Зміст:
- Передача інформації по волоконно-оптичному кабелю
- Методи стикування оптичного кабелю
- Зварювання
- Механічні з’єднання
- Конектори
- Як прокладати оптичний кабель
Кажуть, що прокладка оптичного кабелю по дну океану обходиться англо-французькому концерну Алкатель в мільярди доларів. Зате одна жилка із скла товщиною 125 мкм здатна забезпечити швидкість в сотні терабіт/с. Зрозуміло, що знаходиться багато бажаючих пов’язати материки цим способом. Не можна сказати, щоб з’єднання було надто надійним. Зокрема, в 2011 році новини повідомили нам, що одна бабуся залишила без інтернету всю країну. Давайте подивимося, що з цього вийшло…
Оптичний кабель
Передача інформації по волоконно-оптичному кабелю
Пенсіонерка з Грузії шукала мідь… А натрапила на кабель місцевої телекомунікаційної компанії. В результаті без інтернату залишилася велика частина Грузії і практично повністю Вірменія. Це говорить нам про те, що сучасне оптоволокно здатне на великі подвиги. Перші дослідження в цій області почалися ще в середині 19-го століття, а в наступному був представлений на суд публіки цілий ряд винаходів:
Передача інформації по кабелях ґрунтується на тому, що світло переотражается від внутрішніх стінок. Причому всередині залишається велика частина енергії. Так званий процес повного відображення на грані скла починається під кутом близько 38 градусів. І все ж сигнал загасає. Ось чому концерн Алкатель застосовує репитеры для підтримки рівня. Кожен з них важить до півтонни. Самі можете уявити, наскільки складна прокладка волоконно-оптичного кабелю по дну океану. (Див. також: Прокладка кабелю по стіні в гофрованій трубі)
Спочатку відріз довжиною близько 4000 км завантажується в протягом близько трьох тижнів на корабель. Процес проходить зі швидкістю 100 метрів в хвилину. Усередині величезного відсіку робочі укладають кабель кільцями навколо вертикального сталевого стрижня, шарами, за принципом котушки. Цим займається відразу кілька людей, тому вага виробу порівняно високий. Кожен кабель складається з безлічі переплетених ниток скла, зверху все покривається сталевим екраном, що додає виробу належну міцність.
Для виробництва кабелів існує ціла технологічна лінія. Майбутній екран з смуги звивається півкільцем, всередину закладається жила з оптоволокна. Конструкція простягається через ряд сталевих роликів меншого калібру, в точності так само, як виробляються жили звичайних мідних кабелів. По шву проходиться зварювання, і кабель майже готовий. Залишилося покрити його вологонепроникною оболонкою. Такий кабель витримує величезні навантаження, але аналогічного роду випробування проходять будь-які вироби. У нашій країні за нормативами кожен волосок з скла повинен витримувати зусилля на розрив у 7 кг.
Методи стикування оптичного кабелю
Способи прокладки оптичних кабелів мало чим відрізняються від звичайних, а от методика стикування принципово інша. Головною вимогою тут є відсутність механічних пошкоджень. Якщо волокно навіть трохи подряпати, то частина енергії буде втрачатися. Якість з’єднання характеризується величиною втрат в дБ. При досягненні цією цифрою 0,4 дБ стик вважається шлюбом. Гарне зварне з’єднання забезпечує показник близько 0,01 дБ. Щоб витримати такі жорсткі вимоги, що випускається спеціальне обладнання для виробництва робіт. На сьогоднішній день набули поширення наступні способи з’єднання оптичних кабелів і монтажу роз’ємів.
Зварювання
Є самим простим способом, їй підвладні будь-які типи оптичного кабелю. Але тільки ті, параметри яких забиті в програмний модуль апарату. З меню вибирається потрібний тип. Після цього процедура схожа.
Зварювання кабелю
Для початку потрібно знайти гільзу (КДЗС) на волоконно-оптичний кабель відповідної товщини. Потім ізоляція зачищається на пару-трійку сантиметрів. Кевларовая оплетка зачищається (якщо вона є). Після цього жила обпалюється на зварювальному апараті в спеціальному захопленні. Це необхідно для того, щоб остаточно позбутися від ізоляції. Потім кінець обрізається (обламується) різаком (конструктивно входить до складу зварювального апарату). Це потрібно для того, щоб перетин стало ідеально гладким. По черзі обробляються обидва кінця, на один з них потрібно надіти термоусадочну гільзу.
Процес зварювання займає лічені секунди, причому для контролю якості апарат може транслювати відео (якщо щось не подобається, змініть до початку процедури). У кінцевому підсумку на дисплеї з’являється значення втрат на дане з’єднання в дБ. Зазвичай це соті частки. (Див. також: Прокладання електричних кабелів)
Механічні з’єднання
Володіють тим перевагою, що можуть бути розібрані н-ну кількість разів. Для виконання робіт купується спеціальна муфта, але зовсім без інструменту не обійтися: все одно доведеться якось зачистити ізоляцію на певну відстань (зазвичай це десятки мм). Після цього кінчики рівне зрізаються за допомогою пристосування, що нагадує склоріз. Кінці заводяться в муфту і затискаються. На цьому монтаж вважається закінченим. Одну і ту ж муфту можна використовувати для волоконно-оптичних жив різного діаметру, застосовуючи спеціальні перехідні вкладиші. При цьому трохи змінюється в дрібницях процес підготовки.
Конектори
На вході в розподільні коробки і при підключенні обладнання користувачів частіше використовують конектори. Спеціальні роз’єми мають дещо більші втрати, зате дозволяють незліченну кількість разів змінювати комутацію. У кожної фірми свої технології. Наприклад, у Гиганет на цей рахунок розроблена ціла інструкція, продаються спеціалізовані інструменти.
- Зачистка кабелю і то – ціле мистецтво. На вказану довжину знімається зовнішня ізоляція, потім оплетка, а після цього ще й зачищається внутрішній шар (до жили).
В останньому випадку потрібно діяти акуратно, звільняючи скло від надлишків матеріалу буквально по сантиметру. Дуже важливо не зламати жилу і не відколоти. Найменша подряпина збільшує втрати через стінки. Крім того уламки скла легко заходять під шкіру, а це і зовсім небезпечно.
- Як тільки зачистка закінчена, можна одягати ізолятори і корпус роз’єму. Центральна жила завідомо переміщується з великим запасом.
- Роз’єм потрібно залити компаундом, що йде в комплекті, поки через центральний отвір не проклюнеться маленька крапелька. Дуже важливо не перестаратися, не об’єднати зовнішній і внутрішній кола коаксіалу.
- Несе скловолокно змащується затверджувачем. Стиковка виробляється достатньо швидко, щоб суміш не встигла схопитися.
- Після цього склорізом (продається фірмою Гиганет) жила надрізається і обламується з невеликим запасом.
- Починається процес шліфування на шкірці малої крупності. Для контролю якості служить мікроскоп. Якщо виявлено скол нижче поверхні контакту роз’єму, то роботу залишається тільки почати спочатку. Шліфування ведеться до тих пір, поки поверхня не стане ідеально рівною.
- Потім слідують доводочные процедури, і виріб можна застосовувати.
Як прокладати оптичний кабель
Всередині під’їздів і будинків оптичний кабель прокладається по звичайним нормам. Якщо поверхня фіксована, то для монтажу використовується пакувальна стрічка, набиваемая на дюбель-цвяхи. Фактично кабель прирівнюється до зв’язковим проводах. Почнемо з головного – як зрозуміти, що годиться в тому чи іншому випадку!
Підготовка до укладання кабелю
Як відомо, прокладка і монтаж оптичних кабелів ведуться згідно їх пожежонебезпеки. Якщо оплетка зроблена з урахуванням цієї особливості, то до маркування додаються літери:
- НГ – не поширює горіння.
- LS (low smog) низьке виділення диму і газу при горінні.
- HF – знижена корозійна активність продуктів згоряння.
- FR (fire resistance) – підвищена вогнестійкість.
Все це стане в нагоді, а правила використання можна почитати у другому розділі 6 ПУЕ. Він зараз не в моді, але саме там, в таблиці 2.1.2 та 2.1.3, наводяться дані, які дадуть живе уявлення про те, як зазвичай прийнято вести монтаж. Ви можете сказати, що мова йде про електриці, а ми у відповідь запитаємо – не спостерігали, як горять волоконно-оптичні кабелі для зовнішньої прокладки? При деякій потужності починається резонансний процес, в ході якого щільність потужності настільки велика, що температура досягає 10000 градусів. Цього цілком вистачить, щоб влаштувати пожежу.
І хоча один тонкий волосок скла може забезпечувати інтернетом цілий район, не потрібно забувати, що волоконно-оптичні кабелі для внутрішньої прокладки ще погано вивчені. Хоча перша телефонна мережа в Москві запрацювала в 1986 році, а останню застарілу (розробки 1949 року) прибрали лише в 2011. Явища вогню у волоконно-оптичних кабелях ще навіть не досліджувалося, хоча всі провайдери поголовно перейшли на цю технологію. Ви побачите, що єдиного стандарту на прокладку навіть не мається. ГОСТ цілком посилається на рекомендації більш вузьких технічних умов. Зокрема, саме так регламентуються робоча температура, мінімальний радіус вигину, умови експлуатації. Навіть інструменти не перераховуються, бо вітчизняних напрацювань вкрай мало, а кожна фірма гне свою лінію.
Прокладка по треншее
Окремо по монтажу слід почитати Посібник з прокладання, монтажу та здачі в експлуатацію волоконно-оптичних ліній зв’язку. Для виключення перешкод кабель прокладається усередині труби ПНД з внутрішнім діаметром 25 мм і зовнішнім 32 мм. Не допускається поруч тягнути зв’язкові мережі з міді. Допускається прокладання оптичних кабелів у кабельній каналізації поруч (кількістю не більше 5-6). При необхідності в майбутньому докладки мідних проводів зв’язку слід також застосовувати трубу ПНД, а ще краще заздалегідь передбачити такий варіант і зробити, як написано вище. Ця вимога поширюється на всі ділянки довжиною більше 2 км.
Стандарт також указує, що передує прокладка оптичного кабелю зв’язку:
Всі інші норми з приводу укладання в грунт того ж роду. Виглядають дещо доморощеним, але прокладка оптичного кабелю в каналізації перетворюється в ряд простих чергових завдань. По монтажу можна також заглянути в СНиП 3.05.07. Тут є цілий розділ про те, як прокладати трасу волоконно-оптичного кабелю в будівлі. Вказується, що відстань між кріпленням не перевищує одного метра, а при проході кутів на кожній поверхні лінія пристрілюється до стіни.
У загальному і цілому потрібно відзначити, що документи досить старі. Ніде не говориться про те, що оптичний кабель зовнішньої прокладки може слідувати по повітрю. Хоча давно вже у продажу є так звані самонесучі різновиди. Деякі глави з волоконно-оптичним кабелям актуальні і на сьогоднішній день.