfelelő és ebben az esetben is nem létezik. A kábel biztosítja a tökéletes galvanikus leválasztás a hálózati számítógépek. A jövőben az ilyen típusú kábel valószínűleg felváltó elektromos kábelek minden típusú és minden esetben sokkal nyomja őket. Réz tartalékok a világon jelenleg kimerült, és a nyersanyagok üveg gyártása több mint elég.

Két különböző típusú optikai kábelek:

1. Multi-mode, vagy multimódusú kábel, olcsóbb, de gyengébb minőségű;
2. Single-mode kábel drágább, de a legjobb ha¬rakteristiki.

A fő különbség az ilyen típusú kapcsolatban vannak a különböző módok áthaladását a fénysugarak a kábelt.

Az egyetlen kábel szinte minden sugarai át ugyanazt az utat, aminek következtében azok elérnék a vevő egyidejűleg, és a görbe szinte nem torzul. Singlemode kábelnek van egy központi szálak átmérője körülbelül 1,3 mikron, és továbbítja csak a fény az azonos hullámhossz (1,3 mikron). Diszperziós és jelveszteségek nagyon ne¬znachitelny amely jeleket sokkal nagyobb távolságban esetében multimódusú szál. Egymódusú lézeres adó-kábel alkalmazásával visszük a fény csak a kívánt hullámhosszon. Az ilyen adó is meglehetősen drága és nem túl tartós. Azonban a kifejezés egymódusú kábelek legyen elsősorban a kiváló teljesítményt.

A multimódusú kábel pályáit fénysugarak észrevehető szórás, így a görbe a fogadó végén a kábel torzul. A központi szál átmérője 62,5 mm, és az átmérője a külső héj - 125 mikron (néha mint 62,5 / 125). Átvitele egy hagyományos (nem-lézer) fénykibocsátó dióda, amely csökkenti a költségeket és növeli az élet adóvevők élettartamhoz viszonyítva egymódusú kábelt. A fény hullámhossza a multimódusú kábel egyenlő 0,85 mikron. Megengedett vezetékhossz akár 2-5 km. Jelenleg multimódusú szál - a fő típusa üvegszálas kábel, mivel ez olcsóbb és könnyebben hozzáférhető. A késleltetési a jel az optikai kábelt nem sokban különbözik a késedelmes elektromos kábelek. Egy tipikus késleltetési értéket a leggyakoribb kábelt körülbelül 5,4 ns / m.