סיב אופטי הציע רמה חדשה של תמיכה בתקשורת במהירות גבוהה ועם בסיס טכני אופטימלי. אבל על מנת להשיג את הגורמים החיוביים המקסימליים של היישום של טכנולוגיה זו, נדרשת התקנה באיכות גבוהה. העובדה היא שכבל סיבים אופטיים דומה רק באופן שטחי לאמצעים מוכרים ומסורתיים להעברת אותות, אבל המבנה שלו הרבה יותר מורכב ותובעני לטיפול.
מה זה סיבים?
כשעצמו, סיב אופטי הוא גליל-צינור קוורץ דק בדרגות צפיפות שונות. ההרכב שלו הוא גם הטרוגני, שכן ניתן להוסיף תכלילים סגסוגת כדי להגדיל פרמטרים בודדים אפילו בשלב הייצור. המבנה הפונקציונלי מורכב משני חלקים - הליבה והמעטפת (לא חל על הציפוי המבודד).
פעימת האור נמצאת תמיד בגבולות שתי הרמות הללו, אך משתקפת רק לליבה של המוליך. למעשה, עקרון פעולה זה קובע את המהירות הגבוהה של העברת נתונים באמצעות כבל סיבים אופטיים. זוג מעוות, אגב, בפורמטים סטנדרטיים כמו CAT3 ו-CAT5 מספק מהירויות שידור של 10, 100, Mbps, בעוד שסיבים מגיעים ל-1000 Mbps.
סיווג לפי מבנה כבל
קו סיב אופטי עשוי להכיל מצב אחד או יותר, המובנים כאופן ההתפשטות של אלומת אור. כבלים במצב יחיד מבטיחים שכל הקורות מועברות בכיוון אחד. הם נוסעים באותו נתיב באותה מהירות, מגיעים לנקודת הסיום שלהם באותו זמן מבלי לעוות את האות. מבחינה טכנולוגית, פעולת כבל סיב אופטי חד-מודד נתמכת על ידי מקלטי לייזר, המשתמשים בקרינת אור עם אורך גל אחד בלבד.
סיבים מולטי-מודים תומכים בנתיבי אור מרובים, מה שגורם להתפשטות משמעותית של קרניים, כך שהאות מעוות. שידור ישיר מסופק לא על ידי לייזר, אלא על ידי LED רגיל, מה שמפחית את עלות הנחת הקו. אותה החלטה משפיעה על העלייה בחיי השירות של הכבל ביחס לביצועים של מוליך חד-מוד.
סיווג כבלים לפי מטרה
אולי אחת החולשות במונחים של הנחת כבל סיבים אופטיים תהיה הרבגוניות הנמוכה שלו. המבנה הרגיש לעתים קרובות כופההגבלות על השימוש בכבל אחד בתנאים שונים. בדרך כלל, זה נובע מהעובי והמבודדים המגנים של החוט. לכן, ברמה הבסיסית, מבחינים בין סוגי הסיבים הבאים:
- לבטנה חיצונית. בדרך כלל יוצר רשתות עמוד שדרה לקילומטרים רבים. מעמיד דרישות גבוהות להגנה חיצונית - בעיקר מנזק מכני, לכן, בידוד משוריין על בסיס פלדה, אלומיניום או פוליקרבונט הפך לנפוץ. חוט מתכת משמש גם במבנה התיל כדי להקשיח את קו המתאר.
- לבטנה פנימית. נציג טיפוסי של קבוצה זו הוא כבל סיבים אופטיים לאינטרנט, שיכול להוות רשת מרובת רמות ומורכבת להעברת מידע למגוון רחב של מנויים בתוך תת-מערכת קטנה. אם אנחנו מדברים על קווי גזע פנימיים, אז ניתן להשתמש בסיבים בשילוב עם זוג מעוות.
- לכבלים. מקטעי כבל אופטיים או מיתוג שמבצעים לא כל כך את הפונקציות של מוליך אות, אלא את המשימות של חיבורי מעבר למרחקים קצרים.
מפרטי כבלים
כמו סוגים אחרים של מוליכים, לסיבים אופטיים יש מגוון רחב של פרמטרים שונים. אם אנחנו מדברים על הפורמטים הנפוצים ביותר ועל התקן הממוצע, אז ניתן לייצג את המאפיינים החשמליים של כבל סיבים אופטיים באופן הבא:
- התנגדות של בידוד מתכת במגע עם קרקע/מים ב-1 ק"מ - לא פחות מ-2000 MΩ.
- יכולת להחזיק מעמדמתח במעגל עם בידוד מתכת - עד 20 קילו וולט.
- זרם נחשול מקסימלי מותר עד 105 kA.
- רדיוס כיפוף - עד 20 קוטרי כבלים חיצוניים.
- חיי השירות של כבלים אופטיים הם עד 25 שנים.
מבחינת גדלי ליבות, טווח הקוטר של סיבים עם מצב יחיד הוא 8-10 מיקרומטר, ועבור ליבות מרובות מצבים הוא נע בין 50 ל-62.5 מיקרון. במעטפת החיצונית, הקוטר הסטנדרטי הוא אוניברסלי לכל סוגי הסיבים האופטיים והוא 125 מיקרון. כבלים כאלה יכולים לשמש במערכת כבלים מובנית עם חיבורים ניתנים להסרה ולא ניתנים להסרה. עבור יישומים מיוחדים בתנאים מיוחדים, ניתן להשתמש במאגר מעיל מבודד, שבו הקוטר החיצוני ישתנה בין 250 ל-900 מיקרון.
צעדים טכנולוגיים להנחת סיבים אופטיים
לאחר הסכמה על המסמכים הדרושים, אתה יכול להתחיל לפתח פתרון טכני. בשלב הראשון, נבחרת הדרך האופטימלית לארגון קו הכבלים. אם אנחנו מדברים על המסלול הראשי, אז כמעט כל אפשרויות הנחת מותרות - מתחת לאדמה, מתחת למים, באוויר או ביבשה. במידה רבה, זה יהיה תלוי בסוג המנצח עצמו. לדוגמה, כבל סיב אופטי התומך בעצמו המבוסס על חוטי ארמיד בעלי חוזק גבוה מתאים באופן אופטימלי להתלה בקווי העברת כוח ותמיכה בתקשורת. יתר על כן, הוא משמש הן עבור התקן של מעגלים קטנים בין בתים, והן עבור מסלולי קילומטרים. בכל מקרה, הכבל הנבחר נתון בזהירותשליטה ורק לאחר מכן מותר להתקנה.
בשלב הבא מכינים את המסלול עצמו. המשימות העיקריות של המבצעים בחלק זה הן לספק את התנאים הנוחים ביותר להנחה, תיקון ותפעול עתידי של הכבל. יש לספק את התשתית הנושאת תמיכה, וקו ההנחת עצמו נוצר מתוך ציפייה למזער עיקולים ונקודות סיבוב. לאחר מכן תוכל להמשיך ישירות לפעילויות העבודה.
הנחת תת קרקעית סגורה
מיקום קו הסיבים האופטיים מתחת לאדמה יכול להתבצע בצורה של תעלה פתוחה או דרך צינור. צינורות בידוד למתיחת כבלים בהם משמשים בדרך כלל בהנחת מסלולים עבים על פני קילומטרים רבים. הדרך האמינה ביותר היא לארגן תעלה בעומק 70-150 ס מ, ולאחר מכן להרכיב עמודי תמיכה או בלוקים. מונח עליהם צינור, שאליו פותלים את הקו מראש. ככלל, הנחת כבל סיבים אופטיים מתחת לאדמה מתבצעת במקטעים. צינורות המגן יוצרים לסירוגין קו מתאר והם מרותכים בחלקים, והקו נמשך ככל שהמרחק גדל. בשלב הסופי, המסלול מכוסה באדמה.
ניתוב כבלים תת קרקעי פתוח
במקרה זה, הם מסתדרים ללא צינורות מיוחדים, אלא עם שימוש בשכבת כבלים. מדובר במכשיר המאפשר להניח את הסיב בתעלה בכיפוף מינימלי ושמירה על קו המתאר המיועד לקיבוע. במהלך תהליך ההנחה, הכבל מועבר בצורה חלקה דרך קלטת הסכין להנחת הכבל עםהגדר טווח כיפוף. חשוב שעומק ההנחה יהיה לפחות 120 ס מ ושלא יהיו צמתים תכופים עם שירותים תת קרקעיים בדרך.
כדי שהכבל הסיב האופטי יוצב לאורך כל המסלול באותם פרמטרים של זווית השיפוע המותרת, רדיוס הכיפוף בערימה חייב להישאר זהה לאורך כל המרחק. לאחר סיום ההנחת, מניחים סרט איתות מעל גובה הכבל, ומודיעי סימון אלקטרוני מותקנים בנקודות ההצטלבות עם תקשורת אחרת.
מתלי אוויר
כדי להתקין את הכבל בצורה זו, ניתן להשתמש בתשתית הקיימת של קווי חשמל, רכבת או תחבורה עירונית, בהתאם למאפיינים ומטרת המסלול. כפי שכבר צוין, ההתקנה הפשוטה ביותר באוויר של כבל סיבים אופטיים מתבצעת באמצעות חוט תומך עצמי. במקרה זה, צרור כבלים מונח בכיוון אחד. ההידוק מתבצע לכבל מתוח מראש. כשהחוט הקשיח מתפרק, מודבק אליו הסיב האופטי ונקשר בחוט פוליאתילן. קשרים ומהדקים יכולים לשמש רק כתוספת למערכת הקיבוע. המסה הקטנה של סיבים אופטיים מאפשרת להניח את הכבלים שלו במתח לאורך קילומטרים רבים.
שיטות לחיבור סיבים אופטיים
רצוי להימנע מצמתי חיבור תכופים, אך ממילא לא ניתן יהיה לבטלם לחלוטין. ללא קשר לשיטת ההנחת ומטרת הכבלתצטרך לשטח את שני קווי המתאר.
זה נעשה בדרכים הבאות:
- עם מחברים. אפשרות עיצוב הכרוכה בשימוש במכשירים מכניים - מעין מפצלים. השיטה נוחה, אבל איכות התקשורת והאמינות של חיבור כזה משאירות הרבה מה לרצות.
- דבק. אפשרות אמינה יותר לחיבור כבל סיבים אופטיים, המבוצעת באמצעות דבק אפוקסי. רצוי להשתמש בהרכבים דו-רכיביים עם מאפיין שבירה המתאים לסיב מסוים. שיטה זו נותנת אפקט תפעולי טוב, אך תהליך ההתקנה עצמו עלול לגרום לבעיות רבות.
- ריתוך. מלחם מיוחד משמש לטיפול בחום בקצוות של שני קווי סיבים, ולאחר מכן המבנה הגמיש יוצר מפרק מונוליטי. התפר מחוזק בשרוולים מתכווצים בחום ולאחר זמן מה מאפשר להשתמש בכבל בפעולות התקנה נוספות.
חיבור סיבים אופטיים
כאשר הקו מובא למושא הפעולה הישיר, נותר רק להשלים את תהליך ההתקנה בעזרת אביזרי חשמל. השקע יהיה האלמנט הבסיסי בתשתית זו. הוא ממוקם בבית או בדירה בכניסה ומחבר את הציוד של הצרכן למרכזייה.
כדי להכניס את הכבל לשקע, רצוי להשתמש בכבל תיקון אופטי. מהצומת הזה, אתה יכול להניחכבל סיבים אופטיים לאינטרנט מתחת לנתב, קו לטלפון או לטלוויזיה. מכווץ כיווץ עבור מחבר RJ11 סטנדרטי, תקע בפורמט RJ, כמו גם כלי הפשטת כבלים משמשים במהלך פעולות ההתקנה.
מסקנה
קשה להפריז בחשיבותם של סיבים אופטיים לארגון קווי תקשורת מודרניים. פרקטיות ורבגוניות, יחד עם נתונים טכניים ותפעוליים גבוהים, הפכו את כבל הסיבים האופטיים למוליך המידע הפופולרי ביותר הן במבנים מסחריים והן ברמת משק הבית. כמובן, הגורמים השליליים של שימוש בכבל זה עדיין אינם שלמים, אשר מתבטא הן בעלות גבוהה והן בניואנסים של התקנה בודדים. אבל התרגול מראה שחולשות אלו יותר ממתקזזות על ידי ההשפעות החיוביות של האפליקציה, שלא לדבר על הרצון של היצרנים לייעל את הטכנולוגיה להנחת מסלולי סיבים אופטיים.
