Yksi- ja monimuotokuitukaapeli: erot ja valintasäännöt. Ero yksi- ja monimuotoisten optisten kaapelien välillä

Optinen kuitu (optinen kuitu)- Tämä on ohut lasi (joskus muovi) lanka, joka on suunniteltu siirtämään valoa pitkiä matkoja.

Tällä hetkellä valokuitua käytetään laajasti sekä teollisuus- että kotimaisissa mittakaavassa. 2000-luvulla kuitu ja sen teknologiat ovat laskeneet hinnat uusien teknologisen kehityksen myötä, ja se, mitä aiemmin pidettiin liian kalliina ja innovatiivisena, on nykyään arkipäivää.

Mikä on valokuitu?

1. yksitila;
2. monimuotoinen;

Mitä eroa näiden kahden kuitutyypin välillä on?

Joten missä tahansa kuidussa on keskusydin ja vaippa:

yksimuotokuitu

Yksimuotokuidussa keskiydin on 9 µm ja kuituverhous 125 µm (siksi yksimuotokuidun 9/125-merkintä). Kaikki valovirrat (moodit) kulkevat keskiytimen pienen halkaisijan vuoksi yhdensuuntaisesti tai pitkin sydämen keskiakselia. Yksimuotokuidussa käytetty aallonpituusalue on 1310-1550 nm ja se käyttää fokusoitua kapeasti fokusoitua lasersädettä.

Monimuotokuitu

Monimuotokuidussa ydin on 50 µm tai 62,5 µm ja kuori on myös 125 µm. Tässä suhteessa monet valovirrat välittyvät monimuotokuidun kautta, joilla on erilaiset liikeradat ja jotka heijastuvat jatkuvasti keskusytimen "reunoista". Monimuotokuiduissa käytetyt aallonpituudet ovat 850 - 1310 nm ja ne käyttävät sironneita säteitä.

Yksimuoto- ja monimuotokuidun ominaisuuksien erot

Tärkeä rooli on signaalin vaimenemisella yksimuotoisissa ja monimuotoisissa optisissa kuiduissa. Yksimuotokuidun kapeasta säteestä johtuva vaimennus on useita kertoja pienempi kuin monimuotokuidun, mikä taas korostaa yksimuotokuidun etua.

Lopuksi yksi tärkeimmistä kriteereistä on kuidun kaistanleveys. Jälleen yksimuotokuidulla on etu monimuotokuituun verrattuna. Kaistanleveys yksitila on monta kertaa (ellei "suuruusluokka") suurempi kuin monitila.

On aina ollut tapana pitää monimuotokuidulle rakennettuja FOCL-laitteita paljon halvempina kuin yksimuotoisia. Tämä johtui siitä, että LEDejä käytettiin lasereiden sijasta valonlähteenä monimoodissa. Kuitenkin sisään viime vuodet lasereita alettiin käyttää sekä yksi- että monimoodissa, mikä vaikutti laitteiden hintojen tasaamiseen. erilaisia ​​tyyppejä optinen kuitu.

Yksi- ja monimuotoinen optinen kaapeli

Ohut läpinäkyvä suoni, joka kuljettaa valoa itsessään, määritellään optinen kuitu. Optisen kaapelin päätarkoitus on sellaisten linjojen perusta, jotka pystyvät siirtämään digitaalisen datapaketin nopea vauhti. Optiikkaa ei ole rakenteeltaan lukuisia: ydin, sisäkuori ja ulkokuori, joka suojaa valokuitua ulkoisilta vaikutuksilta. negatiiviset tekijät. Jokaisella näistä elementeistä on rooli optisen kuidun toiminnassa.

Tähän mennessä tunnetaan optisten kuitujen tyypit: yksitila ja monitila.

Yksimuotoinen optinen kaapeli

AT yksimuotoinen optinen kaapeli ytimen koko on +/-9 mm vakiokuoren koolla 125 mm. Vain yksi ydin voi täyttää toiminnallisen tarkoituksensa, mikä on tyypillistä tälle optiselle kuidulle. Kun säteet kulkevat valokuidun läpi, niiden liikerata on muuttumaton ja samanaikainen, joten käytettävän signaalin rakenne ei voi vääristyä. Digitaalisia signaaleja voidaan lähettää useiden kilometrien päähän ilman säteensirontariskiä. Monofilamenttioptiikan kanssa työskentelemiseen käytetään laseria, joka käyttää tietyn aaltokoon omaavaa valoa. Hyvät Yleiset ominaisuudet antaa perusteita tämän tyyppisen kuidun käytölle kaikkialla, mutta sen korkea hinta ja suhteellinen hauraus vähentävät arviointiperusteita.

puolestaan yksimuotokuitu voi olla:

• säteen siirretty.
  Tämän tyyppiselle optiselle kuidulle on ominaista pienempi sydämen halkaisija, mikä mahdollistaa sen käytön 1,5 μm:n toiminta-alueella laajakaistalinjoilla optisia vahvistimia käyttäen.
• siirretyn kanssa minimipituus aallot,
  jossa kuitu voi tukea yhtä etenevää signaalia. Tällainen kuitu käyttää paljon tehoa tiedon siirtämiseen pitkiä matkoja, ja se on kehitetty käytettäväksi merilinjoissa.
• nollasta poikkeavalla säteen leviämisellä.
  Tämän tyyppistä kuitua käytettäessä epälineaariset efektit eivät voi vaikuttaa syötettävän signaalin laatuun ja sen rakenteeseen, mikä mahdollistaa tämän kuidun käytön DWDM-teknologiajärjestelmissä.

Monimuotoinen optinen kaapeli

AT monimuotoinen optinen kaapeli(katso kohta) valonsäteet ovat merkittävästi hajallaan, ja tässä tapauksessa tapahtuu merkittävä vääristymä lähetetyn signaalin rakenteessa. Ytimen osoitin on +/- 60 mikronia, kuori on vakio - 125 mikronia. Perinteisen LEDin käyttö moniytimisen toimintaan (toisin kuin monofilamenttikuidussa käytettävä laser) pidentää kuidun käyttöikää ja vaikuttaa positiivisesti sen hintaan. Samanaikaisesti vaimennusindeksi moniytimessä kasvaa yksiytimeen verrattuna ja vaihtelee 15 dB/km sisällä.

Monimuotokuitu vaihtelee astui ja kaltevuus.

Porrastetussa valokaapelissa on suuri säteen sironta kvartsiytimen tiheyden epätasaisten hyppykerrosten vuoksi, joten sen käyttö on rajoitettua lyhyet rivit liitännät. Gradienttioptiselle kuidulle on ominaista heikentynyt säteen sironta johtuen taitekertoimen tasaisesta jakautumisesta. Gradienttimoniydinkuidun ytimen halkaisija on +/- 55 µm, vaippa on vakioarvo (125 µm).

Lukea 9773 kerran Viimeksi muokattu sunnuntaina 21. joulukuuta 2014 klo 02.00

He jäljittävät historiansa vuoteen 1960, jolloin ensimmäinen laser keksittiin. Samaan aikaan itse optinen kuitu ilmestyi vasta 10 vuotta myöhemmin, ja tänään se on se fyysinen perusta moderni internet.

Tiedonsiirtoon käytetyillä optisilla kuiduilla on pohjimmiltaan samanlainen rakenne. Kuidun valoa läpäisevä osa (ydin, ydin tai ydin) on keskellä, sen ympärillä on vaimennin (kutsutaan joskus vaippaksi). Pellin tehtävänä on luoda rajapinta väliaineiden välille ja estää säteilyn poistumista ytimestä.

Sekä ydin että vaimennin on valmistettu kvartsilasista, ja ytimen taitekerroin on jonkin verran suurempi kuin vaimentimen, jotta voidaan toteuttaa täydellinen ilmiö. sisäinen heijastus. Tätä varten riittää ero sadasosissa - esimerkiksi ytimen taitekerroin n 1 =1,468 ja vaimentimen - arvo n 2 =1,453.

Yksimuotokuitujen ytimen halkaisija on 9 µm, monimuotokuitujen - 50 tai 62,5 µm, kun taas vaimentimen halkaisija on kaikille kuituille sama ja on 125 µm. Valonohjainten rakenne on esitetty asteikolla kuvassa:

Porrastettu taitekerroinprofiili (askel- indeksi kuidut) - yksinkertaisin valoohjaimien valmistukseen. Se on hyväksyttävä yksimuotokuiduille, joissa katsotaan ehdollisesti, että on vain yksi "moodi" (valon etenemisreitti ytimessä). Kuitenkin askelindeksin monimuotokuiduille on ominaista korkea dispersio johtuen niiden läsnäolosta suuri numero-moodissa, joka johtaa signaalin hajoamiseen, "leviämiseen" ja viime kädessä rajoittaa etäisyyttä, jolla sovellukset voivat toimia. Gradientin taitekerroin mahdollistaa moodidispersion minimoimisen. Gradienttiindeksikuituja suositellaan erittäin hyvin monimuotojärjestelmiin. (arvosteltu- indeksi kuidut) , jossa siirtymisessä ytimestä vaimentimeen ei ole "askelta", vaan se tapahtuu vähitellen.

Pääparametri, joka kuvaa dispersiota ja vastaavasti kuidun kykyä tukea sovelluksia tietyillä etäisyyksillä, on kaistanleveystekijä. Tällä hetkellä monimuotokuidut on jaettu neljään luokkaan tämän indikaattorin mukaan OM1:stä (jota ei suositella käytettäväksi uusissa järjestelmissä) korkeimpaan suorituskykyluokkaan OM4.

Yksimuotokuidut on jaettu luokkiin OS1 (tavanomaiset kuidut, joita käytetään siirtoon joko 1310 nm tai 1550 nm) ja OS2, joita voidaan käyttää laajakaistaiseen siirtoon koko alueella 1310 nm - 1550 nm, jaettuna siirtokanaviin, tai vielä enemmän monenlaisia esimerkiksi 1280 - 1625 nm. Käytössä alkuvaiheessa OS2-kuitujen vapautuminen on merkitty merkinnällä LWP (Matala vettä huippu) korostaa, että ne minimoivat läpinäkyvyysikkunoiden väliset absorptiohuiput. Laajakaistasiirto tehokkaimmissa yksimuotokuiduissa tarjoaa yli 10 Gbps siirtonopeudet.

Yksi- ja monimuotokuitukaapeli: valintasäännöt

Ottaen huomioon kuvatut monimuoto- ja yksimuotokuitujen ominaisuudet, voimme antaa suosituksia kuitutyypin valinnasta riippuen sovelluksen suorituskyvystä ja etäisyydestä, jolla sen on toimittava:

yli 10 Gb/s nopeuksille valitse yksimuotokuitu etäisyydestä riippumatta

10 gigabitin sovelluksille ja yli 550 metrin etäisyyksille, valitse myös yksimuotokuitu

10 gigabitin sovelluksiin ja etäisyyksille 550 m asti, saatavilla on myös OM4-monimuotokuitu

10 gigabitin sovelluksille ja etäisyyksille jopa 300 m, on saatavana myös OM3-monimuotokuitu

1 Gigabitin sovelluksille ja etäisyyksille 600-1100 m asti, OM4-monimuotokuitu on mahdollista

1 gigabitin sovelluksille ja etäisyyksille 600-900 m, OM3-monimuotokuitu on mahdollista

OM2-monimuotokuitu saatavana 1 gigabitin sovelluksiin ja etäisyyksille jopa 550 m

Optisen kuidun hinta määräytyy pitkälti ytimen halkaisijan mukaan, joten monimuotokaapeli on muiden tekijöiden pysyessä samansuuntainen kuin yksimuotokaapeli. Samanaikaisesti yksimoodijärjestelmien aktiiviset laitteet, koska niissä käytetään tehokkaita laserlähteitä (esim. Fabry-Perot-laser), ovat huomattavasti kalliimpia kuin aktiiviset laitteet monimuotojärjestelmiin, joissa käytetään joko suhteellisen edullisia VCSEL-pintaa emittoivat laserit tai jopa halvemmat LED-lähteet. Järjestelmän kustannuksia arvioitaessa on otettava huomioon sekä kaapeliinfrastruktuurin että aktiivisten laitteiden kustannukset, joista jälkimmäinen voi olla huomattavasti korkeampi.

Tähän mennessä optinen kaapeli valitaan käyttöalueen mukaan. Yksimuotokuitua käytetään:

merenkulun ja valtameren välisissä kaapeliyhteyksissä;

maanpäällisissä pitkän matkan runkolinjoissa;

palveluntarjoajan linjoissa, viestintälinjoissa kaupungin solmujen välillä, pitkän matkan omistetuissa optisissa kanavissa, runkojohdoissa operaattorin laitteisiin matkaviestintä;

järjestelmissä kaapelitelevisio(ensisijaisesti OS2, laajakaistasiirto);

GPON-järjestelmissä kuidun tuominen loppukäyttäjän luona sijaitsevaan optiseen modeemiin;

SCS:ssä yli 550 metrin pituisilla moottoriteillä (yleensä rakennusten välillä);

SCS:ssä, joka palvelee tietojenkäsittelykeskuksia, etäisyydestä riippumatta.

Monimuotokuitua käytetään pääasiassa:

SCS:ssä rakennuksen sisällä olevissa rungoissa (joissa etäisyydet ovat pääsääntöisesti 300 m sisällä) ja rakennusten välisissä rungoissa, jos etäisyys ei ylitä 300-550 m;

vaakasuuntaisissa SCS-segmenteissä ja FTTD-järjestelmissä ( kuidut- kohtaan- the- vastaanotto), jossa käyttäjille on asennettu työasemia, joissa on monimuotoiset optiset verkkokortit;

datakeskuksissa yksimuotokuitujen lisäksi;

kaikissa tapauksissa, joissa etäisyys sallii monimuotokaapeleiden käytön. Vaikka itse kaapelit ovat kalliimpia, aktiivisten laitteiden säästöt kompensoivat nämä kustannukset.

Voidaan olettaa, että tulevina vuosina OS2-kuitu korvaa asteittain OS1:n (se on lopetettu), ja 62,5/125 µm kuidut katoavat monimuotojärjestelmissä, koska ne korvataan kokonaan 50 µm kuiduilla, todennäköisesti OM3-. OM4 luokat.

Yksi- ja monimuotoisten optisten kaapelien testaus

Asennuksen jälkeen kaikki asennetut optiset segmentit testataan. Vain erikoislaitteilla tehdyt mittaukset voivat taata asennettujen johtojen ja kanavien ominaisuudet. SCS-sertifioinnissa käytetään laitteita, joiden linjan toisessa päässä on hyväksytyt säteilylähteet ja toisessa mittarit. Tällaisia ​​laitteita valmistaa Fluke Networks, JDSU, Psiber; kaikilla tällaisilla laitteilla on ennalta asetetut sallitut optiset häviöt tietoliikennestandardien TIA/EIA, ISO/IEC ja muiden mukaisesti. Pidemmät optiset linjat tarkistetaan käyttämällä optiset heijastusmittarit jolla on sopiva dynaaminen alue ja resoluutio.

Käyttövaiheen aikana kaikki asennetut optiset segmentit vaativat huolellista käsittelyä ja säännöllistä erikoislaitteiden käyttöä puhdistuspyyhkeet, tikut ja muut puhdistusaineet.

Ei ole harvinaista, että vedetyt kaapelit vaurioituvat esimerkiksi kaivattaessa tai suoritettaessa korjaustyöt rakennusten sisällä. Tällöin vian paikallistamiseen tarvitaan OTDR tai muu diagnostiikkatyökalu, joka perustuu reflektometrian periaatteisiin ja näyttää etäisyyden vikapisteeseen (samanlaisia ​​malleja on saatavilla Fluke Networksilta, EXFO:lta, JDSU:lta, NOYES (FOD), Greenleeltä viestintä ja muut).

Markkinoilla olevat budjettimallit on suunniteltu pääasiassa paikallistamaan vaurioita (huonot hitsit, murtumat, makrotaivutukset jne.). Usein he eivät pysty suorittamaan optisen linjan yksityiskohtaista diagnostiikkaa, tunnistamaan kaikkia sen epähomogeenisuuksia ja luomaan raporttia ammattimaisesti. Lisäksi ne ovat vähemmän luotettavia ja kestäviä.

Laadukkaat laitteet - päinvastoin, ne ovat luotettavia, pystyvät diagnosoimaan FOCL pienimmässä yksityiskohdassa, luo oikea tapahtumataulukko, luo muokattava raportti. Jälkimmäinen on erittäin tärkeä optisten linjojen sertifioinnissa, koska joskus niitä on hitsatut liitokset niin pienillä häviöillä, että reflektometri ei pysty määrittämään tällaista yhteyttä. Mutta hitsaus on edelleen olemassa, ja se on näytettävä raportissa. Tässä tapauksessa ohjelmisto voit pakottaa tapahtuman jäljitykseen ja manuaalisesti mitata sen häviöt.

Monilla ammattilaitteilla on myös mahdollisuus laajentaa toimintoja lisäämällä vaihtoehtoja: videomikroskooppi kuitujen päiden tarkastamiseen, lähde lasersäteilyä ja tehomittari, optinen puhelin jne.

Optisten kuitujen tyypit

Optisia kuituja on kahta tyyppiä: monitila (MM) ja yksimuotoinen (SM), jotka eroavat valoa ohjaavan sydämen halkaisijaltaan. Monimuotokuitu, puolestaan ​​on kahta tyyppiä: porrastetut ja gradienttiprofiilit taitekertoimesta sen poikkileikkauksen yli.

Monimuotoinen porrastettu valokuitu

Porrastetussa kuidussa voidaan virittää ja levittää jopa tuhat moodia eri jakaumilla kuidun poikkileikkauksen ja pituuden yli. Moodilla on erilaiset optiset reitit ja siksi eri aikoina eteneminen kuitua pitkin, mikä saa valopulssin levenemään kulkiessaan kuidun läpi. Tätä ilmiötä kutsutaan intermode dispersio ja se vaikuttaa suoraan tiedonsiirron nopeuteen kuidun yli. Porrastetun kuituoptiikan laajuus on lyhyet (jopa 1 km) tietoliikennelinjat, joiden tiedonsiirtonopeus on jopa 100 Mb / s, säteilyn toiminta-aallonpituus on yleensä 0,85 mikronia.

Monimuotoinen valokuitu, jossa taitekerroin

Se eroaa porrastetusta siinä, että taitekerroin muuttuu siinä tasaisesti keskeltä reunaan. Tämän seurauksena tilat sujuvat sujuvasti, intermode-dispersio on pienempi.

kaltevuus standardien mukaisella kuidulla on ytimen halkaisija 50 mikronia ja 62,5 mikronia, kuoren halkaisija 125 mikronia. Sitä käytetään objektin sisäisissä linjoissa, joiden pituus on enintään 5 km, siirtonopeudella jopa 100 Mb / s aallonpituuksilla 0,85 mikronia ja 1,35 mikronia.

yksimuotoinen optinen kuitu

Vakio yksitila optisen kuidun sydämen halkaisija on 9 µm ja kuoren halkaisija 125 µm

Tässä kuidussa on vain yksi tila ja se leviää (tarkemmin sanottuna kaksi degeneroitunutta tilaa ortogonaalisilla polarisaatioilla), joten siinä ei ole intermodidispersiota, mikä mahdollistaa signaalien lähettämisen jopa 50 km:n etäisyydellä nopeudella jopa 2,5 Gbit/s ja enemmän ilman regenerointia. Toiminta-aallonpituudet λ1 = 1,31 µm ja λ2 = 1,55 µm.

Optisen kuitujen läpinäkyvyysikkunat.

Optisen kuidun läpinäkyvyysikkunoista puhuttaessa he yleensä piirtävät tällaisen kuvan.

Optisen kuitujen läpinäkyvyysikkunat

Tällä hetkellä kuitua, jolla on tämä ominaisuus, pidetään jo vanhentuneena. Melko kauan sitten hallittiin AllWave ZWP (zero water peak) optisen kuidun tuotanto, jossa kvartsilasin koostumuksessa olevat hydroksidi-ionit eliminoidaan. Tällaisessa lasissa ei ole enää ikkunaa, vaan aukko alueella 1300-1600 nm.

Kaikki läpinäkyvyysikkunat sijaitsevat infrapuna-alueella, eli FOCL:n kautta kulkeva valo ei näy silmälle. On syytä huomata, että silmälle näkyvää säteilyä voidaan viedä myös tavalliseen optiseen kuituun. Tätä varten käytetään joko pieniä lohkoja, joita on joissakin reflektometreissä, tai jopa hieman muokattua kiinalaista laserosoitinta. Tällaisten laitteiden avulla voit löytää murtumia johdoista. Jos kuitu katkeaa, näkyy kirkas hehku. Tällainen valo vaimenee kuidussa nopeasti, joten sitä voidaan käyttää vain lyhyillä etäisyyksillä (enintään 1 km).

Optisen kuidun joustavuus

Toivon, että valokuva rauhoittaa niitä, jotka ovat tottuneet näkemään lasin rikkoutuvana ja hauraana.

Optinen kuitu. Kuitujen joustavuus

Tässä on esitetty tyypillinen yksimuotokuitu. Sama, 125 mikronia kvartsilasia, jota käytetään kaikkialla. Lakkapinnoitteen ansiosta kuitu kestää 5 mm säteen taivutuksia (näkyy kuvassa selvästi). Valo ja siten signaali, valitettavasti, ei enää kulje tällaisen mutkan läpi.

Tietoja tässä paikassa sijaitsevien valokuitukaapeleiden merkintöjen purkamisesta on saatavilla sivuilla:

Valokuitukaapeli(alias valokuitukaapeli) on olennaisesti erilainen kaapeli verrattuna kahteen sähkö- tai kuparikaapelityyppiin. Tietoa siitä ei välitetä sähköisenä signaalina, vaan valona. Sen pääelementti on läpinäkyvä lasikuitu, jonka läpi valo kulkee pitkiä matkoja (jopa kymmeniä kilometrejä) vähäisellä vaimenemisella.

Riisi. yksi. optinen kuitu. Rakenne

Kuituoptisen kaapelin rakenne on hyvin yksinkertainen ja samanlainen kuin koaksiaalisen sähkökaapelin (kuva 1). Vain keskuskuparijohtimen sijasta käytetään tässä ohutta (halkaisijaltaan noin 1 - 10 puolitummaa) lasikuitua (3) ja sisäisen eristyksen sijasta lasi- tai muovivaippaa (2), joka ei päästä valoa mennä lasikuitua pidemmälle. Tässä tapauksessa me puhumme valon niin sanotun sisäisen kokonaisheijastuksen järjestelmästä kahden aineen rajapinnasta, joilla on erilaiset rikkoutumiskertoimet (lasikuoren rikkoutumiskerroin on paljon pienempi kuin keskuskuidun). Kaapelin metallivaippa jätetään yleensä pois, koska tässä ei tarvita suojausta ulkoisilta sähkömagneettisilta esteiltä. Joskus sitä käytetään kuitenkin edelleen mekaaniseen suojaukseen ympäristöön(tällaista kaapelia kutsutaan joskus panssaroiduksi, se voi yhdistää useita valokuitukaapeleita yhden vaipan alle).

Valokuitukaapeli on poikkeuksellisia toimitettujen tietojen turvallisuuden ja salassapitoisuuden kannalta. Mikään ulkoinen sähkömagneettinen este ei periaatteessa voi vääristää valosignaalia, eikä signaali itsessään aiheuta ulkoista sähkömagneettista säteilyä. Tämän tyyppiseen kaapeliin kytkeminen verkon luvaton kuuntelua varten on lähes mahdotonta, koska kaapelin eheys on rikottu. Teoreettisesti tällaisen kaapelin kaistanleveys saavuttaa 10 12 Hz, eli 1000 GHz, mikä on verrattoman korkeampi kuin sähkökaapeleiden. Kuituoptisen kaapelin hinta laskee jatkuvasti Tämä hetki vastaa suunnilleen ohuen koaksiaalikaapelin hintaa.

Tyypillinen signaalin vaimennuksen määrä valokuitukaapeleissa käytetyillä taajuuksilla paikalliset verkot, vaihtelee välillä 5-20 dB / km, mikä vastaa suunnilleen sähkökaapeleiden suorituskykyä matalilla taajuuksilla. Mutta kuituoptisen kaapelin tapauksessa lähetetyn signaalin taajuuden kasvaessa vaimennus kasvaa hyvin vähän, ja korkeilla taajuuksilla (etenkin yli 200 MHz) sen etu sähkökaapeliin nähden on kiistaton, sillä on yksinkertaisesti ei kilpailijoita.

Valokuitukaapelin haitat

Tärkein niistä on asennuksen monimutkaisuus (jossa valokuitukaapelin asennus erotus vaatii mikronitarkkuutta, erotuksen vaimennus riippuu voimakkaasti lasikuidun tarkkuudesta ja sen kiillotusasteesta). Erottimen asennuksessa käytetään hitsausta tai liimaamista käyttämällä erikoisgeeliä, jolla on sama valon murtumiskerroin kuin lasikuidulla. Joka tapauksessa tämä vaatii erittäin pätevää henkilökuntaa ja erikoistyökaluja. Siksi kuituoptista kaapelia myydään useimmiten eripituisina valmiiksi leikattuina kappaleina, joiden molempiin päihin on jo asennettu tarvittava erotustyyppi. Kannattaa muistaa, että huonolaatuinen erotusasetus lyhentää kaapelin sallittua pituutta huomattavasti vaimennuksen vuoksi.

Sinun on myös muistettava, että valokaapelin käyttö vaatii erityisiä optisia vastaanottimia ja lähettimiä, jotka muuttavat valosignaalit sähköisiksi signaaleiksi ja päinvastoin, mikä ajoittain nostaa merkittävästi koko verkon kustannuksia.

Kuituoptiset kaapelit mahdollistavat signaalin haaroittamisen (tätä varten valmistetaan erityisiä passiivijakajia ( liittimet) 2-8 kanavalle), mutta pääsääntöisesti niitä käytetään tiedonsiirtoon vain yhteen suuntaan yhden lähettimen ja yhden vastaanottimen välillä. Loppujen lopuksi mikä tahansa haarautuminen heikentää väistämättä suuresti valosignaalia, ja jos haaroja on paljon, valo ei yksinkertaisesti pääse verkon päähän. Lisäksi jakajissa on sisäisiä häviöitä, joten signaalin kokonaisteho lähdössä on pienempi kuin tuloteho.

Kuituoptinen kaapeli on vähemmän vahva ja joustava kuin sähkökaapeli. Tyypillinen sallittu taivutussäde on noin 10 - 20 cm, pienemmillä taivutussäteillä keskikuitu voi katketa. Kestää huonosti kaapelin ja mekaanista venytystä sekä murskausvaikutuksia.

Herkkä valokuitukaapeli ja ionisoivalle säteilylle, jonka kautta lasikuidun läpinäkyvyys vähenee, eli signaalin vaimennus kasvaa . teräviä pisaroita lämpötilat vaikuttavat myös negatiivisesti siihen, lasikuitu voi halkeilla.

Käytä valokuitukaapelia vain verkoissa, joissa on tähti- ja rengastopologia. Tässä tapauksessa sovituksen ja maadoituksen kanssa ei ole ongelmia. Kaapeli tarjoaa ihanteellisen galvaanisen eristyksen verkkotietokoneille. Tulevaisuudessa tämäntyyppiset kaapelit todennäköisesti syrjäyttävät sähkökaapelit tai ainakin kilpailevat niistä huomattavasti. Planeetan kuparivarat ovat lopussa, ja lasintuotantoon riittää raaka-ainetta.

Kuituoptisten kaapelien tyypit

1. monitila tai monitila kaapeli, halvempi, mutta huonompi laatu;
2. yksitila kaapeli, kalliimpi, mutta on paras suoritus verrattuna ensimmäiseen.

Näiden kahden tyypin välisen eron ydin vähenee valonsäteiden erilaisiin kulkutapoihin kaapelissa.

Riisi. 2. Valon leviäminen yksimuotokaapelissa

Yksimuotoisessa kaapelissa lähes kaikki säteet kulkevat samaa reittiä, minkä seurauksena ne saavuttavat vastaanottimen samanaikaisesti ja signaalin muoto ei juuri vääristy (kuva 2). Yksimuotoisen kaapelin keskikuidun halkaisija on noin 1,3 µm ja se lähettää valoa vain samalla aallonpituudella (1,3 µm). Dispersio ja signaalihäviö ovat hyvin pieniä, mikä mahdollistaa signaalien lähettämisen paljon pidemmälle kuin käytettäessä monimuotokaapelia. Yksimuotokaapelissa käytetään laserlähetin-vastaanottimia, jotka käyttävät valoa vain vaaditulla aallonpituudella. Tällaiset lähetin-vastaanottimet ovat edelleen suhteellisen kalliita eivätkä kestäviä. Tulevaisuudessa yksimuotokaapelista tulisi kuitenkin tulla päätyyppi sen erinomaisen suorituskyvyn vuoksi. Lisäksi laserit ovat nopeampia kuin perinteiset LEDit. Yksimuotokaapelin signaalin vaimennus on noin 5 dB/km ja se voidaan jopa pienentää 1 dB/km.

Riisi. 3. Valon eteneminen monimuotokaapelissa

Monimuotokaapelissa valonsäteiden liikeradat leviävät huomattavasti, minkä seurauksena signaalin muoto kaapelin vastaanottopäässä vääristyy (kuva 3). Keskikuidun halkaisija on 62,5 µm ja ulkovaipan halkaisija on 125 µm (tämä ilmoitetaan joskus muodossa 62,5/125). Lähetyksessä käytetään perinteistä (ei laseria) LEDiä, mikä vähentää kustannuksia ja pidentää lähetin-vastaanottimien käyttöikää verrattuna yksimuotoiseen kaapeliin. Valon aallonpituus monimuotokaapelissa on 0,85 µm, kun taas aallonpituuksilla on hajautus noin 30 - 50 nm. Kaapelin sallittu pituus on 2-5 km.

Monimuotoinen kaapeli- Tämä on pääasiallinen valokuitukaapeli tällä hetkellä, koska se on halvempaa ja enemmän saatavilla. Monimuotokaapelin vaimennus on suurempi kuin yksimuotokaapelin ja on 5 - 20 dB/km.

Tavallisimpien kaapeleiden tyypillinen viive on noin 4-5 ns/m, mikä on lähellä sähkökaapeleiden viivettä.
Kuituoptisia kaapeleita, kuten sähkökaapeleita, on saatavana täysistunnossa ja ei-kokous.