Fiber optik kabel nədir

Fiber optik kabel nədir

Fiber optik kabelin tərifi

Fiber optik kabel optika cavab vermək üçün istehsal olunur, mexaniki və ya ətraf mühitin performans xüsusiyyətləri, ötürmə mühiti kimi qabığa yerləşdirilmiş bir və ya bir neçə optik lifdən istifadə edilən rabitədir və tək-tək və ya qrup şəklində istifadə edilə bilər..

Optik kabellər əsasən optik liflərdən ibarətdir (saç kimi nazik şüşə filamentlər), plastik qoruyucu qollar və plastik xarici dərilər. Qızıl kimi metallar yoxdur, gümüş, optik kabellərdə mis və alüminium, və ümumiyyətlə təkrar emal dəyəri yoxdur.

Optik kabel, müəyyən sayda optik lifin müəyyən bir üsula uyğun olaraq bir kabel nüvəsini təşkil etdiyi bir növ rabitə xəttidir., ki, qabığı ilə örtülmüşdür, bəziləri isə optik siqnal ötürülməsini həyata keçirmək üçün xarici örtüklə örtülmüşdür. Yəni: optik lifdən əmələ gələn kabel (optik ötürücü daşıyıcı) müəyyən bir proses vasitəsilə. Optik kabelin əsas quruluşu ümumiyyətlə kabel nüvəsindən ibarətdir, möhkəmləndirici polad məftil, doldurucu və qabıq, və s. Bundan əlavə, su keçirməyən təbəqə var, tampon təbəqəsi, izolyasiya edilmiş metal tel və lazım olduqda digər komponentlər.

Fiber optik kabellərin tarixi

In 1976, Amerika Birləşmiş Ştatlarının Bell İnstitutu Atlantada ilk fiber optik rabitə eksperimental sistemi qurdu, olan optik kabeldən istifadə etməklə 144 Western Electric şirkəti tərəfindən istehsal olunan optik liflər. In 1980, Çox rejimli optik liflərdən hazırlanmış kommersiya optik kabelləri şəhərlərarası ofislərarası magistrallarda və bir neçə uzun məsafəli xətlərdə istifadə olunmağa başladı.. Tək rejimli lifdən hazırlanmış kommersiya fiber optik kabellər uzun məsafəli xətlərdə istifadə olunmağa başladı 1983. In 1988, ABŞ, İngiltərə və Fransanı birləşdirən ilk trans-Atlantik sualtı kabeli uğurla çəkildi., və tezliklə ilk trans-Sakit okean sualtı kabeli çəkildi. Çin öz rabitə optik kabelini inkişaf etdirdi 1978, multimod optik lifdən istifadə etməklə, və kabel nüvəsinin strukturu laylıdır. Şanxayda çöl sınaqları keçirilib, Pekin, Wuhan və digər yerlər ardıcıl olaraq. Tezliklə, yerli telefon şəbəkəsində ofislərarası magistral kimi istifadə olunurdu. sonra 1984, o, tədricən uzun məsafəli xətlər üçün istifadə olunurdu, və tək rejimli lifdən istifadə edilmişdir. Rabitə optik kabelləri mis kabellərdən daha böyük ötürmə qabiliyyətinə malikdir, uzun rele məsafəsi, kiçik ölçü, yüngül çəki, və elektromaqnit müdaxiləsi yoxdur. ildən 1976, onlar uzun məsafəli magistral xətlərə çevrilmişlər, şəhər releləri, dəniz və transokean sualtı rabitə , eləcə də lokal şəbəkələr üçün naqilli ötürmə xətlərinin əsası, özəl şəbəkələr, və s., və şəhərdə istifadəçi loop paylama şəbəkələri sahəsinə çevrilməyə başladı, fiber-to-the-ev və genişzolaqlı inteqrasiya edilmiş rəqəmsal xidmət şəbəkələri üçün ötürmə xətlərinin təmin edilməsi.

Optik kabel müasir informasiya cəmiyyətində müxtəlif informasiya şəbəkələrinin əsas ötürmə vasitəsidir. Əgər "İnternet" adlanır "məlumat magistralı", onda optik kabel şəbəkəsi informasiya super magistralının təməl daşıdır --- optik kabel şəbəkəsi İnternetin fiziki marşrutudur. Müəyyən bir optik kabel zədələndikdən və bloklandıqdan sonra, the "məlumat magistralı" o istiqamətdə məhv olacaq. Adi telefonlara əlavə olaraq, teleqramlar, və fakslar, optik kabel vasitəsilə ötürülən məlumat indi böyük miqdarda ötürülür, televiziya siqnalları da daxil olmaqla, bank pul köçürmələri, birja kotirovkaları, və bir anlıq kəsilə bilməyən digər məlumatlar.

Hazırda, PDH-dən SDH-ə qədər uzaq məsafəli rabitə optik kabelinin ötürmə rejimi işlənib hazırlanmışdır, və ötürmə sürəti orijinal 140MB/S-dən 2.5GB/S-ə qədər inkişaf etmişdir, 4×2,5 GB/S, 16×2,5 GB/S və ya daha yüksək, yəni bir cüt lif nüvəsinin aça biləcəyi deyilir 30,000, 120,000, 480,000 və ya daha çox kanal. Belə böyük ötürmə qabiliyyəti ilə, optik kabel bağlandıqdan sonra, bu, təkcə telekommunikasiya sektoruna böyük itkilər verməyəcək, həm də zəif ünsiyyət ucbatından geniş ictimaiyyət üçün bir çox narahatlıqlar yaradır, kompüter istifadəçilərinin internetə daxil ola bilməməsi kimi, birjanı bilməmək, bank pul köçürmələri, və uzaq depozitlər. Bir qabarcığa aparın, və hər cür məlumat ötürülə bilməz. Ucqar dağlıq ərazilərdə, optik kabel kəsildikdən sonra, bütün mahal və hətta optik kabel boyunca bir neçə əyalət rabitədə dünyadan təcrid olunacaq və təcrid olunmuş adalara çevriləcək..

Optik kabel quruluşu

Ümumi baxış

Optik kabel kabel nüvəsindən ibarətdir, möhkəmləndirici polad məftil, doldurucu və qabıq, və s. Bundan əlavə, su keçirməyən təbəqə var, tampon təbəqəsi, izolyasiya edilmiş metal tel və lazım olduqda digər komponentlər.

optik lif

Fiber optik kabel nüvəsinin ən vacib hissəsi optik lifdir. Optik lif nəzəriyyəsinə və optik lif quruluşuna nəzər salaq.

İşıq və onun xüsusiyyətləri

1. İşıq elektromaqnit dalğasıdır

Görünən işığın dalğa uzunluğu diapazonu: 390~760nm (nanometr). 760nm-dən böyük olan hissə infraqırmızı işıqdır, və 390nm-dən kiçik hissə ultrabənövşəyi işıqdır. Hazırda, ən çox istifadə olunan optik liflərdir: 850, 1310, and 1550.

2. Refraksiya, işığın əks olunması və tam əks olunması.

Çünki işıq müxtəlif maddələrdə müxtəlif sürətlə yayılır, işıq bir maddədən digərinə yayıldıqda, refraksiya və əks olunma iki maddə arasındakı sərhəddə baş verir. Həmçinin, sınmış işığın bucağı düşən işığın bucağı ilə dəyişir. Gələn işığın bucağı müəyyən bir bucağa çatdıqda və ya onu keçdikdə, qırılan işıq yox olacaq, və gələn bütün işıq geri əks olunacaq, işığın tam əks olunmasıdır. Fərqli maddələrin eyni dalğa uzunluğunun işığına fərqli sınma bucaqları var (yəni, müxtəlif maddələr müxtəlif işığın sındırma göstəricilərinə malikdir), və eyni maddə müxtəlif dalğa uzunluqlu işığa fərqli sınma bucaqlarına malikdir. Fiber optik rabitə yuxarıda göstərilən prinsiplər əsasında formalaşır.

Optik lif quruluşu və növü:

1. Optik lif quruluşu:

Çılpaq lif ümumiyyətlə üç təbəqəyə bölünür: mərkəzi yüksək refraktiv indeksli şüşə nüvəsi (nüvənin diametri ümumiyyətlə 50 və ya 62.5μm), ortası aşağı refraktiv indeksli silisium şüşəsi üzlükdür (diametri ümumiyyətlə 125μm-dir), və ən xarici möhkəmləndirmə üçün qatran örtüyüdür. Mərtəbə.

2. Rəqəmsal diyafram:

Lifin son üzünə düşən işığın hamısı lif tərəfindən ötürülə bilməz, yalnız müəyyən bucaq diapazonunda düşən işıq ola bilər. Bu bucaq lifin ədədi aperturası adlanır. Optik lifin daha böyük ədədi diafraqması, optik lifin birləşməsi üçün əlverişlidir.. Müxtəlif istehsalçılar tərəfindən istehsal olunan optik liflər müxtəlif ədədi diyaframa malikdir.

3. Optik liflərin növləri:

A. Fiberdə işığın ötürülmə rejiminə görə, bölmək olar: tək rejimli lif və çox rejimli lif.

Çox rejimli lif: Mərkəzi şüşə nüvəsi daha qalındır (50 və ya 62.5μm) və işığı bir neçə rejimdə ötürə bilər. Lakin onun intermodal dispersiyası böyükdür, rəqəmsal siqnalların ötürülmə tezliyini məhdudlaşdıran, və məsafənin artması ilə daha ciddi olacaq. Məsələn: 600MB/KM fiber 2KM-də yalnız 300MB bant genişliyinə malikdir. Buna görə də, multimod lif ötürülməsi məsafəsi nisbətən qısadır, ümumiyyətlə cəmi bir neçə kilometr.
Tək rejimli lif: Mərkəzi şüşə nüvəsi nisbətən nazikdir (nüvənin diametri ümumiyyətlə 9 və ya 10 μm), və yalnız bir işıq rejimi ötürülə bilər. Buna görə də, onun intermodal dispersiyası çox kiçikdir, uzun məsafəli rabitə üçün uyğundur, lakin onun xromatik dispersiyası böyük rol oynayır, belə ki, tək rejimli lif işıq mənbəyinin spektral genişliyinə və sabitliyinə daha yüksək tələblərə malikdir, yəni, spektral eni daha dardır və sabitlik daha yaxşıdır. .

B. Optimal ötürmə tezliyi pəncərəsinə görə: şərti tək rejimli lif və dispersiya ilə yerdəyişən tək rejimli lif.

Konvensional tip: Optik lif istehsalçısı işığın bir dalğa uzunluğunda optik lif ötürmə tezliyini optimallaşdırır, məsələn, 1310nm.

Dispersiyaya görə yerdəyişmə növü: Optik lif istehsalçıları işığın iki dalğa uzunluğunda optik lif ötürmə tezliyini optimallaşdırır, kimi: 1310nm və 1550nm.

C. Kırılma əmsalının paylanmasına görə, bölünür: kəskin və dərəcəli liflər.

Qəfil tip: Lifin mərkəzi nüvəsindən şüşə örtüyə qədər sınma indeksi kəskindir. Aşağı qiymətə və yüksək intermodal dispersiyaya malikdir. Qısa məsafəli aşağı sürətli rabitə üçün uyğundur, sənaye nəzarəti kimi. Lakin, tək rejimli lifin kiçik intermodal dispersiyasına görə, tək rejimli lif kəskin növü qəbul edir.

Dereceli lif: Lifin mərkəzi nüvəsindən şüşə örtüyə qədər olan sındırma indeksi tədricən azalır., belə ki, yüksək rejimli işıq sinusoidal formada yayıla bilsin, rejimlər arasında dispersiyanı azalda bilər, lifin bant genişliyini yaxşılaşdırmaq, və ötürmə məsafəsini artırın, amma maya dəyəri yüksəkdir. Rejimli liflər əsasən dərəcələnmiş liflərdir.

4. Ümumi lif spesifikasiyası:

Tək rejim: 8/125μm, 9/125μm, 10/125μm
Çox rejimli: 50/125μm, Avropa standartı
62.5/125μm, Amerika standartı
Sənaye, Tibbi və Aşağı Sürətli Şəbəkələr: 100/140μm, 200/230μm
plastik: 98/1000avtomobil idarəetməsi üçün μm

Optik lif istehsalı və zəifləməsi:

1. Optik lif istehsalı:

Hazırda, optik lif istehsal üsulları əsasən daxildir: borudaxili CVD (kimyəvi buxarın çökməsi) üsul, in-rod CVD üsulu, PCVD (plazma kimyəvi buxarının çökməsi) metod və VAD (eksenel buxar çökməsi) üsul.

2. Fiber optik zəifləmə:

Lif zəifləməsinə səbəb olan əsas amillər bunlardır: daxili, əyilmə, ekstruziya, çirkləri, non-uniformity and butt joint.

Intrinsic: It is the inherent loss of the fiber, including: Rayleigh scattering, intrinsic absorption, və s.
Bending: When the fiber is bent, part of the light in the fiber will be lost due to scattering, resulting in loss.
Squeeze: Loss caused by tiny bends in an optical fiber when it is squeezed.
Impurities: Losses caused by impurities in the fiber absorbing and scattering light propagating in the fiber.
Non-uniformity: Loss caused by non-uniform refractive index of the fiber material.
Docking: The loss generated when the optical fiber is docked, kimi: different axes (the coaxiality of single-mode fiber is required to be less than 0.8μm), the end face is not perpendicular to the axis, the end face is not flat, the butt core diameter does not match and the welding quality is poor.

Optik lifin üstünlükləri:

1. Optik lifin keçid diapazonu çox genişdir. Teorik olaraq, çata bilər 3 milyard megahertz.
2. Hop uzunluğu yoxdur. Onlardan çox 100 kilometr, cəmi bir neçə yüz metr mis məftil.
3. Elektromaqnit sahələrindən və elektromaqnit şüalanmasından təsirlənmir.
4. Yüngül çəki və kiçik ölçü. Məsələn: 900 ilə burulmuş cüt kabellər 21,000 səs kanalları, diametridir 3 düym, və çəkidir 8 ton/KM. On qat daha böyük rabitə tutumu olan fiber optik kabelin diametri var 0.5 düym və çəkisi 450P/KM.
5. Fiber optik rabitə elektrikləşdirilməyib, yanıcı və şiddətli yerlərdə təhlükəsiz şəkildə istifadə edilə bilər.
6. Geniş mühit istiliyindən istifadə edin.
7. Kimyəvi korroziya, uzun xidmət müddəti.

Optik kabelin təsnifatı

1. Döşəmə üsuluna görə, var: özünü dəstəkləyən yerüstü optik kabel, boru kəmərinin optik kabeli, zirehli basdırılmış optik kabel və sualtı optik kabel.
2. According to the optical cable structure, bölünür: bundled optical cable, layered optical cable, tightly hugged optical cable, ribbon optical cable, non-metallic optical cable and branchable optical cable.
3. According to the use, var: optical cable for long-distance communication, short-distance outdoor optical cable, hybrid optical cable and optical cable for building.

Optik kabel istehsalı

The manufacturing process of optical cable is generally divided into the following processes:

1. Screening of optical fibers: select optical fibers with excellent transmission characteristics and qualified tension.
2. Optical fiber dyeing: use standard full chromatogram to identify, requiring no fading and no migration at high temperature.
3. Secondary extrusion: Use plastic with high elastic modulus and low linear expansion coefficient to extrude into a tube of a certain size, optik lifi daxil edin və onu nəmə davamlı və suya davamlı gel ilə doldurun, və bir neçə gün saxlayın (iki gündən az olmayaraq) .
4. Fiber optik kabelin bükülməsi: bir neçə ekstrüde edilmiş optik lifi və gücləndirici qurğuları birlikdə bükün.
5. Optik kabelin xarici qabığını sıxın: qapalı optik kabelə bir təbəqə əlavə edin.

Optik kabelin quraşdırılması

İllər boyu, insan cəmiyyəti optik kabel tikintisi üçün bir sıra yetkin üsullar və təcrübələr hazırlamışdır. Məsələn, optik kabellərin açıq havada qurulması: uzun məsafəli optik kabellərin çəkilməsi üçün ən vacib şey uyğun bir yol seçməkdir. Ən qısa yol mütləq ən yaxşısı deyil, həm də torpaqdan istifadə hüququna diqqət yetirin, qurma və ya dəfn etmə ehtimalı, və s.

Rahat və etibarlı tikinti və gələcək yoxlamalar üçün çox tam dizayn və tikinti təsvirləri olmalıdır. Tikinti zamanı, optik kabeli ağır təzyiq altında qoymamaq və ya sərt əşyalarla deşilməmək üçün diqqətli olun.

Optik kabel dönəndə, onun dönüş radiusu 20 optik kabelin diametrindən dəfələrlə böyükdür.

Xarici hava optik kabelinin tikintisi:

A. Tel mötərizədə asma üsulu sadə və ucuzdur, və mənim ölkəmdə ən çox istifadə olunur, lakin qarmaqlar əlavə etmək və onları təşkil etmək çox vaxt aparır.
B. Asma məftillə sarma başlıq üsulu, bu üsul daha dayanıqlı və daha az təmir işidir. Ancaq xüsusi bir sarğı maşını tələb olunur.
C. Özünü dəstəkləyən yerüstü üsul magistral xəttə yüksək tələblərə malikdir, çətin tikinti və təmir, və yüksək qiymət. Hal-hazırda Çində nadir hallarda istifadə olunur.
D. Baş üstü olanda, optik kabelin gövdəyə apardığı yerdə istiqamətləndirici qurğu quraşdırılmalıdır, və optik kabel yerə sürüklənməməlidir. Optik kabeli çəkərkən sürtünmənin azaldılmasına diqqət yetirin. Genişlənmə və büzülmə üçün hər bir magistralda fiber optik kabel uzunluğu qalmalıdır.
E. Optik kabeldə metal obyektlərin etibarlı torpaqlanmasına diqqət yetirin. Xüsusilə dağlıq ərazilərdə, yüksək gərginlikli elektrik şəbəkəsi sahələri və bir çox sahələr, ümumiyyətlə var 3 km başına torpaqlama nöqtələri, və hətta qeyri-metal optik kabellərdən istifadə olunur.

Xarici boru kəmərinin optik kabelinin tikintisi:

A. Tikintidən əvvəl, boru kəmərinin doluluğu yoxlanılmalıdır, plastik alt borular təmizlənməli və yerləşdirilməlidir, və dartma xətti eyni vaxtda yerləşdirilməlidir.
B. Yerləşdirmə uzunluğunu hesablayın, və kifayət qədər ehtiyat uzunluq olmalıdır.
C. Bir döşəmənin uzunluğu çox uzun olmamalıdır (ümumiyyətlə 2 km). Naqil çəkərkən, ortadan hər iki tərəfə çəkilməlidir.
D. Kabelin dartma qüvvəsi ümumiyyətlə 120 kq-dan çox deyil, və optik kabelin möhkəmləndirici əsas hissəsi çəkilməlidir, və optik kabel başlığının suya davamlı və möhkəmləndirici müalicəsi aparılmalıdır.
E. Optik kabelin giriş və çıxışı izləmə cihazı ilə təchiz olunmalıdır, və döşəmə birbaşa silinə bilməz.
F. Boru kəmərinin optik kabeli etibarlı topraklamaya da diqqət yetirməlidir.

Birbaşa basdırılmış optik kabellərin çəkilməsi:

A. Birbaşa basdırılmış optik kabel xəndəyinin dərinliyi standarta uyğun olaraq qazılmalıdır. Standart aşağıdakı cədvəldə göstərilmişdir:
B. Xəndəklər qazmaq mümkün olmayan yerlərdə, boru kəmərləri yuxarıdan çəkilə və ya qazıla bilər.
C. Xəndəyin dibi düz və möhkəm olmalıdır, və qumun bir hissəsi, zəruri hallarda sement və ya dayaq əvvəlcədən doldurula bilər.
D. Döşəmə zamanı əl və ya mexaniki dartma istifadə edilə bilər, lakin rəhbərlik və yağlamaya diqqət yetirilməlidir.
E. Döşəmə tamamlandıqdan sonra, torpaq mümkün qədər tez örtülməli və sıxılmalıdır.

Binalarda optik kabellərin çəkilməsi:

A. Şaquli olaraq döşənərkən, optik kabelin yükdaşıma probleminə xüsusi diqqət yetirilməlidir. Ümumiyyətlə, optik kabel hər iki təbəqədə bir dəfə sabitlənməlidir.
B. Optik kabel divardan və ya döşəmədən keçdikdə, ağız qoruyucusu olan qoruyucu plastik boru əlavə edilməlidir, və boru alov gecikdirici doldurucu ilə doldurulmalıdır.
C. Binada əvvəlcədən müəyyən miqdarda plastik borular da çəkilə bilər, və gələcəkdə optik kabel çəkiləcək zaman, optik kabel dartma və ya vakuum üsulu ilə çəkilə bilər.

Optik kabel seçimi

Optik kabellərin seçimi yalnız optik liflərin sayına və optik liflərin növünə əsaslanmır, həm də optik kabelin istifadə mühitinə uyğun olaraq optik kabelin xarici qabığı.

1. Xarici optik kabel birbaşa basdırıldığında, zirehli optik kabel seçilməlidir. Baş üstü olanda, iki və ya daha çox möhkəmləndirici qabırğası olan qara plastik xarici qabığı olan optik kabeldən istifadə etmək olar.
2. Binalarda istifadə olunan optik kabelləri seçərkən, onların alov gecikdiriciliyinə diqqət yetirilməlidir, zəhərli və tüstü xüsusiyyətləri. Ümumiyyətlə, alov gecikdirən, lakin tüstüsüz tip (Plenum) boru kəmərində və ya məcburi havalandırmada istifadə edilə bilər, və alov gecikdirici, non-toxic and smoke-free type (Riser) should be used in the exposed environment.
3. When cabling vertically in the building, distribution cables can be used; when wiring horizontally, breakout cables can be used.
4. If the transmission distance is less than 2km, you can choose multi-mode optical cable. If it exceeds 2km, you can use repeater or choose single-mode optical cable.