4. Выбор типа оптического кабеля

Исходя из расчета количества оптических волокон, необходимых для нормальной работы оптической линии связи, нужно использовать оптический кабель, содержащий 32 или выше оптических волокон. Также стоит принять во внимание тот факт, что запас оптических волокон в кабеле должен находиться в пределах от 2 до 8. Делать запас свыше этого значения с экономической точки зрения невыгодно, поэтому для данной линии связи, с учетом всех расчетов, я выбрал оптический кабель фирмы ООО «Эликс-кабель» марки ЭКБ-ДПС-Н-36Е6 ТУ 3587-006-001-450.2-99.

ЭКБ-ДПС-Н-36Е6 ТУ 3587-006-001-450.2-99 – кабель содержит 36 стандартных одномодовых оптических волокон (Рек. МСЭ –Т G.652), имеет диэлектрический центральный силовой элемент (ЦСЭ), полиэтиленовую внутреннюю оболочку, однослойную броню из круглых стальных проволок, наружную оболочку из материала не распространяющего горения.

Данный кабель представлен в разрезе на рисунке 1, со всеми внутренними элементами.

Рисунок 1 – Разрез кабеля ЭКБ-ДПС-Н-36Е6

где 1 – оптическое волокно

2 – оболочка оптического модуля

3 – центральный силовой элемент

4 – изолированная медная жила

5 – гидрофобное заполнение

6 – обмоточная лента

7 – промежуточная оболочка из полиэтилена

8 – подушка из крепированной бумаги

9 – сталеленточная броня

10 – наружная защитная оболочка из полиэтилена

5. Расчет параметров оптического кабеля

Основным элементом оптического кабеля является волоконный световод, выполненный в виде тонкого стеклянного волокна цилиндрической формы. Волоконный световод имеет двухслойную конструкцию и состоит из сердцевины и оболочки с разными показателями преломления n₁ и n₂.

Сердцевина служит для передачи электромагнитной энергии. Назначение оболочки — создание лучших условий отражения на границе сердцевина оболочка и защита от помех из окружающего пространства.

Магистральные кабели предназначаются для передачи информации на большие расстояния и на большое число каналов. Они должны обладать малыми затуханиями и дисперсией и большой информационно — пропускной способностью.

Оптический кабель характеризуется следующими параметрами:

1. Относительная разность показателей преломления

Данный параметр определяется по формуле:

Δ=(n₁²-n₂²)/(2n₁²) (9)

где n₁ – показатель преломления сердцевины

n₂ – показатель преломления оболочки

Подставляя исходные значения в формулу (9) определяем относительную разность показателей преломления:

Δ = (1,493² - 1,490²)/(2 × 1,493²) = 0,002

2. Абсолютная разность показателей преломления

Этот параметр оптического кабеля характеризует разность между показателем преломления сердцевины и оболочки. Эту разность можно определить по формуле:

Δn = n₁ - n₂ (10)

Подставляя данные значения в формулу (10) определяем относительную разность показателей преломления:

Δn = 1,493 - 1,490 = 0,03

3. Числовая апертура

Этот параметр характеризует световод с точки зрения условий ввода излучения в световод (ширина диаграммы направленности излучений источника) и вывода излучения из световода, которое определяет чувствительность фотоприемника. Данный параметр рассчитывается по формуле:

NА = sin φ_a = √n₁²-n₂² (11)

Подставляя значения показателей преломления в формулу (11) определяем:

NА = √1,493² - 1,490² = 0,1

Так как NA < 0,2, то необходимо использовать низкотемпературные волокна.