Просмотров: 425

Оптоволокно и его технические особенности

Стремительное развитие цифровой связи, интернета, компьютерных технологий, конечно же, не могло не сказаться на оборудовании, которое обеспечивает их бесперебойное функционирование. И если сравнительно недавно всех вполне устраивал коаксиальный кабель со своими техническими характеристиками, то сегодня возросшие требования к качеству и скорости передачи информации под силу более современному носителю – оптоволокну или оптоволоконному кабелю.

Как это работает

Идея передачи информации с помощью света, распространяющегося по стеклянному проводнику, появилась достаточно давно, еще в конце 19 столетия, но развитие получило только с семидесятых годов прошлого века, и сейчас оптоволоконный кабель неотъемлемая составляющая в средствах передачи информации на расстояние.

Основу оптоволокна составляет тончайшая стеклянная нить. Именно стеклянная, как это парадоксально не звучит. Несмотря на то, что стекло очень хрупкое вещество, но если из него сделать тончайшую нить, то она может изгибаться, не рискуя быть сломанной. Это связано с тем, что напряжения между внутренними и наружными слоями при изгибе исчезают при очень малых диаметрах волокна.

Как же передается информация по оптоволоконному проводнику?

Чтобы понять принцип передачи, следует заглянуть внутрь оптоволокна. Обобщено любое оптоволокно состоит из трех компонентов: стержень, оболочка, покрытие. Каждая составляющая несет свое значение. Стержень – это зона движения светового потока, это собственно и есть стеклянная нить. Вокруг стержня располагается оболочка, служащая для полного внутреннего отражения луча света. От оболочки зависит, чтобы световой поток перемещался по стержню как можно с меньшими потерями энергии. Третья составляющая – это покрытие. Покрытие несет функцию защитного слоя.

Оптоволокно может быть либо однолучевым или как его еще называют одномодовым, либо многолучевым или многомодовым. Следует отметить, что сердечник однолучевого типа имеет более высокую пропускную способность, чем многолучевого типа. Обладая колоссальным преимуществом перед коаксиальным проводником, оптоволокну все же присущи потери энергии, так называемое затухание сигнала. Причем эти потери зависят от длины волны, проходящей через оптоволокно. Установлено, что самым оптимальным вариантом считается длина волны 850, 1300 нм.

Характеристики

Важной характеристикой оптоволокна является затухание сигнала, потери на микроизгибах. И, конечно же, очень важным моментом любого оптоволоконного проводника является защита. Она делится на первичную и механическую защиту. Задача первичной защиты — это предохранить очень тонкий световод от микроизгибов. Для этого применяется защитный слой в виде свободного буфера или в виде плотного буфера. Свободный буфер представляет собой оптоволокно в свободной пластиковой трубке, заполненной гелем. Плотный буфер – на волокно плотно прессуется пластик.

Механическая защита представляет собой либо стальной стержень, либо арамидная пряжа, либо стекловолоконный эпоксидный стержень. Главная задача этой защиты уберечь оптоволокно от вытягивания, сжатия, механического повреждения. Учитывая особенность строения оптоволокна, возникает вопрос, а как происходит соединение волокон в результате механического повреждения, в процессе проведения монтажных работ. Для этой цели применяется специальный сварочный аппарат, который выполняет весь комплекс мер от очистки участков волокна, непосредственно сварки оптоволокна и защиты сварочного места.

Сварочный аппарат для оптоволокна

Состоит из микроскопа; манипулятора-доводчика, который оба свариваемых конца позиционирует между собой: стык напротив стыка, обеспечивая микро зазор; сварочной камеры, где с помощью сварочной дуги происходит разогрев и сварка концов оптоволокна, печи, для термической усадки защитной муфты.

Технология выполнения сварки оптоволокна такова: сначала производится очистка концов волокна, затем удаляется защитный слой, после этого выполняется протирка без ворсовой салфеткой, смоченной спиртом, делается скол концов волокна и после этого вставляются концы в сварочный аппарат. Установка производит сварку, выполняет защиту сварочного места термоусадочной муфтой. Выполнив сварку, установка проверяет качество стыка на затухание сигнала, на прочность соединения.

Метки: ,