Типы оптоволоконных кабелей связи
Волоконно-оптические кабели часто рассматриваются как золотой стандарт для обустройства сетей связи. Они предлагают непревзойденную производительность по сравнению с их типичными медными аналогами, и поэтому могут покрывать гораздо большие расстояния, не сталкиваясь с ухудшением сигнала.
Но дело не только в том, что оптоволоконные кабели лучше. Существует широкий спектр типов оптоволоконных кабелей, видов и с различными разъемами на каждом конце. В зависимости от того, какие расстояния вы хотите покрыть сетевым подключением и какой производительности вы ожидаете, вы можете выбрать именно тот тип оптоволоконного кабеля, который станет оптимальным решением.
Что такое оптоволоконные кабели
Волоконно-оптические кабели, как следует из их названия, это кабели, которые используют свет, а не электричество для передачи информации. Они сделаны из волокон кварцевого стекла примерно такой же толщины, как человеческий волос, что позволяет свету проходить вперед и назад по всей длине кабеля. Чтобы предотвратить утечку света и обеспечить его отражение по всей длине кабеля, стеклянный сердечник волоконно-оптического кабеля окружен тонким слоем оболочки. Он дополнительно изолирован первичным покрытием из пластика, которое обеспечивает физическую защиту внутренней стеклянной структуры кабеля и предотвращает чрезмерный изгиб.
Большинство высококачественных оптоволоконных кабелей затем дополнительно защищают сердцевину проводки дополнительным слоем укрепляющих волокон, которые изготавливаются из разных материалов в зависимости от производителя. Некоторые используют кевлар, другие геленаполненные рукава, но все они служат одной и той же цели и имеют тот же конечный результат в виде усиления защиты и жесткости кабеля.
Последний внешний слой представляет собой оболочку из цветного пластика, помогающую идентифицировать тип оптоволоконного кабеля и обеспечивающую еще большую защиту внутренней части. Большинство внешних слоев также обеспечивают слой огнестойкого покрытия, причем каждому из них присваиваются различные рейтинги, чтобы покупатели могли знать уровень защиты, обеспечиваемый кабелем.
Как выглядит оптоволоконный кабель
Волоконно-оптические кабели, по крайней мере, снаружи не отличаются от многих других видов кабелей, поскольку их внешний слой, как правило, представляет собой цветную пластиковую или силиконовую трубку. Обычно они бывают белого, серого или черного цвета, но есть и более красочные варианты, если это необходимо. Иногда цвет может также обозначать определенную особенность. Например, волоконно-оптические коммутационные кабели могут иметь оранжевый цвет, чтобы обозначить, что это многомодовый оптоволоконный кабель, или желтую оболочку, чтобы было ясно, что это одномодовый оптоволоконный кабель.
Конец кабеля будет выглядеть по-разному в зависимости от типа задачи, для которой используется оптоволоконный кабель. Например, оптоволоконный кабель TOSLINK, используемый для передачи звука, имеет небольшой пластиковый наконечник, который будет показывать видимый свет, передаваемый кабелем при подключении на одном конце, в то время как оптоволоконный соединительный кабель может быть оснащен разъемом, называемым разъемом LC, на каждом конце. Однако в некоторых случаях свет все еще может быть виден, и в этом случае при работе лазерного луча на него не следует смотреть напрямую, так как это может привести к серьезному повреждению глаз.
Одномодовый против многомодового
Волоконно-оптический кабель доступен в двух «режимах»: многомодовый или одномодовый. Режим относится к импульсам света: несколько импульсов или один импульс.
Одномодовый кабель. Один вид светового луча может перемещаться только по одномодовому волокну . Разница показателей преломления между сердцевиной и оболочкой этого типа оптоволокна , имеющего малый диаметр сердцевины (5 мкм) и большой диаметр оболочки (70 мкм), невероятно мала.
При прохождении сигнала по волокну не происходит ухудшения сигнала, поскольку дисперсия отсутствует. Для передачи света через него используется лазерный диод.
Многомодовый кабель. Этот тип волокна позволяет проходить через него множеству различных мод светового луча. Обычно диаметр сердцевины составляет (40 мкм), а диаметр оболочки — (70 мкм). По сравнению с одномодовым волокном относительная разница показателей преломления также больше. Многомодовая дисперсия приводит к ухудшению сигнала. Из-за значительного затухания и дисперсии сигнала связь на большие расстояния невозможна. Волокно со ступенчатым индексом и волокно с градиентным индексом — это две классификации многомодового волокна. По сути, это подразделения типов оптических волокон на основе показателя преломления.
Применение различных типов оптических волокон
Использование оптического волокна имеет преимущества по сравнению с традиционными металлическими проводами практически во всех сферах применения:
Медицинская промышленность: Благодаря своей гибкости и тонкости он используется в инструментах для осмотра внутренних частей тела путем проскальзывания в полости тела. Волоконные световоды используются в хирургических, эндоскопических, микроскопических и биомедицинских лазерах.
Связь: Поскольку оптоволоконные кабели используются как для передачи, так и для приема, они имеют решающее значение для основ оптоволоконных систем связи. Их можно использовать в различных сетевых приложениях для повышения скорости и точности.
Оборона: Волоконная оптика используется для передачи данных в высокозащищенных военных и аэрокосмических приложениях. Этот материал используется в авиационной проводке, а также в гидрофонах для SONAR и сейсмических приложений.
Вещание: Эти кабели передают сигналы HDTV с высокой скоростью и пропускной способностью. Оптоволоконный кабель более доступен, чем такое же количество медных кабелей. Для подключения HDTV, CATV, VOD и других услуг вещатели используют оптоволокно.