Внутренний (indoor) кабель, как правило, менее защищен, но и менее опасен при возгорании. Универсальный (indoor/outdoor) кабель сочетает в себе защи­щенность и безвредность, но, как правило, он дороже специализированного.

Распределительный (distribution) кабель состоит из множества во­локон (часто в 900-мкм буфере), его разделывают в распределительных коробках и панелях, корпуса которых защищают волокна от механических воздействий.

В общих спецификациях на оптический кабель указывают, следующие параметры (приводятся без обозначений, в силу неоднозначностей разных классификаций):

·        назначение кабеля, его защищенность, наличие электропроводящих эле­ментов, возможные способы прокладки;

·        тип и количество волокон;

·        диапазон рабочих температур, отдельно может указываться для прокладки и эксплуатации;

·        допустимое растягивающее усилие;

·        минимальный радиус изгиба, постоянного и кратковременного;

·        максимальное раздавливающее усилие;

·        для самонесущих кабелей –  длина пролета и стрела провиса;

·        внешний диаметр;

·        погонный вес;

·        материал внешней оболочки и/или характеристики горючести.

Оптический кабель требует особо бережного отношения при прокладке. Если для медного кабеля нарушение предельно допустимых параметров (усилия, ра­диус изгиба) приводит, как правило, только к ухудшению характеристик (до об­рыва проводников дело доходит редко), то такие «вольности» с оптическим ка­белем могут приводить к разрыву (излому) волокна. Для обнаженного волокна особенно опасно сочетание растяжения и изгиба, в кабелях с пустотелым буфе­ром воздействие на волокно смягчается.

Оптический кабель чувствителен к перепадам температур, от которых волок­но может трескаться. Для кабелей, выходящих из помещения, нужно принимать во внимание и воздействие градиента температуры: он определяется через раз­ницу температур, которая зимой может достигать и 50-60 °С, и толщину стен. Если градиент выше допустимого, волокно может треснуть.

Для работы в условиях высокого уровня радиации требуется специальный кабель. От высокого уровня радиации волокно может мутнеть, в результате чего возрастет затухание сигнала в кабеле. Сверхмощное облучение (ядерный взрыв) приводит к резкому возрастанию затухания, которое экспоненциально снижает­ся до допустимого за время, исчисляемое десятками минут.

ОПТИЧЕСКИЕ СОЕДИНИТЕЛИ

Оптические соединители предназначены для постоянного или временного, разъ­емного или неразъемного соединения волокон. Основные параметры соедините­ля –  вносимые потери и уровень обратного отражения. Для минимизации потерь необ­ходимо точное взаимное позиционирование соединяемых волокон, что особенно сложно достичь для одномодовых волокон. Важной характеристикой соединителей является диапазон рабочих темпера­тур – тепловое расширение компонентов соединителя влияет на точность пози­ционирования со всеми вытекающими последствиями. Качество соединений сильно связано со стоимостью соединителей или необходимого оборудования, поэтому идеального соединителя на все случаи жизни нет.

НЕРАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНИТЕЛИ

Самое лучшее постоянное неразъемное соединение волокон обеспечивает свар­ка –  вносимые потери < 0,05 дБ (типовое значение 0,01 дБ для ММ и 0,02 дБ для SM), обратные отражения < -60 дБ. Перед сваркой волокна освобождают от защитного буфера и специальным инструментом скалывают кончики. Качест­венно выполненная операция обеспечивает довольно гладкую поверхность ско­ла, перпендикулярную к оси волокна. Подготовленные концы закрепляют в сва­рочном аппарате, который осуществляет точное позиционирование волокон по трем координатам. Позиционирование выполняется автоматически или вруч­ную, под наблюдением через микроскоп. После точного совмещения стык свари­вается электрической дугой. Место сварки из-за внутренних напряжений стано­вится довольно хрупким. От излома его защищают специальной термоусадочной трубочкой, которую надевают на один из концов до сварки, а потом надвигают на стык и нагревают. Главный недостаток сварки –zнеобходимость использова­ния дорогого оборудования и источника электроэнергии на месте работы. Свар­ка в основном применяется при прокладке длинных линий, где большое количе­ство стыков ставит жесткие ограничения на вносимое затухание и надежность соединения.

Для неразъемного (постоянного или временного) соединения волокон без ис­пользования сварки применяют механические соединители – сплайсы (splice). Сплайсы фиксируют волокна в требуемом положении и обычно допускают мно­горазовое использование.

РАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНИТЕЛИ

Для разъемного соединения двух волокон на их концы устанавливают коннекто­ры (connector), они же вилки, которые вставляют в соединительные розет­ки (receptacle), изображенные на рис. 9.

Коннектор имеет два функциональных элемента – корпус 1 и наконечник 2. Наконечник (ferrule), закрепляемый на волокне, обеспечивает его центровку в розетке. От материала, из которого изготовлен наконечник, зависит качество коннектора – уровень вносимых потерь. Лучшим материалом считается керами­ка – допуски при ее обработке минимальны, затем идет нержавеющая сталь, са­мые дешевые коннекторы имеют пластмассовый наконечник. Волокно закрепля­ется в наконечнике либо с помощью эпоксидного клея (традиционный способ), либо с помощью обжима соответствующей детали коннектора. Выступающий кончик волокна скалывают и полируют. Полировка необходима для того, чтобы стыкуемые волокна в наконечниках могли как можно ближе придвигаться друг к другу, а шероховатости поверхностей не вносили бы дополнительных потерь. Наконечник закрепляется в корпусе коннектора либо неподвижно, либо относи­тельно свободно. Корпус обеспечивает закрепление кабеля и фиксацию коннек­тора в розетке. “Плавающее” закрепление наконечника защищает сам оптиче­ский стык от механических воздействий на корпус коннектора и кабель.

Розетка состоит из корпуса и центрирующей вставки. Корпус розетки 3 обес­печивает ее крепление на панели и фиксацию коннекторов. Вставка 4 обеспечи­вает точное взаимное позиционирование наконечников коннекторов. Материал вставки – керамика или брон­за – влияет на качество соединителя, им определяется точность позиционирова­ния наконечников.

По типу соединяемых волокон разъемы делятся на одномодовые и многомодовые. Для одномодовых требуется более высокая точность позиционирования (из-за малого диаметра сердцевины волокна). Здесь для наконечников коннекто­ров и центрующих вставок розеток обычно используют керамику, которую мож­но обрабатывать с меньшими допусками. В таких коннекторах часто применяют “плавающий” наконечник, чтобы внешние механические воздействия не приво­дили к нарушению позиционирования. Некоторые типы коннекторов выпускают с внутренним диаметром наконечника 125, 126 и 127 мкм, что связано с допус­ком на наружный диаметр оболочки волокна. При сборке таких коннекторов подбирают наконечник с минимальным диаметром, который удается надеть на конкретное волокно. Этим достигается наибольшая точность центровки. Для снижения уровня обратных отражений применяют наконечники с полировкой PC и АРС. По этим причинам одномодовые коннекторы дороже многомодовых вариантов коннекторов того же типа. Одномодовые коннекторы можно исполь­зовать и для многомодового волокна, но это слишком дорого.

Цветовая маркировка (по TIA/EIA-568A): многомодовые коннекторы и адап­теры (розетки) – бежевые, одномодовые — синие.

По количеству соединяемых волокон коннекторы делятся на  одинарные (симп­лексные), дуплексные (двойные) и многоканальные.

В оптических коннекторах используются разные механизмы фиксации. Поворотные фиксаторы — байонетные (ST) или винтовые (FC) — не позволяют получать дуплексные конструк­ции с высокой плотностью портов. Гораздо удобнее фиксация “тяни-толкай” (push-pull), применяемая в разъемах SC (одиночных и дуплексных).

ТИПЫ КОННЕКТОРОВ

В отличие от электрических разъемов, из которых в сетях применяется в основ­ном один тип (RJ-45), оптических коннекторов существует великое множество, что не способствует удешевлению оптических технологий. Разъемы различаются размерами, формой, способом фиксации коннектора, количеством соединяемых волокон, простотой установки и требуемым для этого инструментом. При кажу­щейся простоте этих изделий они имеют высокую цену, обусловленную необхо­димостью применения прецизионной механической обработки деталей из специ­альных материалов для получения стабильных и повторяемых характеристик при работе в заданном диапазоне температур с гарантированным числом циклов соединений.

Коннекторы ST – одиночные, с байонетной фиксацией, диаметр наконечника 2,5 мм. Потери 0,2-0,3 дБ. Технология установки – клеевая или обжимная. Стандартами СКС допускаются, если уже используются в существующих линиях, но не рекомендуются для новых инсталляций.

Коннекторы ХТС – вариант ST с технологией обжима Light Crimp (только для ММ).

Коннекторы SC и SC Duplex – одиночные и дуплексные, диаметр наконечни­ка 2,5 мм. Потери 0,2-0,3 дБ. В дуплексном варианте два одиночных коннектора объединяются общим зажимом или соединяются защелками. Фиксация “тяни-тол­кай”. Технология установки – клеевая или обжимная (Light-Crimp – только для ММ). Стандарты СКС рекомендуют этот тип для использо­вания в кабельной сети здания.

Коннекторы FC и FC/PC – одиночные, с резьбовой фиксацией, диаметр нако­нечника 2,5 мм. Потери 0,2-0,3 дБ. Наконечник “плавает” относитель­но корпуса и оболочки кабеля. Устойчивы к вибрациям и ударам. Эффективны для SM-волокна, применяются в бортовых системах,  кабельном телевидении, даль­ней связи.

Коннекторы FDDI – дуплексные, диаметр наконечника 2,5 мм. Фиксация с помощью двух боковых пружинящих защелок. Коннектор довольно громоздкий и дорогой. В основном применяется в аппаратуре FDDI. Система ключей предотвращает неправильное использование портов.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5