Самой высокой пропускной способностью среди всех существующих средств связи обладает оптическое волокно (диэлектрические волноводы). Волоконно-оптический кабель — это кабельное изделие, в котором полезные сигналы передаются по оптическим волокнам (ОВ), а не по медным жилам. Передача информации осуществляется в оптическом формате при помощи светового излучения.
В конструкцию ВОК входят от двух до нескольких сотен ОВ, количество которых зависит от назначения оптоволоконного кабеля. Оптоволокно производится из разных типов кварцевого стекла с добавлением определенных легирующих материалов, которые изменяют коэффициент преломления светового луча.
Волоконно-оптические кабели применяются для создания ВОЛС – волоконно-оптических линий связи, способных обеспечить самую высокую скорость передачи информации (в зависимости от типа используемого активного оборудования скорость передачи может составлять десятки гигабайт и даже терабайт в секунду).
Популярность оптоволоконного кабеля за последнее время возросла буквально во всех сферах. Он обладает целым рядом преимуществ перед медно-жильным кабелем:
- цена оптоволоконного кабеля в несколько раз ниже, чем стоимость изделия, выполненного из медной проволоки. Обуславливается это просто: пластик либо стекло, используемое при изготовлении оптоволокна, стоит намного дешевле, нежели медь. При этом образующийся нитевидный провод переносит световые потоки за счет отражения внутреннего света;
- незначительный удельный вес и размеры – диаметр стекловолокна составляет не более 10 микрон, то есть нить из пластика или стекла очень тонкая;
- в оптическом волокне сигналы практически не затухают, что также положительно характеризует данный материал;
- бесшумная работа – данный показатель улучшает пропускную способность волоконно-оптического кабеля, и, следовательно, повышает скорость приема/передачи сигналов;
- высокий уровень защиты от неправомерного доступа – вся информация, проходящая через оптоволокно, надежно срыта. К тому же, эти данные нельзя отследить в радиодиапазонах. Более того, изделия, выполненные из оптического волокна, имеют специальные способы подключения, которые очень сложно взломать.
Разновидности оптоволоконных кабелей
В зависимости от способа прокладки различают:
- внешний оптический кабель – отличается разнообразием конструкций, которые обусловлены прокладкой кабеля (в грунте, воде, воздушная подвеска) и климатическими условиями (температурный режим, влажность и прочее). Специфика ВОК объясняется степенью защиты от воды и различных нагрузок;
- оптический кабель для внутренней прокладки – характеризуется легкостью и гибкостью (для удобства монтажа и прокладки в ограниченных пространствах), а также пожаробезопасностью, требуемой стандартами. Условия их эксплуатации достаточно просты, поскольку внутри помещений отсутствуют осадки, ветра, перепады температур.
В зависимости от конструкционного исполнения оптоволоконные кабели делятся на:
- бронированные стальной проволокой;
- бронированные стальной гофрированной лентой;
- самонесущие;
- распределительные.
Бронированный волоконно-оптический кабель предлагается с двумя различными типами брони — алюминиевой блокирующей броней для внутренних кабелей и гофрированной стальной ленты для наружных кабелей. Броня обеспечивает дополнительный уровень механической защиты кабеля. Различия между двумя типами брони заключаются в материале, из которого она сделана, и в способе ее нанесения на кабель. Алюминиевая блокирующая броня сделана, как вы уже догадались, из алюминия и спирально намотана на волоконный кабель. Этот тип брони используется в кабелях, предназначенных для использования внутри помещений. Второй вид брони — стальная гофрированная лента. Эта броня состоит из гофрированной стали с покрытием и складывается продольно вокруг кабеля. Гофрированная стальная лента используется в кабелях для наружного применения. Оптические кабели предлагаются в различных конструкциях, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. У бронированных кабелей есть некоторые преимущества при их установке, и есть ситуации, в которых использование такого кабеля будет более экономичным. Некоторые из этих кабелей более универсальны, чем другие и, если они у вас есть под рукой, это может помочь вам быть готовым к любой ситуации (например, к неожиданному отключению сети). В других случаях решение будет зависеть от инженера и типа кабеля, который они предпочитают для работы. Существуют связанные с этим затраты, которые могут помочь вам принять решение о выбранном вами стиле. Бронированный кабель стоит дороже, чем небронированный, но трудозатраты на его установку могут быть менее затратными, и это могло бы сделать более целесообразным установку бронированного кабеля.
Полностью диэлектрический самонесущий оптический кабель — это разновидность оптоволоконного кабеля, который имеет прочность достаточную, чтобы удерживать себя между конструкциями без применения токопроводящих металлических элементов. Он используется электроэнергетическими компаниями в качестве средства связи, устанавливается вдоль существующих воздушных линий электропередачи и часто имеет те же опорные конструкции, что и электрические проводники. Использование полностью диэлектрических материалов связано с тем, что кабель находится в среде с высоким напряжением и высокой энергией и должен выдерживать воздействие высокого напряжения. Поскольку он используется над опорой на опоре силовой опоры, он должен иметь соответствующий подвес, чтобы прикрепить кабель к опоре.
Распределительный оптический кабель представляет собой герметичную буферную кабельную конструкцию, внутри внешней оболочки — слой арамидной пряжи и нескольких волокон с плотными буферными оболочками 900 мкм. Распределительные кабели — это многоволоконные кабели, которые используются внутри помещений. Цвет внешней оболочки для одномодового волокна обычно желтый, а для многомодового — оранжевый, голубой, пурпурный или салатовый в зависимости от типа многомодового волокна. Оболочка волокон толщиной 900 мкм позволяет заделать коннектор без нарастания.
Применение кабелей
Оптическое волокно получило широкое распространение при различных видах протяжки сетей, при их структуризации, а также для подключения всевозможных телекоммуникационных систем (кабельное телевидение, интернет, абонентские услуги и т.п.).
Благодаря отменной защите от неправомерного доступа структуры закрытого типа при проведении телефонных сетей отдают предпочтение именно оптоволоконным кабелям. Оптоволокно выбирают еще и потому, что при его использовании практически исключается вероятность возникновения искр. Следовательно, снижается риск возгорания, а это свидетельствует о высоком уровне безопасности оптоволокна. К тому же, в процессе подключения такого кабеля зачастую используется гальванический способ, позволяющий обойтись в дальнейшем без заземления, поскольку подобное проведение кабеля является изолирующим само по себе.
Еще один фактор, благодаря которому возрастает популярность применения оптического волокна в разных сферах промышленности – продолжительный срок эксплуатации. Рабочий срок составляет четверть века, по истечению которого происходит затухание и последующая деградация оптоволокна.
