Производство и продажа

кабельной арматуры

 


 

Курс доллара

ПОГОДА

 

 

все о СКС

Оптический кабель, оптоволокно - историческая справка


История развития волоконно-оптических линий связи началась в 1965-1967 гг., когда появились опытные волноводные линии связи для передачи широкополосной информации, а также криогенные сверхпроводящие кабельные линии с малым затуханием. С 1970 г. активно развернулись работы по созданию световодов и оптических кабелей, использующих видимое и инфракрасное излучения оптического диапазона волн. Создание волоконного световода и получение непрерывной генерации полупроводникового лазера сыграли решающую роль в быстром развитии волоконно-оптической связи.


 К началу 80-х годов были разработаны и испытаны волоконно-оптические системы связи.

Основные сферы применения таких систем — телефонная сеть, кабельное телевидение, вычислительная техника, система контроля и управления технологическими процессами и т. д.В последние годы оптоволоконные системы стали чаще применяться для высокоскоростной передачи аналоговых и цифровых видеосигналов не только в системах кабельного телевидения, но и в территориально-распределенных системах видеонаблюдения. Обладая низкими потерями, оптоволоконная линия связи способна транслировать видеосигналы на расстояния до десятков километров без использования промежуточных усилителей. Как правило, частота передачи видеосигнала через оптоволоконные системы составляет более 10 миллиардов бит/с и, в ряде случаев, может превышать потребности в скорости и объеме передаваемой информации, необходимой для решения конкретных задач видеонаблюдения. Поэтому оптоволоконные системы чаще всего используются на особо ответственных объектах видеонаблюдения, либо для передачи больших объемов информации, в том числе и видеосигналов.

 

Оптоволоконный кабель.


Оптоволокно передает информацию при помощи световых волн, а не электронов, как медный кабель. Оптоволокно (или просто волокно) состоит из тонкой сердцевины для передачи светового сигнала, окруженной прозрачной оболочкой для удержания света внутри сердцевины. Обычно сердцевина делается из стекла, однако в случае кабеля небольшой длины она может быть и из пластика. Волокно окружено мягким защитным материалом (буфером), а он в свою очередь помещен в жесткую оболочку. Одна оболочка может содержать пучок из нескольких волокон. Свет генерируется светодиодами или лазерами. На приемном конце кабеля детектор преобразует световые импульсы в электрические сигналы. Оптический кабель состоит из нескольких волокон и упрочняющего материала типа пластика, стекловолокна или металла. Кабели общего назначения не имеют огнестойких свойств, поэтому они могут быть проложены только в огнестойких кабелепроводах. Пленумные кабели прокладываются, например, в воздуходувах над фальш-потолком. Шахтные кабели предназначены для прокладки в вертикальных шахтах между этажами..Различают следующие виды оптоволоконных кабелей:  одномодовый кабель; многомодовый кабель со ступенчатым изменением показателя преломления; многомодовый кабель с плавным изменением показателя преломления

Одномодовое волокно
Одномодовое волокно - оптоволокно с очень узкой сердцевиной - с диаметром 10 микрон или меньше. Служит оно для высокоскоростной передачи на большие расстояния. Благодаря тому, что диаметр сердцевины невелик, световой луч отражается от поверхности сердцевины гораздо реже, в результате дисперсия меньше. Как следует из названия, тонкое волокно передает только одну моду или световой несущий сигнал. Пропускная способность одномодового волокна составляет приблизительно 5 Гбит/с. В качестве источника света используется полупроводниковый лазер. Это самый дорогой тип кабеля, с самыми высокими показателями.


Многомодовое волокно
Многомодовое волокно - оптоволокно, диаметр сердцевины которого составляет от 50 до 125 микрон. Этот наиболее распространенный тип волокна способен передавать несколько мод (независимых световых путей) с различными длинами волн или фазами. Однако большой диаметр сердцевины приводит к тому, что световой пучок отражается от поверхности сердцевины чаще, а это чревато сильной дисперсией. Дисперсия ограничивает пропускную способность и расстояние между повторителями. Пропускная способность многомодового волокна составляет примерно 2,5 Гбит/с. Оптоволоконные системы видеонаблюдения используют чаще всего многомодовое оптоволокно, поскольку в них необходимо осуществлять не только передачу видеосигнала, но и аудиосигнала и сигналов управления.

Требования к многомодовым оптоволоконным кабелям:
а) Спецификации оптического волокна. Волокно должно быть многомодовым с градиентным показателем преломления, с номинальным диаметром  сердцевины / оболочки 62,5/125 мкм, или 50/125 мкм соответственно, что соответствует типам волокна A1b или А1а, определенным в стандарте IEC 793-2.
б) Параметры передачи. Каждое волокно в кабеле должно соответствовать требованиям таблицы 23. Затухание должно измеряться в соответствии с требованиями стандарта IEC 793-1. Модовая полоса пропускания должна измеряться в соответствии с требованиями стандарта IEC 793-1.
в)  Физические характеристики кабеля. Механические и температурные характеристики для многомодовых оптоволоконных кабелей, предназначенных для применения внутри и вне помещений, определяются в соответствии с требованиями стандартов IEC 794-1 и IEC 794-2.

Требования к одномодовым оптоволоконным кабелям:
а)Спецификации оптического волокна. Волокно должно соответствовать требованиям стандарта IEC 793-2 к типу оптического волокна B1 и требованиям стандарта ITU-T G.652.Спецификации одномодовых оптоволоконных кабелей делятся на три части: спецификации оптического волокна; спецификации рабочих характеристик кабеля; физические спецификации кабеля.
б) Параметры передачи. 1) Значение  затухания для каждого волокна должно составлять менее 1 дБ/км на длинах волн 1310 нм и 1550 нм. Затухание должно измеряться согласно требованиям стандарта IEC 793-1.2) Волна отсечки должна быть менее 1280 нм при измерениях в соответствии с IEC 793-1.
в) Физические характеристики кабеля. Механические и температурные характеристики для одномодовых оптоволоконных кабелей, предназначенных для применения внутри и вне помещений, определяются в соответствии с требованиями стандартов IEC 794-1 и IEC 794-2. Оптоволокно широко применяется в сетях связи с высокой информационной ёмкостью и необходимостью качественной передачи информации на большие расстояния. Прежде всего оптоволокно за счёт своей широкополостности даёт возможность передачи большого потока информации (несколько тысяч каналов), и при этом оптический кабель имеет малые габаритные размеры и массу (в 10 раз меньше, чем у электрических кабелей). Оптоволокно за счёт малых потерь организует большие длины трансляционных участков (30…70 и 100 км), имеет высокую защищенность от внешних воздействий, переходных помех и надёжную технику безопасности (отсутствие искрения и короткого замыкания). Оптическая система передачи информации значительно превосходит систему передачи информации посредством электрических сигналов. Широкая полоса пропускания и малое затухание сигнала в оптических системах позволяют передавать больший объем информации с меньшими потерями и ошибками, и обеспечивают волоконно-оптическим кабелям значительные технические преимущества по сравнению с кабелями, использующими медные проводники. Малое затухание сигнала играет особенно важную роль для междугородних сетей, так как позволяет увеличить длину регенерационного участка до 100 км, а наличие широкой полосы пропускания позволяет строить сети в соответствии с современными требованиями к скорости передачи данных, которые постоянно возрастают для сетей всех уровней. При использовании одномодового волоконного кабеля можно обеспечить передачу со скоростью в несколько Гбит/сек на расстояние более 100 км без регенерации.

Оптоволоконные соединители


С оптоволокном используются самые разные соединители. FSD - это первый двусторонний соединитель FDDI с боковой защелкой. IBM разработала ESCON, использующий убирающийся кожух. Другими типами соединителей являются поворотные штыковидные ST-муфты и защелкивающиеся SC-муфты.Волокно для Ethernet. Для 802.3-совместимого Ethernet на 10 Мбит/с данные стандарты известны как 10BaseFX, а для Ethernet на 100 Мбит/с - 100BaseFX. Три основные разновидности: FB - для оптоволокна между повторителями, FL - для соединений между концентраторами и рабочими станциями, FP - для сетей в топологии звезда.       

Защищенность оптоволоконных систем от помех и несанкционированного доступа

Одним из преимуществ, отличающих оптоволоконные системы, является абсолютная защищенность оптоволокна от электрических помех, наводок и полное отсутствие  излучения во вне. Это объясняется тем, что в оптическом канале связи для передачи информации используется световой сигнал, никак не взаимодействующий с электромагнитными полями, а само оптоволокно является диэлектриком и по своей природе не может никак взаимодействовать с электрическими и магнитными полями. Несмотря на чрезвычайно малый диаметр, оптическое волокно может выпускаться в прочной внешней оболочке, выдерживающей большие механические нагрузки, а также гарантирующей длительную работу в сырых помещениях и агрессивных средах. Некоторые типы оптических кабелей допускают их прокладку непосредственно в земле, что резко удешевляет и ускоряет монтажные работы. Все оптоволоконные системы отличаются повышенным уровнем безопасности, так как передаваемый сигнал не излучается за пределы оптического волокна и к нему невозможно подключиться для несанкционированнго перехвата.

 

© 2012-2019 - ЧП "ТЕХНОПАРТНЕР" - Все права защищены.