Многоволоконный кабель часто применяется в бытовых и промышленных условиях. Предлагаем рассмотреть, что такое однодомовый и многомодовый оптический кабель, для чего нужен этот шнур, где его купить, а также как подключить.

Общие сведения

Волоконно оптический кабель (ОГД, ОГЦ, ОКБ, ОКГ, ОККМ, ОКЛ, ОКЛЖ ОПЦ, ОСД, ОКС, ОКСТМ, ОМЗКГМ, ОПД, ОПС, МГТС) представляет собой шнур, содержащий один или несколько оптических волокон. Элементы которых представляют собой индивидуально покрытые слоя пластика, которые содержатся в защитной трубке подходящей для среды, в которой будет использоваться кабель.

Фото – Оптиковолоконный кабель

Область применения у провода очень широкая:

• передача сигналов между зданиями на больших расстояниях с высокой скоростью;
• создание междугородной телефонной связи;
• создание сетей Интернет и т.д.

Работоспособность кабеля проверяют оптические рефлектометры (OTDR) – это оптико-электронные приборы, используемые для характеристики оптического волокна. OTDR является оптическим эквивалентом электронному рефлектометру времени. Он вводит серию оптических импульсов в волокно, благодаря чему проводится тестирование, после результат реакции отображают рефлектограммы, измерение осуществляют путем сравнения результатов. Он также извлекает из того же конца волокна свет, который рассеивается (эффект обратного рассеяния) или отражается от точек вдоль волокна. Прочность отраженных импульсов измеряется в интегрированной величине, зависимой от времени и длины волокон.

Купить тестеры можно на заводе Инкаб, как и инструменты, которыми проводят крепление и демонтаж проводов, их обрезку или модернизации в бытовых условиях.

Типы оптического кабеля и их конструкция

Оптическое волокно состоит из сердцевины и оболочки, выбранной для полного внутреннего отражения сигналов из-за разницы в преломлении между ними. На практике оболочку обычно покрывают слоем полимера акрилата или полиимида. Эти вещества защищают волокна от повреждений, но не способствует его оптических волноводных свойств.

Отдельные волокна с покрытием (или группы волокон, собранные в ленты или пучки), имеют жесткие смолы в качестве буфера в основной трубе, они формируют ядро кабеля. Несколько слоев защитной оболочки, в зависимости от применения, добавляются, чтобы сформировать кабель. Жесткие сборки волокон иногда поставляют поглощающих свет («темное») стекло между волокнами, чтобы предотвратить свет, который просачивается из одного волокна и вводится в другой. Это уменьшает перекрестные помехи между нитями, уменьшает световые блики. Все четыре разъема имеют белые шапки, закрывающие наконечники.

Фото – Оптический кабель тонкий

Бывают такие типы провода по принципу производству и эксплуатации:

1. угловой;
2. водостойкий бронированный (область использования грунт – ТОС, вода, воздух);
3. внутриобъектный промышленный (применяет завод для передачи сигналов между цехами и т.д.).

Внутриобъектовый кабель (ДНС, ДПЛ, ДПМ, ДПО, ДПС,ДПТ, ДРОП) обычно закрытый, имеет гибкое волокно с пачкой эластичных волокнистых полимерных упрочняющих элементов, таких как арамидные (например Belkin, Luxmann, Gpon, Twaron или Кевлара), с легкой пластиковой крышкой, чтобы сформировать простой шнур. Каждый конец кабеля может быть оснащен специализированным разъемом оптического волокна, который позволяет ему легко подключаться к сети либо отключаться от неё.

Для использования в более напряженных условиях, гораздо чаще используется более мощный кабель, к которому более серьезные требования – бронированный . В нем используется специальная трубка с особой конструкцией, волокно укладывается по спирали в полужестких оболочках, что позволяет протянуть кабель, не растягивая сами волокна. Это защищает нити от напряжения во время укладки, в результате изменения температуры или физического воздействия. Сами нити с медными прожилками, помогают провести сигналы на самом высоком уровне в любой обстановке.

Комбинированный бронированный кабель широко используется для проложения сетей под водой или высоко в воздухе, где он может быть поврежден рыбами, сильными ветрами и атмосферными осадками. Это шнур негорючий, на него никак не действует влага, кислота и даже физическим путем его достаточно сложно разорвать. Его используют, как магистральный подвесной провод, подводный, для канализации, одноволоконный (кабель специального типа), который помогает провести сигнал между городами и т.д. Такой блок-удлинитель может быть сухим или покрытым гелем, для защиты и лучших проводящих свойств.

Фото – Оптический кабель

Сухой блок предлагает меньшую защиту для волокон, чем заполненный гелем, который также является более дорогим. Вместо свободной трубы, волокна могут быть встроены в тяжелой полимерной изоляции, которую обычно называют «жестким буфером» проводов. Плотный переходник используется как разветвитель или разводная панель, либо самонесущий провод, который помогает проводить сигналы в экстремальных ситуациях. Тросоход – это устройство, которое идет уже с вытяжным тросом (двухволоконный диэлектрический кабель, обычно изготовлен из эпоксидного стекла), арамидной пряжи, 3 мм защитной трубкой с дополнительным слоем Кевлара, окружающих каждое волокно. У провода высокая емкость, затухание сигнала практически невозможно даже в эстримальных условиях (50 150 С/Вт).

Фото – Тросоход

Приблизительно также выглядит грузотрос, за исключением того, что он еще и оснащен упроченными стальными жилами, из-за чего его характеристики позволяют перемещать данным тросом мощные станочные конструкции, машины, танкеры и прочие грузы. Такие провода можно подключать к любой строительной технике (трубостойка, сварка, бетономешалка, и т.д.), чаще всего их монтируют на опорах (используется арматура).

Распределительные кабели имеют общую кевларовую изоляцию, вытяжной трос, и 900 микрометров специального упрочненного покрытия, которым обработано каждое волокно. В основном такие провода также укреплены специальными стальными нитями, которые увеличивают передаточную способность, кроме того так легче подключить провод к сети питания или прибору.

Фото – Пачкод оптического кабеля

Оптический кабель для аудио устройств

Оптический абонентский кабель TOSLINK (маркировка расшифровывается как Toshiba Link) для ресивера, представляет собой стандартизированный провод с оптическим волокном, оконцовка подключается при помощи SPDIF, DNS, MINI, ODT, USB аудиовыхода. Его наиболее часто используют в потребительских аудио устройствах (при помощи специального «сокета»), где он несет цифровой аудио поток из таких приспособлений, как CD и DVD-плееры, DAT рекордеров, компьютеров и современных игровых консолей xbox, к ресиверу, который может декодировать два аудио канала. Эти провода используют такие марки, как Самсунг, Apple и прочие.

Кабель для домашнего кинотеатра и телевизора

Хотя TOSLINK поддерживает несколько различных медиа-форматов и физических стандартов, цифровые видео-соединения, используют прямоугольный коннектор EIAJ / JEITA RC-5720 (также CP-1201 и JIS C5974-1993 F05), этот разъем является наиболее распространенным на сегодняшний день.

В связи с использованием восстановления синхронизации, звуковой или цифровой оптический TOSLINK кабель для телевизоров lg, samsung передает помехи, дрожания, может прерываться связь. Часто плохую службу играет сопротивление шнура. Но в большинстве случаев пропускная способность очень высокая, человек без подготовки и специальных приборов не заметит никаких проблем со связью.

Определенное строение и технология работы, вынуждает кабель телевидения и акустики быть не длиннее 5 метров, иначе входной сигнал будет передаваться некачественно, станет шуметь звук, «поплывет картинка». В большинстве случаев, оптический кабель для звука или связи изначально встроен в прибор, но в случае его отсутствия, его можно купить в магазинах электротехники.

Принцип работы аудио-проводов основан на работе простого оптико-кабеля:

1. Могут использоваться как одножильные, так и многониточные кабеля;
2. Для проверки их работоспособности нужно применять рефлекторы, ими же осуществляется контроль качества соединения и изгиба;
3. Для работы любого кабеля связи, интернета, аудио-устройства необходима нормальная температура в пределах -10 до +40 градусов;
4. Оконцовка оснащена специальным тросом, который выглядит как микроштекер;
5. Его подключают к нужному разъему либо он заранее идет встроенным.

Соединить такие кабеля не составит труда при помощи специального разъема и штекера (вилки). Используется в основном инфракрасная пайка или разделка (разварка).

Для информационной индустрии применяются различные виды кабелей, но на сегодняшний день наибольшее распространение получили оптоволоконные кабели. Оптические технологии стали настоящим прорывом в телекоммуникационных системах. А стал именно тем средством, которое позволяет передавать данные с невероятно высокой скоростью.

Назначение

Благодаря тому, что эти кабели обладают отличными характеристиками передачи сигналов и обеспечивают большую информационную емкость, они получили широкое распространение. Предназначены оптоволоконные кабели для прокладки внутри помещений (могут выходить на серверный шкаф настенный ), в коллекторах, туннелях, а также для соединения между зданиями, поскольку обладают повышенной стойкостью ко многим внешним факторам. Все это благодаря надежной внешней оболочке, выполненной к тому же из огнестойкого материала.

Устройство оптического кабеля

Состоит такой кабель из внешней оболочки, защитных оболочек, оптоволокон и сердцевины. Он представляет собой скрученные определенным образом оптоволокна, которые покрываются защитной оболочкой. Благодаря сердцевине происходит передача сигналов. Несмотря на то, что внешне такой кабель очень похож на электрический, внутри вместо медного провода расположено стекловолокно. Внутренняя оболочка заменена оболочкой пластиковой или стеклянной, которая не дает возможности свету выходить за пределы стекловолокна.

Таким образом, главный элемент волоконно-оптического кабеля - это прозрачное стекловолокно, проводящее свет на огромные расстояния. Как правило, у такого кабеля не имеется металлической оплетки, так как не требуется экранировать воздействие внешних электромагнитных помех. Однако иногда она требуется, чтобы обеспечить защиту кабеля от факторов окружающей среды. В этом случае цифровой оптический кабель считается бронированным и способен выдерживать значительные физические нагрузки.

Каких типов бывают?

Оптоволоконные кабели могут иметь в своем составе от одного до нескольких волокон. Поэтому по количеству их они могут быть:

• симплексными (одножильными);
• дуплексными (с парой волокон);
• многожильными (от четырех до нескольких сотен волокон).

Также по типу выделяют оптоволоконные кабели одномодовые и многомодовые. В первом случае передаваемый сигнал доходит до приемника почти без искажений, поскольку все световые лучи достигают цели одновременно. Если происходит потеря данных, то она является совершенно незначительной. Это дает возможность передавать данные на значительные расстояния. Для передачи информации с помощью таких кабелей применяется лазерные передатчики, которым нужен свет с определенной длиной волны. Поэтому такие устройства очень дорогие, но недолговечные.

В многомодовых кабелях лучи разбрасываются по траектории, что приводит к искажению информации в конце кабеля. В сравнении с одномодовым кабелем для передачи информации по многомодовому используется обычный светодиод, что удешевляет стоимость прокладки кабеля и увеличивает срок его службы в несколько раз.

Преимущества оптоволокна

Если сравнить оптический кабель с медным, то первый обладает массой преимуществ:

• отличается простотой монтажа;
• невосприимчив к помехам;
• обладает высоким качеством передачи информации;
• прост в использовании;
• имеет меньшие размеры и вес;
• обладает широкой полосой пропускания;
• долговечен;
• имеет низкие потери данных;
• обладает высокой скоростью передачи данных;
• невосприимчив к погодным условиям.

Для качественного соединения оптических кабелей необходимо специальное оборудование и дополнительные элементы (например, муфта оптическая МТОК ), которые необходимо приобретать у известных производителей, гарантирующих высокое качество своей продукции.

Быстрая, качественная и безопасная передача данных – необходимое условие современного мира. И на сегодняшний день оптоволоконный кабель является наиболее совершенным и эффективным материалом для этих целей. Многие думают, что это уникальная новинка. На самом деле разработка материала и первые волоконно-оптические линии появились в конце ХХ века, и несколько десятилетий велись работы по совершенствованию этой технологии. В результате сегодня мы получили действительно уникальный по своим характеристикам передающий материал, и его использование приобрело массовость и распространённость.

Структура оптоволоконного кабеля

Внешне не имеет особых отличий и напоминает коаксиальный электрический. Главная особенность и отличие – это его внутренняя структура. В качестве передающего элемента здесь выступают тонкие стекловолокна. Диаметр волокон составляет 1-10 мкм. Каждое волокно имеет стеклянную или пластиковую оболочку, которая не дает свету выходить наружу. Таким образом, световые импульсы распространяются исключительно внутри проводника.

Внешний защитный слой может отличаться по своим характеристикам. Уровень его прочности и надежности зависит от назначения кабеля. Руководствоваться при выборе следует назначением и предполагаемыми условиями эксплуатации.

Виды волоконно-оптического кабеля

Основное разделение оптоволоконного кабеля осуществляется на многомодовый и одномодовый.

Одномодовый – отличается высокой точностью передачи данных. Информация поступает на приёмник с ничтожным искажением, поскольку все лучи проходят по одному пути. Следует отметить, что данный вид кабеля имеет достаточно высокую стоимость, поэтому используется в случаях с особым уровнем требований к качеству и скорости передачи информации.

В многомодовом изделии световые лучи движутся по разным траекториям, что дает некоторые искажения на приёмнике. Однако эти искажение не очень велики и в полной мере компенсируются прочими преимуществами оптокабеля. Также такой кабель имеет вполне доступную стоимость.

Он имеет также разделение по количеству волокон. Так, для прокладки внутренних коммуникаций в зданиях стандартно выбирают оптический кабель на 8 волокон . Диапазон количества волокон достаточно широк. Вы можете приобрести изделие с 2 волокнами, применяемое для внутренней прокладки, например, при монтаже IP-видеокамер или с 144 волокнами, предназначенное для внутренней/внешней прокладки магистралей средней длины.

По способу прокладки кабель разделяется на:

• внутриобъектовый;
• подвесной с выносным силовым элементом;
• самонесущий;
• для укладки в грунт;
• для кабельной канализации;
• для укладки в трубы.

Выбор осуществляется с учетом всех параметров и планируемой сферы использования. Также учитывается прогнозируемые требования по объёму и скорости передачи данных – будет ли это оптический кабель 16 волокон или 96 волокон, например.

Преимущества оптического кабеля

Главные преимущества оптоволоконных линий – высокая скорость передачи данных и низкий уровень затухания сигнала.

Еще одно важное преимущество – безопасность передаваемых данных, а именно:

• несанкционированное подключение к волоконно-оптической линии невозможно – любое подключение будет нарушать целостность волокон;
• электрическая безопасность – это расширяет сферу использования кабелей. В частности, допускается их применение на предприятиях присутствием взрывоопасных производственных процессов;
• высокий уровень защиты от внешних помех, как создаваемых природными факторами (удар молнии), так и мощным электрооборудованием, высоковольтными линиями и т.д.

Век информационных технологий оперирует громадными массивами данных из самых разнообразных сфер нашей жизни. Мы обмениваемся в сети большими медиафайлами, госучреждения, банки, аэропорты, институты, компании, тысячи и сотни тысяч других субъектов каждую секунду передают и получают терабиты разнообразнейшей информации. 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

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.

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.

· (самонесущие: , а также оптический кабель с тросом из стеклопластика или металла, который покрыт ПЭТ-оболочкой: , ). Подвесная оптика может размещаться на грозотросах, фазовых проводах ВЛ, контактной сети электротранспорта.

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

· городской оптический интернет-кабель ( , , ), 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 ( , ) 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: , , ,

· 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.

Кабель оптический по своему действию значительно отличается от других типов кабелей. По нему сигнал передается световыми потоками. Используются для этого оптоволокна, выполненные из стекла. Такое устройство кабеля позволяет ему передавать данные на значительные расстояния с минимальными потерями.

Каких видов бывают оптические кабели?

Изготавливаются такие кабели разными способами. Поэтому они могут передавать сигналы на разных частотах, иметь различные параметры и выполнять различного рода задачи. Обычно их подразделяют на одномодовые и многомодовые. Их различия заключаются в способе передачи данных и качестве передаваемых сигналов. В зависимости от того, какого вида кабель, определяются цены на оптический кабель .

Из оптических кабелей производят монтажные и соединительные шнуры, которые называются патч-кордами и пигтейлами (например, пигтейл LC ). Отличаются они тем, что патч-корд имеет коннекторы с обеих сторон, а у пигтейла коннекторы находятся лишь с одной стороны.

Какую структуру имеет оптоволоконный кабель?

Состоит оптоволокно из сердцевины и оболочки. Эти параметры обладают разной степенью преломления. Сердцевина выполнена из более плотного материала, чем оболочка. Каждое оптоволокно имеет в своем названии цифры, которые указывают на размеры сердцевины и оболочки. Внутри между волокнами имеется гидрофобный заполнитель, который защищает оптоволокна от попадания влаги и, соответственно, повреждений. Для кабелей, которые используются в суровых условиях, применяются еще дополнительные методы защиты в виде бронирования.

Также некоторые виды кабелей могут иметь силовые элементы, которые представлены стальной проволокой или тросами из меди, стали, стеклопластика, алюминия. Размещаться силовые элементы могут или сбоку, или в центре кабеля. Такие элементы необходимы для обеспечения кабелю дополнительной гибкости и улучшения устойчивости к механическим воздействиям, которые могут привести к повреждению оптоволокон.

При соединении отрезков кабеля использует метод сварки. Сварной участок можно надежно защитить от негативных факторов внешней среды, если будет использоваться муфта оптическая проходная .

Как классифицируются оптоволоконные кабели?

Такие виды кабеля могут классифицироваться по нескольким признакам: по конструкции, размерам, методу прокладывания, числу волокон, условиям эксплуатации. По своему назначению они могут быть:

• магистральными;
• внутризоновыми;
• местными;
• внутриобъектовыми.

По способу прокладывания кабели могут быть расположены снаружи или внутри объектов. В зависимости от метода монтажа они подвешиваются на опорах, прокладываются в грунте, канализационных тоннелях, кабельных трубах, телекоммуникационных колодцах.

От чего зависит цена на оптический кабель?

На оптический кабель цены будут вполне приемлемыми, если делать его выбор, учитывая все особенности. Еще на этапе проектирования ВОЛС нужно определить точное количество оптического кабеля и его тип. Тогда общая стоимость изделия будет сложена из учета материалов, из которых изготовлен кабель, и его общего назначения. Если кабель, например, будет прокладываться внутри помещения, то можно использовать более дешевый. Для внешней прокладки следует подбирать кабели с более высокими качественными характеристиками, которые будут стоить несколько дороже. На серверный шкаф цена также складывается из множества параметров. Например, это будут габариты шкафа, его вид, назначение и производитель. Также серверный шкаф подбирается на этапе проектирования ВОЛС, чтобы сделать верный выбор.