Проектирование и прокладка волоконно-оптических линий связи осуществляется с использованием волоконно-оптического кабеля, оптические волокна которого могут иметь разные параметры. Существует два типа оптических волокон: многомодовые (ММ) и одномодовые (SM), отличающиеся диаметрами световедущей сердцевины. Многомодовое волокно, в свою очередь, бывает двух типов: со ступенчатым и градиентным профилями показателя преломления по его сечению.

Многомодовое оптическое волокно со ступенчатым показателем преломления

В ступенчатом оптоволокне могут возбуждаться и распространяться до тысячи мод с различным распределением по сечению и длине оптоволокна. Моды имеют различные оптические пути и, следовательно, различные времена распространения по оптоволокну, что приводит к уширению импульса света по мере его прохождения по оптоволокну. Это явление называется межмодовой дисперсией и оно непосредственно влияет на скорость передачи информации по оптоволокну. Область применения ступенчатых оптоволокон короткие (до 1 км) линии связи со скоростями передачи информации до 100 Мбайт/с, рабочая длина волны излучения, как правило, 0,85 мкм.

Многомодовое оптическое волокно с градиентным показателем преломления

Отличается от ступенчатого тем, что показатель преломления изменяется в нём плавно от середины к краю. В результате моды идут плавно, межмодовая дисперсия меньше.

Градиентное оптоволокно в соответствии со стандартами имеет диаметр сердцевины 50 мкм и 62,5 мкм, диаметр оболочки 125 мкм. Оно применяется во внутриобъектовых линиях длиной до 5 км, со скоростями передачи до 100 Мбайт/c на длинах волн 0,85 мкм и 1,35 мкм.

Одномодовое оптическое волокноСтандартное одномодовое оптическое волокно имеет диаметр сердцевины 9 мкм и диаметр оболочки 125 мкм

В этом оптоволокне существует и распространяется только одна мода (точнее две вырожденные моды с ортогональными поляризациями), поэтому в нем отсутствует межмодовая дисперсия, что позволяет передавать сигналы на расстояние до 50 км со скоростью до 2,5 Гбит/с и выше без регенерации. Рабочие длины волн λ1 = 1,31 мкм и λ2 = 1,55 мкм.

Окна прозрачности оптоволокна.Говоря об окнах прозрачности оптического волокна, обычно рисуют такую картинку.

В настоящее время оптоволокно с такой характеристикой уже считается устаревшим. Достаточно давно освоен выпуск оптоволокна типа AllWave ZWP (zero water peak, с нулевым пиком воды), в котором устранены гидроксильные ионы в составе кварцевого стекла. Такое стекло имеет уже не окно, а прямо таки проём в диапазоне от 1300 до 1600 нм.

Все окна прозрачности лежат в инфракрасном диапазоне, то есть свет, передающийся по ВОЛС, не виден глазу. Стоит заметить, что в стандартное оптоволокно можно ввести и видимое глазом излучение. Для этого применяют либо небольшие блоки, присутствующие в некоторых рефлектометрах, либо даже слегка переделанную китайскую лазерную указку. С помощью таких приспособлений можно находить переломы в шнурах. Там, где оптоволокно сломано, будет видно яркое свечение. Такой свет быстро затухает в волокне, так что использовать его можно только на коротких расстояниях (не более 1 км).

Гибкость оптического волокна.

Фотография, надеюсь, успокоит тех, кто привык видеть стекло бьющимся и хрупким.

Здесь изображено стандартное одномодовое волокно. То самое, 125 мкм кварцевого стекла, использующееся повсеместно. Из-за лакового покрытия оптоволокно способно выдерживать изгибы радиусом в 5 мм (хорошо видно на рисунке). Свет, а значит и сигнал через такой изгиб, увы, уже не проходит.

Маркировка оптоволоконного кабеля

Структура маркировки кабелей по ТУ 16. К87-001-00

ОМЗКГМ —    10 —    01 —    0,22 —    16 —    (7,0) , здесь:

ОМЗКГМ — Обозначение назначения кабеля, условий прокладки и конструктивных особенностей:
ОМЗКГМН: О - Оптический кабель, М – Магистральный, З – Внутризоновый, К – Канализация, Г – Грунт, М – Многомодульный , Н – Негорючий шланг.
ОМЗКГЦ: О - Оптический кабель, М – Магистральный, З – Зоновый, К – Канализация, Г – Грунт, Ц – Одномодульный - центральная трубка.
ОКСТМ: ОК – Оптический кабель, СТ – Стальная гофрированная оболочка, М –Многомодульный.
ОКСТЦ: ОК – Оптический кабель, СТ – Стальная гофрированная оболочка, Ц – Одномодульный - центральная трубка.
ОККТМ: ОК – Оптический кабель, К – Канализация, Т – Трубы пластмассовые,М – Многомодульный.
ОККТЦ: ОК – Оптический кабель, К – Канализация, Т – Трубы пластмассовые, Ц – Одномодульный - центральная трубка.
ОКСНМ: ОК – Оптический кабель, С – Самонесущий, Н – Неметаллический, М – Многомодульный.

10 — Диаметр модового поля:
10 — для одномодового ОВ с несмещенной дисперсией,
9,5 — для одномодового ОВ с ненулевой смещенной дисперсией,
50 — для многомодового ОВ,

01 — Номер разработки: для кабелей с индексом М и МН
01 — центральный силовой элемент (ЦСЭ) из стеклопластика,
02 — ЦСЭ из стального троса 03 — ЦСЭ из стальной проволоки

0,22 — Коэффициент затухания:
0,22 дБ/км на λ=1550 мкм
0,35 дБ/км на λ=1310 мкм

16 — Количество оптических волокон (ОВ)

(7,0) - Допустимое растягивающие усилие кН

По материалам http://izmer-ls.narod.ru/

ВОЛС Интернет Кабель Мобильная связь Оптоволокно СКС Связь Телекоммуникации кабель оборудование оптоволокно проектирование связь сети спутниковая связь строительство телеком телекоммуникации

Облако тегов плагина WP Cumulus (русская версия плагина) требует для просмотра Flash Player 9 или выше.