Оптоволокно что это такое

IT News

оптоволокно что это такое

Фиброоптическая связь — это способ передачи информации за сотни миль при помощи лазерных лучей. Проводником для этих лучей служит крошечное фиброоптическое волокно толщиной в несколько тысячных дюйма. Внутри фиброоптического волокна волны лазерных лучей проходят вдоль центрального кремниевого сердечника,

окруженного внешним слоем, который состоит из металлического покрытия, прикрепленного к металлической оболочке, окружающей кремниевый сердечник. Этот слой предохраняет лучи от рассеивания. Эффективность оболочки такова, что свет, проходящий через фиброоптическое волокно, сохраняет высокую степень силы и плотности. Таким образом шумы или случайные смешанные сигналы уничтожаются лучше, чем в обычном электрическом кабеле.

Устройства, которые продвигают и повторяют световые импульсы, необходимо устанавливать приблизительно на каждые сто миль кабеля. Благодаря четкости сигнала передача импульсов, соответствующих стандартному двоичному коду из единиц и нолей, проходит очень быстро.

Один из последних трансатлантических кабелей, составленных из двух пар фиброоптических волокон, способен передавать 300 мегабайт информации в секунду, что приблизительно соответствует 200 000 страниц печатного текста.

Фиброоптическое волокно в действии

Импульсы лазерного света, исходящие от полупроводника, заряжены электричеством. Они проходят через линзы, затем путешествуют по фиброоптическому кабелю и регистрируются на другом его конце при помощи фотодиодного сенсорного устройства, преобразующего сигнал в электрический, который может быть расшифрован цифровым способом.

Образование закодированных световых импульсов

Когда через полупроводник (илл. сверху) проходит достаточно сильный ток, он испускает лазерный луч. Включая и выключая этот луч через невероятно короткие интервалы в миллионную долю секунды, получаем колебание волны. Эти гармоничные колебания служат для кодировки цифровых сообщений.

Три вида оптических волокон

Ступенчатое волокно позволяет световым волнам рассеиваться во время их путешествия по сердечнику, поэтому они редко используются в наши дни.

Градуированно-индексированные волокна не дают волнам роняться с пути, мягко направляя их к одной линии. Они являются наиболее предпочтительным типом волокон.

Прямоточные волокна

Отталкиваясь от оболочки

Оболочка, обладая большей рефрак-тивной способностью, чем сердечник, лучше отражает лазерный луч, сохраняя прямое направление лучей, даже если они следуют по изогнутому кабелю.

Фотодиоды

Фотодиод (сверху) — это полупроводник, чувствительный к световым импульсам. Он реагирует на поступающие импульсы и преобразует их в электрические сигналы, которые затем декодируются для получения цифрового послания.

Медный кабель против оптического

Чем выше частота проходящих по кабелю волн, тем больше информации передается за единицу времени. В этом отношении фиброоптический кабель (слева) превосходит медный (справа).

Источник: http://information-technology.ru/articles/20-it/173-chto-takoe-optovolokno

Оптическое волокно и оптоволоконный интернет. Что это и как подключить?

оптоволокно что это такое

Оптоволокно — наиболее быстрая на сегодняшний день технология передачи информации в сети интернет. Структура оптического кабеля отличается определёнными особенностями: такой провод состоит из маленьких очень тонких проводков, ограждённых специальным покрытием, которое отделяет один проводок от другого.

По каждому проводку передаётся свет, который передаёт данные. Оптический кабель способен передавать одновременно данные, кроме интернет-соединения, также телевидения и стационарного телефона.

Потому оптоволоконная сеть позволяет пользователю совмещать все 3 услуги одного провайдера, подключая роутер, ПК, телевизор и телефон к единому кабелю.

Другое название оптоволоконного подключения — фиброоптическая связь. Такая связь даёт возможность передавать данные при помощи лазерных лучей на расстояния, измеряемые сотнями километров.

Оптический кабель состоит из мельчайших волокон, диаметр которых составляет тысячные доли сантиметра. Эти волокна передают оптические лучи, которые переносят данные, проходя через сердечник каждого волокна, состоящий из кремния.

Оптические волокна дают возможность установить соединение не только между городами, но и между странами и континентами. Связь по интернету между разными материками поддерживается через оптоволоконные кабели, проложенные по океанскому дну.

Оптоволоконный интернет

Благодаря оптическому кабелю можно настраивать высокоскоростное интернет-соединение, которое играет огромную роль в сегодняшнем мире. Оптоволоконный провод является самой прогрессивной технологией передачи данных по сети.

Плюсы оптического кабеля:

  • Долговечность, высокая пропускная способность, способствующая быстрой передаче данных.
  • Безопасность передачи данных — оптоволокно даёт возможность программам моментально обнаруживать несанкционированный доступ к данным, поэтому доступ к ним для злоумышленников почти исключён.
  • Высокая защищённость от помех, хорошее подавление шума.
  • Особенности строения оптического кабеля делают скорость передачи данных через него в несколько раз выше, чем скорость передачи данных через коаксиальный кабель. Прежде всего это относится к видеофайлам и аудиофайлам.
  • При подключении оптоволокна можно организовать систему, реализующую некоторые дополнительные опции, например, видеонаблюдение.

Однако самым главным достоинством оптоволоконного кабеля является его способность установить соединение объектов, удалённых друг от друга на огромное расстояние. Это возможно благодаря тому, что у оптического кабеля отсутствуют ограничения по длине каналов.

Подключение интернета с помощью оптоволокна

Самый распространённый в РФ интернет, сеть которого функционирует на основе оптоволокна, предоставляется провайдером Ростелеком. Как подключить оптоволоконный интернет?

Сначала следует просто убедиться в том, что оптический кабель подведён к дому. Затем нужно заказать подключение к интернету у провайдера. Последний должен сообщить данные, обеспечивающие подключение. Потом нужно выполнить настройку оборудования.

Она осуществляется так:

  • После проведения оптоволокна и подключения оборудования, обеспечивающего работу в оптических пассивных сетях, сотрудниками фирмы-провайдера, вся последующая настройка выполняется самостоятельно.
  • Прежде всего устанавливаются жёлтый кабель и розетка так, как изображено на рисунке ниже.
  • Можно иметь собственный Wi-Fi роутер, не обязательно приобретать маршрутизатор от Ростелекома. К Wi-Fi подключают оптоволоконный кабель, оптический терминал и основной шнур, посредством которого происходит подключение роутера к оптической розетке.
  • Нужно выбрать для установки всего оборудования как можно более вентилируемое место. Монтажнику из компании-провайдера следует указать, где именно нужно установить элементы сети.

Терминал оборудован специальным гнездом, позволяющим соединяться с компьютером и соединять роутер с интернетом.

Кроме того, терминал имеет 2 дополнительных гнезда, позволяющих подключить к оптоволоконному соединению аналоговый домашний телефон, а также ещё несколько гнёзд предусмотрены для подключения телевидения.

Windows 10 — все инструкции по настройке интернета и решению проблем Настройка роутера — инструкции для разных моделей и производителей Полезные программы — для настройки HotSpot, Wi-Fi, 3G/4G модемов. 192.168.0.1 / 192.168.1.1 — вход в настройки роутера или модема.

Источник: https://help-wifi.com/poleznoe-i-interesnoe/opticheskoe-volokno-i-optovolokonnyj-internet-chto-eto-i-kak-podklyuchit/

Соединение оптоволокна: возможные проблемы и способы их решения

оптоволокно что это такое

Оптоволоконные линии связи являются основой современных коммуникаций и широко используются, как на объектах критической инфраструктуры, так и в обычных локальных вычислительных сетях. Постоянно возникает необходимость подключения или соединения двух оптических кабелей. Это кропотливая работа, требующая опыта и строгого соблюдения процедур. Ошибки на определенном этапе соединения оптоволокна приводят к подавляющему большинству неисправностей в линиях оптической передачи данных.

Микроскопическая причина больших проблем

Статистические исследования из разных источников показывают, что около 85% локальных неисправностей оптоволоконных кабелей связаны с тем, что при соединении оптоволокно не было качественно очищено.

Частицы мусора, царапины, сколы и полости приводят к изменению показателя преломления, обратному рассеянию или «утечке» фотонов в воздух. Это три самые распространенные причины, вызывающие ухудшение качества сигнала. Всего лишь микронная частица мусора приводит к потере 1% света, или 0,05 Дб.

Крохотное пятнышко в 10 микрон способно полностью блокировать сердцевину оптоволоконной нити.

Поврежденное, чистое, грязное и восстановленное оптоволокно

Вне зависимости от того, производится соединение коннектором, сваркой, склеиванием или механическим способом, необходимо ответственно подходить к очистке оптоволокна. Нужно не только следовать процедурам, описанным в руководствах, но и учесть ряд неочевидных факторов.

Эксперты одного из ведущих мировых производителей инструментов Hobbes считают, что необходимо всегда проверять чистоту волоконно-оптических соединений. Они подготовили несколько рекомендаций для специалистов, работающих с оптическим кабелем.

Подготовка к соединению оптоволокна

На первый взгляд кажется, что перед соединением оптоволокна необходимо всегда проводить очистку волокна и каждого коннектора. Это является самым распространенным заблуждением. Качественные коннекторы имеют идеально чистую поверхность, и лишняя чистка, наоборот, повышает вероятность того, что они будут загрязнены.

Поэтому важно помнить, что чистоту оптоволокна необходимо всегда проверять, но не всегда нужно проводить очистку. Кроме того, оптические контакты имеют закругленную форму, которая помогает вытолкнуть крупные частицы. Они вряд ли останутся в центре соединения, а по краям будут задерживать лишь незначительную часть света.

Соединение слева чистое, справа — загрязненное водой, отпечатками пальцев и пылью

В центральных участках оптоволокна загрязнение недопустимо. Есть несколько зон, у которых разные требования к степени чистоты.

Схематическое изображение среза оптоволокна

В зоне А не должно быть никаких царапин и выемок — эта зона требует особо тщательной проверки. В зонах В и С допустимы небольшие царапины и каверны, но грязи быть не должно. В зоне D незначительное загрязнение не приведет к неисправности соединения, но проверять ее все равно необходимо, так как это зона напряжения в месте соединения.

Таким образом, несмотря на проверку оптоволокна интерферометром на производстве, все равно перед соединением оптоволокна необходимо проводить визуальный осмотр непосредственно на месте установки и при необходимости чистить оптоволокно. Для этого применяются специальные инструменты и наборы.

Контроль чистоты поверхности в оптическом кабеле

Одним из наиболее удобных и надежных инструментов для осмотра торца волокна или коннекторов — это специальные микроскопы, которые позволяют осмотреть срез оптоволокна и выявить проблему.

Современные видеомикроскопы, такие как Greenlee GVIS300C-PM-02-V, имеют функцию автоматического анализа и могут выполнять несколько задач, например, измерять мощность и затухание сигнала, выявлять повреждения оптоволокна, анализировать качество оптических соединений.

Собранные сведения можно немедленно отправить в базу данных через Wi-Fi.

Прибор Greenlee GVIS300C-PM-02-V и примеры визуализации проблем на оптоволоконных коннекторах

Для быстрой оценки чистоты оптоволокна есть более простые узкофункциональные ручные микроскопы, например Fluke Networks FiberViewer с увеличением 200 или 400 крат.

Микроскоп для контроля чистоты коннектора Fluke Networks FiberViewer FT120 (200x)

Приборы для проверки оптоволокна являются частью качественных наборов для монтажа и обслуживания оптоволоконных сетей. Необходимый набор выбирается в зависимости от сложности решаемых задач, но преимущество наборов в любом случае — это наличие приспособлений для чистки и исправления дефектов. Набор позволяет выявить и сразу решить проблему.

Инструменты для монтажа и обслуживания волоконно-оптического кабеля. Слева — набор Jensen GoKit Deluxe с микроскопом 100x. Справа — полный профессиональный набор SK-PON-KIT с видеомикроскопом и сварочным аппаратом для оптоволокна

Очистка оптических компонентов

Все поставщики качественных оптических компонентов и систем предоставляют соответствующие инструкции по чистке своих изделий. Эти рекомендации являются оптимальными, поскольку учитывают свойства материалов и конструктивные особенности. 

В большинстве наборов для монтажа волоконно-оптических кабелей, соединителей и коннекторов есть приспособления и материалы для чистки.

Существует два основных компонента для качественной очистки: специальные салфетки и прочие материалы для протирания, а также специальные растворы для удаления загрязнений.

Раствор смывает пятна и микрочастицы, при этом он не оставляет пятен после высыхания и играет роль смазки, предотвращая появление царапин при чистке салфетками. Следует иметь в виду, что в случае сильного загрязнения очистку следует повторить.

Чистота — залог надежности

Качественно выполненная процедура очистки значительно повышает надежность работы оптоволоконных сетей. Использование эффективных приборов для визуализации и приспособлений для очистки может окупиться мгновенно — за счет первого же предотвращенного незапланированного простоя дорогостоящего оборудования.

Смотрите также:

Источник: https://pronabor.ru/soedinenie-optovolokna-vozmozhnye-problemy-i-sposoby-ih-resheniya/

Волс (волоконно-оптические линии связи)

Самой высокой пропускной способностью среди всех существующих средств связи обладает оптическое волокно (диэлектрические волноводы). Волоконно-оптические кабели применяются для создания ВОЛС – волоконно-оптических линий связи, способных обеспечить самую высокую скорость передачи информации (в зависимости от типа используемого активного оборудования скорость передачи может составлять десятки гигабайт и даже терабайт в секунду).

Кварцевое стекло, являющееся несущей средой ВОЛС, помимо уникальных пропускных характеристик, обладает ещё одним ценным свойством – малыми потерями и нечувствительностью к электромагнитным полям. Это выгодно отличает его от обычных медных кабельных систем.

Данная система передачи информации, как правило, используется при постройке рабочих объектов в качестве внешних магистралей, объединяющих разрозненные сооружения или корпуса, а также многоэтажные здания. Она может использоваться и в качестве внутреннего носителя структурированной кабельной системы (СКС), однако законченные СКС полностью из волокна встречаются реже – в силу высокой стоимости строительства оптических линий связи.

Применение ВОЛС позволяет локально объединить рабочие места, обеспечить высокую скорость загрузки Интернета одновременно на всех машинах, качественную телефонную связь и телевизионный приём.

Преимущества ВОЛС

При грамотном проектировании будущей системы (этот этап подразумевает решение архитектурных вопросов, а также выбор подходящего оборудования и способов соединения несущих кабелей) и профессиональном монтаже применение волоконно-оптических линий обеспечивает ряд существенных преимуществ:

  • Высокую пропускную способность за счёт высокой несущей частоты. Потенциальная возможность одного оптического волокна – несколько терабит информации за 1 секунду.
  • Волоконно-оптический кабель отличается низким уровнем шума, что положительно сказывается на его пропускной способности и возможности передавать сигналы различной модуляции.
  • Пожарная безопасность (пожароустойчивость). В отличие от других систем связи, ВОЛС может использоваться безо всяких ограничений на предприятиях повышенной опасности, в частности на нефтехимических производствах, благодаря отсутствию искрообразования.
  • Благодаря малому затуханию светового сигнала оптические системы могут объединять рабочие участки на значительных расстояниях (более 100 км) без использования дополнительных ретрансляторов (усилителей).
  • Информационная безопасность. Волоконно-оптическая связь обеспечивает надёжную защиту от несанкционированного доступа и перехвата конфиденциальной информации. Такая способность оптики объясняется отсутствием излучений в радиодиапазоне, а также высокой чувствительностью к колебаниям. В случае попыток прослушки встроенная система контроля может отключить канал и предупредить о подозреваемом взломе. Именно поэтому ВОЛС активно используют современные банки, научные центры, правоохранительные организации и прочие структуры, работающие с секретной информацией.
  • Высокая надёжность и помехоустойчивость системы. Волокно, будучи диэлектрическим проводником, не чувствительно к электромагнитным излучениям, не боится окисления и влаги.
  • Экономичность. Несмотря на то, что создание оптических систем в силу своей сложности дороже, чем традиционных СКС, в общем итоге их владелец получает реальную экономическую выгоду. Оптическое волокно, которое изготавливается из кварца, стоит примерно в 2 раза дешевле медного кабеля, дополнительно при строительстве обширных систем можно сэкономить на усилителях. Если при использовании медной пары ретрансляторы нужно ставить через каждые несколько километров, то в ВОЛС это расстояние составляет не менее 100 км. При этом скорость, надёжность и долговечность традиционных СКС значительно уступают оптике.
  • Срок службы волоконно-оптических линий составляет полрядка четверти века. Через 25 лет непрерывного использования в несущей системе увеличивается затухание сигналов.
  • Если сравнивать медный и оптический кабель, то при одной и той же пропускной способности второй будет весить примерно в 4 раза меньше, а его объём даже при использовании защитных оболочек будет меньше, чем у медного, в несколько раз.
  • Перспективы. Использование волоконно-оптических линий связи позволяет легко наращивать вычислительные возможности локальных сетей благодаря установке более быстродействующего активного оборудования, причем без замены коммуникаций.

Область применения ВОЛС

Как уже было сказано выше, волоконно-оптические кабели (ВОК) используются для передачи сигналов вокруг (между) зданий и внутри объектов. При построении вешних коммуникационных магистралей предпочтение отдаётся оптическим кабелям, а внутри зданий (внутренние подсистемы) наравне с ними используется традиционная витая пара. Таким образом, различают ВОК для внешней (outdoor cables) и внутренней (indoor cables) прокладки.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Киловатт час как пишется

К отдельному виду относятся соединительные кабели: внутри помещений они используются в качестве соединительных шнуров и коммуникаций горизонтальной разводки – для оснащения отдельных рабочих мест, а снаружи – для объединения зданий.

Монтаж волоконно-оптического кабеля осуществляется с помощью специальных инструментов и приборов.

Технологии соединения ВОЛС

Длина коммуникационных магистралей ВОЛС может достигать сотен километров (например, при постройке коммуникаций между городами), тогда как стандартная длина оптических волокон составляет несколько километров (в том числе потому, что работа со слишком большими длинами в некоторых случаях весьма неудобна). Таким образом, при построении трассы необходимо решить проблему сращивания отдельных световодов.

Различают два типа соединений: разъёмные и неразъёмные. В первом случае для соединения применяются оптические коннекторы (это связано с дополнительными финансовыми затратами, и, кроме того, при большом количестве промежуточных разъёмных соединений увеличиваются оптические потери).

Для неразъёмного соединения локальных участков (монтажа трасс) применяются механические соединители, клеевое сращивание и сваривание волокон. В последнем случае используют аппараты для сварки оптических волокон. Предпочтение тому или иному методу отдаётся с учётом назначения и условий применения оптики.

Наиболее распространённой является технология склеивания, для которой используется специальное оборудование и инструмент и которая включает несколько технологических операций.

В частности, перед соединением оптические кабели проходят предварительную подготовку: в местах будущих соединений удаляются защитное покрытие и лишнее волокно (подготовленный участок очищается от гидрофобного состава).

Для надёжной фиксации световода в соединителе (коннекторе) используется эпоксидный клей, которым заполняется внутреннее пространство коннектора (он вводится в корпус разъёма с помощью шприца или дозатора).

Для затвердевания и просушки клея применяется специальная печка, способная создать температуру 100 град. С.

После затвердевания клея излишки волокна удаляются, а наконечник коннектора шлифуется и полируется (качество скола имеет первостепенное значение). Для обеспечения высокой точности выполнение данных работ контролируется с помощью 200-кратного микроскопа. Полировка может осуществляться вручную или с помощью полированной машины.

Самое качественное соединение с минимальными потерями обеспечивает сваривание волокон. Этот метод используется при создании высокоскоростных ВОЛС. Во время сваривания происходит оплавление концов световода, для этого в качестве источника тепловой энергии могут использоваться газовая горелка, электрический заряд или лазерное излучение.

Каждый из методов имеет свои преимущества. Лазерная сварка благодаря отсутствию примесей позволяет получать самые чистые соединения. Для прочной сварки многомодовых волокон, как правило, используют газовые горелки. Наиболее распространенной является электрическая сварка, обеспечивающая высокую скорость и качество выполнения работ. Длительность плавления различных типов оптовых волокон отличается.

Для сварочных работ применяются специальный инструмент и дорогостоящее сварочное оборудование – автоматическое или полуавтоматическое. Современные сварочные аппараты позволяют контролировать качество сварки, а также проводить тестирование мест соединения на растяжение. Усовершенствованные модели оснащены программами, которые позволяют оптимизировать процесс сварки под конкретный тип оптоволокна.

После сращения место соединения защищается плотно насаживаемыми трубками, которые обеспечивают дополнительную механическую защиту.

Ещё один метод сращивания элементов оптоволокна в единую линию ВОЛС – механическое соединение. Этот способ обеспечивает меньшую чистоту соединения, чем сваривание, однако затухание сигнала в данном случае всё-таки меньше, чем при использовании оптических коннекторов.

Преимущество этого метода перед остальными состоит в том, что для проведения работ используются простые приспособления (например, монтажный столик), которые позволяют проводить работы в труднодоступных местах или внутри малогабаритных конструкций.

Механическое сращивание подразумевает использование специальных соединителей – так называемых сплайсов. Существует несколько разновидностей механических соединителей, которые представляют собой вытянутую конструкцию с каналом для входа и фиксации сращиваемых оптических волокон. Сама фиксация обеспечивается с помощью предусмотренных конструкцией защёлок. После соединения сплайсы дополнительно защищаются муфтами или коробами.

Механические соединители могут использоваться неоднократно. В частности, их применяют во время проведения ремонтных или восстановительных работ на линии.

ВОЛС: типы оптических волокон

Оптические волокна, используемые для построения ВОЛС, отличаются по материалу изготовления и по модовой структуре света.

Что касается материала, различают полностью стеклянные волокна (со стеклянной сердцевиной и стеклянной оптической оболочкой), полностью пластиковые волокна (с пластиковой сердцевиной и оболочкой) и комбинированные модели (со стеклянной сердцевиной и с пластиковой оболочкой).

Самую лучшую пропускную способность обеспечивают стеклянные волокна, более дешёвый пластиковый вариант используют в том случае, если требования к параметрам затухания и пропускной способности не критичны.

По типу путей, которые проходит свет в сердцевине волокна, различают одно- и многомодовые волокна (в первом случае распространяется один луч света, во втором – несколько: десятки, сотни и даже тысячи).

  • Одномодовые волокна (SM) отличаются малым диаметром сердцевины, по которой может пройти только один пучок света.
  • Многомодовые волокна (MM) отличаются большим диаметром сердцевины и могут быть со ступенчатым или градиентным профилем. В первом случае пучки света (моды) расходятся по различным траекториям и поэтому приходят к концу световода в различное время. При градиентном профиле временные задержки различных лучей практически полностью исчезают, и моды идут плавно благодаря изменению скорости распространения света по волнообразным спиралям.

Все современные ВОК (и одно-, и многомодовые), с помощью которых создаются линии передачи данных, имеют одинаковый внешний диаметр – 125 мкм. Толщина первичного защитного буферного покрытия составляет 250 мкм. Толщина вторичного буферного покрытия составляет 900 мкм (используется для защиты соединительных шнуров и внутренних кабелей). Оболочка многоволоконных кабелей для удобства работы окрашивается в различные цвета (для каждого волокна).

Диагностика волоконно-оптических линий связи

Основным инструментом для диагностики волоконно-оптических линий связи является оптический рефлектометр. Пример работы с таким прибором смотрите в следующем видео:

Посмотреть примеры оборудования и статьи по теме ВОЛС на fibertop.ru.

Примеры оборудования

Материал подготовлен
техническими специалистами компании “СвязКомплект”.

Источник: https://skomplekt.com/solution/vols.htm/

Что такое и из чего состоит оптоволокно: полный разбор от Блондинки

Привет, друзья! О том, что такое оптоволокно, уже писал наш гуру Интернета и беспроводных технологий Бородач (ссылка на статью обязательно будет ниже). Но мои коллеги решили, что Блондинка тоже должна написать на эту тему и заодно добавить знаний в свою красивую головку. Ну что ж, надо – значит, надо! Будем разбираться.

Определение для чайников

Оптоволокно – это тончайшие проводки (нити) из стекла или пластика, по которым переносится свет за счет внутреннего отражения. Кабель из оптического волокна используется как способ передачи информации на высокой скорости на большие расстояния (в прямом смысле слова «со скоростью света»). Так строятся волоконно-оптические линии связи (ВОЛС).

Факт из истории развития в России. Первая ВОЛС «Санкт-Петербург-Аберслунд» (город в Дании) была проложена компанией Ростелеком (тогда она называлась Совтелеком).

Сразу предлагаю посмотреть документальный фильм по теме:

Материалы

Стеклянное оптоволокно производится из кварца. Это обеспечивает следующие характеристики:

  • Высокая оптическая проницаемость – это позволяет транслировать волны разных диапазонов;
  • Минимальная потеря сигнала (малое затухание);
  • Температурная устойчивость;
  • Гибкость.

Для дальнего диапазона применяют халькогенидные стекла, калий цирконий фтористый или криолит калия.

Сейчас развивается производство оптоволокна из пластика. При этом сердцевину (ядро) делают из органического стекла, а оболочку из фторопластов. Недостатком полимерных материалов считают низкую пропускную способность в зонах с инфракрасным излучением.

Строение

Из чего состоит оптоволокно? Это круглая в разрезе нить, внутри которой есть ядро (сердцевина), снаружи покрытое оболочкой. Чтобы обеспечить полное внутреннее отражение, показатель преломления ядра должен быть выше того же параметра для оболочки. Как это работает – луч света, направленный в ядро, многократно отражается от оболочки.

Диаметр оптоволоконной нити, которая используется в телекоммуникациях, равен 124-126 микрон. При этом диаметр ядра может отличаться – все зависит от типа оптоволокна (об этом я расскажу в следующем разделе) и национальных стандартов.

1 микрон – это 0,001 мм. Я посчитала, получается, что диаметр всего 0,125 мм.

Виды и области применения

Оптическое волокно бывает двух типов (в зависимости от количества лучей в волокне – мод):

  1. Одномодовое. Диаметр ядра – 7-10 микрон, светоотражение проходит в одной моде. Типы:
  • Стандартное (с несмещенной дисперсией);
  • Со смещенной дисперсией;
  • С ненулевой смещенной дисперсией.
  1. Многомодовое. Диаметр сердцевины – 50-62 микрон (зависит от национальных стандартов), излучение проходит по нескольким модам. Классифицируются на:

Этот раздел сложен для простого обывателя, но, если кому-то хочется разобраться подробнее, напишите в комментарии. Кто-то из ребят обязательно пояснит все, что было непонятно.

Основные направления, где применяется оптоволокно – это волоконно-оптическая связь и волоконно-оптический датчик. Другие области:

  • Освещение;
  • Формирование изображения;
  • Создание волоконного лазера.

Как я понимаю, все же основная область применения – это построение магистралей оптоволоконных линий связи. Проще говоря, это линии, с помощью которых передается Интернет во всех крупных городах.

А вот что рассказывает познавательная передача для детей и взрослых «Галилео»:

Оптический кабель

Вот мы и подобрались к самой большой тайне современности – оптоволоконный кабель, который соединяет города и континенты и передает информацию со скоростью света. При этом к нам в квартиру Интернет попадает через витую пару, чаще всего из 8 проводков. Максимальная скорость будет достигать значения в 1 Гбит/сек.

Кто в теме, тот знает, что разместить 8-жильный провод можно не в каждый кабель-канал. В этом и есть основное преимущество оптоволокна. Оптический кабель в несколько раз тоньше витой пары и обеспечивает более высокую скорость (до 10 Гбит/с).

Вроде как провайдеры стали потихоньку переводить абонентов на оптоволокно – то есть «оптика» будет идти не только ДО подъезда, но и ПО нему до квартиры. Неприятная новость – для использования такого кабеля нужен специальный маршрутизатор.

По способу монтажа оптический кабель классифицируется на следующие виды:

  • Прокладывается в земле;
  • Ведется через коллекторы и канализационные трубы;
  • Ведется под водой;
  • Прокладывается по воздуху (подвесной).

В зависимости от использования и дальности сигнала оптоволоконный кабель бывает:

  • Магистральный – создание длинных линий на большие расстояния;
  • Зоновый – организация магистрали между регионами;
  • Городской – схож с зоновым, но длина линии не больше 10 км;
  • Полевой – прокладка как по воздуху, так и под землей;
  • Водный – тут название говорит само за себя;
  • Объектовый – используется для конкретного участка, прост в прокладке;
  • Монтажный – применяется многомодовое градиентное оптоволокно.

Есть еще классификация по способу исполнения ядра и количеству волокон в нем. Я думаю, это вряд ли будет интересно, но, если что, коллеги расскажут и об этом – нужно только написать в комментарии.

Достоинства и недостатки

Напоследок давайте разберемся в плюсах и минусах оптоволоконного кабеля. Начнем с преимуществ:

  • Малые потери при большой длине ретрансляционного участка;
  • Возможность передачи информации по тысячам каналов;
  • Малые размеры и масса;
  • Высокая защищенность от помех и внешних воздействий;
  • Безопасность.

А теперь о недостатках:

  • Подверженность радиации, за счет чего возрастает затухание сигнала;
  • Подверженность стекла водородной коррозии, что приводит к повреждениям материала и ухудшению свойств.

По теме у нас есть еще 2 статьи. Почитать можно тут и тут.

На этом можно заканчивать. Надеюсь, была полезной, а мой рассказ интересным. Всем пока!

Источник: https://wifigid.ru/besprovodnye-tehnologii/optovolokno-eto

������-���������� ����� �����

������-���������� ����� ����� ������������ ����� ����������� ��� ����������, ��� ������� ������ ���������� ����������� ���������� ��������������� ����������. �� ��� �������� ���������� ������� ��� �����������.

������� �� ������ ������� �� ���������� � �������� (��������� ����).

� ���������� ������-���������� ����� ����� ������:

  • ���������� �������;
  • �������� ������;
  • ������ ������;
  • ����������� ���� �� ����;
  • ����������� ��������.

�������������� ����� ����� ������� � ��� ����� ��������� ���������� �����, ����������� ��� �������� ��������� ������ ���� �������� �������� �� ������� ����������. ������������ �������� ��� ������ ���������������� ������.

� ����� � ���, ��� ������-���������� ����� ����� �������� ����������� ������� ��������� �������� ������, �� � � ����������� ������������� �� ����� ���������� �� ���� �������������� �������. �� ��� ����� ��������� ��������� ������������� ������������ ����� �����.

���������� ����������� ������-���������� ����� �����

  • ������ ��������� ������ ��������� ������� � �����������. ��� ��� ����������� ����������� ������ ����� ����� ������ ����� 100 ���������� ��� �����-���� ����������� ��������.
  • ���������������� ��������. ��� ����� ��������� ��������� ������� ��������� �������. �� ��� ��������, ��� �� ������-���������� ����� ����� ����� ������������ ������ �� ��������� 1 ������� � �������. ���� �������� �����, �� �� ������ ������� ������������ ����� ������������ ������� 10 ��������� ���������� ���������� � ����� ������ �������� �������������.

����������� �������������� ������-���������� ����� �����

  • ������������ ������� �� ������, � ������ �������� ������ �������� �������.
  • �������������. ����� ������������ ����������� ��������� 25 ���.
  • ���������� ������� ������������ ����� ������, ��� ������������� ����� ����� ������������� ������ ������� �������������� �������� ����� ���������. � ��� ���������� ������������� ��������, �������������� ������������ ����� ������� ������� �������, � ������� ��������� ����������� ������. � ������������� ������� ��� ������� ����������. ����� ������-���������� ����� ����� ����� ���� ������������ �� ��� ��� ��������, ��� � �������� � ��� ������� ������, ��� �������� ����������� ���������� ��������, ����������� �� ��������� ������, � �������, ����� ���� � ������ ��������.
  • ������� ���������� ������� ���������� ������� 100 ���, ��� ������ �� ������ � �����������. ��� ����������� ��������� ������������ ������-���������� ����� ����� � ���������������, �������, ��������� ������� � �.�.
  • ������������ � ������������� �������.
  • ��������� ������ �� �������������������� �������.

���������� ������, �� �������� �������� ������ �� ����������� �������������� ������. � ������ ������ �� ������ ��������� ��������� �������������� ��������� ������� �� �� ���������, � �� ����.

����� ����� ������ ����������� � ����� ����� � ��������� ���������. ����� ������ ����������� ����������� ������. ��� �� ����� ���� ����������� ������������ ����������.

� �������� ����� ������-���������� ����� ����� ���������� ������� �������������. ��� �������� ���������� ��� ����������� ����������� ���������� ���� ���������� �������� (���� �������). ���� ����� ���������� ��� ������ ��������� ���������.

��������� ������-���������� ������� ������ ������� ������� ����������� ������������ ����������, ��� ����������� ����������� ������� ����������. ����� ����� ����� �������� ���� ����� ��� ������� ������ �����������.

��� ������������� ���� � �������������� ������ ����������� ��������� � ���������� �����. ����� �����, ��� ���������� ������������ ������ ��������� �������, ������ ���������� ������������ � ��������� ��������, ������� ��� � ��� ������ ���.

����������� ������-���������� ����� �����

������ ����� ����� � ������ ��� ������� ����� ������� ������ ����������, ������� ���������, ������������, ���������� ��������� � �������� ��������� ���������� � ��������� �����. ������-���������� ����� ����� ������ ����� ������� � ������, �� ������� ��� ����� ������������ � �� ���� ���������� ������.

������������� ����� ����� ������������ ��� �����, ��� ���� ����� ����������� ����� ����� ���������� ������������.

����� �������������� ����� ���� ���:

  • ����� ��� ��������;
  • ������ � ���� �������� � ������� ���������;
  • �������� ���������� � ������������� �����.

������-���������� ����� ����� �� ��������

���� ��� ���������, ����� ��������� ������������ � ����������� ������-���������� ������ �����, �� �� ������ �������� ������������� �������� �������, ������� ���������� ��� �����������. ��� �������� ��������� �������� �� ������ � ������, �� � �� ��� ����.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Avr что это такое

� ��� �������� ����������� ����������� ��� �������������, ��� � �������������� ��������. �������� ��������, �������������� �����������, �������� � ����� ����� �������� ������� ��������� � ����������������������� ������������ �� ����� ����.

�� �������� ����� ������������ ��������� ���������� � ������� �������������������� ���������� � ������-���������� ������ �����.

������� ������ ���� ������:

������� ���������� �������������������� ����������

������������ ��� ������������
������������ ��� ������� ���������������

Источник: https://www.sviaz-expo.ru/ru/articles/optiko-volokonnaya-liniya-svyazi/

Оптические технологии

Почему вместо привычного для нас медного кабеля сегодня все чаще используют оптоволокно? Ответ на этот вопрос прост: оптоволоконный кабель имеет гораздо больше преимуществ перед обычным кабелем.

В первую очередь это высокая скорость передачи данных. К тому же емкость оптического кабеля определяется количеством волокон, которых может быть в одном кабеле 48 и более. Таким образом, при монтаже ВОЛС, в большинстве случаев, достаточно проложить 1 оптический кабель нужной емкости. В оптической системе наблюдается хорошая электромагнитная совместимость ЭМС, а пропускная способность имеет потенциал к увеличению и измеряется в Гбит/с.

Так что же такое оптоволокно?

Волокно состоит из сердечника, отражающего покрытия, защитного лака и буфера. Чтобы удержать световой сигнал внутри сердечника используется оболочка, играющая роль отражающего слоя. Оптический кабель устроен так, что внутри него множество оптических волокон. Волокна от повреждения защищает буфер (мягкий защитный материал), который в свою очередь имеет жесткое покрытие.

На этом изображении можно увидеть структуру оптического волокна:

Размер сердечника для одномодового волокна составляет 9 мкм, для многомодового – 50 или 62,5 мкм. Чаще всего для многомодового волокна используют сердечники размером 50 мкм. Внешний диаметр оболочки оптического волокна обычно стандартный – 125 мкм. Оптоволокно маркируется в зависимости от соотношения размера сердечника и оболочки. Например: 9/125, 50/125, 62,5/125. Если интересно можете прочитать про отличия одномода и многомода.

Передача данных осуществляется посредством излучения и приема оптического сигнала специальным оборудованием, установленным на обоих концах кабеля, которое называется оконечным оборудованием. С его помощью возможно преобразование оптических сигналов в электрические, и наоборот. Отсюда и пошло название – медиаконвертеры (конвертеры среды, преобразователи среды).

Если заменить оконечное оборудование на двух концах волоконно-оптической линии связи, то можно существенно увеличить пропускную способность сети.  Например вместо конвертеров со скоростью 100Мбит/с поставить оборудование со скоростью в 1 Гбит/с.

Источник: http://svarka-optiki.ru/article/read/Chto_takoe_optovolokno.html

������� �� ����������� � ��������� ������

������� / ������ / ������� �� ����������� � ��������� ������

���������-���������� ������ � ��� ������������� �� ������ ��� ������������ �������� ����, ��������� ���������� ������ ���� �������� ����� � ������� ����������� ������� ���������.

�������� ��������������� ������ ����� �� ��������� ������������� ������, �� ����������� ������ ������� �������� �� ���������� ������� ��������� 1-10 ���. ���������� �������� ������������ ���������� ��� ����������� ���������, ������� �� ���������� ���� ������, ��� ����� �������� ���� ��� ����� � �������������.

����� ������� ������ ���������� � ������ � �������� ������� ��������� ���������, ������� ���������� �� ������� ���� ����������, ������� ������ ������������ ����������� �����. ��� ���� �������� ������ ����� ������ ����������� ��������� ����� �� ��������� �� ��������������, ����������� ������.

������������ ������ ������ ��������� ����� ������������ ����������� ������������� �������. �������� ��� ������ ����� �������� �������� � ����� �������� �� ���������� ���������� �������.

���������� ������� � ������

���������-���������� ������ � ����������� �� �� ��������� � ��������������� ���������� �������������� �� ��������� �����, ����� ������� ��������:

  • ����������� �����������;
  • ������������ �����������;
  • ����������� � ����������� ����������� ����������� ��������� ����;
  • �����������, ������� ����������� ������� ������������� ����������� �����������.

����������� ����� ������� ������� ��������� ��� ������������ ��������� �������.

���������� ��� ������������ ������� ������ ��������� ������, �� ��� ������������� ������ � ������������ ���������� ����� ����������� � ������ ���� ������.

������������ ���������� �������

����� ��������� ���� ������� � �� ����� ��������, ��� ������. ������� ������� � �������� ������������� ���������� ������� ������������ ����������, �� ���� ���������� ���������� ���������� ��������� � ������������ ������. �� ����� ���������� ����������������� ���������� ��� ������������ ������ �� �������������� ���� ��� ������������ ����� ���������� ����� 25 ���.

���������� ��������������� ������

�������� ����������� ��������������� ������ �������� ��������� ��� ���������, ��� ��� �������� ��������� ��������������� ������ ������ �� ���������� ���������. ��� ������� �������� ���������� ������� ��� ��������� ������� ����������� ������������ ����, ������� �� ���������� ��������� ������������� ��������� ������ � �������� ��� �� ���������� �������� ������.

��� ������ � �������� ����� ������ ���������� ����� ������������ ������ � ������, ������ ������������������ ��������� ��� ���� ��������� ���������� �������������� ������ � ����������� �����.

������ ������ �� �������������� ���������� � ������ ��������� �����, �� ����� ������ ������� ��� ����������� ����������� �������.

������ ����������� ��������������� ������ �������� ��� ������ ��������� �� ��������� � �������������. �� ������������ ������������� ����� ������� ������� ���� ����������� ����� ������������ ���������.

����������� ������� ����� ����������� � ���������� �������� ���������� ���������� �����. ����������� ���������� ��������� ����������� ������ � ����������� ������, �������� � ����������� ��������. �� ��������� ������ �������� ����� ������� ������ �������������.

������� ������� �� �������������� ������ ��������� � ���������� ���� ������������ �����������. � ����� ��� ���������� ��� ������������ ������ ���� ��������� ������ �������� �� ����������������� ���������.

���������� ������� ����� ����� �������� �� ��������� ���������, ����� ������� ����� ����������� ������� ������.

� �������� ������������ ������������ ��������� ������� ������������ ����������. �� ������� �� ����������, �������, ������� ������, �������������� ������ � ���������������.

������ ���������� ���������� �������

�� ������ ������ ���� ������� ���������� ���������� ���������� ���������� ������� � ��� ������� ������, �������������� ��� ��������� ���������� ��������, � ������������ ������� ������� ������ ����� � ������� (�� ������� � ��������� ������, �������� ��� ���������� 2-�� ��� �� ���������� ���������� �������).

��� ������ ���������� ������� ������������ ������ ��������� ���������. ��� ������, ���������� ��������� ��� ��������� �������, ������ � v-��������� ��������� ��� �������� �������� ������� � �������������� ��� ������������� ��������, ������� ������, �������������� ����������� ��� �������� �������� �����, ��������� ��� ���������� ���������� � ������� �������� ��������.

�������� ������������� ���������� ����� �������� � ���������� ����������� ������� ��� �� �������������.

� ������ �������� ���������� �������� ������� ��������� ���������� ���������, ������� ���������� � ������������� �������� ���������� �������.

������� ��������� ���� ��������� (���������� ��������), ������������� � ����������� ������������������ ���������, ������� ������� ��� ���������� � �������������� (���� ����������) ���������� ��������.

������� ������������� ���������� ��������� �������� � ������ �������� ������� �� ���������, ���������� ����� ���������������� ������� �������.

���������� ��� ��������� ������������� ������� ��������� ���� ����� ��� ��������� ����������, � �������, ��� ���������� ���������� ����������� ������, ��� ������� ������������� ����� � ��� ������ � ����������� �������������.

���������� ���������-���������� �������

���������-���������� �����. ���������� ������� ����������� � �������� ����� �������� �� �������������������� ����� ������������ ��������: �� ������������������ ����� �� �������� ������������ �����.

���������-���������� ������. ���������� ������� ����� ����������� ���� ��������� ��� ������ ��� ��������� ����������, �����������, �������� � ���� �������������. ��������� �������� � ���������� ���������� � ����������� ������� ��� ���������-���������� �������� ������������� ����� ������������� ������������ � ����������� ��������.

���������� ������� ����������� � ���������� � ������������ ��� �� ���������������� �����������. ������� ������� � �����������, � ���� �� ���������� ������ ���������� ������ 100 ��������. ������� � ������������ �������� ����������� � ��������������� ���������, � ��� �� �����. ���������� ����� Sennheiser ��������� �������� ���������, ���������� � ������� � ���������� ��������.

���������-���������� ��������� � �������, ���������� ����������� � ��������, � ����������� ��� ��������� � �������� ���������. ��� ������� �������� ��� �������� �����, ������� ��� ������������ ����� ������� ��� ����������������� ��������.

����������� ������� ������� ������� � ���������-����������� ���������. ���������� ������� ������������ � �������� ���������, ����������� � Boeing 767 � � ���-����� ������� ����� (��� ���������). ������ ���������� ������� ����������� � �������������������� �������� ���������� ���� � ������������ ����. ��� �������, ������������� ��� �������� �������� � ������� ��������������� ������� ����������������.

������ ���������� ������ ��������� ����� �����. �� ����������� ����������, ����������� �����������, ����� ������������ �� ������� ���������, �������������� � ��� �������.

�� �������� �������� ������������ ������� ������� �� ��������� ��������������. ����� �� ������� �������� ������� �������� ���������, �� ���������� � �����������.

������� ������ ���� ������:

����� �������� �� ���������� �������������� ����������

������������ ����������� ���������
�������� ����������������� � ������

Источник: https://www.elektro-expo.ru/ru/articles/obshchie-ponyatiya-ob-optovolokne-i-strukture-kabelya/

Оптоволокно и волоконно-оптические линии связи

Первая в стране волоконно-оптическая линия связи построена в 1986 году на Октябрьской железной дороге. Для передачи информации используются световые волны с длиной – 0,50 мкм; 1,3 мкм; 1,55 мкм (мкм – микрометр).

Зависимость затухания от длин волны:

В окнах прозрачности удельное ослабление падает до ничтожной величины порядка – 0,1 дБ/км. Это значение во много раз ниже, чем для медных соединительных линий. Поэтому, одно их главных преимуществ волоконно-оптической линии связи является большая длина участков регенерации, то есть расстояние между усилительными станциями.

АС – аппаратура связи;

Э/О – электронно-оптический преобразователь;

О/Э – оптоэлектронный преобразователь;

Рг – регенератор;

ОВ – оптоволокно.

В качестве электронно-оптических преобразователей используются светодиоды и фотодиоды, полупроводниковые лазеры и другие оптические излучатели и приемники. В качестве регенератора полупроводниковые оптические усилители, так называемые мазеры. Длина участков регенерации может  составлять 10 – 100 км, что является важным преимуществом  волоконно-оптических линий.

Оптоволокно (ОВ) и его типы

Модой или сигналом, распространяющимся по оптоволокну, называется геометрический путь сигнала в оптоволокне с его пространственными характеристиками.

Любое оптоволокно имеет сердцевину и оболочку, причем оптическая плотность сердцевины ниже, чем оптическая плотность оболочки.

1. Ступенчатое оптоволокно

О – оболочка; С – сердцевина; D – диаметр оболочки; d – диаметр сердцевины.

Ступенчатое оптоволокно характеризуется: диаметр оболочки составляет сотни мкм (100 мкм), диаметр сердцевины составляет несколько десятков мкм (10 мкм). Число мод (М) может составлять несколько тысяч единиц.

Данный тип оптоволокна характеризуется сравнительно высоким затуханием, большой дисперсией сигнала и низкой пропускной способностью, в основном используется при длине волны 0,5 мкм.

2. Градиентное оптоволокно

Градиентное оптоволокно характеризуется: диаметр оболочки составляет сотни мкм (D = 100 мкм), диаметр сердцевины составляет (d = 5 – 10 мкм). Число мод (М) составляет 10 – 100 единиц.

За счет уменьшения числа мод уменьшается частотная дисперсия, увеличивается пропускная способность и уменьшается затухание сигнала. Данный тип оптоволокна используется при длине волны 1,3 мкм и 1,55 мкм.

3. Одномодовое оптоволокно

Характеристики одномодового оптоволокна: диаметр оболочки составляет примерно сотни мкм (D = 100 мкм), диаметр сердцевины (d = n 1 мкм). Число мод (М) составляет несколько единиц.

Одномодовое оптоволокно работает при длине волны 1,55 мкм, имеет наименьшую частоту дисперсии, минимально возможное затухание и наибольшую полосу передаваемых частот (пропускную способность). Именно данный тип оптоволокна считается самым современным из всех остальных.

Конструкция и прокладка волоконно-оптических кабелей (ВОК)

1 – защитная оболочка из полиэтилена;

2 – стальной трос, выполняет роль несущей части;

3 – группа отдельных оптоволокон, обычно 4, 6, 8, 12;

4 – гель.

Внутри защитной оболочки, а также между оптоволокнами находится гель – это специально незамерзающая и незагустевающая масса консистенции густой сметаны, он защищает отдельные волокна от повреждений при деформации волоконно-оптического кабеля. При эксплуатации системы часть оптоволокон в кабеле остаются резервными и используются в дальнейшем при выходе, каких либо оптоволокон из строя.

Каждое оптоволокно способно передавать сотни мегабит, и даже единицы гигабитов в секунду. Общая пропускная способность волоконно-оптического кабеля очень высокая и, как правило, превышает реальные потребности практики.

Основные параметры волоконно-оптического кабеля:

  • число оптоволокон – N;
  • удельное затухание в (дБ/км);
  • максимальное допустимое усилие растяжения – Р (Н/м);
  • диапазон рабочих температур: для Европы, США, Японии – (-50оС – +50оС), для России (-60оС – +50оС);
  • минимальный радиус изгиба

Способы прокладки волоконно-оптического кабеля

1. Волоконно-оптический кабель прокладывается в земляных траншеях на глубине превышающей глубину замерзания почв (в Сибири > 2 м).

2. Волоконно-оптический кабель прокладывают вместе с линиями электропередач (ЛЭП):

При этом заземляющий трос заменяют на волоконно-оптический кабель, и он выполняет одновременно две функции: передача информации и как заземление.

На железнодорожном транспорте преимущественно используется 2-й способ прокладки с применением существующих ЛЭП.

Источник: http://vse-lekcii.ru/zheleznodorozhnyj-transport/ats/optovolokno

Преимущества оптоволоконного интернета

По мнению специалистов, на ближайшие несколько лет наиболее эффективную передачу данных в Сети будет обеспечивать оптоволокно, и мы будем пользоваться преимущественно оптоволоконным Интернетом. Его уже широко используют в Западной Европе и США, а также в РФ в местах плотной высотной застройки. Но свойства волоконно-оптического кабеля позволяют сегодня подключить к качественному высокоскоростному Интернету и загородный дом.

Что такое оптоволоконный Интернет

Для его подключения используются оптические волноводы. Сигнал движется по ним в виде световой волны с большой скоростью (со скоростью света). Поскольку сегодня вся передающая и принимающая сигналы аппаратура – электронная, необходимы преобразователи электронных сигналов в оптические и наоборот. Такие преобразователи – оптоволоконные модемы – давно разработаны, широко и успешно используются.

Кабель из оптоволокна – уникальный продукт высоких технологий

Технология производства оптоволокна берет начало в 50-тых годах ХХ века и до сих пор остается сложной и трудоемкой. Поэтому стоимость оптоволоконного кабеля не может быть низкой.

Зато с его помощью мы получили быстрый Интернет и возможность использовать его на обширных территориях. Огромная пропускная способность оптического кабеля позволяет передавать большой объем информации в единицу времени.

Оптический сигнал в нем почти не искажается и не ослабевает при передаче на большие расстояния.

Кроме того, материал, из которого делается стекловолокно, – кварц – очень легкий, долговечный, мало подвержен атмосферным воздействиям и влиянию электромагнитных полей. Химическая инертность делает его пожаробезопасным. К недостаткам стекловолокна относятся:

  • сложность ремонта, из-за чего при локальном повреждении кабеля иногда приходится менять его полностью;
  • сложность согласования с электрическими цепями (нужны модемы).

К сожалению, эти сложности объективно приводят к повышению стоимости подключения оптоволоконных систем связи.

Преимущества оптоволоконного Интернета

Замечательные свойства оптического кабеля обусловили существенные преимущества оптоволоконных систем связи относительно традиционных кабельных или DSL технологий:

  • очень высокая скорость передачи информации, в том числе и при пиковых нагрузках на сеть вечером и в выходные;
  • высокая помехозащищенность;
  • практически отсутствует задержка сигнала – задержка в единицы мс, тогда как для 3G-интернета значения прядка 100мс, а для спутникового могут достигать 1000мс;
  • затруднен несанкционированный доступ к передаваемой информации – врезка, индукционное считывание и другие угрозы;
  • возможность подключения видеонаблюдения, охранных систем, IP-телефонии, интерактивного телевидения и т. д.;
  • возможность прокладки оптоволоконного кабеля на большие расстояния;
  • химическая устойчивость стекловолокна в агрессивных средах;
  • хорошая гибкость кабеля;
  • небольшие габариты и вес;
  • защищенность от открытого огня и взрыва;
  • долговечность.

По данным «Point Topic», общее количество тех, кто предпочел оптоволоконный Интернет, уже сегодня превышает число пользователей кабельного. Перечисленные преимущества оптоволоконных систем связи рождают уверенность, что в ближайшие годы весь Интернет в развитых странах станет оптоволоконным и доступным для жителей любого населенного пункта. В России свой вклад в это вносит компания «Асарта».

Вечером и в выходные
скорость не падает

Отсутствуют магнитные
и радиопомехи

Задержка сигнала
в 6 раз короче

Высокая скорость
передачи данных

Не зависит от отключений
электропитания

Источник: https://asarta.ru/information/benefits-optic-internet/

Оптоволоконный кабель что это такое?

  • 1 Как выбрать оптоволоконный кабель
  • 2 Волоконно-оптический кабель: структура, виды, применение
  • 3 Что такое волоконно-оптический кабель: как выглядит, расцветка, характеристики, типы/виды и маркировка
  • 4 Что такое оптоволокно, его отличие от витой пары, что лучше?
  • 5 Волоконно-оптический кабель: назначение, конструкция, классификация

Оптоволоконный кабель стал стандартным компонентом в большинстве современных кабельных инфраструктур. Его устойчивость к электромагнитным и радиочастотным помехам сделали его одним из лучших для передачи сигнала. Он способен транспортировать сигналы на значительные расстояния в большинстве сетей.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как защититься от электромагнитного излучения

В настоящее время, оптоволоконный кабель используется на многих жилых улицах и ведет непосредственно к домам. Тем не менее, для многих людей, само значение оптоволокна, как оно работает и используется, по-прежнему не очень понятно.

В этой статье мы рассмотрим ответы на некоторые из основных вопросов об оптоволоконном кабеле, поможем его выбрать и расскажем о том, когда и как он должен быть использован.

Что такое оптоволокно?

Оптическое волокно, или оптическое стекло, по существу, очень тонкие нити из стекла, через которое передается импульс света. Стекло с тонкой рубашкой называют оболочкой, через нее проходит сигнал. Эти оптоволоконные пряди собирают вместе общей рубашкой с образованием кабеля. Если вы попробуете растянуть пряди волокна во время установки, скорее всего, это приведет к их повреждению.

В некоторых кабельных конструкциях можно увидеть твердый стержень из композитных материалов для придания дополнительной защиты. Для передачи сигнала по стеклянным нитям, электрические устройства, называемые оптическими передатчиками, преобразовывают электрические сигналы (электроны) в импульсы света (фотоны). Импульсы модулированы так, чтобы приемный конец смог интерпретировать полученный сигнал от передающего конца.

После того, как сигнал получен, он преобразуется обратно из фотонов в электроны, а затем передается в сеть. Обычно оптический канал требуется две нити волокна, одну для отправки и одну для приема.

Есть два типа оптического волокна, многомодовое и одномодовое

Многомодовоеволокно позволяет сигналу пройти в нескольких режимах вдоль внутренней поверхности стекла нити или стержня. Сердцевина волокна бывает диаметром 62,5 и 50 микрон. Мкм составляет 1 миллионная часть метра.

Для сравнения, человеческие волосы около 100 мкм в диаметре. В многомодовом волокне, свет генерируется из недорогого источника света, светоизлучающего диода. В цифровых часах используется схожая технология.

Этот оптический передатчик на светодиодной основе обычно называют медиа конвертером.

Поскольку сигнал от конвертера проходит через стекло, он отскакивает вперед и назад вдоль внутренней стенки оболочки до тех пор, пока не достигнет своего пункта назначения.

Этот процесс, происходит в миллионы в секунду и обеспечивает скорость передачи данных, 10 Мбит / с или 100 Мбит / с. Медленнее светодиоды уже почти не используются, так как спрос на большой пропускной канал данных возросла.

Для достижения более высокой скорости передачи данных, рынок создал вертикальный резонатор поверхностного излучающего лазера.

ВИЛ фокусирует свет в более узкой полосе в стекле и работает на более высоких скоростях. Технология позволяет увеличивать скорость передачи до 1 Гбит / с и 10 Гбит / с при небольших затратах, с использованием соответствующего волокна.

Специально разработанное стекло работает лучше на более высоких скоростях передачи данных и позволяет сигналам путешествовать дальше. Например, самое лучшее 50 мкм волокно, может вместить 10 Гбит / с на расстоянии до 550 метров.

Одномодовое оптическое волокно обычно имеет сердечник, 8,3 мкм в диаметре.

Для одномодового волокна требуется лазерная технология для передачи и приема данных. Хотя используется лазер, свет в одномодовом волокне преломляется от оболочки волокна. Одиночный режим имеет возможность передачи сигнала на много километров, что делает его идеальным для телефона и кабельного телевидения. Электроника, необходимая для передачи одномодового сигнала, значительно дороже, чем для многомодовых, поэтому они не часто используется в локальной сети.

Хотя основные размеры многомодового и одномодового волокна различаются, оба типа волокон имеют наружный диаметр около 250 мкм. С такими кабелями проще работать.

Где используется оптоволоконный кабель?

Оптоволоконные кабели могут передавать больше данных на огромные расстояние, больше, чем обычные медные кабели.

Волокно используетсядля связи сетей зданий вместе, к примеру, связь общежития и здания на территории университетского кампуса, и на сегодняшний день ими пользуются большое количество бытовых потребителей телевизионных и телефонных услуг.

В большинстве коммерческих зданий, волокно используется для соединений стационарного кросса MDF, там, где находятся обычно сетевые серверы, и телекоммуникационные шкафы.

Например, небольшая группа из пользователей может быть расположена в 500 метров от MDF. Примером, по сути, является соединение всех своих компьютеры в сеть.

Так, стандартные медные кабели связи ограничены 100 метрами, на больших расстояниях они просто не будут работать.

Размещая сетевые коммутаторы и в том числе медиа конвертер в одном корпусе, вы можете использовать оптоволоконный кабель для преодоления этих 100 метров. Конвертер данных на другом конце оптоволоконного кабеля завершает канал.

Оптоволоконный кабель может быть установлен даже в небольших помещениях, так как один оптический кабель может заменить сотни медных кабелей связи.

Какое оптическое волокно выбрать, 50 микрон или 62,5 мкм?

Хотя 62,5 мкм волокно было на пике популярности лишь несколько лет назад, 50 микрон быстро завоевало значительную долю рынка. 50 мкм волокно может иметь в 20 раз большую пропускную способность (пропускную способность данных) чем 62,5 микрон.

Для целей идентификации, многомодовое и одномодовое волокно часто разделяют как по уровню производительности, так и по определенным стандартом ISO / IEC, которые зависят от ширины полосы пропускания. 62,5 мкм многомодовое волокно называют OM1.

50 мкм волокно называют OM2, OM3 и недавно появилось еще и OM4.

Как вы можете себе представить, OM4 имеет большую пропускную способность, чем OM3, а OM3 имеет большую пропускную способность, чем OM2. Пятьдесят мкм OM3 волокно рассчитано на 10 Гбит полосу, передаваемую на расстояние до 300 метров, а OM4 может передавать на 550 метров.

Таким образом, многие пользователи сейчас предпочитают OM3 и OM4 по сравнению с другими типами стекол. Почти 80% из 50 мкм волокна это волокно типа OM3 или OM4.

Если вам требуется более высокие скорости передачи данных или у вас есть план по модернизации сети, рекомендую выбрать OM3 или OM4.

Какие типы разъемов следует использовать?

Существуют разъемы LC, FC, MT-RJ, ST и SC. Есть также разъемы MT / MTP типа, которые вмещают до 12 нитей волокна и занимают гораздо меньше места, чем другие разъемы. Самые популярные — разъемы SC типа, также известные, как разъемы общего назначения, которые нужно нажать и повернуть для блокировки. Производители отдают предпочтение SC и ST разъемам.

Какой дизайн кабеля выбрать?

Существуют многочисленные проекты оптических кабелей и уникальный дизайн практически у любого из них. Закрытый или открытый кабель с жесткими буферными волокнами очень популярен, если при установке кабель должен покинуть здание на небольшое расстояние, а затем повторно вернуться в другой корпус.

Есть закрытые бронированные кабели, которые могут быть использованы в производственных помещениях или местах, где кабель может подвергаться механическому воздействию.

Этот тип кабеля может сэкономить деньги, поскольку бронирование является альтернативой металлической трубе или пластиковому кабельному туннелю.

  • Как видите, при выборе соответствующего дизайна оптоволоконного кабеля, вы должны тщательно проанализировать все пути кабеля и определить, какая нужна защита нитей волокна, как вы хотите разместить их в помещении и как вы намерены их спрятать.

Источник: https://rutd-ksk.com/optovolokonnyy-kabel-chto-eto-takoe/

Преимущества и недостатки оптических волокон

Оптическое волокно с каждым днем набирает все большую популярность как среда для передачи информации. Это обусловлено множеством преимуществ по сравнению с медными парами. Рассмотрим основные преимущества и недостатки оптических волокон.

Преимущества оптических волокон:

Никакие виды электромагнитных  помех не влияют на качество передачи информации в оптическом волокне.  Благодаря этому, оптическое волокно может располагаться вблизи таких мощных источников электромагнитных помех как: радиоантенны, неоновая реклама, оборудование АТС (особенно декадно шаговых), станки на заводах и др. Кроме того, многие ЛЭП уже имеют в своем составе ВОЛС, вмонтированную в грозо трос.

  1. Вследствие того, что оптическое волокно не проводит электрический сигнал, то обеспечивается полная гальваническая развязка между  передатчиком и приемником. Это облегчает схема технику канало образующего оборудования.
  2. Электро магнитная совместимость и информационная безопасность

Оптическое волокно не только не чувствительно к внешним электро магнитным воздействиям, но и само не излучает никаких сигналов в окружающую среду. Последнее существенно усложняет перехват информации, которая передается по оптическому волокну. Для того, чтобы перехватить информацию, необходимо удалить слой за слоем оболочку оптического кабеля до самого оптического волокна. (см рисунок 1).

Далее необходимо изогнуть оптическое волокно, после чего часть сигнала будет выходить за пределы волокна. Эта часть излучения и может быть перехвачена. Вместе с тем, этот изгиб (макро изгиб) оптического волокна легко зафиксировать при помощи оптического рефлектометра.

В отличии от этого, подняв в неподходящий момент трубку домашнего аналогового (если у кого-то остался) телефона можно случайно «подслушать» соседа, или послушать радио. 

Рисунок 1 – оптоволоконный кабель

Такой способ «врезки» в оптическое волокно активно используется связистами для организации служебного канала связи. В качестве устройства для ответвления трафика в этом случае используются ответвители-прищепки.

  1. Оптическое волокно имеет малое погонное затухание. Уровень затухания сигнала зависит от рабочей длины волны, но он имеет намного меньшие значения чем медный кабель. Вследствие этого, возможна организация протяженных высокоскоростных систем передачи. (Например, применение одного оптического усилителя позволяет передавать цифровую информацию со скоростью до 10 Гбит/с на расстояние до 250 км.)
  2. Оптические волокна имеют большую широкополосность и пропускную способность. Благодаря улучшенной очистке оптического волокна, удалось расширить количество окон прозрачности, что привело к появлению систем волнового уплотнения WDM (СWDM, DWDM. DWDM мультиплексирование  позволяет по одному оптическому волокну организовать до 160 независимых каналов передачи, в каждом из которого передавать информацию со скоростью до 40 а то и больше Гбит/с.
  3. Оптические кабели имеют меньшие габариты и вес, а зачастую и стоимость.

Недостатки оптических волокон

Основным недостатком оптических волокон являются повышенные требования к обслуживающему персоналу как на этапе монтажа оптического кабеля, так и в ходе обслуживания. Львиная доля повреждений в ВОЛС как раз и связана с недостатком знаний и навыков по работе с активными и пассивными компонентами ВОЛС. Среди основных проблем, которые допускаются по незнанию или халатности можно выделить грязные коннекторы и макро изгибы.

Рисунок 2 – грязный коннектор

Еще одним недостатком является появление микротрещин и повышение затухания оптического волокна за счет водородной коррозии. Распространенным заблуждением является утверждение, что оптическое волокно не боится попадания воды в оптическую муфту. Посмотрим на рисунок 3.

Рисунок 3 – зависимость погонного затухания в оптическом волокне от длины волны

На рисунке видно три “холма”, которые называются также водяными пиками. Эти повышения потерь обусловлены повышенным содержанием в сердцевине оптического волокна примесей SiOH. Если разобраться в химической формуле, то:

  • Si – кремний, его достаточно в оптическом волокне. (это основной элемент, из которого оно изготовлено)
  • О – кислород
  • Н – водород.

Если теперь обратить внимание на формулу воды Н2О, то видим, что в ней присутствует и кислород и водород.

Конечно, сигнал передается только в сердцевине оптического волокна, поэтому требуется время чтобы под воздействием внешних факторов из воды и кремния получится SiOH, а после произошла диффузия этой примеси в сердцевину оптического волокна через его оболочку и буферный слой.

В результате – вода негативно влияет на характеристики оптического волокна, однако, в отличие от медного кабеля, такое воздействие имеет отсрочку во времени и необратимо.

Вебинар “Теоретические основы передачи информации по оптическому волокну”

Чтобы задать вопрос докладчику вебинара отправьте письмо на адрес: info@fibertop.ru

Источник: https://fibertop.ru/preimuschestva_i_nedostatki.htm/

Что такое оптоволокно

Несмотря на то, что многие слышали о существовании оптических волокон и использовании их для скоростной передачи информации, очень мало людей знают, что они собой представляют и каким образом передают данные.

Даже самый простой оптический кабель имеет достаточно сложную структуру. В середине его расположен пучок тонких оптических волокон изолированных друг от друга, при этом каждое оптическое волокно находится в оболочке и имеет специальное изолирующее покрытие.

Все волокна протянуты внутри стальной защитной трубки. Поверх трубки идет оплетка из медных токоведущих жил, закрытая слоем медной фольги. Следующий слой – диэлектрическая изоляция, выполненная чаще всего из полиэтилена.

Самый верхний слой бронирующий, для обеспечения защиты оптоволоконного кабеля от механических повреждений.

Устройство оптоволоконного кабеля

Само по себе оптическое волокно это пластиковая или стеклянная нить, способная проводить световые импульсы, а изменяемая длина волны и показатель преломления светового луча обеспечивает передачу необходимой информации.

Типы оптических волокон

Классификация оптических волокон производится в зависимости от количества мод или лучей, распространяющихся по волокну. Различают:

  • волокно одномодовое диаметром 7-9 мкм;
  • волокно многомодовое диаметром 50 или 62,5 мкм.

Кроме этого оптические волокна подразделяются на проводники с градиентным показателем преломления луча и со ступенчатым профилем распределения показателей преломления.

Оптическое волокно

Преимущества оптоволоконной связи

Главное преимущество оптоволоконного кабеля это высокий уровень пропускной способности в сравнении с коаксиальным кабелем. Большая скорость передачи данных на большие расстояния сопровождается высоким уровнем защиты от внешних помех и шумоподавления. При этом использование оптоволокна обеспечивает надежную защиту данных от несанкционированного доступа. Подключение оптоволоконного кабеля позволяет обеспечить одновременную работу сразу нескольких систем, например:

  • компьютерных сетей ,
  • кабельного телевидения,
  • системы видеонаблюдения
  • охранных устройств.
  • и т.д и т.п

Использование оптиковолоконных кабелей это лучший способ быстрого приема и передачи данных.

Характеристика оптоволоконного кабеля

Оптический кабель

Все виды оптических кабелей можно охарактеризовать по способу их использования. По данной характеристике они распределяются на следующие группы:

  • Магистральный. Данное изделие применяется при прокладке линий связи на большие расстояния с множественным числом каналов. Для этих целей применяется одномодовый оптический кабель, благодаря чему магистральные сети могут в кратчайшее время передавать множественные информационные потоки.
  • Зондовый оптический кабель используется для осуществления передачи данных районировано на расстояние до 250 километров.
  • Городские. Используются для распространения информации на маленькие расстояния (до 10 километров) и с множеством выходных каналов. Обычно применяются в пределах одного населенного пункта.
  • Подводный оптический кабель, прокладка его осуществляется по дну различных водоемов. По данной причине такой тип кабеля должен иметь повышенную механическую прочность для чего он дополнительно экранируется лентой из алюминиевого сплава.
  • Объектовый оптический кабель применяется для прокладки коммуникационной сети внутри определенного здания и распределения информации на пользователей. Подключение к нему устройств приема данных производится обычно через оптический патч корд.
  • Монтажный оптический кабель применяется для проведения монтажных работ внутри аппаратуры, его подключение к различным блокам устройства производится оптическим кроссом.

Прокладка коммуникационных сетей может осуществляться подземным или воздушным способом. В случае если прокладывается воздушная сеть, то кабель должен быть самонесущим, то есть выдерживать большие физические нагрузки.

Устройство оптического кабеля

По типу волокон, оптоволокно подразделяется на одномодовые, многомодовые оптические кабеля, а так же комбинированные.

В качестве основных достоинств оптоволоконного кабеля можно выделить:

  • Высокая скорость передачи данных;
  • Защита от неправомерного использования телекоммуникаций;
  • Высокая степень механической прочности;
  • Большой срок эксплуатации;
  • Незначительные размеры уменьшают расходы на монтаж дополнительных несущих конструкций.

Источник: https://o-vitoipare.ru/optovolokno/chto-takoe.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
220 вольт
Как сделать подсветку для цветов

Закрыть