Cable de fibra óptica
Cable de fibra óptica (también fibra óptica o cable de fibra óptica ) - un cable basado en guías de luz de fibra , diseñado para transmitir señales ópticas en líneas de comunicación , en forma de fotones (luz), a una velocidad inferior a la velocidad de la luz debido a la no linealidad del movimiento.
Construcción
El diseño del cable está determinado por su propósito y lugar de tendido: desde el más simple (cubierta, tubos de plástico con fibras) hasta multicapa (por ejemplo, cable de comunicación submarino ), que contiene elementos de refuerzo y protección.
Un cable de fibra óptica consta de los siguientes elementos [1] :
- cable portador, varilla de fibra de vidrio o de metal recubierta con una funda de polietileno. Sirve para centrar los tubos - módulos y rigidizar el cable, sujetado bajo el tornillo para fijar el cable en el acoplamiento / cruz;
- Fibras de vidrio o plástico de dos capas, posiblemente cubiertas con una o dos capas de barniz. La capa de laca protege las fibras del daño y sirve para marcar el color de las fibras (transparentes o coloreadas);
- tubos de plástico que contienen hilos - guías de luz y llenos de un gel hidrofóbico . El número de tubos varía de 1 o más, el número de fibras en el tubo es de 4 a 12, el número total de fibras en el cable es de 4 a 288 (a menudo 32, 48, 64) . Para ahorrar las dimensiones generales del cable con una pequeña cantidad de fibras, se pueden insertar tapones negros en lugar de tubos;
- una película que trenza los tubos, se une con hilos y se humedece con un gel hidrofóbico. Tiene propiedades de amortiguación y está diseñado para reducir la fricción dentro del cable, brindar protección adicional contra la humedad, retener líquido hidrofóbico en el espacio entre módulos, etc.;
- una capa de una capa interna delgada hecha de polietileno, diseñada para una protección adicional contra la humedad (puede estar ausente);
- una capa de hilos o armadura de Kevlar . Armadura - una barra rectangular o alambres redondos hechos de acero (cable importado), clavos de hierro (cable doméstico) o fibra de vidrio (igual que el elemento de fuerza central). Kevlar es ligero y tiene una resistencia a la tracción de 6-9 kN . El propósito de Kevlar es realizar la función de un cable en lugares donde las captaciones son inaceptables, por ejemplo, a lo largo de las vías del tren (cable de contacto, voltaje de hasta 27,5 kV ); percepción de la carga del viento. La armadura tiene por objeto proteger el cable tendido en el suelo sin protección en forma de tubo plástico, canaleta u otros;
- una capa, que es una película de polietileno y una cierta cantidad de gel hidrofóbico (puede estar ausente). Diseñado para protección adicional contra la humedad;
- capa, que es una cubierta de polietileno gruesa y suave . Diseñado para proteger las capas internas de las influencias ambientales.
La información sobre el color de las fibras en el cable, su tipo y ubicación en los tubos no está estandarizada y la indica cada fabricante en el pasaporte del cable.
Clasificación
Los cables de fibra óptica se distinguen por:
- por material de fibra:
- en el lugar de instalación:
- para instalación en exteriores (en el suelo, en el aire, bajo el agua);
- para instalación interna (dentro de centros de datos );
- según las condiciones de colocación:
- para suspensión (cable con Kevlar o cable);
- para suspensión en torres de transmisión de energía (cable con protección contra rayos);
- para tendido en el suelo (cable con armadura de alambre de hierro);
- para tendido en conductos de cables (cable con armadura de metal corrugado);
- para tendido bajo el agua (cable multicapa).
- para suspensión (cable con Kevlar o cable);
Ventajas y desventajas
ventajas:
- alta velocidad de transferencia de información (desde 100 Mbit/s hasta 100 Gbit/s dependiendo de los dispositivos transceptores, en una distancia de decenas de kilómetros, sin amplificadores/repetidores);
- pequeñas pérdidas;
- alta inmunidad al ruido (inmunidad a varios tipos de interferencia);
- pequeñas dimensiones totales y peso;
- la capacidad de llevar la distancia entre los dispositivos de transmisión y recepción hasta miles de kilómetros usando amplificadores.
Atenuación de la señal en un cable de 1 km en varias longitudes de onda:
| Longitud de onda, µm | Atenuación, dB/km |
|---|---|
| 0.85 | 2-3 |
| 1.3 | 0.5—1 |
| 1.55 | 0,3—0,5 |
Defectos:
- una disminución en el ancho de banda cuando se expone a radiación ionizante debido a un aumento en la absorción de radiación óptica por parte de un núcleo conductor de luz;
- la complejidad de la soldadura y el debilitamiento de la señal en el lugar de la soldadura;
- el riesgo de daño a la retina del ojo por la radiación de luz.
Véase también
Notas
- ↑ Soldadura de fibras ópticas. Parte 1: cables y su corte, herramientas ópticas, acoplamientos y cruces, conectores y adaptadores Copia archivada del 3 de septiembre de 2014 en Wayback Machine / Habrahabr
Literatura
- Gran diccionario politécnico enciclopédico, 2004.
- Enciclopedia "Tecnología". — M.: Rosmen, 2006.
- GOST 26599-85 “Sistemas de transmisión de fibra óptica. Términos y definiciones".
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