- •Введение в волоконно-оптические кабели
- •Оглавление
- •Введение
- •Оптическое волокно
- •Про волокно
- •Покрытие волокна
- •Окраска ов
- •Модули со свободной укладкой волокон
- •Модули с плотной упаковкой волокон
- •Ленточные волокна
- •Оптический сердечник
- •Сердечник модульной скрутки
- •Центральный силовой элемент (цсэ) сердечника модульной скрутки
- •Скрутка
- •Деформация растяжения и сжатия.
- •Профилированный оптический сердечник
- •Трубчатый сердечник
- •Заполнение сердечника
- •Защитные покровы
- •Силовые элементы защитных покровов
- •Стальная проволока
- •Медная, алюминиевая или свинцовая трубка
- •Арамидные нити
- •Поддерживающий силовой элемент
- •Оптический кабель, встроенный в грозозащитный трос (окгт)
- •Наружная оболочка
- •Материалы, идущие на изготовление кабельных оболочек
- •Полиэтилен
- •Поливинилхлорид (пвх)
- •Полиамид
- •Фторопласты
- •Жаростойкие материалы, не содержащие галогенов
- •Термопластический полиуретан
- •Защита от влаги
- •Защита от грызунов
- •Заключение
Модули с плотной упаковкой волокон
Другой способ защиты волокна с первичным покрытием заключается в нанесении толстого слоя полимера непосредственно на волокно с первичным покрытием общая толщина которого составляет 245 500 мкм. Это достаточно простой способ защитить волоконный световод от внешних воздействий. С помощью такого типа конструкции жилы достигается уменьшение внешнего диаметра, по крайней мере, на 0.5 мм по сравнению с диаметром модуля со свободной укладкой волокон.
Данная оболочка, представляющая собой защитный слой из мягкого поливинилхлорида (ПВХ) с наружным диаметром 0.9 мм, накладывается экструзионным методом непосредственно поверх защитного покрытия световода (стандартный диаметр 0.25 мм).
Во время экструзии производится также окраска готового волокна в определенные цвета что облегчает его идентификацию при монтаже кабеля, а также оболочка модуля может иметь цветную маркировку.
Однако при таком типе модулей, упругие удлинения кабеля, вследствие высокого напряжения при растяжении, могут передаваться непосредственно на световод, так как требуемый запас длины, который имеется у модуля со свободной укладкой волокон, отсутствует. Данный недостаток можно компенсировать увеличением сечения кабеля за счет свободного размещения модулей и правильно выбранного типа их скрутки. При этом, однако, теряется преимущество меньшего внешнего диаметра и веса по сравнению с модулями со свободной укладкой волокон.
Модули с плотной упаковкой волокон в основном применяются в кабелях для внутренней прокладки. Это связано как с узким диапазоном рабочих температур, так и с простотой разделки и оконцовки подобных кабелей: в них нет пачкающегося гидрофобного компаунда, они не требуют столь же бережного обращения с отдельными волокнами. Основное применение подобных модулей в локальных сетях с использованием многомодовых волокон. Однако, по мере повышения скорости передачи информации, снижения цен на лазерные диоды (передатчики) происходит переход на одномодовое волокно.
В случае применения таких конструкций кабелей для внешней прокладки, что особенно распространено у японских производителей, проектировщик линии обязан рассчитать так называемый проектный срок службы волокон до обрыва при заданной вероятности (как правило, 99%) и в случае необходимости внести соответствующие поправки в проект. Учитывая эти трудности, в кабелях для сетей дальней связи, как правило, используются модули со свободной укладкой волокон.
Ленточные волокна
Третьим способом упаковки волокон является укладка рядом друг с другом нескольких (обычно 2 12) волокон с первичным покрытием и нанесение на них дополнительного покрытия. Такая конструкция называется волоконно-оптической лентой или ленточным модулем (см. Рис.5).
При такой технологии два или более волоконных световода объединяются упорядоченным образом в плоский модуль. Отдельные световоды связаны в одной плоскости параллельно друг другу с одинаковым шагом. С пленочным ленточным покрытием
Существует три способа изготовления волоконно-оптических лент:
Обмотка лентой
Связывание отдельных волокон друг с другом
Заключение всех волокон в общую оболочку
Ленточные модули объединяют в стопку-матрицу с прямоугольным сечением и помещают в пазы профилированного сердечника кабеля.
Обмотка лентой
Этот способ проиллюстрирован на Рис.5а. Обмотка лентой – это первый способ разработанный для изготовления волоконно-оптических лент. В такой конструкции световоды склеены в одной плоскости между пленками на основе полиэфирной смолы. Данный способ применялся, например, американской компанией AT&T для создания сетей дальней связи. Однако в последнее время он вытесняется двумя другими способами обеспечивающими получение волоконно-оптических лент более устойчивых по отношению к микро- и макроизгибам и характеризующихся меньшим затуханием при колебаниях температуры или механических нагрузках.
Связывание отдельных волокон друг с другом
Этот способ также проиллюстрирован на Рис.5б. При его использовании промежутки между двумя соседними волокнами заполняются акрилатом. Лента может состоять из нескольких (числом до 12) волокон уложенных параллельно друг другу. При использовании этого способа отдельные волокна легче подготовить к сварке или механическому сращиванию. Недостаток этого метода заключается в том что волокна образующие ленту относительно восприимчивы к механическим воздействиям и поэтому могут быть повреждены.
Заключение всех волокон в общую оболочку
При использовании этого способа все волокна ленты укладываются рядом друг с другом, и все вместе покрываются со всех сторон тонким слоем акрилата образующим общую оболочку. Число волокон в ленте может быть от 4 до 16. В полученной таким образом ленте волокна заключены в общую полимерную оболочку и, тем самым, связаны между собой (см. рис. 5в). Более толстый слой покрытия из акрилата (общая толщина волокна и покрытия – 0.4 мм) представляет собой эффективный буфер, обеспечивающий более надежную защиту от механических воздействий. Такие ленты удобнее сваривать или сращивать механическим способом, а также помещать в кабель и проводить монтаж на месте.
а
б
Р
в
Ленточные модули возникли и распространены в основном в Японии поскольку минимизируют стоимость работ по стыковке волокон. В России они практически не применяются, поскольку требуют наличия специального дорогостоящего оборудования и обеспечивают худшее, по сравнению с одиночными волокнами, качество стыка. По-видимому, распространение ленточных волокон может начаться в эпоху бурного использования световодов для последней мили (волокно в каждый дом).
