Οπτική ίνα προσέφερε ένα νέο επίπεδο υποστήριξης επικοινωνίας σε υψηλή ταχύτητα και με βελτιστοποιημένη τεχνική βάση. Αλλά για να επιτευχθούν οι μέγιστοι θετικοί παράγοντες εφαρμογής αυτής της τεχνολογίας, απαιτείται εγκατάσταση υψηλής ποιότητας. Το γεγονός είναι ότι το καλώδιο οπτικών ινών μοιάζει μόνο επιφανειακά με γνωστά και παραδοσιακά μέσα μετάδοσης σήματος, αλλά η δομή του είναι πολύ πιο περίπλοκη και πιο απαιτητική στον χειρισμό.
Τι είναι οι φυτικές ίνες;
Από μόνη της, μια οπτική ίνα είναι ένας λεπτός σωλήνας-κύλινδρος χαλαζία διαφόρων βαθμών πυκνότητας. Η σύνθεσή του είναι επίσης ετερογενής, καθώς μπορούν να προστεθούν εγκλείσματα κραμάτων για να αυξηθούν οι μεμονωμένες παραμέτρους ακόμη και στο στάδιο της παραγωγής. Η λειτουργική δομή σχηματίζεται από δύο μέρη - τον πυρήνα και το περίβλημα (δεν ισχύει για τη μονωτική επίστρωση).
Ο παλμός φωτός βρίσκεται πάντα εντός των ορίων αυτών των δύο επιπέδων, αλλά αντανακλάται μόνο στον πυρήνα του αγωγού. Στην πραγματικότητα, αυτή η αρχή λειτουργίας καθορίζει την υψηλή ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων από το καλώδιο οπτικών ινών. Το Twisted Pair, παρεμπιπτόντως, σε τυπικές μορφές όπως CAT3 και CAT5 παρέχει ταχύτητες μετάδοσης 10, 100, Mbps, ενώ η οπτική ίνα φτάνει τα 1000 Mbps.
Ταξινόμηση κατά δομή καλωδίου
Μια γραμμή οπτικών ινών μπορεί να περιέχει έναν ή περισσότερους τρόπους λειτουργίας, οι οποίοι νοούνται ως ο τρόπος διάδοσης μιας δέσμης φωτός. Τα καλώδια μονής λειτουργίας διασφαλίζουν ότι όλες οι δέσμες μεταδίδονται προς μία κατεύθυνση. Διανύουν την ίδια διαδρομή με την ίδια ταχύτητα, φτάνοντας ταυτόχρονα στο τελικό σημείο τους χωρίς να παραμορφώνουν το σήμα. Τεχνολογικά, η λειτουργία ενός καλωδίου οπτικών ινών μονής λειτουργίας υποστηρίζεται από δέκτες λέιζερ, οι οποίοι χρησιμοποιούν ακτινοβολία φωτός με ένα μόνο μήκος κύματος.
Οι ίνες πολλαπλών λειτουργιών υποστηρίζουν πολλαπλές διαδρομές φωτός, γεγονός που προκαλεί σημαντική εξάπλωση των ακτίνων, επομένως το σήμα παραμορφώνεται. Η άμεση μετάδοση δεν παρέχεται από λέιζερ, αλλά από τυπικό LED, το οποίο μειώνει το κόστος τοποθέτησης της γραμμής. Η ίδια απόφαση επηρεάζει την αύξηση της διάρκειας ζωής του καλωδίου σε σχέση με την απόδοση ενός αγωγού μονής λειτουργίας.
Ταξινόμηση καλωδίων κατά σκοπό
Ίσως μία από τις αδυναμίες όσον αφορά την τοποθέτηση καλωδίου οπτικών ινών να είναι η χαμηλή ευελιξία του. Η ευαίσθητη δομή συχνά επιβάλλειπεριορισμοί στη χρήση ενός καλωδίου σε διαφορετικές συνθήκες. Συνήθως, αυτό οφείλεται στο πάχος και τους προστατευτικούς μονωτές του σύρματος. Επομένως, σε βασικό επίπεδο, διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι ινών:
- Για εξωτερική επένδυση. Συνήθως σχηματίζει δίκτυα κορμού για πολλά χιλιόμετρα. Έχει υψηλές απαιτήσεις σε εξωτερική προστασία - κυρίως από μηχανικές βλάβες, επομένως, η θωρακισμένη μόνωση με βάση το χάλυβα, το αλουμίνιο ή το πολυανθρακικό έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη. Ένα μεταλλικό σύρμα χρησιμοποιείται επίσης στη δομή του σύρματος για να σκληρύνει το περίγραμμα.
- Για εσωτερική επένδυση. Ένας τυπικός εκπρόσωπος αυτής της ομάδας είναι ένα καλώδιο οπτικών ινών για το Διαδίκτυο, το οποίο μπορεί να σχηματίσει ένα πολυεπίπεδο και πολύπλοκο δίκτυο για τη μετάδοση πληροφοριών σε ένα ευρύ φάσμα συνδρομητών μέσα σε ένα μικρό υποσύστημα. Αν μιλάμε για εσωτερικές γραμμές κορμού, τότε η ίνα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με στριφτό ζεύγος.
- Για κορδόνια. Τμήματα οπτικών καλωδίων ή καλωδίων μεταγωγής που εκτελούν όχι τόσο τις λειτουργίες ενός αγωγού σήματος, αλλά τις εργασίες μεταβατικών συνδέσεων σε μικρές αποστάσεις.
Προδιαγραφές καλωδίου
Όπως και άλλοι τύποι αγωγών, η οπτική ίνα έχει ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών παραμέτρων. Αν μιλάμε για τις πιο κοινές μορφές και το μέσο πρότυπο, τότε τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά ενός καλωδίου οπτικών ινών μπορούν να αναπαρασταθούν ως εξής:
- Αντίσταση μεταλλικής μόνωσης σε επαφή με έδαφος/νερό στο 1 km - όχι λιγότερο από 2000 MΩ.
- Ικανότητα αντοχήςτάση σε κύκλωμα με μεταλλική μόνωση - έως 20 kV.
- Μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα υπέρτασης έως 105 kA.
- Ακτίνα κάμψης - έως 20 εξωτερικές διαμέτρους καλωδίων.
- Η διάρκεια ζωής των οπτικών καλωδίων είναι έως και 25 χρόνια.
Όσον αφορά τα μεγέθη του πυρήνα, το εύρος διαμέτρου για ίνες μονής λειτουργίας είναι 8-10 μm και για πυρήνες πολλαπλών λειτουργιών, κυμαίνεται από 50 έως 62,5 μm. Στο εξωτερικό περίβλημα, η τυπική διάμετρος είναι καθολική για όλους τους τύπους οπτικών ινών και είναι 125 μικρά. Τέτοια καλώδια μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ένα δομημένο σύστημα καλωδίωσης με αποσπώμενες και μη αποσπώμενες συνδέσεις. Για εξειδικευμένες εφαρμογές υπό ειδικές συνθήκες, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα μονωτικό μανδύα, με το οποίο η εξωτερική διάμετρος θα κυμαίνεται από 250 έως 900 μικρά.
Τεχνολογικά βήματα για την τοποθέτηση οπτικών ινών
Αφού συμφωνήσετε στα απαραίτητα έγγραφα, μπορείτε να ξεκινήσετε να αναπτύσσετε μια τεχνική λύση. Στο πρώτο στάδιο επιλέγεται ο βέλτιστος τρόπος οργάνωσης της καλωδιακής γραμμής. Αν μιλάμε για την κύρια διαδρομή, τότε επιτρέπονται σχεδόν όλες οι επιλογές τοποθέτησης - υπόγεια, κάτω από το νερό, αεροπορικώς ή από ξηρά. Σε μεγάλο βαθμό, αυτό θα εξαρτηθεί από τον τύπο του ίδιου του αγωγού. Για παράδειγμα, ένα αυτοφερόμενο καλώδιο οπτικών ινών που βασίζεται σε νήματα αραμιδίου υψηλής αντοχής είναι ιδανικά κατάλληλο για ανάρτηση σε γραμμές μεταφοράς ισχύος και υποστήριξης επικοινωνίας. Επιπλέον, χρησιμοποιείται τόσο για τη διάταξη μικρών κυκλωμάτων μεταξύ σπιτιών όσο και για χιλιομετρικές διαδρομές. Σε κάθε περίπτωση, το επιλεγμένο καλώδιο υπόκειται σε προσοχήέλεγχος και μόνο μετά από αυτό επιτρέπεται η εγκατάσταση.
Στο επόμενο στάδιο ετοιμάζεται η ίδια η πίστα. Τα κύρια καθήκοντα των εκτελεστών σε αυτό το μέρος είναι να παρέχουν τις πιο ευνοϊκές συνθήκες για την τοποθέτηση, τη στερέωση και τη μελλοντική λειτουργία του καλωδίου. Πρέπει να παρέχεται η φέρουσα υποδομή και η ίδια η γραμμή τοποθέτησης διαμορφώνεται με την προσδοκία να ελαχιστοποιηθούν οι στροφές και τα σημεία καμπής. Στη συνέχεια, μπορείτε να προχωρήσετε απευθείας στις εργασιακές δραστηριότητες.
Κλειστή υπόγεια τοποθέτηση
Η θέση της γραμμής οπτικών ινών υπόγεια μπορεί να πραγματοποιηθεί με τρόπο ανοιχτής τάφρου ή μέσω αγωγού. Οι μονωτικοί σωλήνες για το τέντωμα των καλωδίων σε αυτά χρησιμοποιούνται συνήθως όταν τοποθετούνται παχιές διαδρομές σε πολλά χιλιόμετρα. Ο πιο αξιόπιστος τρόπος είναι να οργανώσετε μια τάφρο βάθους 70-150 cm και στη συνέχεια να τοποθετήσετε στύλους στήριξης ή μπλοκ. Πάνω τους τοποθετείται ένας σωλήνας, στον οποίο η γραμμή τυλίγεται προκαταρκτικά. Κατά κανόνα, η τοποθέτηση καλωδίου οπτικών ινών υπόγεια πραγματοποιείται σε τμήματα. Οι προστατευτικοί σωλήνες σχηματίζουν εναλλάξ ένα περίγραμμα και συγκολλούνται σε μέρη και η γραμμή τραβιέται καθώς αυξάνεται η απόσταση. Στο τελικό στάδιο, η πίστα καλύπτεται με χώμα.
Ανοικτή υπόγεια δρομολόγηση καλωδίων
Σε αυτή την περίπτωση, κάνουν χωρίς ειδικούς σωλήνες, αλλά με τη χρήση στρώματος καλωδίου. Αυτή είναι μια συσκευή που σας επιτρέπει να τοποθετήσετε την ίνα στην τάφρο με ελάχιστες στροφές και να διατηρήσετε το επιδιωκόμενο περίγραμμα στερέωσης. Κατά τη διαδικασία τοποθέτησης, το καλώδιο περνάει ομαλά μέσα από την κασέτα μαχαιριού τοποθέτησης καλωδίων με προηγουμένωςρυθμίστε το εύρος κάμψης. Είναι σημαντικό το βάθος τοποθέτησης να είναι τουλάχιστον 120 cm και να μην υπάρχουν συχνές διασταυρώσεις με υπόγειες εγκαταστάσεις στο δρόμο.
Για να τοποθετηθεί το καλώδιο οπτικών ινών σε όλη τη διαδρομή με τις ίδιες παραμέτρους της επιτρεπόμενης γωνίας κλίσης, η ακτίνα κάμψης στο στοίβακτη πρέπει να παραμείνει ίδια σε όλη την απόσταση. Αφού ολοκληρωθεί η τοποθέτηση, τοποθετείται μια ταινία σήματος πάνω από το επίπεδο του καλωδίου και τοποθετούνται ηλεκτρονικοί πληροφοριοδότες σήμανσης στα σημεία τομής με άλλες επικοινωνίες.
Αερανάρτηση
Για να εγκαταστήσετε το καλώδιο με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την υπάρχουσα υποδομή γραμμών μεταφοράς ρεύματος, σιδηροδρομικών ή αστικών συγκοινωνιών, ανάλογα με τα χαρακτηριστικά και τον σκοπό της διαδρομής. Όπως έχει ήδη σημειωθεί, η απλούστερη υπερ-αέρα εγκατάσταση καλωδίου οπτικών ινών πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας ένα αυτοφερόμενο σύρμα. Σε αυτή την περίπτωση, μια δέσμη καλωδίων τοποθετείται προς μία κατεύθυνση. Η στερέωση γίνεται σε προτεταμένο καλώδιο. Καθώς το άκαμπτο σύρμα ξετυλίγεται, η οπτική ίνα κολλάται σε αυτό και δένεται με νήμα πολυαιθυλενίου. Οι δεσμοί και οι σφιγκτήρες μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο ως προσθήκη στο σύστημα στερέωσης. Η μικρή μάζα της οπτικής ίνας επιτρέπει στα καλώδιά της να τεντώνονται για πολλά χιλιόμετρα.
Μέθοδοι σύνδεσης οπτικών ινών
Είναι επιθυμητό να αποφεύγονται οι συχνοί κόμβοι σύνδεσης, αλλά δεν θα είναι δυνατό να εξαλειφθούν εντελώς. Ανεξάρτητα από τη μέθοδο τοποθέτησης και τον σκοπό του καλωδίουθα χρειαστεί να ισοπεδώσετε τα δύο περιγράμματα.
Αυτό γίνεται με τους εξής τρόπους:
- Με υποδοχές. Μια επιλογή σχεδίασης που περιλαμβάνει τη χρήση μηχανικών συσκευών - ένα είδος διαχωριστών. Η μέθοδος είναι βολική, αλλά η ποιότητα της επικοινωνίας και η αξιοπιστία μιας τέτοιας σύνδεσης αφήνουν πολλά περιθώρια.
- Κόλλα. Μια πιο αξιόπιστη επιλογή για τη σύνδεση ενός καλωδίου οπτικών ινών, που εκτελείται με χρήση εποξειδικής κόλλας. Είναι επιθυμητό να χρησιμοποιηθούν συνθέσεις δύο συστατικών με διαθλαστικό χαρακτηριστικό που αντιστοιχεί σε μια συγκεκριμένη ίνα. Αυτή η μέθοδος δίνει ένα καλό λειτουργικό αποτέλεσμα, αλλά η ίδια η διαδικασία εγκατάστασης μπορεί να προκαλέσει πολλά προβλήματα.
- Συγκόλληση. Ένα ειδικό συγκολλητικό σίδερο χρησιμοποιείται για τη θερμική επεξεργασία των άκρων δύο γραμμών ινών, μετά την οποία η εύκαμπτη δομή σχηματίζει έναν μονολιθικό σύνδεσμο. Η ραφή ενισχύεται με θερμοσυστελλόμενα μανίκια και μετά από λίγο επιτρέπει τη χρήση του καλωδίου σε περαιτέρω εργασίες εγκατάστασης.
Σύνδεση οπτικών ινών
Όταν η γραμμή φτάσει στο άμεσο αντικείμενο λειτουργίας, μένει μόνο να ολοκληρωθεί η διαδικασία εγκατάστασης με τη βοήθεια ηλεκτρικών εξαρτημάτων. Η πρίζα θα είναι το βασικό στοιχείο σε αυτή την υποδομή. Βρίσκεται σε σπίτι ή διαμέρισμα στην είσοδο και συνδέει τον εξοπλισμό του καταναλωτή με τον πίνακα διανομής.
Για να εισαγάγετε το καλώδιο στην υποδοχή, είναι επιθυμητό να χρησιμοποιήσετε ένα οπτικό καλώδιο patch. Από αυτόν τον κόμβο, μπορείτε να βάλετεκαλώδιο οπτικών ινών για το Διαδίκτυο κάτω από ένα δρομολογητή, μια γραμμή για ένα τηλέφωνο ή μια τηλεόραση. Κατά τη διάρκεια των εργασιών εγκατάστασης χρησιμοποιούνται σφιγκτήρες για τυπική υποδοχή RJ11, βύσμα μορφής RJ, καθώς και εργαλεία απογύμνωσης καλωδίων.
Συμπέρασμα
Είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί η σημασία της οπτικής ίνας για την οργάνωση των σύγχρονων τηλεπικοινωνιακών γραμμών. Η πρακτικότητα και η ευελιξία, σε συνδυασμό με υψηλά τεχνικά και λειτουργικά δεδομένα, έχουν κάνει το καλώδιο οπτικών ινών τον πιο δημοφιλή αγωγό πληροφοριών τόσο σε εμπορικές δομές όσο και σε επίπεδο νοικοκυριού. Φυσικά, οι αρνητικοί παράγοντες χρήσης αυτού του καλωδίου δεν έχουν ακόμη ολοκληρωθεί, γεγονός που εκφράζεται τόσο σε υψηλό κόστος όσο και σε μεμονωμένες αποχρώσεις εγκατάστασης. Όμως η πρακτική δείχνει ότι αυτές οι αδυναμίες αντισταθμίζονται περισσότερο από τα θετικά αποτελέσματα της εφαρμογής, για να μην αναφέρουμε την επιθυμία των κατασκευαστών να βελτιστοποιήσουν την τεχνολογία για την τοποθέτηση διαδρομών οπτικών ινών.
