Пристрій оптичного кабелю: погляд зсередини
Волоконно-оптичний кабель, з кожним роком «набирає обертів» завдяки своїм незаперечним перевагам (висока швидкість передачі, можливість прокладки на великі відстані, надійний захист переданих даних, довгий термін служби і ін.), Має багатошарову будову. Розглянемо його на прикладі однієї з найпоширеніших конструкцій оптичного кабелю.
Оптоволоконний кабель: конструкція, види
Для початку зазначимо, що оптичні кабелі бувають абсолютно різні за конструкцією. Одні кабелі є простими: під їх оболонкою ховаються пластикові трубки-модулі, в яких, в свою чергу, знаходяться самі оптичні волокна.
А є і дуже складні кабелі, що мають безліч внутрішніх шарів, дворівневу броню (такі кабелі використовуються для прокладки ВОЛЗ по дну океану для зв'язку континентів).
Також волоконно-оптичні кабелі розрізняються за місцем використання: одні призначені для зовнішньої прокладки, інші - для внутрішньої. Залежно від місця використання кабелі розрізняються, наприклад, по типу броні і інших елементів.
Умови прокладки також пред'являють свої вимоги до складу оптичного кабелю. Призначений для підвісу кабель має кевлар або тросик, кабель ж для прокладки в грунт наділяється бронею зі сталевих дротів. Кабель, призначений для кабельної каналізації. броню має з гофрованого металу, а підводний кабель, як уже було відзначено вище, володіє складною, багатошаровою конструкцією для забезпечення сверхзащіти. Монтуємий на опорах ЛЕП оптичний кабель крім своєї основної ролі по передачі інформації виконує ще одну - він виступає в якості блискавкозахисного троса.
Приклад конструкції кабелю
Розглянемо одну з найпоширеніших конструкцій оптичного кабелю, що складається з 7 елементів:
1-й - центральний силовий елемент (іншими словами, стеклопластіковий пруток або укладений в поліетиленову оболонку тросик). Призначенням даного силового елемента є центрування трубок-модулів, в яких знаходяться волокна, а також надання жорсткості кабелю в цілому. За нього оптичний кабель часто закріплюється в муфті або кросі за допомогою затиску під гвинт.
Уже названий вище тросик в поліетиленовій оболонці є більш надійним елементом, так як він важче ламається і до того ж при нещодавно трапився перелом заподіє менше шкоди. Також прутки в різних кабелях мають відмінність по діаметру.
2-й - оптичні волокна. Вони являють собою найтонші нитки, здатні переносити всередині себе світ шляхом повного внутрішнього відображення. Найчастіше зустрічаються скляні оптичні волокна, хоча існують також і пластикові. Останні менш поширені, тому що не піддаються зварюванні оптичними зварювальними апаратами. тобто з'єднуються тільки механічно, а також придатні для застосування лише на малих відстанях.
3-й - пластикові трубки-модулі. Вони заповнені гідрофобним заповнювачем, в якому плавають оптичні волокна. Буває, що в кабелі одна товста трубка-модуль, в якій знаходиться пучок волокон, однак при цьому для маркування волокон потрібна велика кількість різних кольорів. З цієї причини найчастіше присутні кілька трубок-модулів, в кожній з яких знаходиться від 4 до 12 оптичних волокон. Забарвлення волокон, модулів і кількість модулів вказуються кожним виробником в паспорті на кабель.
Виробники в основному дотримуються стандартних забарвлень волокон і модулів:
4-й - плівка, що обплітає модулі. Дана плівка-обплетення має другорядне значення - демпфуючий: знижує внутрікабельное тертя, служить додатковим захистом від вологи, утримує гідрофобний заповнювач в межмодульного просторі і т.п. Найчастіше ця плівка-обплетення стягнута додатково нитками в напрямку навхрест і змочена по обидва боки гідрофобним гелем.
5-й - проміжна оболонка з поліетилену. Ця тонка внутрішня оболонка надає додатковий захист від вологи, а також служить захисною прошарком між бронею (кевлар) і модулями. Така внутрішня проміжна оболонка може й не бути.
6-й - броня або кевларові нитки. Броня може складатися як з прямокутних прутків, так і з круглих зволікань (частіше). Також вона є у вигляді склопластикових прутків, але зустрічається рідше. Броня захищає підземний кабель, прокладений прямо в грунт без захисних поліетиленових труб. в кабельній каналізації та ін. Закладається в грунт кабель на 1,2 м. щоб його не пошкодила працює на землі техніка (екскаватори та ін.), а над кабелем на глибині 0,6 м розміщується сигнальна (жовта або помаранчева) стрічка «Обережно ! Чи не копати! Нижче кабель », також уздовж траси виставляються стовпчики, таблички-попередження, аншлаги.
Що стосується кевлара, то він забезпечує витримування кабелем великого зусилля на розрив, що не обтяжуючи його при цьому. Також досить часто кевлар використовується в разі, коли щоб уникнути наведень у кабелі повинен бути відсутнім метал (наприклад, кабель, підвішений уздовж залізниці поруч з контактним проводом).
7-й - зовнішня поліетиленова оболонка. Дана оболонка вже є товстої, так як вона відчуває на собі все руйнують фактори під час прокладання та експлуатації кабелю. Через м'якість поліетилену і при недбалості підрядника порізати цю зовнішню оболонку в момент затягування кабелю нескладно. І тоді (при розриві оболонки до броні) в покладений в грунт кабель, незважаючи на гідрофобний заповнювач, може потрапити волога. В подальшому, при здачі лінії в момент приладового випробування зовнішньої оболонки показується низький опір (великий струм витоку).
Крім того, можливий ризик стирання зовнішньої оболонки кабелю, підвішеного, наприклад, на бетонному стовпі. Між зовнішньою поліетиленовою оболонкою і бронею може перебувати поліетиленова плівка, а також деяку кількість гідрофобія.
Отже, в даній статті ми розглянули, що таке волоконно-оптичний кабель, з чого він складається (або може складатися). У наступній статті ми дізнаємося, як відбувається обробка кабелю. необхідний для цього оптичний інструмент.