Galīgais optisko šķiedru kabeļu ceļvedis: pamati, paņēmieni, prakse un padomi

Optisko šķiedru kabeļi nodrošina fizisko infrastruktūru, kas nodrošina ātrdarbīgu datu pārraidi telekomunikācijām, tīkla izveidei un savienojamībai starp lietojumprogrammām. Šķiedru tehnoloģiju sasniegumi ir palielinājuši joslas platumu un attāluma iespējas, vienlaikus samazinot izmēru un izmaksas, ļaujot plašāk ieviest no tālsatiksmes telekomunikācijām līdz datu centriem un viedpilsētu tīkliem.

 

Šis padziļinātais resurss izskaidro optisko šķiedru kabeļus no iekšpuses. Mēs izpētīsim, kā optiskā šķiedra darbojas, lai pārraidītu datu signālus, izmantojot gaismu, galvenās specifikācijas vienmoda un daudzmodu šķiedrām un populāros kabeļu veidus, pamatojoties uz šķiedru skaitu, diametru un paredzēto lietojumu. Eksponenciāli pieaugot pieprasījumam pēc joslas platuma, piemērota optiskās šķiedras kabeļa izvēle, pamatojoties uz tīkla prasībām attiecībā uz attālumu, datu pārraides ātrumu un izturību, ir atslēga uz nākotni drošu savienojamību.

 

Lai izprastu optisko šķiedru kabeļus, mums jāsāk ar optisko šķiedru pavedieniem — plāniem stikla vai plastmasas pavedieniem, kas virza gaismas signālus cauri pilnīgas iekšējās atstarošanas procesam. Kodols, apšuvums un pārklājums, kas ietver katru šķiedras pavedienu, nosaka tā modālo joslas platumu un pielietojumu. Vairāki šķiedru pavedieni ir apvienoti vaļīgos, cieši buferētos vai sadales kabeļos, lai maršrutētu šķiedru saites starp galapunktiem. Savienojamības komponenti, piemēram, savienotāji, paneļi un aparatūra, nodrošina saskarnes ar aprīkojumu un līdzekļus, lai pēc vajadzības pārkonfigurētu šķiedru tīklus.  

 

Pareiza optisko šķiedru kabeļu uzstādīšana un pabeigšana prasa precizitāti un prasmes, lai samazinātu zudumus un nodrošinātu optimālu signāla pārraidi. Mēs apskatīsim parastās pārtraukšanas procedūras vienmodu un daudzmodu šķiedrām, izmantojot tādus populārus savienotāju veidus kā LC, SC, ST un MPO. Apzinoties labāko praksi, jaunie speciālisti var droši izstrādāt un izvietot optisko šķiedru tīklus, lai nodrošinātu augstu veiktspēju un mērogojamību.

 

Noslēgumā mēs apspriežam apsvērumus par optisko šķiedru tīklu un ceļu plānošanu, kas var attīstīties, lai atbalstītu turpmākās joslas platuma vajadzības. Nozares ekspertu norādījumi sniedz papildu ieskatu pašreizējās un jaunās tendences, kas ietekmē telekomunikāciju, datu centru un viedo pilsētu infrastruktūru optiskās šķiedras pieaugumu.    

Bieži uzdotie jautājumi (Bieži uzdotie jautājumi)

Q1: Kas ir optiskās šķiedras kabelis?

 

A1: Optisko šķiedru kabeļi sastāv no vienas vai vairākām optiskām šķiedrām, kas ir plānas stikla vai plastmasas pavedieni, kas var pārraidīt datus, izmantojot gaismas signālus. Šie kabeļi tiek izmantoti ātrgaitas un tālsatiksmes sakariem, nodrošinot ātrāku datu pārraides ātrumu salīdzinājumā ar tradicionālajiem vara kabeļiem.

 

Q2: Kā darbojas optiskās šķiedras kabeļi?

 

A2: Optisko šķiedru kabeļi pārraida datus, izmantojot gaismas impulsus caur plānām optiski tīra stikla vai plastmasas šķiedru pavedieniem. Šīs šķiedras pārraida gaismas signālus lielos attālumos ar minimālu signāla zudumu, nodrošinot ātru un drošu saziņu.

 

Q3: Kā tiek uzstādīti optiskās šķiedras kabeļi?

 

A3: Optisko šķiedru kabeļus var uzstādīt, izmantojot dažādas metodes, piemēram, izvelkot vai izspiežot kabeļus cauri cauruļvadiem vai kanāliem, uzstādot antenu, izmantojot komunālo pakalpojumu stabus vai torņus, vai tiešu ierakšanu zemē. Uzstādīšanas metode ir atkarīga no tādiem faktoriem kā vide, attālums un īpašas projekta prasības. Optisko šķiedru kabeļa uzstādīšana prasa īpašas prasmes un aprīkojumu, taču tas ne vienmēr ir grūti. Būtiska ir atbilstoša apmācība un zināšanas par uzstādīšanas metodēm, piemēram, šķiedru savienošanu vai savienotāja izbeigšanu. Uzstādīšanai ieteicams piesaistīt pieredzējušus speciālistus vai sertificētus tehniķus, lai nodrošinātu pareizu vadāmību un optimālu veiktspēju.

 

Q4: Kāds ir optisko šķiedru kabeļu kalpošanas laiks?

 

A4: Optisko šķiedru kabeļiem ir ilgs kalpošanas laiks, kas parasti svārstās no 20 līdz 30 gadiem vai pat vairāk. Tie ir pazīstami ar savu izturību un izturību pret noārdīšanos laika gaitā.

 

Q5: Cik tālu optiskās šķiedras kabeļi var pārsūtīt datus?

 

A5: Optisko šķiedru kabeļu pārraides attālums ir atkarīgs no dažādiem faktoriem, piemēram, šķiedras veida, datu pārraides ātruma un izmantotā tīkla aprīkojuma. Viena režīma šķiedras var pārraidīt datus lielākos attālumos, parasti no dažiem kilometriem līdz simtiem kilometru, savukārt daudzmodu šķiedras ir piemērotas īsākiem attālumiem, parasti dažu simtu metru attālumā.

 

Q6: Vai optisko šķiedru kabeļus var salabot vai savienot?

 

A6: Jā, optisko šķiedru kabeļus var salabot vai savienot. Kodolsintēzes savienošana un mehāniskā savienošana ir parasti izmantotas metodes divu vai vairāku optisko šķiedru kabeļu savienošanai. Savienošana ļauj paplašināt tīklus, savienot kabeļus vai labot bojātās sadaļas.

 

7. jautājums: vai optisko šķiedru kabeļus var izmantot gan balss, gan datu pārraidei?

 

A7: Jā, optiskās šķiedras kabeļi var vienlaikus pārraidīt gan balss, gan datu signālus. Tos parasti izmanto ātrgaitas interneta savienojumiem, video straumēšanai, telekomunikāciju tīkliem un balss pārraides IP (VoIP) lietojumprogrammām.

 

Q8: Kādas ir optisko šķiedru kabeļu priekšrocības salīdzinājumā ar vara kabeļiem?

 

A8: Optisko šķiedru kabeļi piedāvā vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajiem vara kabeļiem, tostarp:

 

• Lielāks joslas platums: šķiedru optika var pārraidīt vairāk datu lielākos attālumos, salīdzinot ar vara kabeļiem.
• Noturība pret elektromagnētiskajiem traucējumiem: optisko šķiedru kabeļus neietekmē elektromagnētiskie lauki, nodrošinot drošu datu pārraidi.
• Uzlabota drošība: optisko šķiedru ir grūti pieskarties, padarot to drošāku sensitīvas informācijas pārsūtīšanai.
• Vieglāks un plānāks: optiskās šķiedras kabeļi ir vieglāki un plānāki, tāpēc tos ir vieglāk uzstādīt un apstrādāt.

 

9. jautājums: vai visi optiskās šķiedras kabeļi ir vienādi?

 

A9: Nē, optisko šķiedru kabeļiem ir dažādi veidi un konfigurācijas, lai tie atbilstu dažādām lietojuma prasībām. Divi galvenie veidi ir vienmoda un daudzmodu kabeļi. Viena režīma kabeļiem ir mazāks kodols, un tie var pārraidīt datus lielākos attālumos, savukārt daudzmodu kabeļiem ir lielāks kodols un tie atbalsta mazākus attālumus. Turklāt ir dažādas kabeļu konstrukcijas, kas atbilst īpašām vajadzībām, piemēram, vaļīgi, blīvi buferi vai lentes kabeļi.

 

10. jautājums: vai optiskās šķiedras kabeļi ir droši lietojami?

 

A10: Optisko šķiedru kabeļi parasti ir droši lietojami. Atšķirībā no vara kabeļiem optiskās šķiedras kabeļi nenes elektrisko strāvu, tādējādi novēršot elektriskās strāvas trieciena risku. Tomēr jāievēro piesardzība, lai novērstu acu traumas no lāzera gaismas avotiem, ko izmanto testēšanai vai apkopei. Strādājot ar optisko šķiedru kabeļiem, ieteicams valkāt atbilstošus individuālās aizsardzības līdzekļus (IAL) un ievērot drošības norādījumus.

 

11. jautājums. Vai vecāku tīkla infrastruktūru var jaunināt uz optiskās šķiedras kabeļiem?

 

A11: Jā, esošo tīkla infrastruktūru var jaunināt uz optisko šķiedru kabeļiem. Tas var ietvert vara sistēmu nomaiņu vai modernizāciju ar optiskās šķiedras iekārtām. Pāreja uz optisko šķiedru nodrošina uzlabotu veiktspēju un nākotnes drošības iespējas, nodrošinot spēju apmierināt mūsdienu sakaru sistēmu pieaugošās joslas platuma prasības.

 

12. jautājums: vai optiskās šķiedras kabeļi ir imūni pret vides faktoriem?

 

A12: Optiskās šķiedras kabeļi ir izstrādāti tā, lai tie būtu izturīgi pret dažādiem vides faktoriem. Tie var izturēt temperatūras svārstības, mitrumu un pat ķīmisko vielu iedarbību. Tomēr ekstrēmi vides apstākļi, piemēram, pārmērīga locīšana vai saspiešana, var ietekmēt kabeļu veiktspēju.

Optisko šķiedru tīklu glosārijs

• Atšķaidīšana - Signāla stipruma samazināšanās visā optiskās šķiedras garumā. Mērīts decibelos uz kilometru (dB/km). 
• joslas platums - Maksimālais datu apjoms, ko var pārsūtīt tīklā noteiktā laika periodā. Joslas platums tiek mērīts megabitos vai gigabitos sekundē.
• Apšuvums - Ārējais slānis, kas ieskauj optiskās šķiedras serdi. Tam ir zemāks laušanas koeficients nekā kodolam, kas izraisa pilnīgu gaismas iekšējo atstarošanu kodolā.
• Connector - Mehāniska gala ierīce, ko izmanto optisko šķiedru kabeļu savienošanai ar paneļiem, iekārtām vai citiem kabeļiem. Piemēri ir LC, SC, ST un FC savienotāji. 
• Kodols - Optiskās šķiedras centrs, caur kuru gaisma izplatās caur kopējo iekšējo atstarošanos. Izgatavots no stikla vai plastmasas, un tam ir augstāks laušanas koeficients nekā apšuvumam.
• dB (decibels) - Mērvienība, kas attēlo divu signāla līmeņu logaritmisko attiecību. Izmanto, lai izteiktu jaudas zudumu (vājināšanos) optisko šķiedru saitēs. 
• Ethernet - Tīkla tehnoloģija lokālajiem tīkliem (LAN), kas izmanto optisko šķiedru kabeļus un darbojas pa vītā pāra vai koaksiālajiem kabeļiem. Standarti ietver 100BASE-FX, 1000BASE-SX un 10GBASE-SR. 
• Džemperis - Īss plākstera kabelis, ko izmanto, lai savienotu optiskās šķiedras komponentus vai veiktu šķērssavienojumus kabeļu sistēmās. To dēvē arī par plākstera vadu. 
• Zaudējums - Optiskā signāla jaudas samazināšanās pārraides laikā, izmantojot optisko šķiedru saiti. Mērīts decibelos (dB) ar lielāko daļu šķiedru tīkla standartu, kas nosaka maksimālās pieļaujamās zudumu vērtības.
• Modālais joslas platums - Augstākā frekvence, ar kādu var efektīvi izplatīties vairāki gaismas režīmi vairāku režīmu šķiedrā. Mērīts megahercos (MHz) uz kilometru. 
• Skaitliskā diafragma - Optiskās šķiedras gaismas uztveršanas leņķa mērs. Šķiedras ar augstāku NA var pieņemt gaismu, kas ieplūst plašākos leņķos, bet parasti tām ir lielāka vājināšanās. 
• Refrakcijas indekss - mērs, cik ātri gaisma izplatās caur materiālu. Jo augstāks ir refrakcijas koeficients, jo lēnāk gaisma pārvietojas caur materiālu. Refrakcijas koeficienta atšķirība starp serdi un apšuvumu nodrošina pilnīgu iekšējo atstarošanu.
• Viena režīma šķiedra - Optiskā šķiedra ar mazu serdes diametru, kas ļauj izplatīties tikai vienam gaismas veidam. Izmanto liela joslas platuma tālsatiksmes pārraidei, jo tā ir maza. Tipisks serdes izmērs ir 8-10 mikroni. 
• Saplūšana - Pastāvīgs savienojums starp divām atsevišķām optiskām šķiedrām vai diviem optisko šķiedru kabeļiem. Nepieciešama savienošanas iekārta, lai precīzi savienotu stikla serdeņus nepārtrauktam pārraides ceļam ar minimāliem zudumiem.

 

Lasīt arī: Optisko šķiedru kabeļa terminoloģija 101: pilns saraksts un paskaidrojums

Kas ir optisko šķiedru kabeļi? 

Optiskās šķiedras kabeļi ir gari, plāni īpaši tīra stikla pavedieni pārsūtīt digitālo informāciju lielos attālumos. Tās ir izgatavotas no silīcija dioksīda stikla un satur gaismu nesošas šķiedras, kas sakārtotas saišķos vai saišķos. Šīs šķiedras pārraida gaismas signālus caur stiklu no avota līdz galamērķim. Gaisma šķiedras kodolā pārvietojas pa šķiedru, pastāvīgi atstarojoties no robežas starp serdi un apšuvumu.

 

Ir divi galvenie optisko šķiedru kabeļu veidi: vienmodu un vairāku režīmu. Viena režīma šķiedras ir šaurs kodols, kas ļauj pārraidīt vienu gaismas režīmu daudzmodu šķiedras ir plašāks kodols, kas ļauj vienlaikus pārraidīt vairākus gaismas veidus. Viena režīma šķiedras parasti izmanto tālsatiksmes pārraidēm, savukārt vairāku režīmu šķiedras ir vislabāk piemērotas īsākiem attālumiem. Abu veidu šķiedru serdeņi ir izgatavoti no īpaši tīra silīcija dioksīda stikla, taču vienmoda šķiedru ražošanai ir nepieciešamas stingrākas pielaides.

 

Šeit ir klasifikācija:

 

Vienmodu optisko šķiedru kabeļu veidi

 

• OS1/OS2: Paredzēts liela joslas platuma tīkliem lielos attālumos. Tipisks serdes izmērs ir 8.3 mikroni. Izmanto telekomunikāciju/pakalpojumu sniedzēju, uzņēmuma mugurkaula saitēm un datu centru starpsavienojumiem.
• Ar želeju pildīta vaļīga caurule: Vairākas 250 um šķiedras, kas atrodas ar krāsu kodētām brīvām caurulēm ārējā apvalkā. Izmanto augu uzstādīšanai ārpusē.
• Cieši buferēts: 250um šķiedras ar aizsargkārtiņu zem jakas. Izmanto arī ārējām iekārtām gaisa līnijās, cauruļvados un cauruļvados.

 

Daudzmodu optisko šķiedru kabeļu veidi: 

 

• OM1/OM2: Nelieliem attālumiem mazāks joslas platums. Serdes izmērs 62.5 mikroni. Galvenokārt mantotajiem tīkliem.
• OM3: 10Gb Ethernet līdz 300m. Serdes izmērs 50 mikroni. Izmanto datu centros un mugurkaula būvniecībā.  
• OM4: Lielāks joslas platums nekā OM3 100G Ethernet un 400G Ethernet līdz 150m. Arī 50 mikronu kodols. 
• OM5: Jaunākais standarts lielākajam joslas platumam (līdz 100 G Ethernet) mazākajos attālumos (vismaz 100 m). Jaunām lietojumprogrammām, piemēram, 50G PON 5G bezvadu un viedpilsētu tīklos. 
• Sadales kabeļi: Satur 6 vai 12 250 um šķiedras savienošanai starp telekomunikāciju telpām/grīdām ēkā.  

 

Saliktos kabeļus, kas satur gan vienmodu, gan daudzmodu šķiedras, parasti izmanto arī infrastruktūras mugurkaula saitēm, kur ir jāatbalsta abas modalitātes.      

 

Lasīt arī: Izvērsts: daudzmodu optiskās šķiedras kabelis pret viena režīma optiskās šķiedras kabeli

 

Optisko šķiedru kabeļi parasti satur daudzas atsevišķas šķiedras, kas savienotas kopā, lai nodrošinātu izturību un aizsardzību. Kabeļa iekšpusē katra šķiedra ir pārklāta ar savu aizsargājošo plastmasas pārklājumu un vēl vairāk aizsargāta no ārējiem bojājumiem un gaismas ar papildu ekranējumu un izolāciju starp šķiedrām un visa kabeļa ārpusē. Dažiem kabeļiem ir arī ūdens bloķējoši vai ūdensizturīgi komponenti, lai novērstu ūdens bojājumus. Pareiza uzstādīšana prasa arī rūpīgu šķiedru savienošanu un izbeigšanu, lai samazinātu signāla zudumu ilgā laikā.

 

Salīdzinot ar standarta metāla vara kabeļiem, optiskās šķiedras kabeļi sniedz vairākas priekšrocības informācijas pārsūtīšanai. Viņiem ir daudz lielāks joslas platums, kas ļauj pārvadāt vairāk datu. Tie ir vieglāki, izturīgāki un spēj pārraidīt signālus lielākos attālumos. Tie ir imūni pret elektromagnētiskiem traucējumiem un nevada elektrību. Tas arī padara tos daudz drošākus, jo tie neizdala dzirksteles un tos nevar pieskarties vai uzraudzīt tikpat viegli kā vara kabeļus. Kopumā optiskās šķiedras kabeļi ir ļāvuši ievērojami palielināt interneta savienojuma ātrumu un uzticamību.

Tipiski optisko šķiedru kabeļu veidi

Optisko šķiedru kabeļi tiek plaši izmantoti, lai pārraidītu datus un telekomunikāciju signālus lielā ātrumā lielos attālumos. Ir vairāki optisko šķiedru kabeļu veidi, un katrs ir paredzēts īpašiem lietojumiem. Šajā sadaļā mēs apspriedīsim trīs izplatītākos veidus: gaisa optisko šķiedru kabeli, pazemes optisko šķiedru kabeli un zemūdens optisko šķiedru kabeli.

1. Antenas optiskās šķiedras kabelis

Antenas optiskās šķiedras kabeļi ir paredzēti uzstādīšanai virs zemes, parasti uz inženierkomunikāciju stabiem vai torņiem. Tos aizsargā izturīgs ārējais apvalks, kas pasargā smalkās šķiedras no vides faktoriem, piemēram, laikapstākļiem, UV starojuma un savvaļas dzīvnieku iejaukšanās. Gaisa kabeļus bieži izmanto lauku apvidos vai tālsatiksmes sakariem starp pilsētām. Tie ir ekonomiski izdevīgi un salīdzinoši viegli uzstādāmi, padarot tos par populāru izvēli telekomunikāciju uzņēmumiem noteiktos reģionos.

 

Lasīt arī: Visaptveroša ceļvedis virszemes optiskās šķiedras kabelim

2. Pazemes optiskās šķiedras kabelis

Kā norāda nosaukums, pazemes optiskās šķiedras kabeļi ir aprakti zem zemes nodrošināt drošu un aizsargātu pārraides līdzekli. Šie kabeļi ir izstrādāti, lai izturētu skarbu vides apstākļu ietekmi, piemēram, mitrumu, temperatūras svārstības un fizisko stresu. Pazemes kabeļus parasti izmanto pilsētu teritorijās, kur ir ierobežota vieta, un ir būtiska aizsardzība pret nejaušiem bojājumiem vai vandālismu. Tos bieži uzstāda caur pazemes caurulēm vai tieši aprakti tranšejās.

3. Zemūdens optiskās šķiedras kabelis

Zemūdens optiskās šķiedras kabeļi ir īpaši paredzēti ievietošanai pāri okeāna dibenam savienot kontinentus un nodrošināt globālu saziņu. Šie kabeļi ir izstrādāti, lai izturētu milzīgo spiedienu un skarbos zemūdens vides apstākļus. Tos parasti aizsargā vairāki tērauda vai polietilēna bruņu slāņi, kā arī ūdensnecaurlaidīgi pārklājumi. Zemūdens kabeļi tiek izmantoti starptautiskai datu pārraidei, un tiem ir izšķiroša nozīme globālās interneta savienojamības veicināšanā. Tie var aptvert tūkstošiem kilometru un ir būtiski starpkontinentālajai saziņai, atbalstot lielas ietilpības datu pārraidi un globālo savienojumu.

4. Tiešais optiskās šķiedras kabelis

Tieši ierakti optiskās šķiedras kabeļi ir paredzēti ierakšanai tieši zemē, neizmantojot cauruļvadus vai aizsargpārsegus. Tos bieži izmanto lietojumos, kur zemes apstākļi ir piemēroti un bojājumu vai traucējumu risks ir zems. Šie kabeļi ir konstruēti ar papildu aizsardzības slāņiem, piemēram, lieljaudas jakas un bruņas, lai izturētu potenciālus apdraudējumus, piemēram, mitrumu, grauzējus un mehānisko spriegumu.

5. Lentes optiskās šķiedras kabelis

Lentes optiskās šķiedras kabeļi sastāv no vairākām optiskām šķiedrām, kas sakārtotas plakanās lentei līdzīgās struktūrās. Šķiedras parasti ir sakrautas viena virs otras, nodrošinot lielu šķiedru skaitu vienā kabelī. Lentes kabeļus parasti izmanto lietojumprogrammās, kurām nepieciešams augsts blīvums un kompaktums, piemēram, datu centros vai telekomunikāciju centrālēs. Tie atvieglo vienkāršu apstrādi, savienošanu un izbeigšanu, padarot tos ideāli piemērotus instalācijām, kur nepieciešams liels skaits šķiedru.

6. Vaļīgs optiskās šķiedras kabelis

Irdeni cauruļu optiskās šķiedras kabeļi sastāv no vienas vai vairākām optiskām šķiedrām, kas ir ietvertas aizsargājošās bufercaurulēs. Šīs bufera caurules darbojas kā atsevišķas šķiedru aizsargvienības, nodrošinot izturību pret mitrumu, mehānisko spriegumu un vides faktoriem. Vaļīgos cauruļu kabeļus galvenokārt izmanto āra vai skarbā vidē, piemēram, tālsatiksmes telekomunikāciju tīklos vai vietās, kur ir tendence uz temperatūras svārstībām. Brīvais caurules dizains ļauj viegli identificēt šķiedru, izolēt un veikt turpmākus uzlabojumus.

7. Bruņots optiskās šķiedras kabelis

Bruņotie optiskās šķiedras kabeļi tiek pastiprināti ar papildu bruņu slāņiem, piemēram, gofrētā tērauda vai alumīnija lentēm vai pinumiem. Šis pievienotais slānis nodrošina uzlabotu aizsardzību pret fiziskiem bojājumiem sarežģītās vidēs, kur kabeļi var tikt pakļauti ārējiem spēkiem, tostarp smagajām mašīnām, grauzējiem vai skarbiem rūpniecības apstākļiem. Bruņotus kabeļus parasti izmanto rūpnieciskos apstākļos, kalnrūpniecības operācijās vai vidēs ar ievērojamu nejaušu bojājumu risku.

 

Šie papildu optisko šķiedru kabeļu veidi piedāvā īpašas funkcijas un aizsardzību, lai atbilstu dažādām uzstādīšanas prasībām un vides apstākļiem. Kabeļa veida izvēle ir atkarīga no tādiem faktoriem kā lietošanas scenārijs, nepieciešamā aizsardzība, uzstādīšanas metode un paredzamie apdraudējumi. Neatkarīgi no tā, vai tas ir paredzēts tiešai apglabāšanai, liela blīvuma instalācijām, āra tīkliem vai prasīgām vidēm, piemērota optiskās šķiedras kabeļa izvēle nodrošina uzticamu un efektīvu datu pārraidi.

8. Jaunāki optisko šķiedru kabeļu veidi

Optisko šķiedru tehnoloģija turpina attīstīties, izmantojot jaunus šķiedru dizainus un materiālus, kas nodrošina papildu lietojumus. Daži no jaunākajiem optisko šķiedru kabeļu veidiem ir:

 

• Liekšanai optimizētas šķiedras - Šķiedras ar pakāpenisku indeksu serdes profilu, kas novērš gaismas zudumu vai serdes/apšuvuma saskarnes bojājumus, saliekot ap šauriem stūriem vai satītas. Liekšanai optimizētas šķiedras var izturēt lieces rādiusu līdz 7.5 mm viena režīma gadījumā un 5 mm daudzmodu gadījumā bez būtiskas vājināšanās. Šīs šķiedras nodrošina šķiedru izvietošanu vietās, kas nav piemērotas lielākiem lieces rādiusiem, un savienojamību ar augstu blīvumu. 
• Plastmasas optiskās šķiedras (POF) - Optiskās šķiedras, kas izgatavotas no plastmasas serdes un apšuvuma, nevis stikla. POF ir elastīgāks, vieglāk izbeidzams un lētāks nekā stikla optiskā šķiedra. Tomēr POF ir lielāks vājinājums un mazāks joslas platums, ierobežojot to saitēs, kas ir mazākas par 100 metriem. POF ir noderīgs plaša patēriņa elektronikai, automobiļu tīkliem un rūpnieciskām vadības ierīcēm, kur augsta veiktspēja nav kritiska. 
• Daudzkodolu šķiedras - Jauni šķiedru modeļi, kas satur 6, 12 vai pat 19 atsevišķus vienmodu vai daudzmodu serdeņus kopējā apšuvumā un apvalkā. Daudzkodolu šķiedras var pārraidīt vairākus diskrētus signālus ar vienu šķiedras šķipsnu un vienu gala vai savienojuma punktu lielāka blīvuma kabeļiem. Tomēr daudzkodolu šķiedrām ir nepieciešams sarežģītāks savienojuma aprīkojums, piemēram, daudzkodolu skapji un MPO savienotāji. Maksimālais vājinājums un joslas platums var atšķirties arī no tradicionālajām viena un divkodolu šķiedrām. Daudzkodolu šķiedras tiek izmantotas telekomunikāciju un datu centru tīklos. 
• Dobas serdes šķiedras - Jauns šķiedru tips ar dobu kanālu kodolā, ko ieskauj mikrostrukturēts apšuvums, kas ierobežo gaismu dobajā kodolā. Dobajām serdeņu šķiedrām ir mazāks latentums un samazināti nelineārie efekti, kas izkropļo signālus, taču ir sarežģīti ražot un joprojām notiek tehnoloģiskā attīstība. Nākotnē dobās serdes šķiedras varētu nodrošināt ātrākus tīklus, jo palielinās gaismas ātrums, kas var pārvietoties pa gaisu salīdzinājumā ar cieto stiklu. 

 

Lai gan jauni šķiedru veidi joprojām ir īpaši produkti, tie paplašina lietojumus, kur optiskās šķiedras kabeļi ir praktiski un rentabli, ļaujot tīkliem darboties ar lielāku ātrumu, šaurākās vietās un īsākos attālumos. Tā kā jaunās šķiedras kļūst arvien populārākas, tās nodrošina iespējas optimizēt dažādas tīkla infrastruktūras daļas, pamatojoties uz veiktspējas vajadzībām un uzstādīšanas prasībām. Izmantojot nākamās paaudzes šķiedru, tīkla tehnoloģija tiek saglabāta vismodernākajā līmenī.     

Optisko šķiedru kabeļu specifikācijas un izvēle

Optisko šķiedru kabeļi ir pieejami dažādos veidos, lai tie atbilstu dažādām lietojumprogrammām un tīkla prasībām. Galvenās specifikācijas, kas jāņem vērā, izvēloties optisko šķiedru kabeli, ir šādas:

 

• Kodola izmērs - Kodola diametrs nosaka, cik daudz datu var pārsūtīt. Viena režīma šķiedrām ir mazāks kodols (8–10 mikroni), kas ļauj izplatīties tikai vienam gaismas režīmam, nodrošinot lielu joslas platumu un lielus attālumus. Daudzrežīmu šķiedrām ir lielāks kodols (50–62.5 mikroni), kas ļauj izplatīties vairākiem gaismas režīmiem, vislabāk īsākiem attālumiem un mazākam joslas platumam.  
• Apšuvums - Apšuvums ieskauj serdi, un tam ir zemāks refrakcijas indekss, kas aiztur gaismu kodolā, izmantojot pilnīgu iekšējo atstarošanos. Apšuvuma diametrs parasti ir 125 mikroni neatkarīgi no serdes izmēra.
• Bufera materiāls - Bufermateriāls aizsargā šķiedras no bojājumiem un mitruma. Izplatītas iespējas ir teflons, PVC un polietilēns. Āra kabeļiem ir nepieciešami ūdensizturīgi, laikapstākļiem izturīgi bufermateriāli. 
• Jaka - Ārējais apvalks nodrošina kabeļa papildu fizisko un vides aizsardzību. Kabeļu apvalki ir izgatavoti no tādiem materiāliem kā PVC, HDPE un bruņu tērauds. Āra jakām ir jāiztur plašs temperatūras diapazons, UV iedarbība un nodilums. 
• Iekštelpās pret āra - Papildus dažādām apvalkiem un buferiem iekštelpu un āra optisko šķiedru kabeļiem ir atšķirīga konstrukcija. Āra kabeļi sadala atsevišķas šķiedras vaļīgās caurulēs vai blīvās bufercaurulēs centrālajā elementā, ļaujot mitrumam aizplūst. Iekštelpu lentveida kabeļi lentē un saliek šķiedras, lai nodrošinātu lielāku blīvumu. Āra kabeļiem ir nepieciešams atbilstošs zemējums un papildu uzstādīšanas apsvērumi, lai nodrošinātu aizsardzību pret UV starojumu, temperatūras svārstībām un vēja slodzi.

 

Uz izvēlieties optisko šķiedru kabeli, apsveriet lietojumprogrammu, vēlamo joslas platumu un instalēšanas vidi. Viena režīma kabeļi ir vislabākie tālsatiksmes liela joslas platuma sakariem, piemēram, tīkla mugurkauliem. Vairāku režīmu kabeļi labi darbojas nelielos attālumos un mazāka joslas platuma vajadzībām ēkās. Iekštelpu kabeļiem nav nepieciešama uzlabota apvalka vai ūdensizturība, savukārt āra kabeļiem tiek izmantoti izturīgāki materiāli, lai pasargātu no laikapstākļiem un bojājumiem.  

 

Kabeļi:

 

tips	Šķiedra	Buferis	Jaka	novērtējums	iesniegums
Viena režīma OS2	9/125μm	Vaļīga caurule	PVC	iekštelpu	Telpu mugurkauls
Daudzrežīmu OM3/OM4	50/125μm	Stingrs buferis	OFNR	ārpustelpu	Datu centrs/universitāte
Bruņu	Viena/vairāku režīmu	Vaļīga caurule/stingrs buferis	PE/poliuretāna/tērauda stieple	Āra/tiešā apbedīšana	Skarbā vide
ADSS	Single-mode	Nebuprofesionāls	Pašpietiekams	Gaisa	FTTA/poles/lietderība
OPGW	Single-mode	Vaļīga caurule	Pašnesošās/tērauda dzīslas	Antenas statisks	Gaisvadu elektropārvades līnijas
Nometiet kabeļus	Viena/vairāku režīmu	900μm/3mm apakšvienības	PVC/plēnums	Iekštelpu / āra	Gala klienta savienojums

  

Savienojamība: 

 

tips	Šķiedra	Sajūgs	Poļu	Izbeigšana	iesniegums
LC	Viena/vairāku režīmu	PC/APC	Fiziskais kontakts (PC) vai 8° leņķis (APC)	Viena šķiedra vai duplekss	Visizplatītākais vienas / divu šķiedru savienotājs, augsta blīvuma lietojumi
MPO/MTP	Vairāku režīmu (12/24 šķiedras)	PC/APC	Fiziskais kontakts (PC) vai 8° leņķis (APC)	Daudzšķiedru masīvs	40/100G savienojamība, kanāli, datu centri
SC	Viena/vairāku režīmu	PC/APC	Fiziskais kontakts (PC) vai 8° leņķis (APC)	Vienkāršs vai divpusējs	Mantotas lietojumprogrammas, daži mobilo sakaru operatoru tīkli
ST	Viena/vairāku režīmu	PC/APC	Fiziskais kontakts (PC) vai 8° leņķis (APC)	Vienkāršs vai divpusējs	Mantotas lietojumprogrammas, daži mobilo sakaru operatoru tīkli
MU	Single-mode	PC/APC	Fiziskais kontakts (PC) vai 8° leņķis (APC)	simplex	Skarba vide, šķiedra uz antenu
savienojiet korpusus / paplātes	N / A	NA	NA	Kodolsintēze vai mehāniska	Piekļuve pārejai, atjaunošanai vai vidējam laidumam

 

Izvēloties optiskās šķiedras produktus, lūdzu, skatiet šo rokasgrāmatu, lai noteiktu jūsu lietojumprogrammām un tīkla videi piemērotāko veidu. Lai iegūtu sīkāku informāciju par jebkuru produktu, lūdzu, sazinieties tieši ar ražotājiem vai dariet man zināmu, kā es varu sniegt papildu ieteikumus vai palīdzību atlasē.

  

Optiskās šķiedras kabeļi nodrošina līdzsvarotu īpašību kopumu, kas atbilst tīkla vajadzībām jebkurā vidē, ja ir izvēlēts pareizais veids, pamatojoties uz galvenajām specifikācijām saistībā ar pielietojumu, serdes izmēru, apvalka vērtējumu un uzstādīšanas vietu. Šo īpašību ievērošana palīdz nodrošināt maksimālu efektivitāti, aizsardzību un vērtību.

Optisko šķiedru kabeļa nozares standarti

Optisko šķiedru kabeļu nozare ievēro dažādus standartus, lai nodrošinātu dažādu komponentu un sistēmu savietojamību, uzticamību un savietojamību. Šajā sadaļā ir apskatīti daži no galvenajiem nozares standartiem, kas regulē optisko šķiedru kabeļus, un to nozīme netraucētu sakaru tīklu nodrošināšanā.

 

• TIA/EIA-568: Standarts TIA/EIA-568, ko izstrādājusi Telekomunikāciju nozares asociācija (TIA) un Electronic Industries Alliance (EIA), sniedz vadlīnijas strukturētu kabeļu sistēmu, tostarp optisko šķiedru kabeļu, projektēšanai un uzstādīšanai. Tas aptver dažādus aspektus, piemēram, kabeļu veidus, savienotājus, pārraides veiktspēju un testēšanas prasības. Atbilstība šim standartam nodrošina konsekventu un uzticamu veiktspēju dažādās tīkla instalācijās.
• ISO/IEC 11801: ISO/IEC 11801 standarts nosaka prasības vispārējām kabeļu sistēmām, tostarp optiskās šķiedras kabeļiem, komerctelpās. Tas aptver tādus aspektus kā pārraides veiktspēja, kabeļu kategorijas, savienotāji un uzstādīšanas prakse. Atbilstība šim standartam nodrošina sadarbspēju un veiktspējas konsekvenci dažādās kabeļu sistēmās.
• ANSI/TIA-598: ANSI/TIA-598 standarts sniedz vadlīnijas optisko šķiedru kabeļu krāsu kodēšanai, norādot dažādu veidu šķiedru krāsu shēmas, bufera pārklājumus un savienotāju sāknēšanas krāsas. Šis standarts nodrošina viendabīgumu un atvieglo optisko šķiedru kabeļu vieglu identificēšanu un saskaņošanu uzstādīšanas, apkopes un problēmu novēršanas laikā.
• ITU-T G.651: ITU-T G.651 standarts nosaka daudzmodu optisko šķiedru raksturlielumus un pārraides parametrus. Tas aptver tādus aspektus kā kodola lielums, refrakcijas indeksa profils un modālais joslas platums. Atbilstība šim standartam nodrošina daudzmodu optisko šķiedru kabeļu konsekventu veiktspēju un savietojamību dažādās sistēmās un lietojumprogrammās.
• ITU-T G.652: ITU-T G.652 standarts nosaka vienmoda optisko šķiedru raksturlielumus un pārraides parametrus. Tas aptver tādus aspektus kā vājināšanās, izkliede un viļņa garums. Atbilstība šim standartam nodrošina konsekventu un uzticamu vienmoda optisko šķiedru kabeļu veiktspēju tālsatiksmes sakaru lietojumos.

 

Šo nozares standartu ievērošana ir ļoti svarīga, lai saglabātu saderību, uzticamību un veiktspēju optisko šķiedru kabeļu instalācijās. Atbilstība nodrošina, ka dažādu ražotāju kabeļi, savienotāji un tīkla komponenti var nevainojami darboties kopā, vienkāršojot tīkla projektēšanas, uzstādīšanas un apkopes procesus. Tas arī atvieglo sadarbspēju un nodrošina kopīgu valodu saziņai starp nozares profesionāļiem.

 

Lai gan šie ir tikai daži no nozares standartiem optisko šķiedru kabeļiem, to nozīmi nevar pārvērtēt. Ievērojot šos standartus, tīklu dizaineri, uzstādītāji un operatori var nodrošināt optiskās šķiedras infrastruktūras integritāti un kvalitāti, veicinot efektīvus un uzticamus sakaru tīklus.

 

Lasīt arī: Optisko šķiedru kabeļu standartu demistificēšana: visaptveroša rokasgrāmata

Optisko šķiedru kabeļa konstrukcija un gaismas pārraide

Optiskās šķiedras kabeļi ir izgatavoti no diviem koncentriskiem kausēta silīcija dioksīda slāņiem, īpaši tīra stikla ar augstu caurspīdīgumu. Iekšējam serdenim ir augstāks laušanas koeficients nekā ārējam apšuvumam, kas ļauj gaismai vadīt šķiedru caur kopējo iekšējo atstarošanu.  

 

Optisko šķiedru kabeļa komplekts sastāv no šādām daļām:

 

Optisko šķiedru kabeļa sastāvdaļas un dizains nosaka tā piemērotību dažādiem lietojumiem un uzstādīšanas vidēm. Galvenie kabeļu konstrukcijas aspekti ir:

 

• Kodola izmērs - Iekšējais stikla pavediens, kas nes optiskos signālus. Parastie izmēri ir 9/125 μm, 50/125 μm un 62.5/125 μm. 9/125 μm vienmoda šķiedrai ir šaurs kodols tālsatiksmes un liela joslas platuma darbam. 50/125 μm un 62.5/125 μm daudzmodu šķiedrai ir platāki serdeņi īsākām saitēm, kad nav nepieciešams liels joslas platums. 
• Bufera caurules - Plastmasas pārklājumi, kas aptver šķiedru pavedienus aizsardzībai. Šķiedras var sagrupēt atsevišķās bufera caurulēs organizēšanai un izolācijai. Bufera caurules arī novērš mitrumu no šķiedrām. Tiek izmantotas vaļīgas caurules un blīvas bufera caurules. 
• Spēka biedri - Aramīda dzijas, stikla šķiedras stieņi vai tērauda stieples, kas iekļautas kabeļa serdenē, lai nodrošinātu stiepes izturību un novērstu šķiedru spriedzi uzstādīšanas vai vides izmaiņu laikā. Stiprības elementi samazina pagarinājumu un nodrošina lielāku vilkšanas spriegumu, uzstādot kabeli.
• Pildvielas - Papildu polsterējums vai pildījums, bieži izgatavots no stiklplasta, pievienots kabeļa serdei, lai nodrošinātu amortizāciju un padarītu kabeli apaļu. Pildvielas vienkārši aizņem vietu un nepalielina spēku vai aizsardzību. Iekļauts tikai pēc vajadzības, lai sasniegtu optimālu kabeļa diametru. 
• Outer jacket - Plastmasas slānis, kas aptver kabeļa serdi, pildvielas un stiprības elementus. Jaka aizsargā pret mitrumu, noberšanos, ķīmiskām vielām un citiem vides bojājumiem. Parastie jaku materiāli ir HDPE, MDPE, PVC un LSZH. Āra nominālajam kabelim tiek izmantotas biezākas, UV izturīgas apvalkas, piemēram, polietilēns vai poliuretāns. 
• Bruņojums - Virs kabeļa apvalka ir pievienots papildu metāla pārklājums, parasti tērauds vai alumīnijs, lai nodrošinātu maksimālu mehānisko aizsardzību un grauzēju aizsardzību. Bruņots optiskās šķiedras kabelis tiek izmantots, ja tas ir uzstādīts nelabvēlīgos apstākļos, kas ir pakļauti iespējamiem bojājumiem. Bruņas piešķir ievērojamu svaru un samazina elastību, tāpēc ieteicamas tikai nepieciešamības gadījumā. 
• Ripcord - Neilona vads zem ārējā apvalka, kas ļauj viegli noņemt apvalku pārtraukšanas un savienošanas laikā. Tikai pavelkot aiz auklas, jaka tiek sadalīta, nesabojājot apakšā esošās šķiedras. Ripcord nav iekļauts visos optisko šķiedru kabeļu veidos. 

 

Šo konstrukcijas komponentu īpašā kombinācija rada optisko šķiedru kabeli, kas ir optimizēts paredzētajai darbības videi un veiktspējas prasībām. Integratori var izvēlēties no dažādiem kabeļu veidiem jebkuram optiskās šķiedras tīklam. 

 

Uzzināt vairāk: Optisko šķiedru kabeļa komponenti: pilns saraksts un paskaidrojums

 

Kad gaisma tiek pārraidīta optiskās šķiedras kodolā, tā atstaro apšuvuma saskarni leņķos, kas ir lielāki par kritisko leņķi, nepārtraukti pārvietojoties pa šķiedru. Šis iekšējais atstarojums visā šķiedras garumā pieļauj nenozīmīgu gaismas zudumu lielos attālumos.

 

Refrakcijas indeksa atšķirība starp serdi un apšuvumu, ko mēra ar skaitlisko apertūru (NA), nosaka, cik daudz gaismas var iekļūt šķiedrā un cik leņķi tiks atspoguļoti iekšēji. Augstāks NA nodrošina lielākus gaismas uztveršanas un atstarošanas leņķus, kas ir vislabākais nelielos attālumos, savukārt zemākam NA ir zemāka gaismas uztvere, bet tā var pārraidīt ar mazāku vājinājumu lielākos attālumos.

 

Optisko šķiedru kabeļu konstrukcijas un pārraides īpašības nodrošina nepārspējamu optisko šķiedru tīklu ātrumu, joslas platumu un sasniedzamību. Bez elektriskiem komponentiem optiskās šķiedras nodrošina ideālu atvērtas piekļuves platformu digitālajai saziņai un nākotnes tehnoloģiju iekļaušanai. Izpratne par to, kā gaismu var optimizēt, lai nobrauktu kilometrus, izmantojot stikla šķiedru, kas ir tik plāna kā cilvēka mati, ir galvenais, lai atraisītu optisko šķiedru sistēmu potenciālu.

Optisko šķiedru kabeļu vēsture

Optisko šķiedru kabeļu attīstība sākās 1960. gados, kad tika izgudrots lāzers. Zinātnieki atzina, ka lāzera gaismu var pārraidīt lielos attālumos caur plānām stikla šķipsnām. 1966. gadā Čārlzs Kao un Džordžs Hokhems izvirzīja teoriju, ka stikla šķiedras var izmantot gaismas pārraidīšanai lielos attālumos ar zemiem zudumiem. Viņu darbs lika pamatu mūsdienu optiskās šķiedras tehnoloģijai.

 

1970. gadā Corning Glass pētnieki Roberts Maurers, Donalds Keks un Pīters Šulcs izgudroja pirmo optisko šķiedru ar pietiekami zemiem zudumiem sakaru lietojumiem. Šīs šķiedras izveide ļāva izpētīt optiskās šķiedras izmantošanu telekomunikācijās. Nākamajā desmitgadē uzņēmumi sāka izstrādāt komerciālas optiskās šķiedras telekomunikāciju sistēmas. 

 

1977. gadā uzņēmums General Telephone and Electronics nosūtīja pirmo tiešraides tālruņa trafiku, izmantojot optiskās šķiedras kabeļus Longbīčā, Kalifornijā. Šis izmēģinājums parādīja optisko šķiedru telekomunikāciju dzīvotspēju. Astoņdesmitajos gados uzņēmumi, kas strādāja, lai izvietotu tālsatiksmes optiskās šķiedras tīklus, savienoja lielākās pilsētas ASV un Eiropā. 1980. gadu beigās un 1980. gadu sākumā publiskās telefonu kompānijas sāka aizstāt tradicionālās vara telefona līnijas ar optiskās šķiedras kabeļiem.

 

Galvenie novatori un pionieri optisko šķiedru tehnoloģiju jomā ir Narinder Singh Kapany, Jun-ichi Nishizawa un Robert Maurer. Kapany ir pazīstams kā "šķiedru optikas tēvs" par savu darbu 1950. un 1960. gados, izstrādājot un ieviešot optiskās šķiedras tehnoloģiju. Nišizava 1953. gadā izgudroja pirmo optisko sakaru sistēmu. Maurers vadīja Corning Glass komandu, kas izgudroja pirmo zemu zudumu optisko šķiedru, kas nodrošina modernus optisko šķiedru sakarus.  

 

Optisko šķiedru kabeļu attīstība radīja revolūciju globālajos sakaros un ir nodrošinājusi ātrgaitas internetu un globālos informācijas tīklus, kas mums ir šodien. Optisko šķiedru tehnoloģija ir savienojusi pasauli, ļaujot dažu sekunžu laikā pārsūtīt milzīgu datu apjomu visā pasaulē.

 

Noslēgumā jāsaka, ka zinātnieku un pētnieku gadu ilga darba rezultātā tika izstrādāti un optimizēti optiskās šķiedras kabeļi, lai pārraidītu gaismas signālus lielos attālumos. Viņu izgudrojums un komercializācija ir mainījusi pasauli, nodrošinot jaunas globālās saziņas metodes un piekļuvi informācijai.

Šķiedru savienojamības pamatelementi  

Pamatā optiskās šķiedras tīkls sastāv no dažām būtiskām daļām, kas savstarpēji savienojas, lai izveidotu infrastruktūru datu pārraidei un saņemšanai, izmantojot gaismas signālus. Pamatkomponenti ietver:   

 

• Optisko šķiedru kabeļi, piemēram, Unitube gaismas bruņu kabelis (GYXS/GYXTW) vai Unitube nemetāla mikrokabelis (JET), satur plānas stikla vai plastmasas šķiedras materiāla pavedienus un nodrošina signālu pārraides ceļu. Kabeļu veidi ietver vienmodu, daudzmodu, hibrīda optisko šķiedru kabeli un sadales kabeļus. Izvēles faktori ir šķiedru režīms/skaits, konstrukcija, instalēšanas metode un tīkla saskarnes. Optiskās šķiedras ir plānas, elastīgas stikla vai plastmasas šķipsnas, kas darbojas kā līdzeklis gaismas signālu pārraidīšanai lielos attālumos. Tie ir paredzēti, lai samazinātu signāla zudumu un saglabātu pārsūtīto datu integritāti.
• Gaismas avots: gaismas avotu, parasti lāzeru vai LED (gaismas izstarojošo diode), izmanto, lai radītu gaismas signālus, kas tiek pārraidīti caur optiskajām šķiedrām. Gaismas avotam jāspēj radīt stabilu un konsekventu gaismas izvadi, lai nodrošinātu uzticamu datu pārraidi.
• Savienojamības komponenti: šie komponenti savieno kabeļus ar aprīkojumu, ļaujot veikt lāpīšanu. Tādi savienotāji kā LC, SC un MPO savieno šķiedru pavedienus ar aprīkojuma portiem un kabeļiem. Adapteri, piemēram, optiskās šķiedras adapteris/savienotāja atloks/ātrās optikas savienotājs, savieno savienotājus plākstera paneļos. Plākstera vadi, kas iepriekš noslēgti ar savienotājiem, veido pagaidu saites. Savienojamība pārsūta gaismas signālus starp kabeļu pavedieniem, aprīkojumu un plākstera vadiem gar saiti. Saskaņojiet savienotāju tipus ar uzstādīšanas vajadzībām un aprīkojuma portiem.  
• Savienotāji: savienotājus izmanto, lai savienotu atsevišķas optiskās šķiedras vai savienotu šķiedras ar citiem tīkla komponentiem, piemēram, slēdžiem vai maršrutētājiem. Šie savienotāji nodrošina drošu un precīzu savienojumu, lai saglabātu pārsūtīto datu integritāti.
• Savienojuma aparatūra: tas ietver tādas ierīces kā plākstera paneļi, savienojuma korpusi un gala kārbas. Šie aparatūras komponenti nodrošina ērtu un organizētu veidu, kā pārvaldīt un aizsargāt optiskās šķiedras un to savienojumus. Viņi arī palīdz traucējummeklēšanā un tīkla uzturēšanā.
• Korpusi, piemēram, atsevišķi šķiedru skapji, statīvu šķiedru korpusi vai sienas šķiedru korpusi, nodrošina aizsardzību šķiedru starpsavienojumiem un vaļīgām/cilpām šķiedrām ar augsta blīvuma iespējām. Atslābušās paplātes un šķiedru vadotnes glabā lieko kabeļu garumu. Korpusi aizsargā no vides apdraudējumiem un organizē lielu šķiedru apjomu. 
• Raiduztvērēji: raiduztvērēji, kas pazīstami arī kā optiskie moduļi, kalpo kā saskarne starp optisko šķiedru tīklu un citām tīkla ierīcēm, piemēram, datoriem, slēdžiem vai maršrutētājiem. Tie pārveido elektriskos signālus optiskajos signālos pārraidei un otrādi, ļaujot netraucēti integrēt optiskās šķiedras tīklus un tradicionālos vara tīklus.
• Retranslatori/pastiprinātāji: optisko šķiedru signāli var pasliktināties lielos attālumos vājināšanās (signāla stipruma zuduma) dēļ. Retranslatorus vai pastiprinātājus izmanto, lai regulāri atjaunotu un pastiprinātu optiskos signālus, lai nodrošinātu to kvalitāti un uzticamību.
• Slēdži un maršrutētāji: šīs tīkla ierīces ir atbildīgas par datu plūsmas virzīšanu optiskās šķiedras tīklā. Slēdži atvieglo saziņu lokālajā tīklā, savukārt maršrutētāji nodrošina datu apmaiņu starp dažādiem tīkliem. Tie palīdz pārvaldīt trafiku un nodrošina efektīvu datu pārraidi.
• Aizsardzības mehānismi: optisko šķiedru tīklos var būt iekļauti dažādi aizsardzības mehānismi, piemēram, lieki ceļi, rezerves barošanas avoti un rezerves datu glabāšana, lai nodrošinātu augstu pieejamību un datu uzticamību. Šie mehānismi palīdz samazināt tīkla dīkstāves laiku un aizsargāt pret datu zudumu kļūmju vai traucējumu gadījumā.
• Testa aprīkojums, piemēram, OTDR un optiskie jaudas mērītāji, mēra veiktspēju, lai nodrošinātu pareizu signāla pārraidi. OTDR pārbauda kabeļa instalēšanu un nosaka problēmas. Strāvas skaitītāji pārbauda zudumus savienojumos. Infrastruktūras pārvaldības produkti palīdz dokumentācijā, marķēšanā, plānošanā un problēmu novēršanā.   

 

Šie komponenti darbojas kopā, lai izveidotu stabilu un ātrdarbīgu optiskās šķiedras tīkla infrastruktūru, kas nodrošina ātru un uzticamu datu pārraidi lielos attālumos.

 

Komponentu apvienošana ar pareizām instalēšanas, izbeigšanas, savienošanas un lāpīšanas metodēm nodrošina datu, balss un video optisko signālu pārsūtīšanu universitātes pilsētiņās, ēkās un tīkla iekārtās. Izpratne par prasībām attiecībā uz datu pārraides ātrumu, zaudējumu budžetiem, izaugsmi un vidi nosaka nepieciešamo kabeļu, savienojamības, testēšanas un korpusu kombināciju jebkurai tīkla lietojumprogrammai. 

Optisko šķiedru kabeļa iespējas  

Optisko šķiedru kabeļi nodrošina fizisku pārraides līdzekli optisko signālu maršrutēšanai īsos vai lielos attālumos. Tīkla aprīkojuma, klientu ierīču un telekomunikāciju infrastruktūras savienošanai ir pieejami vairāki veidi. Tādi faktori kā instalācijas vide, šķiedru režīms un skaits, savienotāju veidi un datu pārraides ātrums noteiks, kura optiskās šķiedras kabeļa konstrukcija ir piemērota katram lietojumam.  

 

Vara kabeļi, piemēram, CAT5E datu vara kabelis vai CAT6 datu vara kabelis, satur šķiedru pavedienus, kas apvienoti ar vara pāriem, kas ir noderīgi, ja ir nepieciešams gan šķiedru, gan vara savienojums vienā kabeļa pieslēgumā. Iespējas ietver simpleksa/rāvējslēdzēja vadu, duplekso, sadales un atdalīšanas kabeļus.

 

Bruņotajos kabeļos ir iekļauti dažādi pastiprinošie materiāli aizsardzībai pret bojājumiem vai ekstremālām vidēm. Veidos ietilpst savītas vaļīgas caurules, kas nav no metāla stiprības elementa bruņu kabelis (GYFTA53) vai savītas vaļīgas caurules gaismas bruņu kabelis (GYTS/GYTA) ar želeju pildītām caurulēm un tērauda stiegrojumiem universitātes pilsētiņas vajadzībām. Bloķējošās bruņas vai gofrētā tērauda lente nodrošina īpašu aizsardzību pret grauzējiem/zibens.  

 

Drop Cables tiek izmantoti galīgajam savienojumam no sadales uz vietām. Iespējas, piemēram, pašnesošs priekšgala tipa nolaižamais kabelis (GJYXFCH) vai Loka tipa nolaižamais kabelis (GJXFH) nav nepieciešams dzīslas atbalsts. Strenath Bow tipa nolaižamais kabelis (GJXFA) ir pastiprināti stiprības elementi. Priekšgala tipa nolaižamais kabelis kanālam (GJYXFHS) cauruļvadu uzstādīšanai. Antenas iespējas ietver 8. attēls: kabelis (GYTC8A) vai viss dielektriskais pašnesošais antenas kabelis (ADSS).

 

Citas iespējas lietošanai iekštelpās ietver Unitube gaismas bruņu kabeli (GYXS/GYXTW), Unitube nemetāla mikro kabelis (JET).GYFTY). Hibrīda optiskās šķiedras kabeļi satur šķiedru un varu vienā apvalkā. 

 

Optiskās šķiedras kabeļa, piemēram, pašnesošā loka tipa nolaižamā kabeļa (GJYXFCH) izvēle sākas ar uzstādīšanas metodes, vides, šķiedru veida un nepieciešamā skaita noteikšanu. Kabeļu konstrukcijas specifikācijām, liesmas/saspiešanas intensitātei, savienotāja veidam un vilkšanas spriegojumam jāatbilst paredzētajam lietojumam un maršrutam. 

 

Pareiza optisko šķiedru kabeļu izvietošana, izbeigšana, savienošana, uzstādīšana un pārbaude, ko veic sertificēti tehniķi, nodrošina liela joslas platuma pārraidi pa FTTx, metro un tālsatiksmes tīkliem. Jaunas inovācijas uzlabo šķiedru savienojamību, palielinot šķiedru blīvumu mazākos, pret līkumu nejutīgos kompozītmateriālu kabeļos nākotnē.

  

Hibrīdkabeļi satur gan vara pārus, gan šķiedru pavedienus vienā apvalkā lietojumiem, kuriem nepieciešama balss, datu un ātrdarbīga savienojamība. Vara/šķiedru skaits atšķiras atkarībā no vajadzībām. Izmanto nolaižamām instalācijām MDU, slimnīcās, skolās, kur ir iespējama tikai viena kabeļa līnija.

 

Citas iespējas, piemēram, skaitlis 8 un apaļie antenas kabeļi, ir pilnībā dielektriski vai tiem ir stikla šķiedras/polimēra stiprības elementi, kas paredzēti gaisa instalācijām, kurām nav nepieciešami tērauda pastiprinājumi. Var izmantot arī vaļīgu cauruļu, centrālo serdeņu un lentveida šķiedru kabeļu dizainu.

 

Optisko šķiedru kabeļa izvēle sākas ar uzstādīšanas vides un nepieciešamās aizsardzības līmeņa noteikšanu, pēc tam šķiedru skaitu un veidu, kas nepieciešams, lai nodrošinātu gan pašreizējās, gan turpmākās joslas platuma prasības. Savienotāju veidiem, kabeļa konstrukcijai, liesmas novērtējumam, saspiešanas/trieciena reitingam un vilkšanas spriegojuma specifikācijām ir jāatbilst paredzētajam maršrutam un lietojumam. Izvēloties cienījamu, standartiem atbilstošu kabeļu ražotāju un pārbaudot, vai visi veiktspējas parametri ir atbilstoši novērtēti uzstādīšanas videi, tiks nodrošināta kvalitatīva šķiedras infrastruktūra ar optimālu signāla pārraidi. 

 

Optisko šķiedru kabeļi nodrošina pamatu ātrgaitas šķiedru tīklu veidošanai, taču pareizai izbeigšanai, savienošanai, uzstādīšanai un testēšanai ir nepieciešami kvalificēti un sertificēti tehniķi. Izvietojot ar kvalitatīviem savienojamības komponentiem labi izstrādātā infrastruktūrā, optiskās šķiedras kabeļi nodrošina liela joslas platuma pārraidi metro, tālsatiksmes un FTTx tīklos, radot revolucionāru saziņu datu, balss un video lietojumprogrammām visā pasaulē. Jauni jauninājumi saistībā ar mazākiem kabeļiem, lielāku šķiedru blīvumu, kompozītmateriālu dizainu un šķiedrām, kas nav jutīgas pret līkumu, turpina uzlabot šķiedru savienojamību arī nākotnē.

 

Jūs varētu arī interesēt:

 

• Optisko šķiedru kabeļu importēšana no Ķīnas: norādījumi un labākie padomi
• 4 labākie optisko šķiedru kabeļu ražotāji Turcijā, kam sekot
• 5 labākie optisko šķiedru kabeļu piegādātāji Filipīnās
• 5 labākie optisko šķiedru kabeļu ražotāji Malaizijā

Optiskās šķiedras savienojamība

Savienojamības komponenti nodrošina iespēju savienot optisko šķiedru kabeļus ar tīkla aprīkojumu un izveidot plākstera savienojumus, izmantojot paneļus un kasetes. Savienotāju, adapteru, plākstera vadu, starpsienu un plākstera paneļu opcijas nodrošina saites starp iekārtām un ļauj pēc vajadzības veikt pārkonfigurāciju šķiedras infrastruktūrām. Lai izvēlētos savienojumu, savienotāju tipi ir jāsaskaņo ar kabeļu dzīslu veidiem un aprīkojuma pieslēgvietām, zudumu un izturības specifikācijas tīkla prasībām un uzstādīšanas vajadzībām.

 

Savienotāji: savienotāji noslēdz šķiedru pavedienus, lai savienotu kabeļus ar aprīkojuma portiem vai citiem kabeļiem. Izplatītākie veidi ir:

 

• LC (Lucent savienotājs): 1.25 mm cirkonija uzgalis. Plāksteru paneļiem, multivides pārveidotājiem, raiduztvērējiem. Zems zudums un augsta precizitāte. Savienots ar LC savienotājiem. 
• SC (abonentu savienotājs): 2.5 mm uzgalis. Izturīgs, garākām saitēm. Savienots ar SC savienotājiem. Campus tīkliem, telekomunikācijām, rūpnieciskajiem.
• ST (taisns gals): 2.5 mm uzgalis. Pieejami vienpusējie vai abpusējie klipi. Telco standarts, bet daži zaudējumi. Savienots ar ST savienotājiem. 
• MPO (vairāku šķiedru ieslēgšana): Lentes šķiedras vīrišķais savienotājs paralēlai optikai. 12 šķiedru vai 24 šķiedru iespējas. Augstam blīvumam, datu centriem, 40G/100G Ethernet. Sapārots ar MPO sieviešu savienotājiem. 
• MTP - US Conec MPO variācijas. Savietojams ar MPO.
• SMA (subminiatūra A): 2.5 mm uzgalis. Testēšanas iekārtām, instrumentiem, medicīnas ierīcēm. Nav bieži izmantots datu tīkliem.

 

Lasīt arī: Visaptveroša rokasgrāmata par optisko šķiedru savienotājiem

 

Starpsienas tiek montētas iekārtās, paneļos un sienas kontaktligzdās, lai droši savienotu savienotājus. Iespējas ietver vienpusējas, dupleksas, masīva vai pielāgotas konfigurācijas ar sieviešu savienotāju pieslēgvietām, kas savienojas ar tāda paša veida savienotāja vadiem vai džemperkabeļiem.

 

Adapteri savieno divus viena veida savienotājus. Konfigurācijas ir vienpusējas, dupleksas, MPO un pielāgotas augsta blīvuma nodrošināšanai. Uzstādiet šķiedru plāksteru paneļos, sadales rāmjos vai sienas kontaktligzdas korpusos, lai atvieglotu šķērssavienojumus un pārkonfigurāciju. 

 

Plākstera vadi, kas iepriekš noslēgti ar savienotājiem, veido pagaidu saites starp aprīkojumu vai plākstera paneļiem. Pieejami vienmodu, daudzmodu vai kompozītmateriālu kabeļi dažādiem diapazoniem. Standarta garumi no 0.5 līdz 5 metriem ar pielāgotu garumu pēc pieprasījuma. Izvēlieties šķiedras veidu, konstrukciju un savienotāju veidus, lai tie atbilstu uzstādīšanas vajadzībām. 

 

Plāksteri paneļi nodrošina savienojamību šķiedru pavedieniem centralizētā vietā, ļaujot savstarpēji savienot un pārvietot/pievienot/mainīt. Iespējas ietver:

 

• Standarta plākstera paneļi: 1U līdz 4U, turiet no 12 līdz 96 šķiedrām vai vairāk. LC, SC, MPO adaptera iespējas. Datu centriem, izveidojot starpsavienojumu. 
• Leņķveida plākstera paneļi: Tāds pats kā standarta, bet 45° leņķī redzamībai/pieejamībai. 
• MPO/MTP kasetes: Iebīdiet 1U līdz 4U ielāpu paneļos. Katrā ir 12 šķiedru MPO savienotāji, lai ar LC/SC adapteriem sadalītos atsevišķās šķiedrās vai savienotu vairākas MPO/MTP siksnas. Augsts blīvums, 40G/100G Ethernet. 
• Šķiedru sadales statīvi un rāmji: Lielāks nospiedums, lielāks portu skaits nekā ielāpu paneļiem. Galvenajiem starpsavienojumiem, telekomunikāciju/ISP centrālajiem birojiem.

 

Šķiedru korpusos ir izvietoti plāksnīšu paneļi, atslābumu novēršanas un savienojuma paplātes. Rackmount, sienas stiprinājums un atsevišķas iespējas ar dažādu portu skaitu/nospiedumu. Vides kontrolētas vai nekontrolētas versijas. Nodrošiniet šķiedru starpsavienojumu organizēšanu un aizsardzību. 

 

MTP/MPO vadi (stumbri) savieno MPO savienotājus paralēlai pārraidei 40/100G tīkla saitēs. Sieviešu-sieviešu un sieviešu-vīriešu iespējas ar 12 šķiedru vai 24 šķiedru konstrukciju.

 

Kvalitatīvu savienojamības komponentu pareiza izvietošana, ko veic kvalificēti tehniķi, ir optimālas veiktspējas un uzticamības atslēga optisko šķiedru tīklos. Izvēloties komponentus, kas atbilst instalācijas vajadzībām un tīkla aprīkojumam, tiks nodrošināta augsta blīvuma infrastruktūra ar atbalstu mantotajām un jaunām lietojumprogrammām. Jaunas inovācijas saistībā ar mazākiem formas faktoriem, lielāku šķiedru/savienotāju blīvumu un ātrākiem tīkliem palielina prasības attiecībā uz šķiedru savienojamību, tādēļ ir nepieciešami mērogojami risinājumi un pielāgojams dizains. 

 

Savienojamība ir optisko šķiedru tīklu pamatelements, kas nodrošina saskarnes starp kabeļiem, šķērssavienojumiem un tīkla iekārtām. Specifikācijas saistībā ar zudumiem, izturību, blīvumu un datu pārraides ātrumu nosaka pareizo savienotāju, adapteru, plākstera vadu, paneļu un siksnu kombināciju, lai izveidotu šķiedru saites, kas tiks mērogotas atbilstoši nākotnes joslas platuma vajadzībām.

Optisko šķiedru sadales sistēmas

Optisko šķiedru kabeļiem ir nepieciešami korpusi, skapji un rāmji, lai sakārtotu, aizsargātu un nodrošinātu piekļuvi šķiedru pavedieniem. Šķiedru sadales sistēmas galvenās sastāvdaļas ir:

 

1. Šķiedru korpusi - pret laikapstākļiem izturīgas kastes, kas novietotas gar kabeļa trasi, lai savienotu mājas savienojumus, brīvu kabeļu novietni un gala vai piekļuves punktus. Korpusi aizsargā elementus no vides bojājumiem, vienlaikus nodrošinot nepārtrauktu piekļuvi. Pie sienas stiprināmi un staba stiprinājumi ir izplatīti. 
2. Šķiedru sadales skapji - Skapjos ir optiskās šķiedras savienojamības paneļi, savienojuma paliktņi, brīva šķiedru krātuve un plākstera kabeļi starpsavienojuma punktam. Skapji ir pieejami kā iekštelpu vai āra/rūdīti bloki. Āra skapji nodrošina stabilu vidi jutīgam aprīkojumam skarbos apstākļos.
3. Šķiedru sadales rāmji - Lielākas sadales vienības ar vairākiem šķiedru plāksteru paneļiem, vertikālu un horizontālu kabeļu pārvaldību, savienošanas skapjiem un kabeļiem augsta šķiedru blīvuma šķērssavienojumu lietojumiem. Izplatīšanas rāmji atbalsta mugurkaulus un datu centrus.
4. Šķiedru plākstera paneļi - Paneļos ir vairāki šķiedru adapteri šķiedru kabeļu dzīslu noslēgšanai un plākstera kabeļu savienošanai. Noslogotie paneļi ieslīd šķiedru skapjos un rāmjos šķiedru šķērssavienošanai un sadalei. Adapteru paneļi un kasešu paneļi ir divi izplatīti veidi.  
5. Savieno paplātes - Moduļu paliktņi, kas organizē atsevišķus šķiedru savienojumus aizsardzībai un uzglabāšanai. Šķiedru skapjos un rāmjos ir ievietotas vairākas paplātes. Savienojuma paplātes ļauj pēc savienošanas saglabāt lieko šķiedru, kas nodrošina pārvietošanas/pievienošanas/maiņas elastību bez savienošanas. 
6. Atslābušas spoles - Rotējošas spoles vai spoles, kas uzstādītas šķiedru sadales blokos, lai uzglabātu lieko vai rezerves šķiedru kabeļu garumu. Atslābušās spoles neļauj šķiedrai pārsniegt minimālo lieces rādiusu, pat pārvietojoties šaurajās korpusu un skapju vietās. 
7. Komutācijas kabeļi - Šķiedru auklas garums abos galos ir pastāvīgi noslēgts ar savienotājiem, lai nodrošinātu elastīgus starpsavienojumus starp plākstera paneļiem, aprīkojuma portiem un citiem gala punktiem. Patch kabeļi ļauj ātri mainīt šķiedras saites, ja nepieciešams. 

 

Optisko šķiedru savienojamības komponenti kopā ar aizsargapvalkiem un skapjiem veido integrētu sistēmu, lai sadalītu šķiedru starp tīkla iekārtām, lietotājiem un iekārtām. Projektējot optiskās šķiedras tīklus, integratoriem papildus pašam optiskās šķiedras kabelim ir jāņem vērā visas infrastruktūras vajadzības. Pareizi aprīkota sadales sistēma atbalsta šķiedru veiktspēju, nodrošina piekļuvi un elastību, kā arī pagarina optisko šķiedru tīklu ilgmūžību. 

Optisko šķiedru kabeļu pielietojumi 

Optisko šķiedru tīkli ir kļuvuši par mūsdienu telekomunikāciju sistēmu mugurkaulu, nodrošinot ātrdarbīgu datu pārraidi un savienojamību tik daudzās jomās.

 

Viens no nozīmīgākajiem optisko šķiedru kabeļu pielietojumiem ir telekomunikāciju infrastruktūrā. Optisko šķiedru tīkli ir nodrošinājuši ātrdarbīgus platjoslas savienojumus interneta un telefona pakalpojumiem visā pasaulē. Optisko šķiedru kabeļu lielais joslas platums nodrošina ātru balss, datu un video pārraidi. Lielākie telekomunikāciju uzņēmumi ir ieguldījuši lielus ieguldījumus globālo optisko šķiedru tīklu veidošanā.

 

Optisko šķiedru sensoriem ir daudz pielietojumu medicīnā un veselības aprūpē. Tos var integrēt ķirurģiskajos instrumentos, lai nodrošinātu uzlabotu precizitāti, vizualizāciju un kontroli. Optisko šķiedru sensori tiek izmantoti arī kritiski slimu pacientu dzīvībai svarīgo pazīmju uzraudzībai un var noteikt cilvēka maņām nemanāmas izmaiņas. Ārsti pēta, izmantojot optisko šķiedru sensorus, lai neinvazīvi atklātu slimības, analizējot gaismas īpašības, kas pārvietojas pa pacientu audiem.

 

Militāristi izmanto optisko šķiedru kabeļus, lai nodrošinātu drošus sakarus un sensoru tehnoloģijas. Lidmašīnās un transportlīdzekļos bieži izmanto optisko šķiedru, lai samazinātu svaru un elektriskos traucējumus. Optiskās šķiedras žiroskopi nodrošina precīzus navigācijas datus vadības sistēmām. Militārie spēki izmanto arī izkliedētu optisko šķiedru sensoru, lai uzraudzītu lielas zemes platības vai struktūras, lai atklātu jebkādus traucējumus, kas varētu liecināt par ienaidnieka darbību vai strukturāliem bojājumiem. Dažas kaujas lidmašīnas un uzlabotas ieroču sistēmas balstās uz optisko šķiedru. 

 

Optisko šķiedru apgaismojumā tiek izmantoti optiskās šķiedras kabeļi, lai pārraidītu gaismu dekoratīviem nolūkiem, piemēram, noskaņojuma apgaismojumam mājās vai prožektoriem muzejos. Spilgto, energoefektīvo gaismu var pārveidot dažādās krāsās, formās un citos efektos, izmantojot filtrus un lēcas. Optisko šķiedru apgaismojums arī rada ļoti maz siltuma salīdzinājumā ar standarta apgaismojumu, samazina uzturēšanas izmaksas un ir daudz ilgāks kalpošanas laiks.    

 

Strukturālās veselības uzraudzībā tiek izmantoti optisko šķiedru sensori, lai noteiktu izmaiņas vai bojājumus ēkās, tiltos, dambjos, tuneļos un citā infrastruktūrā. Sensori var izmērīt vibrācijas, skaņas, temperatūras svārstības un nelielas kustības, kas nav redzamas cilvēku inspektoriem, lai identificētu iespējamās problēmas pirms pilnīgas atteices. Šīs uzraudzības mērķis ir uzlabot sabiedrisko drošību, novēršot katastrofālus konstrukciju sabrukumus. Optisko šķiedru sensori ir ideāli piemēroti šim lietojumam to precizitātes, traucējumu trūkuma un izturības pret vides faktoriem, piemēram, korozijas, dēļ.     

Papildus iepriekš minētajām lietojumprogrammām ir daudz citu lietošanas gadījumu, kad optiskās šķiedras ir izcilas dažādās nozarēs un iestatījumos, piemēram:

 

• Campus izplatītāju tīkls
• Datu centru tīkls
• Rūpniecisko šķiedru tīkls
• Šķiedra uz antenu (FTTA)
• FTTx tīkli
• 5G bezvadu tīkli
• Telekomunikāciju tīkli
• Kabeļtelevīzijas tīkli
• un tā joprojām

 

Ja jūs interesē vairāk, laipni lūdzam apmeklēt šo rakstu: Optisko šķiedru kabeļu lietojumi: pilns saraksts un paskaidrojums (2023)

Optisko šķiedru kabeļi salīdzinājumā ar vara kabeļiem 

Optisko šķiedru kabeļu piedāvājums ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajiem vara kabeļiem informācijas pārsūtīšanai. Ievērojamākās priekšrocības ir lielāks joslas platums un lielāks ātrums. Optiskās šķiedras pārvades līnijas spēj pārsūtīt daudz vairāk datu nekā tāda paša izmēra vara kabeļi. Viens optiskās šķiedras kabelis var pārraidīt vairākus terabitus datu sekundē, kas ir pietiekams joslas platums, lai vienlaikus straumētu tūkstošiem augstas izšķirtspējas filmu. Šīs iespējas ļauj šķiedru optikai apmierināt pieaugošās prasības pēc datu, balss un video sakariem.

 

Optiskās šķiedras kabeļi nodrošina arī ātrāku interneta savienojumu un lejupielādes ātrumu mājām un uzņēmumiem. Kamēr vara kabeļu maksimālais lejupielādes ātrums ir aptuveni 100 megabiti sekundē, optisko šķiedru savienojumi var pārsniegt 2 gigabitus sekundē dzīvojamo pakalpojumu gadījumā — 20 reizes ātrāk. Šķiedru optika ir padarījusi īpaši ātru platjoslas interneta piekļuvi plaši pieejamu daudzās pasaules daļās. 

 

Optiskās šķiedras kabeļi ir vieglāki, kompaktāki, izturīgāki un izturīgāki pret laikapstākļiem nekā vara kabeļi. Tos neietekmē elektromagnētiskie traucējumi, un pārraidei lielos attālumos nav nepieciešama signāla pastiprināšana. Optisko šķiedru tīklu lietderīgās lietošanas laiks ir arī vairāk nekā 25 gadi, kas ir daudz ilgāks nekā vara tīkliem, kas jānomaina pēc 10–15 gadiem. Optisko šķiedru kabeļi to nevadošo un nedegošo raksturu dēļ rada mazāku drošības un ugunsbīstamību.

 

Lai gan optisko šķiedru kabeļiem parasti ir augstākas sākotnējās izmaksas, tie bieži nodrošina ietaupījumus visā tīkla kalpošanas laikā, samazinot uzturēšanas un ekspluatācijas izdevumus, kā arī palielinot uzticamību. Arī optisko šķiedru komponentu un savienojumu izmaksas pēdējo desmitgažu laikā ir strauji samazinājušās, padarot optisko šķiedru tīklus par finansiāli dzīvotspējīgu izvēli gan liela, gan maza mēroga sakaru vajadzībām. 

 

Rezumējot, salīdzinot ar tradicionālajiem vara un citiem pārraides līdzekļiem, optisko šķiedru kabeļi var lepoties ar ievērojamām tehniskām priekšrocībām ātrgaitas, liela attāluma un lielas ietilpības informācijas pārraidei, kā arī ekonomiskiem un praktiskiem ieguvumiem sakaru tīklos un lietojumos. Šīs izcilās īpašības ir novedušas pie vara infrastruktūras plaši izplatītas aizstāšanas ar optisko šķiedru daudzās tehnoloģiju nozarēs.  

Optisko šķiedru kabeļu uzstādīšana

Optisko šķiedru kabeļu uzstādīšanai nepieciešama pareiza apstrāde, savienošana, savienošana un pārbaude, lai samazinātu signāla zudumus un nodrošinātu uzticamu veiktspēju. Optisko šķiedru savienošana savieno divas šķiedras, izkausējot tās un sapludinot tās perfekti izlīdzinātas, lai turpinātu gaismas caurlaidību. Mehāniskie savienojumi un saplūšanas savienojumi ir divas izplatītas metodes, un saplūšanas savienojumi nodrošina mazāku gaismas zudumu. Optisko šķiedru pastiprinātājus izmanto arī lielos attālumos, lai pastiprinātu signālu, nepārvēršot gaismu atpakaļ elektriskajā signālā.

 

Optiskās šķiedras savienotāji tiek izmantoti, lai savienotu un atvienotu kabeļus krustojumos un iekārtu saskarnēs. Pareiza savienotāju uzstādīšana ir ļoti svarīga, lai samazinātu atstarošanu un jaudas zudumus. Parastie optisko šķiedru savienotāju veidi ir ST, SC, LC un MPO savienotāji. Optiskos šķiedru tīklos ir uzstādīti arī optisko šķiedru raidītāji, uztvērēji, slēdži, filtri un sadalītāji, lai virzītu un apstrādātu optiskos signālus.      

 

Drošība ir svarīgs apsvērums, uzstādot optiskās šķiedras komponentus. Lāzera gaisma, kas tiek pārraidīta caur optisko šķiedru kabeļiem, var izraisīt neatgriezeniskus acu bojājumus. Jāievēro atbilstoša acu aizsardzība un rūpīgi jārīkojas. Kabeļiem jābūt atbilstoši nostiprinātiem un aizsargātiem, lai izvairītos no sapīšanās, salocīšanās vai lūzuma, kas var padarīt kabeli nelietojamu. Āra kabeļiem ir īpaši izturīga pret laikapstākļiem izturīga izolācija, taču, lai izvairītos no kaitējuma videi, joprojām ir nepieciešamas atbilstošas ​​uzstādīšanas specifikācijas.

 

Optisko šķiedru uzstādīšanai pirms izvietošanas ir rūpīgi jāiztīra, jāpārbauda un jāpārbauda visi komponenti. Pat nelielas nepilnības vai piesārņojumi uz savienotājiem, savienojuma punktiem vai kabeļu apvalkiem var traucēt signālu pārraidi vai pieļaut vides faktoru iekļūšanu. Optisko zudumu pārbaude un jaudas mērītāja pārbaude visā instalēšanas procesā nodrošina, ka sistēma darbosies ar atbilstošu jaudas rezervi vajadzīgajam attālumam un bitu pārraides ātrumam.    

 

Optiskās šķiedras infrastruktūras instalēšanai ir nepieciešamas tehniskas prasmes un pieredze, lai to pareizi pabeigtu, vienlaikus nodrošinot augstu uzticamību un samazinot turpmākās problēmas. Daudzi tehnoloģiju uzņēmumi un kabeļu darbuzņēmēji piedāvā optiskās šķiedras uzstādīšanas pakalpojumus, lai izpildītu šīs sarežģītās un tehniskās prasības gan liela, gan maza mēroga optisko šķiedru tīklu izveidei. Izmantojot pareizos paņēmienus un zināšanas, optiskās šķiedras kabeļi var nodrošināt skaidru signāla pārraidi daudzus gadus, ja tie ir pareizi uzstādīti. 

Optisko šķiedru kabeļu pieslēgšana

Optisko šķiedru kabeļu gala savienojums ietver savienotāju pievienošanu kabeļu pavedieniem, lai nodrošinātu saites starp tīkla iekārtām vai ielāpu paneļiem. Pārtraukšanas procedūrai nepieciešama precizitāte un pareiza tehnika, lai samazinātu zaudējumus un optimizētu veiktspēju savienojuma laikā. Kopējās darbības pārtraukšanas darbības ietver:

 

1. Noņemiet kabeļa apvalku un visus pastiprinājumus, atklājot tukšās šķiedras pavedienus. Izmēriet precīzu nepieciešamo garumu un cieši noslēdziet neizmantoto šķiedru, lai izvairītos no mitruma/piesārņojuma iedarbības.  
2. Nosakiet šķiedras veidu (vienmodu/daudzmodu) un izmēra specifikācijas (SMF-28, OM1 utt.). Izvēlieties saderīgus savienotājus, piemēram, LC, SC, ST vai MPO, kas paredzēti viena režīma vai daudzmodu savienošanai. Saskaņojiet savienotāja uzgaļu izmērus ar šķiedru diametru. 
3. Notīriet un notīriet šķiedru precīzā garumā, kas nepieciešams savienotāja veidam. Veiciet griezumus uzmanīgi, izvairoties no šķiedru bojājumiem. Atkārtoti notīriet šķiedras virsmu, lai noņemtu visus piesārņotājus. 
4. Uzklājiet uz savienotāja uzgaļa gala virsmas epoksīda vai pulējamo šķiedru savienojumu (vairākšķiedru MPO). Gaisa burbuļus nevajadzētu redzēt. Iepriekš pulētiem savienotājiem vienkārši notīriet un pārbaudiet uzgaļa gala virsmu.
5. Pienācīgā palielinājumā uzmanīgi ievietojiet šķiedru savienotāja uzgalī. Uzmavas ir jāatbalsta šķiedras gals pie tā gala virsmas. Šķiedra nedrīkst izvirzīties no gala virsmas.  
6. Sacietējiet epoksīda vai pulēšanas savienojumu, kā norādīts. Epoksīda gadījumā lielākā daļa aizņem 10–15 minūtes. Pamatojoties uz produkta specifikācijām, var būt nepieciešama arī termiskā sacietēšana vai UV sacietēšana. 
7. Pārbaudiet gala virsmu lielā palielinājumā, lai pārliecinātos, ka šķiedra ir centrēta un nedaudz izvirzīta no uzgaļa gala. Iepriekš pulētiem savienotājiem pirms savienošanas vienkārši vēlreiz pārbaudiet gala virsmu, vai nav piesārņojuma vai bojājumu. 
8. Pirms izvietošanas pārbaudiet pabeigto pārtraukšanu, lai nodrošinātu optimālu veiktspēju. Lai apstiprinātu signāla pārraidi caur jauno savienojumu, izmantojiet vismaz vizuālās šķiedras nepārtrauktības testeri. OTDR var izmantot arī, lai izmērītu zaudējumus un noteiktu jebkādas problēmas. 
9. Ievērojiet pareizu savienotāju galu virsmu tīrīšanas un pārbaudes praksi pēc savienošanas, lai izvairītos no signāla zuduma vai aprīkojuma bojājumiem no piesārņojuma. Vāciņiem ir jāaizsargā nesavienotie savienotāji. 

 

Izmantojot praksi un pareizos rīkus/materiālus, izbeigšana ar zemiem zaudējumiem kļūst ātra un konsekventa. Tomēr, ņemot vērā nepieciešamo precizitāti, sertificētiem optisko šķiedru tehniķiem ir ieteicams, kad vien iespējams, pabeigt pārtraukšanu kritiskās liela joslas platuma tīkla saitēs, lai nodrošinātu maksimālu veiktspēju un sistēmas darbības laiku. Šķiedru savienojamībai ir svarīgas prasmes un pieredze. 

Optisko šķiedru kabeļu savienošana

Optisko šķiedru tīklos savienošana attiecas uz divu vai vairāku optisko šķiedru kabeļu savienošanas procesu. Šī tehnika ļauj nemanāma optisko signālu pārraide starp kabeļiem, kas ļauj paplašināt vai remontēt optisko šķiedru tīklus. Optisko šķiedru savienošanu parasti veic, pievienojot tikko uzstādītus kabeļus, paplašinot esošos tīklus vai labojot bojātās daļas. Tam ir būtiska nozīme uzticamas un efektīvas datu pārraides nodrošināšanā.

 

Ir divas galvenās optisko šķiedru kabeļu savienošanas metodes:

1. Fusion splicing:

Kodolsintēzes savienošana ietver divu optisko šķiedru kabeļu pastāvīgu savienošanu, izkausējot un sapludinot to gala virsmas. Šim paņēmienam ir jāizmanto saplūšanas splicer — specializēta iekārta, kas precīzi izlīdzina un izkausē šķiedras. Pēc izkausēšanas šķiedras tiek sapludinātas kopā, veidojot nepārtrauktu savienojumu. Fusion splicing nodrošina zemu ievietošanas zudumu un lielisku ilgtermiņa stabilitāti, padarot to par vēlamo metodi augstas veiktspējas savienojumiem.

 

Kodolsintēzes savienošanas process parasti ietver šādas darbības:

 

• Šķiedru sagatavošana: Šķiedru aizsargpārklājumi tiek noņemti, un tukšās šķiedras tiek notīrītas, lai nodrošinātu optimālus savienošanas apstākļus.
• Šķiedru izlīdzināšana: Kausēšanas savienotājs izlīdzina šķiedras, precīzi saskaņojot to serdes, apšuvumu un pārklājumus.
• Šķiedru saplūšana: Savienotājs ģenerē elektrisko loku vai lāzera staru, lai izkausētu un sapludinātu šķiedras.
• Savienojuma aizsardzība: Savienojuma vietai tiek uzklāta aizsarguzmava vai apvalks, lai nodrošinātu mehānisko izturību un aizsargātu savienojumu no vides faktoriem.

2. Mehāniskā savienošana:

Mehāniskā savienošana ietver optisko šķiedru kabeļu savienošanu, izmantojot mehāniskās izlīdzināšanas ierīces vai savienotājus. Atšķirībā no saplūšanas, mehāniskā savienošana nekausē un nesakausē šķiedras kopā. Tā vietā tā paļaujas uz precīzu izlīdzināšanu un fiziskiem savienotājiem, lai izveidotu optisko nepārtrauktību. Mehāniskie savienojumi parasti ir piemēroti īslaicīgam vai ātram remontam, jo ​​tie nodrošina nedaudz lielāku ievietošanas zudumu un var būt mazāk izturīgi nekā saplūšanas savienojumi.

 

Mehāniskās savienošanas process parasti ietver šādas darbības:

 

• Šķiedru sagatavošana: Šķiedras sagatavo, noņemot aizsargpārklājumus un sadalot tos, lai iegūtu plakanas, perpendikulāras gala virsmas.
• Šķiedru izlīdzināšana: Šķiedras ir precīzi izlīdzinātas un turētas kopā, izmantojot izlīdzināšanas ierīces, savienojuma uzmavas vai savienotājus.
• Savienojuma aizsardzība: Līdzīgi kā saplūšanas savienojumā, tiek izmantota aizsarguzmava vai apvalks, lai aizsargātu savienojuma reģionu no ārējiem faktoriem.

 

Gan kodolsintēzes savienošanai, gan mehāniskajai savienošanai ir savas priekšrocības un pielietojamība, pamatojoties uz optiskā šķiedras tīkla īpašajām prasībām. Fusion splicing nodrošina pastāvīgāku un uzticamāku savienojumu ar mazāku ievietošanas zudumu, padarot to ideāli piemērotu ilgtermiņa instalācijām un ātrgaitas sakariem. No otras puses, mehāniskā savienošana piedāvā ātrāku un elastīgāku risinājumu pagaidu savienojumiem vai situācijām, kurās ir gaidāmas biežas izmaiņas vai jauninājumi.

 

Rezumējot, optisko šķiedru kabeļu savienošana ir būtisks paņēmiens optisko šķiedru tīklu paplašināšanai, remontam vai savienošanai. Neatkarīgi no tā, vai tiek izmantota kodolsintēzes savienošana pastāvīgiem savienojumiem vai mehāniska savienošana pagaidu remontiem, šīs metodes nodrošina nemanāmu optisko signālu pārraidi, ļaujot nodrošināt efektīvu un uzticamu datu pārraidi dažādās lietojumprogrammās. 

Iekštelpu un āra optiskās šķiedras kabeļi

1. Kas ir iekštelpu optiskās šķiedras kabeļi un kā tas darbojas

Iekštelpu optiskās šķiedras kabeļi ir īpaši paredzēti lietošanai ēkās vai slēgtās telpās. Šiem kabeļiem ir izšķiroša nozīme ātrgaitas datu pārraides un savienojamības nodrošināšanā tādās infrastruktūrās kā biroji, datu centri un dzīvojamās ēkas. Šeit ir daži galvenie punkti, kas jāņem vērā, apspriežot iekštelpu optiskās šķiedras kabeļus:

 

• Dizains un konstrukcija: Iekštelpu optiskās šķiedras kabeļi ir izstrādāti tā, lai tie būtu viegli, elastīgi un viegli uzstādāmi iekštelpās. Tie parasti sastāv no centrālā serdes, apšuvuma un aizsargājošas ārējās apvalka. Kodols, kas izgatavots no stikla vai plastmasas, ļauj pārraidīt gaismas signālus, savukārt apšuvums palīdz samazināt signāla zudumus, atstarojot gaismu atpakaļ kodolā. Ārjaka nodrošina aizsardzību pret fiziskiem bojājumiem un vides faktoriem.
• Iekštelpu optisko šķiedru kabeļu veidi: Ir pieejami dažāda veida iekštelpu optisko šķiedru kabeļi, tostarp cieši buferveida kabeļi, brīvu cauruļu kabeļi un lentveida kabeļi. Cieši buferētiem kabeļiem ir pārklājums tieši virs šķiedru dzīslām, padarot tos piemērotākus lietojumiem nelielos attālumos un iekštelpu instalācijām. Brīvo cauruļu kabeļiem ir ar želeju pildītas caurules, kas aptver šķiedru pavedienus, nodrošinot papildu aizsardzību āra un iekštelpu/āra lietojumiem. Lentes kabeļi sastāv no vairākām šķiedru dzīslām, kas sakrautas kopā plakanā lentei līdzīgā konfigurācijā, nodrošinot lielu šķiedru skaitu kompaktā formā.
• Pieteikumi: Iekštelpu optisko šķiedru kabeļi tiek plaši izmantoti dažādiem lietojumiem ēkās. Tos parasti izvieto lokālajos tīklos (LAN), lai savienotu datorus, serverus un citas tīkla ierīces. Tie nodrošina liela joslas platuma datu pārraidi, piemēram, video straumēšanu, mākoņdatošanu un lielu failu pārsūtīšanu ar minimālu latentumu. Iekštelpu optisko šķiedru kabeļi tiek izmantoti arī strukturētās kabeļu sistēmās, lai atbalstītu telekomunikācijas, interneta savienojumu un balss pakalpojumus.
• Priekšrocības: Iekštelpu optiskās šķiedras kabeļi piedāvā vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajiem vara kabeļiem. Tiem ir daudz lielāka joslas platuma jauda, ​​kas nodrošina lielāku datu pārraides ātrumu un uzlabotu tīkla veiktspēju. Tie ir imūni pret elektromagnētiskiem traucējumiem (EMI) un radiofrekvenču traucējumiem (RFI), jo tie pārraida gaismas signālus, nevis elektriskos signālus. Optisko šķiedru kabeļi ir arī drošāki, jo tiem ir grūti pieskarties vai pārtvert, neizraisot ievērojamu signāla zudumu.
• Uzstādīšanas apsvērumi: Pareizas uzstādīšanas metodes ir ļoti svarīgas iekštelpu optisko šķiedru kabeļu optimālai veiktspējai. Ir svarīgi apieties ar kabeļiem uzmanīgi, lai izvairītos no liekšanas vai vērpšanas, pārsniedzot ieteicamo lieces rādiusu. Uzstādīšanas un apkopes laikā priekšroka dodama tīrai videi bez putekļiem, jo ​​piesārņotāji var ietekmēt signāla kvalitāti. Turklāt pareiza kabeļu pārvaldība, tostarp maršrutēšana, marķēšana un kabeļu nostiprināšana, nodrošina vieglu apkopi un mērogojamību.

 

Kopumā iekštelpu optiskās šķiedras kabeļi nodrošina uzticamu un efektīvu datu pārraides līdzekli ēkās, atbalstot arvien pieaugošo pieprasījumu pēc ātrgaitas savienojamības mūsdienu vidē.

2. Kas ir āra optiskās šķiedras kabeļi un kā tas darbojas

Āra optiskās šķiedras kabeļi ir paredzēti izturēt skarbos vides apstākļus un nodrošina uzticamu datu pārraidi lielos attālumos. Šos kabeļus galvenokārt izmanto, lai savienotu tīkla infrastruktūru starp ēkām, pilsētiņām vai plašos ģeogrāfiskos apgabalos. Šeit ir daži galvenie punkti, kas jāņem vērā, apspriežot āra optisko šķiedru kabeļus:

 

• Konstrukcija un aizsardzība: Āra optiskās šķiedras kabeļi ir izgatavoti no izturīgiem materiāliem un aizsargslāņiem, lai nodrošinātu to izturību pret vides faktoriem. Tie parasti sastāv no centrālās serdes, apšuvuma, bufera caurulēm, stiprības elementiem un ārējā apvalka. Serde un apšuvums ir izgatavoti no stikla vai plastmasas, lai nodrošinātu gaismas signālu pārraidi. Bufercaurules aizsargā atsevišķās šķiedras, un tās var piepildīt ar želeju vai ūdeni bloķējošiem materiāliem, lai novērstu ūdens iekļūšanu. Stiprības elementi, piemēram, aramīda pavedieni vai stikla šķiedras stieņi, nodrošina mehānisku atbalstu, un ārējā apvalka aizsargā kabeli no UV starojuma, mitruma, temperatūras svārstībām un fiziskiem bojājumiem.
• Āra optisko šķiedru kabeļu veidi: Ir pieejami dažādi āra optisko šķiedru kabeļu veidi, kas atbilst dažādām uzstādīšanas prasībām. Brīvu cauruļu kabeļus parasti izmanto liela attāluma āra instalācijām. Tiem ir atsevišķas šķiedras, kas ievietotas bufera caurulēs, lai aizsargātu pret mitrumu un mehāniskiem spriegumiem. Lentes kabeļi, līdzīgi kā to iekštelpu kolēģi, satur vairākas šķiedru dzīslas, kas sakrautas kopā plakanā lentes konfigurācijā, nodrošinot lielāku šķiedru blīvumu kompaktā formā. Antenas kabeļi ir paredzēti uzstādīšanai uz stabiem, savukārt tiešās ierakšanas kabeļi ir paredzēti ierakšanai pazemē bez papildu aizsargvadu nepieciešamības.
• Āra uzstādīšanas lietojumprogrammas: Āra optisko šķiedru kabeļi tiek izmantoti plašā lietojumu klāstā, tostarp tālsatiksmes telekomunikāciju tīklos, metropoles tīklos (MAN) un optiskās šķiedras tīklos (FTTH). Tie nodrošina savienojumu starp ēkām, pilsētiņām un datu centriem, un tos var izmantot arī attālu apgabalu savienošanai vai lielas ietilpības atvilces savienojumu izveidei bezvadu tīkliem. Āra optiskās šķiedras kabeļi nodrošina ātrgaitas datu pārraidi, video straumēšanu un piekļuvi internetam lielos attālumos.
• Vides apsvērumi: Āra optisko šķiedru kabeļiem ir jāiztur dažādas vides problēmas. Tie ir paredzēti, lai izturētu galējās temperatūras, mitrumu, UV starojumu un ķīmiskas vielas. Tie ir īpaši izstrādāti, lai tiem būtu lieliska stiepes izturība un izturība pret triecieniem, nodilumu un grauzēju bojājumiem. Speciālus bruņu kabeļus vai gaisa kabeļus ar kurjera vadiem izmanto vietās, kur ir nosliece uz fizisku slodzi vai kur uzstādīšana var būt saistīta ar balstiekārtu no stabiem.
• Apkope un remonts: Āra optisko šķiedru kabeļiem ir nepieciešamas periodiskas pārbaudes un apkope, lai nodrošinātu optimālu veiktspēju. Ir svarīgi regulāri tīrīt un pārbaudīt savienotājus, savienojumus un gala punktus. Lai atklātu visas iespējamās problēmas, jāveic aizsardzības pasākumi, piemēram, periodiska ūdens iekļūšanas pārbaude un signāla zuduma uzraudzība. Kabeļa bojājumu gadījumā, lai atjaunotu optiskās šķiedras nepārtrauktību, var izmantot remonta procesus, kas ietver saplūšanu vai mehānisku savienošanu.

 

Āra optisko šķiedru kabeļiem ir būtiska nozīme stabilu un uzticamu tīkla savienojumu izveidē lielos attālumos. To spēja izturēt skarbos vides apstākļus un saglabāt signāla integritāti padara tos par neaizstājamiem tīkla savienojamības paplašināšanai ārpus ēkām un plašām āra zonām.

3. Iekštelpu un āra optiskās šķiedras kabeļi: kā izvēlēties

Instalācijas videi piemērota optiskās šķiedras kabeļa veida izvēle ir ļoti svarīga tīkla veiktspējai, uzticamībai un kalpošanas laikam. Galvenie apsvērumi attiecībā uz iekštelpu un āra kabeļiem ir šādi: 

 

• Uzstādīšanas nosacījumi - Āra kabeļi ir paredzēti laikapstākļiem, saules gaismai, mitrumam un galējām temperatūrām. Viņi izmanto biezākas, UV izturīgas apvalkas un želejas vai smērvielas, lai aizsargātu pret ūdens iekļūšanu. Iekštelpu kabeļiem šādas īpašības nav vajadzīgas, un tiem ir plānākas, nenovērtētas jakas. Izmantojot iekštelpu kabeli ārpus telpām, kabelis ātri sabojās. 
• Komponentu vērtējums - Āra kabeļos tiek izmantoti komponenti, kas īpaši paredzēti skarbām vidēm, piemēram, nerūsējošā tērauda stiprības elementi, ūdeni bloķējoši aramīda pavedieni un savienotāji/savienojumi ar gēla blīvēm. Šīs sastāvdaļas nav nepieciešamas uzstādīšanai iekštelpās, un to izlaišana āra apstākļos ievērojami samazinās kabeļa kalpošanas laiku.  
• Cauruļvads pret tiešo apbedīšanu - Āra kabeļi, kas uzstādīti pazemē, var iet cauri caurulēm vai būt tieši ierakti. Tiešās apbedīšanas kabeļiem ir smagākas polietilēna (PE) apvalki, un tie bieži ietver kopējo bruņu slāni, lai nodrošinātu maksimālu aizsardzību, kad tie nonāk tiešā saskarē ar augsni. Caurules kabeļiem ir vieglāks apvalks un nav bruņu, jo vads pasargā kabeli no vides bojājumiem. 
• Gaisa vs pazemes - Kabeļiem, kas paredzēti uzstādīšanai antenā, ir 8. figūras dizains, kas ir pašnesošs starp stabiem. Viņiem ir nepieciešamas UV izturīgas, laikapstākļiem piemērotas jakas, bet nav bruņu. Pazemes kabeļi izmanto apaļu, kompaktu dizainu un bieži vien ietver bruņas un ūdeni bloķējošus komponentus uzstādīšanai tranšejās vai tuneļos. Antenas kabelis nevar izturēt pazemes instalācijas spriegumus. 
• Ugunsdrošības reitings - Dažiem iekštelpu kabeļiem, īpaši tiem, kas atrodas gaisa apstrādes telpās, ir nepieciešamas ugunsdrošas un netoksiskas apvalkas, lai izvairītos no liesmu vai indīgu izgarojumu izplatīšanās ugunsgrēkā. Šie zemu dūmu, nulles halogēna (LSZH) vai ugunsdrošo, azbestu nesaturošie (FR-A) kabeļi, pakļaujot ugunim, izdala maz dūmu un nerada bīstamus blakusproduktus. Standarta kabelis var izdalīt toksiskus izgarojumus, tāpēc ugunsizturīgs kabelis ir drošāks vietās, kur var tikt ietekmēti lieli cilvēku kūļi. 

 

Skatīt arī: Iekštelpu un āra optiskās šķiedras kabeļi: pamati, atšķirības un izvēle

 

Pareiza kabeļa veida izvēle instalācijas videi saglabā tīkla darbības laiku un veiktspēju, vienlaikus izvairoties no dārgas nepareizi izvēlētu komponentu nomaiņas. Āra novērtējuma komponentiem parasti ir arī augstākas izmaksas, tāpēc to izmantošanas ierobežošana tikai āra kabeļa daļās palīdz optimizēt kopējo tīkla budžetu. Izmantojot katram vides apstākļu kopumam atbilstošu kabeli, uzticamus optisko šķiedru tīklus var izvietot visur, kur tas ir nepieciešams.

Optisko šķiedru tīkla projektēšana

Optisko šķiedru tīkliem ir nepieciešama rūpīga projektēšana, lai atlasītu komponentus, kas atbilst pašreizējām vajadzībām, tomēr ir mērogoti nākotnes izaugsmei un nodrošina noturību, izmantojot atlaišanu. Galvenie faktori šķiedru sistēmas projektēšanā ir:

 

• Šķiedras tips: Izvēlieties vienmodu vai daudzmodu šķiedru. Vienrežīms > 10 Gb/s, lielāki attālumi. Daudzrežīms <10 Gb/s, īss darbības laiks. Apsveriet OM3, OM4 vai OM5 daudzmodu šķiedrām un OS2 vai OS1 vienmodai. Izvēlieties šķiedru diametru, kas atbilst savienojamībai un aprīkojuma portiem. Plānojiet šķiedru veidus atbilstoši attāluma, joslas platuma un zaudējumu budžeta vajadzībām. 
• Tīkla topoloģija: Tipiskas opcijas ir punkts-punkts (tiešā saite), kopne (daudzpunkti: savienojiet datus kabelī starp galapunktiem), gredzens (daudzpunktu: aplis ar galapunktiem), koks/zars (hierarhiskas atzarojuma līnijas) un tīkls (daudzas krustojošas saites). . Izvēlieties topoloģiju, pamatojoties uz savienojamības prasībām, pieejamajiem ceļiem un dublēšanas līmeni. Gredzenu un tīklu topoloģijas nodrošina vislielāko noturību ar daudziem iespējamiem ceļiem. 
• Šķiedru skaits: Izvēlieties šķiedru dzīslu skaitu katrā kabeļa posmā, korpusā, panelī, pamatojoties uz pašreizējo pieprasījumu un nākotnes joslas platuma/izaugsmes prognozēm. Mērogojamāk ir uzstādīt vislielāko skaitu kabeļu/komponentu, ko pieļauj budžets, jo šķiedru savienošana un maršruta maiņa ir sarežģīta, ja vēlāk ir nepieciešams vairāk dzīslu. Galvenajām mugurkaula saitēm plānojiet šķiedru skaitu, kas aptuveni 2–4 reizes pārsniedz aplēstās joslas platuma prasības 10–15 gadu laikā.  
• Mērogojamība: Izstrādājiet optiskās šķiedras infrastruktūru, ņemot vērā nākotnes joslas platuma pieprasījumu. Izvēlieties komponentus ar lielāko šķiedru ietilpību, kas ir praktiski un atstāj vietu paplašināšanai korpusos, plauktos un celiņos. Iegādājieties tikai ielāpu paneļus, kasetes un siksnas ar adapteru veidiem un portu skaitu, kas nepieciešams pašreizējām vajadzībām, bet izvēlieties modulāru aprīkojumu ar vietu vairāk portu pievienošanai, jo palielinās joslas platums, lai izvairītos no dārgām nomaiņām. 
• Atlaišana: Iekļaujiet liekas saites kabeļu/šķiedras infrastruktūrā, kur nevar pieļaut dīkstāvi (slimnīca, datu centrs, utilīta). Izmantojiet tīkla topoloģijas, dubulto izvietošanu (dubultās saites no vietnes uz tīklu) vai aptverošus koka protokolus fiziskā gredzena topoloģijā, lai bloķētu liekās saites un iespējotu automātisku kļūmjpārlēci. Alternatīvi, plānojiet atsevišķus kabeļu maršrutus un ceļus, lai nodrošinātu pilnībā liekas savienojamības iespējas starp galvenajām vietām/ēkām. 
• Īstenošana: Strādājiet ar sertificētiem dizaineriem un uzstādītājiem ar pieredzi šķiedru tīkla izvēršanā. Lai sasniegtu optimālu veiktspēju, ir nepieciešamas prasmes optiskās šķiedras kabeļu noslēgšanā un savienošanā, saišu testēšanā un komponentu nodošanas ekspluatācijā. Skaidri dokumentējiet infrastruktūru pārvaldības un problēmu novēršanas nolūkos.

 

Lai nodrošinātu efektīvu ilgtermiņa šķiedru savienojumu, galvenais ir plānot mērogojamu dizainu un lielas ietilpības sistēmu, kas var attīstīties līdzās digitālo sakaru tehnoloģijām. Izvēloties optiskās šķiedras kabeļus, savienojamības komponentus, ceļus un aprīkojumu, ņemiet vērā gan pašreizējās, gan turpmākās vajadzības, lai izvairītos no dārgas pārprojektēšanas vai tīkla sastrēgumiem, jo ​​infrastruktūras darbības laikā palielinās joslas platuma prasības. Ar elastīgu, nākotnei drošu dizainu, ko pareizi ieviesuši pieredzējuši profesionāļi, optiskās šķiedras tīkls kļūst par stratēģisku aktīvu ar ievērojamu ieguldījumu atdevi.

Optisko šķiedru kabeļu konstrukcija: labākie padomi un prakse

Šeit ir daži padomi par optisko šķiedru paraugpraksi.

 

• Vienmēr ievērojiet ieteiktos liekuma rādiusa ierobežojumus konkrētajam optiskās šķiedras kabeļa veidam. Pārāk cieša šķiedras saliekšana var sabojāt stiklu un salauzt optiskos ceļus. 
• Uzturiet optisko šķiedru savienotājus un adapterus tīrus. Netīri vai saskrāpēti savienojumi izkliedē gaismu un samazina signāla stiprumu. Bieži tiek uzskatīts par #1 signāla zuduma cēloni.
• Izmantojiet tikai apstiprinātus tīrīšanas līdzekļus. Izopropilspirts un īpaši optiskās šķiedras tīrīšanas šķīdumi ir droši lielākajai daļai šķiedru savienojumu, ja tos izmanto pareizi. Citas ķīmiskas vielas var sabojāt šķiedru virsmas un pārklājumus. 
• Aizsargājiet optisko šķiedru kabeļus no triecieniem un saspiešanas. Šķiedras nokrišana vai saspiešana var saplaisāt stiklu, salauzt pārklājumu vai saspiest un deformēt kabeli, radot neatgriezeniskus bojājumus.
• Saglabājiet pareizu polaritāti duplekso šķiedru pavedienos un MPO stumbros. Nepareizas polaritātes izmantošana kavē gaismas caurlaidību starp pareizi savienotām šķiedrām. Apgūstiet savienojamības A, B izvadu shēmu un vairāku pozīciju diagrammas. 
• Skaidri un konsekventi marķējiet visus optiskās šķiedras kabeļus. Tāda shēma kā "Rack4-PatchPanel12-Port6" ļauj viegli identificēt katru šķiedras saiti. Etiķetēm ir jāatbilst dokumentācijai. 
• Izmēriet zudumus un pārbaudiet visu instalēto šķiedru ar OTDR. Pirms palaišanas nodrošiniet, ka zudumi ir vienādi vai mazāki par ražotāja specifikācijām. Meklējiet anomālijas, kas norāda uz bojājumiem, sliktiem savienojumiem vai nepareiziem savienotājiem, kas jālabo. 
• Apmāciet tehniķus par pareizu saplūšanas tehniku. Savienojuma savienošanai ir precīzi jāsaskaņo šķiedru serdeņi un jābūt labai šķelšanās ģeometrijai savienojuma punktos, lai nodrošinātu optimālus zudumus. Slikta tehnika rada lielākus zaudējumus un samazina tīkla veiktspēju. 
• Pārvaldiet vaļīgo šķiedru atbildīgi, izmantojot šķiedru sadales vienības un vaļīgās spoles. Pārmērīga vaļīgā šķiedra, kas iestrēgusi korpusos, noslogo savienotājus/adapterus, un to ir grūti piekļūt vai vēlāk izsekot, lai veiktu pārvietošanu/pievienošanu/maiņu. 
• Dokumentējiet visu uzstādīto šķiedru, tostarp testa rezultātus, atslābuma vietas, savienotāju veidus/klases un polaritāti. Dokumentācija nodrošina vienkāršāku problēmu novēršanu, apkopi un drošu tīklu jaunināšanu/ modifikāciju. Ierakstu trūkums bieži nozīmē sākt no nulles. 
• Plānojiet paplašināšanos un lielāku joslas platumu nākotnē. Uzstādot vairāk šķiedru dzīslu nekā pašlaik nepieciešams, un izmantojot vadu ar vilkšanas virknēm/vadvadiem, tiek nodrošināta rentabla tīkla ātruma/kapacitātes palielināšana.

MPO/MTP optiskās šķiedras kabeļi

MPO/MTP savienotāji un komplekti tiek izmantoti tīklos ar augstu šķiedru skaitu, kur atsevišķas šķiedras/savienotājus ir grūti pārvaldīt, piemēram, 100G+ Ethernet un FTTA saites. Galvenie MPO komponenti ietver:

1. Maģistrāles kabeļi

Satur 12 līdz 72 šķiedras, kas savienotas ar vienu MPO/MTP savienotāju abos galos. FTTA izmanto datu centru aprīkojuma savstarpējai savienošanai, torņiem un operatoru līdzāsatrašanās iekārtām. Atļaujiet augstu šķiedru blīvumu vienā pieslēdzamā blokā. 

2. Instalācijas kabeļi

Vienā galā ir viens MPO/MTP savienotājs, bet otrā galā ir vairāki simpleksa/dupleksa savienotāji (LC/SC). Nodrošiniet pāreju no vairāku šķiedru savienojuma uz atsevišķu šķiedru savienojumu. Uzstādīts starp maģistrālēm balstītām sistēmām un aprīkojumu ar diskrētiem portu savienotājiem.

3. Lentes

Ielādēti ar adapteru moduļiem, kas pieņem MPO/MTP un/vai simpleksus/dupleksos savienotājus, lai nodrošinātu modulāru šķērssavienojumu. Kasetes tiek montētas šķiedru sadales blokos, rāmjos un plākstera paneļos. Izmanto gan starpsavienojumu, gan šķērssavienojumu tīkliem. Daudz lielāks blīvums nekā tradicionālajiem adapteru paneļiem.

4. Stumbra sadalītāji

Ievades galā ir MPO savienotājs ar divām MPO izejām, lai sadalītu vienu augsta šķiedru skaita stumbru divos zemāka šķiedru skaita stumbros. Piemēram, 24 šķiedru ievade sadalīta divos izvados pa 12 šķiedrām katrā. Ļauj efektīvi pārkonfigurēt MPO kanālu tīklus. 

5. MEPPI adaptera moduļi

Iebīdiet kasetēs un ielādētos paneļos. Ietveriet MPO adapterus aizmugurē, lai pieņemtu vienu vai vairākus MPO savienojumus, un vairākus LC/SC adapterus priekšpusē, kas sadala katru MPO saišu šķiedru. Nodrošiniet saskarni starp MPO kanālu un aprīkojuma LC/SC savienojumu. 

6. Polaritātes apsvērumi

MPO/MTP kabeļiem ir jāsaglabā pareiza šķiedru pozicionēšana un polaritāte visā kanālā, lai nodrošinātu savienojamību no gala līdz galam pareizajos optiskajos ceļos. MPO ir pieejami trīs polaritātes veidi: A tips — taustiņš no augšas uz augšu, B tips — taustiņš uz leju, lai taustiņu uz leju, un tips C — centrālās rindas šķiedras, transponētas necentrālās rindas šķiedras. Pareiza polaritāte caur kabeļu infrastruktūru ir būtiska, pretējā gadījumā signāli netiks pareizi pārsūtīti starp pievienotajām iekārtām.

7. Dokumentācija un marķēšana

Lielā šķiedru skaita un sarežģītības dēļ MPO instalācijām ir ievērojams nepareizas konfigurācijas risks, kas rada problēmu novēršanas problēmas. Rūpīga dokumentācija par maģistrāles ceļiem, instalācijas gala punktiem, kasešu slotu piešķiršanu, maģistrāles sadalītāja orientāciju un polaritātes veidiem ir jāreģistrē kā iebūvēts vēlākai uzziņai. Ļoti svarīga ir arī visaptveroša marķēšana. 

Optisko šķiedru kabeļu pārbaude

Lai nodrošinātu optisko šķiedru kabeļu uzstādīšanu un pareizu darbību, ir jāveic vairāki testi, tostarp nepārtrauktības pārbaude, gala virsmas pārbaude un optisko zudumu pārbaude. Šie testi pārbauda, ​​vai šķiedras nav bojātas, savienotāji ir augstas kvalitātes un gaismas zudumi ir pieņemamā līmenī efektīvai signāla pārraidei.

 

• Nepārtrauktības pārbaude - Izmanto vizuālo kļūdu lokatoru (VFL), lai caur šķiedru nosūtītu redzamu sarkanu lāzera gaismu, lai pārbaudītu, vai nav pārtraukumu, līkumu vai citas problēmas. Sarkanais mirdzums tālākajā galā norāda uz neskartu, nepārtrauktu šķiedru. 
• Sejas gala pārbaude - Izmanto šķiedru mikroskopa zondi, lai pārbaudītu šķiedru un savienotāju gala virsmas, vai tajās nav skrāpējumu, bedrīšu vai piesārņojumu. Gala virsmas kvalitāte ir ļoti svarīga, lai samazinātu ievietošanas zudumu un atstarošanu. Šķiedru gala virsmām jābūt pareizi pulētām, notīrītām un nebojātām.
• Optisko zudumu pārbaude - Mēra gaismas zudumu decibelos (dB) starp šķiedrām un komponentiem, lai nodrošinātu, ka tas ir mazāks par maksimālo pieļaujamo vērtību. Optisko zudumu pārbaudes komplektā (OLTS) ir gaismas avots un jaudas mērītājs zudumu mērīšanai. Zaudējumu līmeņi tiek noteikti, pamatojoties uz tādiem faktoriem kā kabeļa veids, viļņa garums, attālums un tīkla standarts. Pārāk liels zudums samazina signāla stiprumu un joslas platumu.

 

Optisko šķiedru kabeļu pārbaudei nepieciešami vairāki rīki, tostarp:

 

• Vizuālais kļūdu meklētājs (VFL) - Izstaro redzamu sarkanu lāzera gaismu, lai pārbaudītu šķiedru nepārtrauktību un izsekotu šķiedru ceļus.
• Šķiedru mikroskopa zonde - Palielina un izgaismo šķiedru gala virsmas 200X līdz 400X pārbaudei.
• Optisko zudumu pārbaudes komplekts (OLTS) - Ietver stabilizētu gaismas avotu un jaudas mērītāju, lai izmērītu zudumus dB starp šķiedrām, savienotājiem un savienojumiem. 
• Šķiedru tīrīšanas līdzekļi - Mīkstas drānas, tīrīšanas salvetes, šķīdinātāji un tamponi, lai pirms testēšanas vai savienošanas pareizi notīrītu šķiedras un gala virsmas. Piesārņotāji ir galvenais zaudējumu un bojājumu avots. 
• Atsauces testa kabeļi - Īsi ielāpu kabeļi, lai savienotu testa aprīkojumu ar testējamo kabeļu. Atsauces kabeļiem jābūt augstas kvalitātes, lai izvairītos no traucējumiem mērījumos.
• Vizuālās pārbaudes instrumenti - Lukturis, boreskops, pārbaudes spogulis, ko izmanto, lai pārbaudītu šķiedru kabeļu komponentus un uzstādīšanu, vai nav bojājumu vai problēmu. 

 

Lai uzturētu atbilstošu veiktspēju un atbilstību nozares standartiem, ir nepieciešama stingra optisko šķiedru saišu un tīklu pārbaude. Testēšana, pārbaude un tīrīšana jāveic sākotnējās instalēšanas laikā, kad tiek veiktas izmaiņas vai ja rodas problēmas ar joslas platumu. Šķiedra, kas iztur visas pārbaudes, nodrošinās daudzus gadus ātru un uzticamu pakalpojumu.

Saites zudumu budžeta aprēķināšana un kabeļa izvēle

Projektējot optisko šķiedru tīklu, ir svarīgi aprēķināt kopējo savienojuma zudumu, lai nodrošinātu, ka ir pietiekami daudz jaudas gaismas uztveršanai uztverošajā galā. Saites zuduma budžets ietver visu saites vājināšanos, tostarp šķiedras kabeļa zudumu, savienotāja zudumu, savienojuma zudumu un jebkuru citu komponentu zudumu. Kopējam savienojuma zudumam ir jābūt mazākam par pieļaujamajiem zaudējumiem, vienlaikus saglabājot pietiekamu signāla stiprumu, ko sauc par "jaudas budžetu".

 

Saites zudumu mēra decibelos uz kilometru (dB/km) konkrētajai izmantotajai šķiedrai un gaismas avota viļņa garumam. Tipiskās zudumu vērtības parastajiem šķiedru un viļņu garuma veidiem ir: 

 

• Vienmoda (SM) šķiedra pie 1310 nm - 0.32-0.4 dB/km      
• Viena režīma (SM) šķiedra pie 1550 nm - 0.25 dB/km 
• Daudzrežīmu (MM) šķiedra pie 850 nm - 2.5-3.5 dB/km 

 

Savienotāja un salaiduma zudumi ir fiksēta vērtība visām saitēm, aptuveni -0.5 dB uz savienoto savienotāju pāri vai savienojuma savienojumu. Savienotāju skaits ir atkarīgs no saites garuma, jo garākām saitēm var būt nepieciešams savienot vairākas šķiedras daļas.  

 

Saites jaudas budžetā ir jāņem vērā raidītāja un uztvērēja jaudas diapazons, jaudas drošības rezerve un jebkādi papildu zudumi no ielāpu kabeļiem, šķiedru vājinātājiem vai aktīvajiem komponentiem. Ir jābūt atbilstošai raidītāja jaudai un uztvērēja jutībai, lai saite darbotos efektīvi ar zināmu drošības rezervi, parasti aptuveni 10% no kopējā budžeta.

 

Pamatojoties uz saites zuduma budžetu un jaudas prasībām, ir jāizvēlas atbilstošais šķiedras veids un raidītājs/uztvērējs. Viena režīma šķiedru vajadzētu izmantot lielos attālumos vai lielos joslas platumos, jo tās zudumi ir mazāki, savukārt daudzrežīmu šķiedra var darboties īsākiem savienojumiem, ja prioritāte ir zemāka cena. Gaismas avoti un uztvērēji norādīs saderīgu šķiedru serdes izmēru un viļņa garumu. 

 

Āra kabeļiem ir arī augstākas zudumu specifikācijas, tāpēc saišu zudumu budžeti ir jāpielāgo, lai tos kompensētu, izmantojot āra kabeļu sekcijas. Izvēlieties āra aktīvās iekārtas un savienotājus, lai izvairītos no mitruma un laikapstākļu bojājumiem šajās saitēs. 

 

Optisko šķiedru saites var atbalstīt tikai ierobežotu zaudējumu apjomu, vienlaikus nodrošinot pietiekami daudz jaudas, lai pārraidītu nolasāmu signālu uztvērējam. Aprēķinot kopējos saites zudumus no visiem vājinājuma faktoriem un izvēloties komponentus ar saderīgām zudumu vērtībām, var izveidot un izvietot efektīvus un uzticamus optisko šķiedru tīklus. Zaudējumi, kas pārsniedz jaudas budžetu, izraisīs signāla pasliktināšanos, bitu kļūdas vai pilnīgu savienojuma kļūmi. 

Optisko šķiedru nozares standarti 

Optisko šķiedru tehnoloģiju standarti izstrādā un uztur vairākas organizācijas, tostarp:

1. Telekomunikāciju nozares asociācija (TIA)

Izveido standartus savienojamības produktiem, piemēram, optisko šķiedru kabeļiem, savienotājiem, savienojumiem un pārbaudes iekārtām. TIA standarti nosaka veiktspējas, uzticamības un drošības prasības. Galvenie šķiedru standarti ietver TIA-492, TIA-568, TIA-606 un TIA-942.

 

• TIA-568 - TIA komerciālo ēku telekomunikāciju kabeļu standarts aptver vara un šķiedras kabeļu testēšanas un uzstādīšanas prasības uzņēmumu vidē. TIA-568 nosaka šķiedru saišu kabeļu veidus, attālumus, veiktspēju un polaritāti. Atsauces uz ISO/IEC 11801 standartu.
• TIA-604-5-D - Optisko šķiedru savienotāju savietojamības standarts (FOCIS), kas nosaka MPO savienotāja ģeometriju, fiziskos izmērus, veiktspējas parametrus, lai panāktu avotu un kabeļu savietojamību. FOCIS-10 atsaucas uz 12 šķiedru MPO un FOCIS-5 atsauces uz 24 šķiedru MPO savienotājiem, ko izmanto 40/100G paralēlajā optikā un MPO sistēmas kabeļos.

2. Starptautiskā elektrotehniskā komisija (IEC)

Izstrādā starptautiskos optiskās šķiedras standartus, kas vērsti uz veiktspēju, uzticamību, drošību un testēšanu. IEC 60794 un IEC 61280 attiecas uz optisko šķiedru kabeļu un savienotāju specifikācijām.

 

• ISO / IEC 11801 - Starptautiskais vispārīgais kabeļu pieslēgums klientu telpu standartam. Definē veiktspējas specifikācijas dažādām šķiedru kategorijām (no OM1 līdz OM5 daudzmodu, no OS1 līdz OS2 vienmoda). specifikācijas 11801 ir pieņemtas visā pasaulē, un uz tām atsaucas TIA-568.
• IEC 61753-1 - Optisko šķiedru savienojošo ierīču un pasīvo komponentu veiktspējas standarts. Norāda testus un pārbaudes procedūras šķiedru savienotāju, adapteru, savienojuma aizsargu un citu šķiedru saitēs izmantoto pasīvo savienojumu optiskās veiktspējas novērtēšanai. Atsaucas uz Telcordia GR-20-CORE un kabeļu standartiem.

3. Starptautiskā telekomunikāciju savienība (ITU)

Apvienoto Nāciju Organizācijas aģentūra, kas nosaka telekomunikāciju tehnoloģiju, tostarp optiskās šķiedras, standartus. ITU-T G.651-G.657 nodrošina specifikācijas vienmoda šķiedru veidiem un raksturlielumiem.

  

4. Elektrisko un elektronikas inženieru institūts (IEEE)

Izdod standartus optiskās šķiedras tehnoloģijai saistībā ar datu centriem, tīkla iekārtām un transporta sistēmām. IEEE 802.3 nosaka standartus optiskā tīkla Ethernet tīkliem.

 

• IEEE 802.3 - IEEE Ethernet standarts, kas izmanto optisko šķiedru kabeļus un saskarnes. Šķiedru datu nesēju specifikācijas 10GBASE-SR, 10GBASE-LRM, 10GBASE-LR, 40GBASE-SR4, 100GBASE-SR10 un 100GBASE-LR4 ir izklāstītas, pamatojoties uz OM3, OM4 un OS2 šķiedru veidiem. Dažiem šķiedru datu nesējiem norādīts MPO/MTP savienojums. 

5. Elektronikas nozares asociācija (EIA)

Sadarbojas ar TIA, lai izstrādātu savienojamības produktu standartus ar EIA-455 un EIA/TIA-598, koncentrējoties uz optisko šķiedru savienotājiem un zemējumu. 

6. Telcordia / Bellcore

Izveido standartus tīkla aprīkojumam, ārējo iekārtu kabeļiem un centrālā biroja šķiedru optikai Amerikas Savienotajās Valstīs. GR-20 nodrošina optisko šķiedru kabeļu uzticamības standartus. 

 

• Telcordia GR-20-CORE - Telcordia (iepriekš Bellcore) standarts, kas nosaka prasības optisko šķiedru kabeļiem, ko izmanto mobilo sakaru operatoru tīklos, centrālajos birojos un ārpusē. Atsauces uz TIA un ISO/IEC standartiem, bet ietver papildu kvalifikāciju temperatūras diapazonam, ilgmūžībai, kabeļa konstrukcijai un veiktspējas testēšanai. Nodrošina tīkla iekārtu ražotājiem un operatoriem vienotas vadlīnijas ļoti uzticamai šķiedras infrastruktūrai.

7. RUS Biļetens

• RUS Bulletin 1715E-810 - Rural Utilities Service (RUS) šķiedru optikas specifikācija, kas sniedz vadlīnijas komunālo pakalpojumu šķiedru optikas sistēmu projektēšanai, uzstādīšanai un testēšanai. Pamatojoties uz nozares standartiem, bet ietver papildu prasības attiecībā uz korpusu korpusu savienošanu, montāžas aparatūru, marķēšanu, savienošanu/zemēšanu komunālo tīklu vidē

 

Standarti ir svarīgi optisko šķiedru tīkliem vairāku iemeslu dēļ: 

 

• Savietojamība - Komponenti, kas atbilst vieniem un tiem pašiem standartiem, var darboties kopā saderīgi neatkarīgi no ražotāja. Standarti nodrošina, ka raidītāji, kabeļi un uztvērēji darbosies kā integrēta sistēma.
• Uzticamība - Standarti nosaka veiktspējas kritērijus, testēšanas metodes un drošības faktorus, lai nodrošinātu šķiedru tīklu un komponentu uzticamības līmeni. Lai izstrādājumi atbilstu standartiem, tiem jāatbilst minimālajam lieces rādiusam, vilkšanas spriegumam, temperatūras diapazonam un citām specifikācijām. 
• Kvalitāte - Lai izveidotu atbilstošus produktus, ražotājiem ir jāievēro dizaina, materiālu un ražošanas standarti. Tas nodrošina augstāku, konsekventāku optisko šķiedru produktu kvalitāti. 
• Atbalsts - Iekārtām un tīkliem, kuru pamatā ir plaši pieņemti standarti, būs labāks ilgtermiņa atbalsts un saderīgu rezerves daļu pieejamība. Patentēta vai nestandarta tehnoloģija var kļūt novecojusi.

 

Tā kā optisko šķiedru tīkli un tehnoloģijas turpina paplašināties visā pasaulē, standartu mērķis ir paātrināt izaugsmi, izmantojot savietojamību, paaugstinātu kvalitāti, uzticamību un dzīves cikla atbalstu. Augstas veiktspējas misijai kritiskiem tīkliem uz standartiem balstīti optiskās šķiedras komponenti ir būtiski. 

Redundances iespējas optisko šķiedru tīkliem 

Kritiskajiem tīkliem, kuriem nepieciešams maksimālais darbības laiks, dublēšana ir būtiska. Vairākas iespējas, kā iekļaut atlaišanu optisko šķiedru tīklos, ietver:

 

1. Pašdziedinošie tīkla gredzeni - Tīkla mezglu savienošana gredzena topoloģijā ar diviem neatkarīgiem šķiedru ceļiem starp katru mezglu. Ja tiek nogriezts vai bojāts viens šķiedras ceļš, satiksme automātiski pārvēršas pretējā virzienā ap gredzenu. Visbiežāk sastopams metro tīklos un datu centros. 
2. Tīkla topoloģijas - Katrs tīkla mezgls ir savienots ar vairākiem apkārtējiem mezgliem, radot liekus savienojamības ceļus. Ja kāds ceļš neizdodas, satiksme var mainīt maršrutu caur citiem mezgliem. Vislabākais universitātes pilsētiņas tīkliem, kur ir lielas dīkstāves vajadzības. 
3. Daudzveidīga maršrutēšana - Primārā un rezerves datu datplūsma iet pa diviem fiziski atšķirīgiem ceļiem no avota līdz galamērķim. Ja primārais ceļš neizdodas, satiksme ātri pārslēdzas uz rezerves ceļu. Maksimālai dublēšanai tiek izmantotas dažādas iekārtas, kabeļu maršruti un pat ģeogrāfiski ceļi. 
4. Iekārtu dublēšana - Kritiskās tīkla iekārtas, piemēram, slēdži un maršrutētāji, tiek izvietoti paralēlās kopās ar spoguļattēlu konfigurācijām. Ja viena ierīce sabojājas vai tai nepieciešama apkope, dublikāta iekārta nekavējoties pārņem tīkla darbību. Nepieciešami divi barošanas avoti un rūpīga konfigurācijas pārvaldība. 
5. Šķiedru ceļu daudzveidība - Ja iespējams, optisko šķiedru kabeļi primārajiem un rezerves maršrutiem iet pa atsevišķiem kabeļu ceļiem starp vietām. Tas aizsargā pret vienu atteices punktu jebkurā ceļā bojājumu vai vides problēmu dēļ. Tiek izmantotas atsevišķas ieejas iespējas ēkās un kabeļu maršrutēšana dažādās universitātes pilsētiņas daļās. 
6. Transpondera dublēšana - Šķiedru tīkliem, kas aptver lielus attālumus, pastiprinātus retranslatorus vai reģeneratorus novieto aptuveni ik pēc 50–100 km, lai uzturētu signāla stiprumu. Redundanti transponderi (1+1 aizsardzība) vai paralēli maršruti ar atsevišķiem retranslatoriem katrā ceļā nodrošina saiti pret pastiprinātāja kļūmēm, kas pretējā gadījumā pārtrauktu satiksmi. 

 

Izmantojot jebkuru atlaišanas dizainu, ir nepieciešama automātiska kļūmju pāreja uz rezerves komponentiem, lai ātri atjaunotu pakalpojumu kļūmes scenārija gadījumā. Tīkla pārvaldības programmatūra aktīvi uzrauga primāros ceļus un aprīkojumu, nekavējoties aktivizējot rezerves resursus, ja tiek atklāta kļūme. Redundance prasa papildu ieguldījumus, taču nodrošina maksimālu darbības laiku un noturību kritiskiem optisko šķiedru tīkliem, kas pārraida balsi, datus un video. 

 

Lielākajā daļā tīklu labi darbojas lieku stratēģiju kombinācija. Šķiedru gredzenam var būt tīkla savienojumi ar dublētiem maršrutētājiem un dažādu barošanas avotu slēdžiem. Transponderi varētu nodrošināt atlaišanu tālsatiksmes savienojumiem starp pilsētām. Pateicoties visaptverošai dublēšanai tīkla stratēģiskajos punktos, vispārējā uzticamība un darbības laiks ir optimizēts, lai atbilstu pat prasīgām prasībām. 

Optisko šķiedru tīklu izmaksu aprēķini 

Lai gan optisko šķiedru tīkli prasa lielākus sākotnējos ieguldījumus nekā vara kabeļi, šķiedra nodrošina ievērojamu ilgtermiņa vērtību, pateicoties augstākai veiktspējai, uzticamībai un kalpošanas laikam. Optisko šķiedru tīklu izmaksās ietilpst:

 

• Materiālu izmaksas - Optisko šķiedru tīklam nepieciešamie kabeļi, savienotāji, savienojuma korpusi, tīkla aprīkojums un komponenti. Optisko šķiedru kabelis ir dārgāks par vienu pēdu nekā varš, sākot no 0.15 USD līdz vairāk nekā 5 USD par pēdu atkarībā no veida. Plāksteri paneļi, slēdži un maršrutētāji, kas paredzēti šķiedrām, parasti ir arī 2–3 reizes dārgāki par līdzvērtīgām vara vienībām. 
• Uzstādīšanas izmaksas - Darbs un pakalpojumi optisko šķiedru kabeļu infrastruktūras uzstādīšanai, tostarp kabeļu vilkšana, savienošana, izbeigšana, testēšana un traucējummeklēšana. Uzstādīšanas izmaksas svārstās no 150–500 USD par šķiedru galu, 750–2000 USD par kabeļa savienojumu un 15,000 XNUMX USD par jūdzi āra kabeļa uzstādīšanai. Sarežģīti tīkli pārslogotās vietās vai gaisa iekārtas palielina izmaksas. 
• Pastāvīgās izmaksas - Optisko šķiedru tīkla ekspluatācijas, pārvaldības un uzturēšanas izdevumi, tostarp energoapgāde, dzesēšanas prasības aktīvajam aprīkojumam, piekļuves tiesības noma un tīkla uzraudzības/pārvaldības sistēmu izmaksas. Ikgadējie apkopes līgumi kritiskās infrastruktūras atbalstam svārstās no 10–15% no sākotnējām aprīkojuma izmaksām. 

 

Lai gan šķiedras materiālu un uzstādīšanas izmaksas ir augstākas, optisko šķiedru sistēmu dzīves cikls ir ievērojami garāks. Optisko šķiedru kabelis var darboties 25–40 gadus bez nomaiņas, salīdzinot ar tikai 10–15 gadiem vara gadījumā, un tam ir nepieciešama mazāka apkope. Joslas platumam ir nepieciešams arī dubultot ik pēc 2–3 gadiem, kas nozīmē, ka jebkuram vara tīklam būtu nepieciešama pilnīga nomaiņa, lai palielinātu jaudu tā izmantojamā dzīves cikla laikā. 

 

Tālāk esošajā tabulā ir sniegts izmaksu salīdzinājums dažādiem uzņēmumu optisko šķiedru tīklu veidiem:

 

Tīkla veids	Materiālu izmaksas/ft	Uzstādīšanas izmaksas/ft	Paredzamie Lifetime
Viena režīma OS2	$ 0.50-$ 2	$5	25-40 gadiem
OM3 vairāku režīmu	$ 0.15-$ 0.75	$ 1-$ 3	10-15 gadiem
OS2 ar 12 šķiedru šķiedrām	$ 1.50-$ 5	$ 10-$ 20	25-40 gadiem
Liekais tīkls	2-3x standarts	2-3x standarts	25-40 gadiem

 

Lai gan optisko šķiedru sistēmām ir nepieciešams lielāks sākuma kapitāls, ilgtermiņa ieguvumi veiktspējā, stabilitātē un izmaksu lietderībā padara šķiedru par izcilu izvēli organizācijām, kuras raugās 10–20 gadus uz priekšu. Lai nodrošinātu nākotnes drošu savienojumu, maksimālu darbspējas laiku un izvairītos no agrīnas novecošanas, optiskās šķiedras kopējie īpašumtiesību izmaksas ir zemākas un liela ieguldījumu atdeve, jo laika gaitā tīklu ātrums un jauda palielinās.

Optisko šķiedru kabeļu nākotne 

Optisko šķiedru tehnoloģija turpina strauji attīstīties, nodrošinot jaunus komponentus un lietojumprogrammas. Pašreizējās tendences ietver 5G bezvadu tīklu paplašināšanos, plašāku šķiedru uz mājām (FTTH) savienojamības izmantošanu un datu centru infrastruktūras pieaugumu. Šīs tendences balstās uz ātrgaitas, lielas ietilpības optisko šķiedru tīkliem un veicinās turpmākus jauninājumus optiskās šķiedras komponentos un moduļos, lai apmierinātu pieaugošās joslas platuma prasības.

 

Tiek izstrādāti jauni optiskās šķiedras savienotāji, slēdži, raidītāji un uztvērēji, lai nodrošinātu lielāku datu pārraides ātrumu un lielāku savienojuma blīvumu. Optiskie pastiprinātāji un alternatīvie lāzera avoti tiek optimizēti, lai pastiprinātu signālus lielākos attālumos bez atkārtotājiem. Šaurākas šķiedras un daudzkodolu šķiedras vienā kabelī palielinās joslas platumu un datu ietilpību. Optisko šķiedru savienošanas, testēšanas un tīrīšanas tehnikas uzlabojumu mērķis ir vēl vairāk samazināt signāla zudumu, lai nodrošinātu uzticamāku veiktspēju.  

 

Optiskās šķiedras tehnoloģijas potenciālie nākotnes pielietojumi ir aizraujoši un daudzveidīgi. Integrēti optiskās šķiedras sensori varētu nodrošināt nepārtrauktu veselības uzraudzību, precīzu navigāciju un viedās mājas automatizāciju. Li-Fi tehnoloģija izmanto gaismu no optiskās šķiedras un gaismas diodēm, lai bezvadu režīmā pārraidītu datus lielā ātrumā. Jaunās biomedicīnas ierīcēs var izmantot optisko šķiedru, lai piekļūtu grūti sasniedzamām ķermeņa vietām vai stimulētu nervus un audus. Kvantu skaitļošana varētu arī izmantot optiskās šķiedras saites starp mezgliem.

 

Pašbraucošie transportlīdzekļi var izmantot optisko šķiedru žiroskopus un sensorus, lai pārvietotos pa ceļiem. Šķiedru lāzera tehnoloģijas sasniegumi varētu uzlabot dažādas ražošanas metodes, piemēram, griešanu, metināšanu, marķēšanu, kā arī lāzerieročus. Valkājamās tehnoloģijās un virtuālās/papildinātās realitātes sistēmās varētu būt iekļauti optiskās šķiedras displeji un ievades ierīces, lai nodrošinātu pilnībā ieskaujošu pieredzi. Vienkārši sakot, optiskās šķiedras iespējas palīdz ieviest jauninājumus gandrīz visās tehnoloģiju jomās.

 

Tā kā optiskās šķiedras tīkli kļūst arvien vairāk savienoti un integrēti infrastruktūrā visā pasaulē, nākotnes iespējas ir gan transformējošas, gan gandrīz neierobežotas. Pastāvīgie izmaksu, efektivitātes un iespēju uzlabojumi ļaus optiskās šķiedras tehnoloģijai turpināt katalizēt pārmaiņas un uzlabot dzīvi gan attīstītajos, gan jaunattīstības reģionos visā pasaulē. Pilns šķiedru optikas potenciāls vēl ir jāizmanto.

Ekspertu atziņas

Intervijas ar optiskās šķiedras speciālistiem sniedz daudz zināšanu par tehnoloģiju tendencēm, parasto praksi un pieredzi, kas gūta no daudzu gadu pieredzes. Turpmākajās intervijās ir sniegti padomi tiem, kas ir jauni šajā nozarē, kā arī tehnoloģiju vadītājiem, kas izstrādā datu savienojamības sistēmas. 

 

Intervija ar Džonu Smitu, RCDD, vecāko konsultantu, Corning

 

J: Kādas tehnoloģiju tendences ietekmē šķiedru tīklus?

A: Mēs redzam pieaugošu pieprasījumu pēc optiskās šķiedras datu centros, bezvadu infrastruktūrā un viedajās pilsētās. Joslas platuma pieaugums ar 5G, IoT un 4K/8K video veicina lielāku šķiedru izvēršanu... 

 

J: Kādas kļūdas jūs bieži redzat?

A: Slikta tīkla dokumentācijas redzamība ir izplatīta problēma. Nespēja pareizi marķēt un izsekot šķiedru plāksteru paneļus, starpsavienojumus un galapunktus padara kustības/pievienošanas/izmaiņas laikietilpīgākas un riskantākas...  

 

J: Kādus padomus jūs piedāvātu nozares jaunpienācējiem?

A: Koncentrējieties uz nepārtrauktu mācīšanos. Nopelniet sertifikātus, kas pārsniedz sākuma līmeni, lai uzlabotu savas prasmes. Mēģiniet iegūt pieredzi gan augu šķiedru iekšienē, gan ārpusē... Spēcīgas komunikācijas un dokumentēšanas prasmes ir vienlīdz svarīgas tehniskajā karjerā. Apsveriet gan datu centru, gan telekomunikāciju/pakalpojumu sniedzēju specializācijas, lai sniegtu vairāk karjeras iespēju...

 

J: Kādas labākās prakses būtu jāievēro visiem tehniķiem?

A: Ievērojiet nozares standartus attiecībā uz visām uzstādīšanas un testēšanas procedūrām. Ievērojiet pareizu drošības praksi. Uzmanīgi marķējiet un dokumentējiet savu darbu katrā solī. Izmantojiet darbam piemērotus augstas kvalitātes instrumentus un pārbaudes aprīkojumu. Uzturiet šķiedru pavedienus un savienotājus rūpīgi tīrus — pat nelieli piesārņotāji rada lielas problēmas. Izstrādājot sistēmas, ņemiet vērā gan pašreizējās vajadzības, gan nākotnes mērogojamību...

Secinājumi

Optiskās šķiedras kabeļi nodrošina fizisko pamatu ātrgaitas datu pārraidei, nodrošinot mūsu arvien vairāk savienoto pasauli. Optisko šķiedru un komponentu tehnoloģiju sasniegumi ir palielinājuši joslas platumu un mērogojamību, vienlaikus samazinot izmaksas, ļaujot labāk ieviest tālsatiksmes telekomunikāciju, datu centru un viedpilsētu tīklos.  

  

Šī resursa mērķis ir izglītot lasītājus par optiskās šķiedras savienojamības pamatprincipiem, sākot no pamatkoncepcijām līdz uzstādīšanas praksei un nākotnes tendencēm. Paskaidrojot, kā darbojas optiskā šķiedra, pieejamie standarti un veidi, kā arī populāras kabeļu konfigurācijas, jomas jaunpienācēji var saprast iespējas dažādām tīkla vajadzībām. Diskusijas par izbeigšanu, savienošanu un ceļa izstrādi sniedz praktiskus apsvērumus ieviešanai un pārvaldībai.  

 

Nozares perspektīvas izceļ jaunos šķiedru pielietojumus 5G bezvadu tīklam, IoT un video, kā arī prasmes un stratēģijas jūsu karjeras veicināšanai. Lai gan optisko šķiedru tīklu projektēšanai un izvietošanai ir nepieciešamas ievērojamas tehniskas zināšanas un precizitāte, ātrāka piekļuve lielākam datu apjomam lielākos attālumos nodrošina, ka šķiedras nozīme tikai pieaugs.

 

Lai sasniegtu optimālu šķiedru tīkla veiktspēju, ir jāizvēlas komponenti, kas piemēroti jūsu joslas platuma un attāluma prasībām, jāuzstāda uzmanīgi, lai izvairītos no signāla zuduma vai bojājumiem, pilnībā jādokumentē infrastruktūra un jāplāno jaudas palielināšana un jauni kabeļu standarti. Tomēr tiem, kam ir pacietība un spējas apgūt tā sarežģītību, karjera, kas vērsta uz optisko šķiedru savienojumu, var aptvert tīkla darbības, produktu dizainu vai jaunu talantu apmācību visās plaukstošajās nozarēs. 

  

Rezumējot, izvēlieties optisko šķiedru kabeļu risinājumus, kas atbilst jūsu tīklam un prasmju prasībām. Pareizi instalējiet, pārvaldiet un mērogojiet savas šķiedras saites, lai gūtu ievērojamas priekšrocības ar minimāliem traucējumiem. Turpiniet mācīties par tehnoloģiju un lietojumprogrammu jauninājumiem, lai veidotu stratēģisku vērtību. Šķiedra ir mūsu nākotnes pamatā, nodrošinot informācijas apmaiņu vienā mirklī starp vairāk cilvēkiem, vietām un lietām nekā jebkad agrāk. Lai nodrošinātu ātrdarbīgu datu piegādi globālajos sakaros, optiskā šķiedra dominē gan tagad, gan turpmākajos gadu desmitos.