Wat is glasvezelkabel?

Wat is glasvezelkabel?

Definitie van glasvezelkabel

Optische vezelkabel is vervaardigd om te voldoen aan optische, specificaties voor mechanische of milieuprestaties, het is een communicatie waarbij gebruik wordt gemaakt van een of meer optische vezels die in een omhulsel zijn geplaatst als transmissiemedium en die afzonderlijk of in groepen kunnen worden gebruikt.

Optische kabels bestaan ​​voornamelijk uit optische vezels (glasfilamenten zo dun als haar), plastic beschermhoezen en plastic buitenvellen. Er zijn geen metalen zoals goud, zilver, koper en aluminium in de optische kabels, en hebben over het algemeen geen recyclingwaarde.

Optische kabel is een soort communicatielijn waarin een bepaald aantal optische vezels volgens een bepaalde methode een kabelkern vormt, die is bedekt met een schede, en sommige zijn ook bedekt met een buitenmantel om optische signaaloverdracht te realiseren. Dat is: een kabel gevormd door een optische vezel (optische transmissiedrager) door een bepaald proces. De basisstructuur van optische kabel is over het algemeen samengesteld uit kabelkern;, versterkende staaldraad, vulmiddel en omhulsel, enzovoort. In aanvulling op, er zijn waterdichte laag;, bufferlaag, geïsoleerde metaaldraad en andere componenten indien nodig;.

De geschiedenis van glasvezelkabels

In 1976, het Bell Institute van de Verenigde Staten bouwde het eerste experimentele systeem voor optische vezelcommunicatie in Atlanta, met behulp van de optische kabel met: 144 optische vezels vervaardigd door Western Electric Company. In 1980, commerciële optische kabels gemaakt van multimode optische vezels begonnen te worden gebruikt op intercity inter-office trunks en een paar langeafstandslijnen. Commerciële glasvezelkabels gemaakt van single-mode vezel begonnen te worden gebruikt op langeafstandslijnen in 1983. In 1988, de eerste trans-Atlantische onderzeese kabel tussen de Verenigde Staten en Groot-Brittannië en Frankrijk werd met succes gelegd, en al snel werd de eerste trans-Pacific onderzeese kabel gebouwd. China ontwikkelde zijn eigen optische communicatiekabel in 1978, met behulp van multimode optische vezel, en de structuur van de kabelkern is gelaagd. Er zijn veldtesten uitgevoerd in Shanghai, Peking, Wuhan en andere plaatsen achtereenvolgens. Snel na, het werd gebruikt als een inter-office trunk in het lokale telefoonnetwerk. Na 1984, het werd geleidelijk gebruikt voor langeafstandslijnen, en single-mode glasvezel werd gebruikt. Optische communicatiekabels hebben een grotere transmissiecapaciteit dan koperen kabels, lange relaisafstand, kleine maat, lichtgewicht, en geen elektromagnetische interferentie. Sinds 1976, ze hebben zich ontwikkeld tot lange afstandslijnen, stedelijke relais, offshore en transoceanische onderzeese communicatie , evenals de ruggengraat van bekabelde transmissielijnen voor lokale netwerken, privé netwerken, enzovoort., en begon zich te ontwikkelen op het gebied van gebruikerslusdistributienetwerken in de stad, het leveren van transmissielijnen voor digitale glasvezelnetwerken en breedband-geïntegreerde diensten.

Optische kabel is het belangrijkste transmissie-instrument van verschillende informatienetwerken in de huidige informatiemaatschappij. Als de "internet" heet de "informatie supersnelweg", dan is het optische kabelnetwerk de hoeksteen van de informatiesnelweg --- het optische kabelnetwerk is de fysieke route van internet. Zodra een bepaalde optische kabel is beschadigd en geblokkeerd, de "informatie supersnelweg" in die richting zal worden vernietigd. Naast de gebruikelijke telefoons, telegrammen, en faxen, de informatie die via de optische kabel wordt verzonden, wordt nu in grote hoeveelheden verzonden, inclusief televisiesignalen, bankoverschrijvingen, beurskoersen, en andere informatie die geen moment kan worden onderbroken.

Momenteel, de transmissiemodus van de optische kabel voor langeafstandscommunicatie is ontwikkeld van PDH naar SDH, en de overdrachtssnelheid heeft zich ontwikkeld van de oorspronkelijke 140 MB/S naar 2,5 GB/S, 4× 2,5 GB/S, 16×2,5 GB/S of zelfs hoger, dat wil zeggen Er wordt gezegd dat een paar vezelkernen kan openen 30,000, 120,000, 480,000 of zelfs meer kanalen. Met zo'n grote transmissiecapaciteit, zodra de optische kabel is geblokkeerd, het zal niet alleen enorme verliezen veroorzaken voor de telecommunicatiesector, maar veroorzaken ook veel ongemak voor het grote publiek door slechte communicatie, zoals computergebruikers die geen toegang hebben tot internet, de aandelenmarkt niet kennen, bankoverschrijvingen, en deposito's op afstand. Neem het mee in een bubbel, en alle soorten informatie kunnen niet worden verzonden. In afgelegen berggebieden, zodra de optische kabel is onderbroken, de hele provincie en zelfs verschillende provincies langs de optische kabel zullen worden geïsoleerd van de wereld in communicatie en geïsoleerde eilanden worden.

Optische kabelstructuur

Overzicht

Optische kabel is samengesteld uit kabelkern;, versterkende staaldraad, vulmiddel en omhulsel, enzovoort. In aanvulling op, er zijn waterdichte laag;, bufferlaag, geïsoleerde metaaldraad en andere componenten indien nodig;.

glasvezel

Het belangrijkste onderdeel van de kern van de optische vezelkabel is de optische vezel. Laten we eens kijken naar de optische vezeltheorie en optische vezelstructuur.

Licht en zijn eigenschappen

1. Licht is een elektromagnetische golf

Het golflengtebereik van zichtbaar licht is: 390~760nm (nanometer). Het deel groter dan 760nm is infrarood licht, en het deel kleiner dan 390nm is ultraviolet licht. Momenteel, de meest gebruikte optische vezels zijn:: 850, 1310, en 1550.

2. breking, reflectie en totale reflectie van licht.

Omdat licht zich in verschillende stoffen met verschillende snelheden voortplant, wanneer licht wordt uitgestraald van de ene stof naar de andere, breking en reflectie vinden plaats op het grensvlak tussen de twee stoffen. Ook, de hoek van het gebroken licht varieert met de hoek van het invallende licht. Wanneer de hoek van het invallende licht een bepaalde hoek bereikt of overschrijdt, het gebroken licht zal verdwijnen, en al het invallende licht wordt teruggekaatst, dat is de totale reflectie van licht. Verschillende stoffen hebben verschillende brekingshoeken voor licht van dezelfde golflengte (d.w.z, verschillende stoffen hebben verschillende brekingsindices van licht), en dezelfde stof heeft verschillende brekingshoeken voor licht van verschillende golflengten. Optische vezelcommunicatie wordt gevormd op basis van de bovenstaande principes:.

Optische vezelstructuur en type:

1. Optische vezelstructuur:

De blote vezel is over het algemeen verdeeld in drie lagen:: de centrale glaskern met hoge brekingsindex (de kerndiameter is over het algemeen: 50 of 62,5 m), het midden is de bekleding van silicaglas met een lage brekingsindex; (de diameter is over het algemeen 125μm), en de buitenste is de harscoating voor versterking. Vloer.

2. Numeriek diafragma:

Het licht dat op het eindvlak van de vezel valt, kan niet allemaal door de vezel worden doorgelaten, alleen het invallende licht binnen een bepaald hoekbereik kan. Deze hoek wordt de numerieke apertuur van de vezel genoemd. Een grotere numerieke apertuur van de optische vezel is voordelig voor de stompe verbinding van de optische vezel. Optische vezels geproduceerd door verschillende fabrikanten hebben verschillende numerieke openingen.

3. Soorten optische vezels:

EEN. Volgens de transmissiemodus van licht in de vezel:, het kan worden onderverdeeld in: single-mode vezel en multi-mode vezel.

Multimode vezel: De centrale glaskern is dikker (50 of 62,5 m) en kan licht in meerdere modi doorlaten. Maar de intermodale spreiding is groot, die de frequentie van het verzenden van digitale signalen beperkt, en het zal serieuzer worden naarmate de afstand groter wordt. Bijvoorbeeld: 600MB/KM glasvezel heeft slechts 300 MB bandbreedte bij 2KM. Daarom, de afstand van multimode-vezeltransmissie is relatief kort;, meestal maar een paar kilometer.
Single-mode vezel: De centrale glaskern is relatief dun (de kerndiameter is over het algemeen: 9 of 10 m), en er kan maar één lichtmodus worden overgedragen. Daarom, de intermodale spreiding is erg klein, die geschikt is voor communicatie over lange afstand;, maar de chromatische dispersie speelt een grote rol, dus de single-mode vezel stelt hogere eisen aan de spectrale breedte en stabiliteit van de lichtbron, dat is, de spectrale breedte is smaller en de stabiliteit is beter. .

B. Volgens het optimale transmissiefrequentievenster:: conventionele single-mode vezel en dispersie-verschoven single-mode vezel.

Conventioneel type:: De fabrikant van optische vezels optimaliseert de transmissiefrequentie van optische vezels op een enkele golflengte van licht, zoals 1310nm.

Dispersie-verschoven type:: Glasvezelfabrikanten optimaliseren de transmissiefrequentie van optische vezels bij twee golflengten van licht, zoals: 1310nm en 1550 nm.

C. Volgens de verdeling van de brekingsindex:, het is verdeeld in: abrupte en gegradeerde vezels.

Abrupt type: De brekingsindex van de centrale kern van de vezel tot de glazen bekleding is abrupt. Het heeft lage kosten en een hoge intermodale spreiding. Het is geschikt voor communicatie op korte afstand met lage snelheid, zoals industriële controle;. Echter, vanwege de kleine intermodale dispersie van single-mode vezel, de single-mode vezel keurt abrupt type goed;.

Gesorteerde vezels: De brekingsindex van de centrale kern van de vezel tot de glazen bekleding wordt geleidelijk verminderd, zodat het high-mode licht zich kan voortplanten in een sinusvormige vorm, die de spreiding tussen modi kan verminderen, de bandbreedte van de vezel verbeteren, en vergroot de transmissieafstand:, maar de kosten zijn hoog. Mode-vezels zijn meestal gegradeerde vezels.

4. Gemeenschappelijke vezelspecificaties::

Enkele modus: 8/125m, 9/125m, 10/125m
Multimode: 50/125m, Europese norm
62.5/125m, Amerikaanse standaard
industrieel, Medische en lagesnelheidsnetwerken: 100/140m, 200/230m
Plastic: 98/1000ik ben voor autocontrole

Productie en demping van optische vezels:

1. Productie van optische vezels:

Momenteel, fabricagemethoden voor optische vezels omvatten voornamelijk:: in-tube CVD (chemische dampafzetting) methode, in-rod CVD-methode:, PCVD (plasma chemische dampafzetting:) methode en VAD (axiale dampafzetting:) methode.

2. Optische vezelverzwakking:

De belangrijkste factoren die vezelverzwakking veroorzaken, zijn:: intrinsiek, buigen, extrusie, onzuiverheden, niet-uniformiteit en stootvoeg.

Intrinsiek: Het is het inherente verlies van de vezel, inbegrepen: Rayleigh-verstrooiing, intrinsieke absorptie, enzovoort.
Buigen: Wanneer de vezel is gebogen, een deel van het licht in de vezel gaat verloren door verstrooiing, resulterend in verlies.
Knijpen: Verlies veroorzaakt door kleine bochten in een optische vezel wanneer deze wordt samengeknepen.
onzuiverheden: Verliezen veroorzaakt door onzuiverheden in de vezel die licht absorberen en verstrooien dat zich in de vezel voortplant.
Niet-uniformiteit: Verlies veroorzaakt door niet-uniforme brekingsindex van het vezelmateriaal.
Docking: Het verlies dat wordt gegenereerd wanneer de optische vezel is gedokt, zoals: verschillende assen (de coaxialiteit van single-mode vezel moet minder zijn dan 0,8 m), het eindvlak staat niet loodrecht op de as, het eindvlak is niet vlak, de diameter van de stompe kern komt niet overeen en de laskwaliteit is slecht.

Voordelen van optische vezel::

1. De doorlaatband van de optische vezel is erg breed. theoretisch, het kan bereiken 3 miljard megahertz.
2. Geen spronglengte. Tientallen tot meer dan 100 kilometer, slechts een paar honderd meter koperdraad.
3. Niet beïnvloed door elektromagnetische velden en elektromagnetische straling.
4. Licht van gewicht en klein formaat. Bijvoorbeeld: 900 paar twisted-pair kabels met 21,000 spraakkanalen, de diameter is 3 inches, en het gewicht is 8 ton/KM. De glasvezelkabel met tien keer de communicatiecapaciteit heeft een diameter van 0.5 inches en een gewicht van 450P/KM.
5. Optische vezelcommunicatie is niet geëlektrificeerd, en kan veilig worden gebruikt op ontvlambare en gewelddadige plaatsen.
6. Gebruik een breed scala aan omgevingstemperaturen.
7. Chemische corrosie, lange levensduur.

Optische kabelclassificatie

1. Volgens de legmethode:, er zijn: zelfdragende optische bovenkabel, pijpleiding optische kabel, gepantserde begraven optische kabel en onderzeese optische kabel;.
2. Volgens de optische kabelstructuur:, het is verdeeld in: gebundelde optische kabel, gelaagde optische kabel, strak omhelzen optische kabel, lint optische kabel, niet-metalen optische kabel en vertakte optische kabel.
3. volgens het gebruik, er zijn: optische kabel voor communicatie over lange afstand, optische kabel voor buiten op korte afstand, hybride optische kabel en optische kabel voor de bouw.

Productie van optische kabels

Het productieproces van optische kabel is over het algemeen onderverdeeld in de volgende processen::

1. Screening van optische vezels: selecteer optische vezels met uitstekende transmissie-eigenschappen en gekwalificeerde spanning.
2. Optische vezel verven: gebruik standaard volledig chromatogram om te identificeren:, vereist geen vervaging en geen migratie bij hoge temperatuur;.
3. Secundaire extrusie: Gebruik plastic met een hoge elasticiteitsmodulus en een lage lineaire uitzettingscoëfficiënt om in een buis van een bepaalde maat te extruderen, neem de optische vezel op en vul deze met vochtbestendige en waterdichte gel, en bewaar het een paar dagen (niet minder dan twee dagen) .
4. Optische vezelkabel draaien: draai verschillende geëxtrudeerde optische vezels en versterkingseenheden samen.
5. Knijp in de buitenmantel van de optische kabel: voeg een laag omhulsel toe aan de gevlochten optische kabel.

Optische kabel installatie

door de jaren heen, de menselijke samenleving heeft een reeks volwassen methoden en ervaringen ontwikkeld voor de constructie van optische kabels. Bijvoorbeeld, buitenconstructie van optische kabels: het belangrijkste bij het leggen van optische kabels voor lange afstanden is het kiezen van een geschikt pad. De kortste weg is niet noodzakelijk de beste, maar let ook op het gebruiksrecht van de grond, de mogelijkheid van erectie of begrafenis, enzovoort.

Er moeten zeer complete ontwerp- en constructietekeningen zijn voor gemakkelijke en betrouwbare constructie en toekomstige inspecties. Tijdens de bouw, pas op dat u de optische kabel niet onder zware druk zet of door harde voorwerpen wordt doorboord.

Wanneer de optische kabel draait, zijn draaicirkel is 20 keer groter dan de diameter van de optische kabel zelf.

Constructie van optische kabel voor buitenantenne:

EEN. De overheadmethode om draadbeugels op te hangen is eenvoudig en goedkoop, en wordt het meest gebruikt in mijn land, maar het is tijdrovend om haken toe te voegen en te rangschikken.
B. Opknoping draad kronkelende overhead methode:, deze methode is stabieler en minder onderhoudswerk. Maar er is een speciale wikkelmachine nodig.
C. De zelfdragende overheadmethode stelt hoge eisen aan de hoofdlijn, moeilijke constructie en onderhoud, en hoge kosten. Het wordt momenteel zelden gebruikt in China.
D. wanneer overhead, er moet een geleidingsinrichting worden geïnstalleerd op de plaats waar de optische kabel naar de trunk leidt, en de optische kabel mag niet naar de grond worden gesleept. Let op het verminderen van wrijving bij het trekken aan de optische kabel. Op elke stam moet een stuk glasvezelkabel worden gelaten voor uitzetting en samentrekking.
E. Let op de betrouwbare aarding van metalen voorwerpen in de optische kabel. Vooral in bergachtige gebieden, hoogspanningsnetgebieden en veel gebieden, er zijn over het algemeen 3 aardingspunten per kilometer, en zelfs niet-metalen optische kabels worden gebruikt.

Constructie van optische kabel voor buitenpijpleidingen:

EEN. voor de bouw, de bezetting van de pijpleiding moet worden gecontroleerd;, de plastic sub-buizen moeten worden gereinigd en geplaatst, en de tractielijn moet tegelijkertijd worden geplaatst;.
B. Bereken de implementatielengte, en er moet voldoende gereserveerde lengte zijn.
C. De lengte van een leg mag niet te lang zijn (algemeen 2KM). Bij bedrading, het moet vanuit het midden naar beide kanten worden getrokken.
D. De trekkracht van de kabel is over het algemeen niet meer dan 120 kg, en het versterkende kerndeel van de optische kabel moet worden getrokken;, en de waterdichte en versterkende behandeling van de kop van de optische kabel moet worden gedaan;.
E. De in- en uitloop van de optische kabel moeten voorzien zijn van een volgapparaat, en de vloer kan niet direct worden gedweild.
F. De optische kabel van de pijpleiding moet ook aandacht besteden aan betrouwbare aarding;.

Aanleggen van direct begraven optische kabels:

EEN. De diepte van direct begraven optische kabelgeul moet worden uitgegraven volgens de norm;. De standaard wordt weergegeven in de volgende tabel::
B. Waar geen loopgraven kunnen worden gegraven, de pijpleidingen kunnen boven het hoofd worden gelegd of worden geboord.
C. De bodem van de sloot moet vlak en stevig zijn, en een stuk zand, cement of ondersteuning kan indien nodig worden voorgevuld.
D. Bij het leggen kan handmatige of mechanische tractie worden gebruikt, maar er moet aandacht worden besteed aan begeleiding en smering.
E. Nadat het leggen is voltooid, de grond moet zo snel mogelijk worden afgedekt en verdicht.

Leggen van optische kabels in gebouwen:

EEN. Bij verticaal leggen, speciale aandacht moet worden besteed aan het dragende probleem van de optische kabel;. Over het algemeen, de optische kabel moet eens in de twee lagen worden bevestigd;.
B. Wanneer de optische kabel door de muur of vloer gaat, een beschermende plastic buis met een mondbeschermer moet worden toegevoegd, en de buis moet worden gevuld met vlamvertragende vulstof;.
C. Een bepaald aantal kunststof leidingen kan ook vooraf in het gebouw worden gelegd, en wanneer de optische kabel in de toekomst moet worden gelegd, de optische kabel kan worden gelegd door middel van tractie of vacuümmethode;.

Selectie optische kabel

De selectie van optische kabels is niet alleen gebaseerd op het aantal optische vezels en het type optische vezels, maar ook de buitenmantel van de optische kabel volgens de gebruiksomgeving van de optische kabel;.

1. Wanneer de optische buitenkabel direct is begraven, de gepantserde optische kabel moet worden geselecteerd;. wanneer overhead, een optische kabel met een zwarte kunststof buitenmantel met twee of meer verstevigingsribben kan worden gebruikt.
2. Bij het selecteren van optische kabels die in gebouwen worden gebruikt, aandacht moet worden besteed aan hun vlamvertrager, giftige en rookkenmerken:. Over het algemeen, het vlamvertragende maar rookvrije type (Plenum) kan worden gebruikt in de pijpleiding of geforceerde ventilatie;, en de vlamvertrager, niet-toxisch en rookvrij type; (stijger) moet worden gebruikt in de blootgestelde omgeving;.
3. Bij verticale bekabeling in het gebouw, distributiekabels kunnen worden gebruikt; bij horizontale bedrading, breakout-kabels kunnen worden gebruikt.
4. Als de transmissieafstand kleiner is dan 2km, u kunt multi-mode optische kabel kiezen;. Als het groter is dan 2 km, u kunt een repeater gebruiken of een optische kabel met één modus kiezen;.