Введение в различные типы кабелей: оптоволоконные кабели

Компонент

Материалы и функции

Волокнистое ядро

Высокочистый диоксид кремния (диаметр 9 мкм, одномодовый/50 мкм, многомодовый), канал передачи оптического сигнала.

Облицовка

Показатель преломления ниже, чем у сердцевины волокна, с использованием принципа полного внутреннего отражения для ограничения оптического сигнала.

Покрытие

Защитный слой из акриловой смолы для предотвращения повреждений оптоволокна при микроизгибах.

Усиление

Арамидная пряжа или металлическая стальная проволока, предел прочности на разрыв (предел прочности на разрыв ≥ 1000 Н)

Ножны

Материал: полиэтилен/ПВХ/огнестойкий, влагостойкий и коррозионностойкий (для наружного применения, с защитным слоем).

Структура сердцевины кабеля

Структурные особенности

слой нити

Несколько оптических волокон с вторичным покрытием скручены вокруг центрального растягивающего элемента с использованием свободной оболочки и технологии многоволоконного кабеля в одной трубке. Оптический кабель может иметь до 144 жил, а использование многоволоконных лент вместо волоконных пучков может обеспечить до тысяч жил.

скелетный тип

Выдавите пластиковый каркас за пределы растягивающего элемента и вставьте оптические волокна в канавку каркаса. Каждая канавка может вмещать одно или несколько оптических волокон или волоконных лент, при этом волокна, входящие в канавку, должны иметь достаточный запас длины. Оптические волокна ленточного кабеля этой конструкции могут достигать тысяч жил.

Центральный трубчатый тип

Наполните трубку из полибутилентерефталата (PBT) клейкой пастой и разместите 8 групп (по 12 оптических волокон в каждой группе) по 96 оптических волокон. С помощью волоконной ленты можно использовать до 216 оптических волокон.

Тип устройства: оптический кабель

Сначала несколько оптических волокон скручиваются в волоконные блоки послойно или в виде каркаса, а затем каждый блок скручивается вместе с остальными. В настоящее время оптические кабели развиваются в направлении высокой плотности и большого количества волокон, и ожидается, что в будущем их количество достигнет 4000 жил.

Среда использования

Используйте функции

Непосредственно захороненный

Непосредственно заглубленные в землю, с водонепроницаемыми и бронированными слоями, используемые для дальней связи.

Канал

Прокладка трубопроводов или туннелей с использованием композитного слоя из алюминиевой полосы и полиэтилена, применяемого для локальных или протяженных работ по прокладке коммуникаций.

Над головой

Дополнительный слой легкой металлической брони, используемый в магистральных или региональных линиях связи провинций.

В помещении

Он должен обладать огнестойкими свойствами (низкое дымовыделение и отсутствие галогенов) для использования в локальных сетях внутри зданий или в качестве внутренних вводных линий для наружных оптических кабелей.

Внутри устройства

Легкие одножильные или двухжильные оптические кабели для соединения оптических трактов внутри оборудования.

Гибкий оптический кабель

Волоконно-оптические кабели должны обладать гибкостью, малыми размерами, легким весом, хорошей эластичностью и достаточной прочностью на разрыв, что делает их пригодными для стационарных применений и мобильной связи в военных целях.

Подводный

Для обеспечения надлежащей радиальной и продольной герметизации в местах пересечения линий связи через реки требуется использование стальной проволочной брони.

Морское дно

Сердечник оптического кабеля и компоненты, устойчивые к натяжению, должны быть тщательно спроектированы, чтобы выдерживать давление воды до 80 МПа, сопротивление натяжению 80 кН, сопротивление постоянному току 0,4 Ом/км и максимальное напряжение питания 6 кВ. Они должны иметь конструкцию со свободной оболочкой и быть обмотаны двумя слоями стальной проволоки снаружи свободной трубки.

Оптоэлектронный интегрированный кабель

Кабель содержит 8-жильный оптоволоконный блок, 7 групп из четырех медных проводов и 9 симметричных пар проводов, используемых в системах связи на железных дорогах. Оптоволокно используется для высокоскоростной связи на магистральных линиях, а группы из четырех проводов и пары проводов — для интервальной связи и передачи сигналов на железной дороге.

Волоконно-оптический композитный силовой кабель

Волоконно-оптические кабели размещаются в зазорах между жилами трехфазных кабелей, образуя композитные кабели, способные передавать энергию и осуществлять передачу данных без индукции или перекрестных помех.

Волоконно-оптический композитный воздушный заземляющий провод (OPGW)

Сочетание превосходных характеристик оптических волокон и стальных проводов с алюминиевым покрытием позволяет создавать высокопроизводительные кабели, которые могут использоваться как для связи, так и для защиты заземления;

Помимо удовлетворения коммуникационных потребностей в планировании производства электроэнергии и автоматизации энергосистем, она также может предоставлять коммуникационные услуги для кабельного телевидения, систем общественной безопасности, банковских систем, а также почтовых и телекоммуникационных систем, особенно на вновь построенных линиях электропередачи напряжением 220 кВ и выше.

Все самонесущие оптические кабели средней жесткости (ADSS)

Система ADSS используется на линиях электропередачи напряжением 35-110 кВ, при этом для поддержки и установки вдоль опор вблизи линий электропередачи используются существующие опоры. В качестве армирующего материала в центре оптического кабеля используется армированный волокном пластик (FRP), а внутри оболочки размещается несколько нитей арамидной пряжи.

Индекс

Типичные значения

стандарты тестирования

Коэффициент затухания

Однорежимный режим: 0,36 дБ/км при 1310 нм

ITU-T G.652.D

Пропускная способность

Многорежимный: 4700 МГц·км@850 нм (OM4)

ISO/IEC 11801

Предел прочности

≥ 2000 Н (бронированный тип для наружного применения)

GB/T 7424.2-2008

Радиус изгиба

Статический ток ≥ 10 x диаметр оптоволоконного кабеля, динамический ток ≥ 20 x диаметр

МЕК 60794-1-2

Характерный

Оптический кабель

Медный кабель (категория 6А)

Пропускная способность

100 Гбит/с+ (одномодовый режим)

10 Гбит/с (в пределах 100 м)

Расстояние

100 км без эстафеты+

≤ 100 м (10-гигабитный Ethernet)

Иммунитет

Иммунные электромагнитные помехи

Требуется экранирующий слой (STP).

Безопасность​

Отсутствие радиации, подслушивать сложно.

Риск электромагнитной утечки

Расходы

Оборудование дорогое, но затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание низкие.

Простота развертывания, высокая экономичность на коротких расстояниях.