Особенности при укладке оптоволоконных кабелей. Как проложить оптоволоконный кабель

Основные преимущества воздушной прокладки кабеля между зданиями:

  1. Легкость и оперативность монтажа (в отличие от подземной прокладки кабеля, данный вид монтажа не влечет за собой рытье траншей, уборки мусора и т.д.).
  2. Доступность (при подземной прокладке длина кабеля, соединяющего здания больше, чем в случае соединения по воздуху).
  3. Скорость и минимизация затрат на ремонт в непредвиденных ситуациях.
  4. Строительство воздушной линии - довольно бюджетный вариант. Это объясняется тем, что она почти не требует использования сложной техники, кранов и др.

Недостатки воздушной прокладки:

  1. Подверженность внешним помехам (гроза, дождь, мороз).
  2. Возможность повреждений от физического воздействия других предметов (трение).
  3. Образование трещин при повышенной влажности, что грозит заменой линии.
  4. Малый срок эксплуатации.

Воздушные линии коммуникаций

Рис.1. Два здания соединены воздушной линией связи (воздушкой)

На изображении:

1 – объекты соединения (обычно, это жилые дома, офисы, квартиры),
2 – стальной канат (провод, катанка, несущий трос),
3 – телефонный кабель.

Это наиболее простая схема того, что нужно получить по окончанию монтажных работ.

Применение витой пары без фиксирующего металлического каната чревато быстрой порчей изделия. Это обусловлено тем, что телефонный кабель не рассчитан на агрессивное влияние сред (резкие порывы ветра, талый снег, обледенение). В идеале трос должен быть изолирован. В обычных случаях (при кабельной длине до 80 м) диаметр изоляции составляет 1 - 1.5 мм 2 . Покрытие кабеля служит антикоррозийной защитой. В противном случае, из-за своего малого сечения, изделие совсем скоро выйдет из строя (через год).

Установка троса происходит путем фиксации к твердым выступающим предметам (арматура, мачты). Тут важно ограничить прикосновения троса c креплением на каждом здании. Отличия потенциалов могут привести к тому, что во время протекания тока по металлической конструкции, при наводке на витую пару , может возникнуть короткое замыкание. Заземление грузозащитного троса является обязательным. В редких случаях заземление происходит односторонне. Так как двусторонний метод является более эффективным. При этом нужно или с одной из сторон заземлять через емкость, или разделить стальную катанку на равные части, прибегнув к вставке пластины из стеклотекстолита.

Воздушная линия посредством витой пары

Кабель для подключения к сети (витая пара ), подвергающийся реалиям сурового климата, подвержен очень большой нагрузке. Витая пара, соединяющая дома еще больше страдает от возложенных на нее задач. Оптимальным выбором для прокладки кабеля по воздуху станет использование материала, предназначенного для наружной натяжки. Он отличается соответствующими техническими характеристиками. В лучшем случае линия связи обрабатывается термоактивной полимерной смолой (компаунд) или покрыта специальной водоотталкивающей краской (гидрофобом). Кабель с экраном полностью исключен из возможных вариантов. При угрозе замыкания такой экранированный кабель не поможет решить проблему, да и по цене он дороже.

Для обеспечения защиты установок, подсоединенных к воздушной линии, от всевозможных перепадов напряжения, идеальным решением станут грозозащиты . Это специальный диодный мост, который реагирует на разность потенциалов между защитными кабелями, и замыкает их накоротко. Так же возможен отвод излишек статистического тока в заземление.

При прокладке кабеля воздушным способом коммуникационная линия крепится к защитному проводу. Фиксировать можно любым диэлектриком, не входящий в контакт с окружающей средой. Считается, что оптимальным решением станут капроновые стяжки . С использованием стяжек, витая пара соединяется с несущим тросом в точках соединения, на промежутке 50-70 см. Нельзя допускать натяжку кабеля, чтобы избежать ситуации, когда вся нагрузка идет на него, а трос не выполняет свою основную функцию – несущую. Провисание витой пары должно быть в пределах разумного (на рис.1 для наглядности приведен неправильный вариант установки). Стяжки натягиваются максимально плотно, чтобы избежать всякого трения между изделиями. В случае излишней перетяжки может возникнуть повреждение конструкции кабеля (нужно, чтобы крепежная система имела плоскую поверхность, а ее ширина не менее 5-7 мм).

Прокладка кабеля по воздуху

Необходимые материалы:

  • оптоволокно
  • несущая проволока
  • фиксаторы (стяжки).

Трос должен соответствовать размеру b+l, где l – дополнительная длина, рассчитанная на послабление и крепеж (рис.2).

Рис.2. Схематический план воздушки

  1. Размотка кабеля на кровле первого здания.
  2. Замерить необходимое расстояние, на которое будет прокладываться воздушка от точки А до места установки оборудования (в нормальных условиях можно сделать расчет с запасом). На отмотанном кабеле нужно пометить точку А. Найти соответствующую пометку на проводе (предварительно отмерив, расстояние от крепления и до точки А, и обозначив ее на тросе). Трос укладывается параллельно кабелю (точка А кабеля к точке А провода).
  3. Отмерить на металлическом проводе длину (а+d) от точки А здания 1 (d – это погрешности замеров, которые обусловлены провисанием и отдаленностей от края точек А - объектов 1 и 2).
  4. На протяжении заданной длины необходимо провести равномерное распределение стяжек. Чел 1 и чел 3 фиксируют положение троса (рис.3), чел 2 крепит его. Кабель не должен висеть намного ниже троса.

Рис.3. Технология крепления кабеля к тросу

Можно считать, что подготовка воздушки к установке пришла к завершению. Часть незадействованного кабеля, который предназначен для 2 объекта, бережно сворачивается в бухту и фиксируется скотчем к проводу (так он не будет составлять дискомфорта во время прокладочных работ).

Последнюю итерацию натяжки выполняют следующими методами:

  • Кабель можно перетянуть внизу и сделать натяжку с 1 объекта.
  • Осуществить выстрел между крыш двух зданий путем закидывания дротика с леской (можно воспользоваться арбалетом или газовым ружьем), где фиксируется конец воздушки на 1кровле. Дальше следует вытянуть изделие с кровли 2, используя прикрепленную леску.

Метод №1: метод натяжки кабеля

Имея в наличии 2 "буферных" троса (тонкий канат, плотная нить, которая выдержит вес конструкции), первый конец провода крепится к 1 кровле, а второй – к капроновой нити или веревке 1, после чего, вдоль здания опускается вниз (рис.4). Затем необходимо перенести конец веревки к объекту 2 (с учетом препятствий в виде растительности или других высоких выступов).

С крыши 2 спускается конец веревки 2. Концы изделий связываются между собой и поднимаются на 2 объект. В общем, сейчас основной задачей является проконтролировать качественный процесс перетяжки конца веревки со смотанным кабелем на 2 объект. Теперь натягивается провод, разумеется, с допустимым провисанием. Провод крепко фиксируется на 2 объекте, затем идет прокладка кабеля и заземление провода.

Рис. 4 Первый метод

Метод №2: метод натяжки

С кровли 2 в направлении кровли 1 прокладчик запускает с помощью оружия дротик с прикрепленной леской. Его берет установщик, который расположен на 1 кровле. Прокладчик 1 фиксирует леску к специально приготовленному кабелю, а установщик на 2 кровле по одобрительному сигналу от прокладчика на кровле 1 тянет кабель на себя (рис.5).

Рис.5. Второй метод натяжения оптического кабеля при прокладке его по воздуху

Для осуществления последнего метода часто применяют модель УЗК, получившую название пистолет для заброски воздушки Laserline.

Основные характеристики ружья для прокладки кабеля Laserline:

  • Оружие оснащено лазером, что упрощает процесс прицела.
  • Размер лески, намотанной на катушку, составляет 465 м, то есть можно делать выстрелы на дальние расстояния.
  • Максимальный вылет лески - 40м.
  • Ружье идет в комплекте с газовыми баллонами, заправляемые CO2 (Рис. 6)
  • Для удобства можно запастись комплектом дротиков к нему.

Внимание! Перед использованием необходимо ознакомиться с инструкцией.

Компания ООО "Техкабельсистемс" осуществляет поставки оптоволокна, оптических муфт, арматуры и инструмента для прокладки оптического кабеля воздушным способом (между опорами, зданиями). Цена изделий указана в карточках товара или доступна по запросу. Из данной статьи вы узнаете, как протянуть, проложить кабель по воздуху: методы монтажа, условия крепления, стоимость работ и правила обращения с изделиями.

Сегодня расскажу, как прокладывают волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) для подключения точек доступа в российскую глубинку. Заодно узнаете про исторический проект по информатизации страны.


Для прокладки кабеля по заснеженным полям используют джипы-вездеходы Трекол и просто вездеходы, т.к. снег в Костромской области достигает метра.

А тянут оптоволоконный кабель в деревни не просто так. Согласно Федеральному закону «О связи» в рамках оказания универсальных услуг связи во всех населенных пунктах страны с населением от 250 до 500 человек должны быть организованы точки доступа в интернет со скоростью не менее 10 Мбит/с, а это более 13,6 тыс. сел и деревень. Объем строительства новых волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) для подключения точек доступа оценивается в 200 тыс. км.

Такую масштабную прокладку оптоволокна не ведет ни одна страна мира. В соответствии с Распоряжением Правительства РФ, единым федеральным оператором универсального обслуживания назначен «Ростелеком». До конца 2015 года планируется построить 1 103 точки доступа в 62 регионах.

Сварка кабеля происходит в специальной передвижной лаборатории Ростелеком. Внутри сидят кабельщики-спайщики.

В лаборатории волоконно-оптических линий связи имеется все необходимое современное оборудование для сварки оптического волокна, монтажа и измерений на ВОЛС.

Стеклянные оптические волокна делаются из кварцевого стекла, но для дальнего инфракрасного диапазона могут использоваться другие материалы, такие как фторцирконат, фторалюминат и халькогенидные стекла. В настоящее время развивается применение пластиковых оптических волокон. Сердечник в таком волокне изготовляют из полиметилметакрилата (PMMA), а оболочку из фторированных PMMA (фторполимеров).

Прибор который с точностью до метра показывает разрывы на линии

Прокладку кабеля приехал инспектировать сам министр связи и массовых коммуникаций РФ Николай Никифоров. Президент ОАО «Ростелеком» Сергей Калугин представил министру связи и губернатору Костромской области Сергею Ситникову первую тестовую точку доступа в интернет, построенную в рамках проекта устранения цифрового неравенства. Она расположена в деревне Михайловское Судиславского района в 45 километрах от центра Костромы.

Реализация такого масштабного проекта информатизации России, по словам министра, позволит увеличить ВВП страны на 5%! А вот и первая точка исторического для России проекта

В деревне Михайловское проживает 453 человека, имеется 7 улиц и 95 домов. В деревне есть школа, детский сад, почтовое отделение, здесь также расположен сельскохозяйственный производственный кооператив «Боевик». А теперь в деревне Михайловское есть Wi-Fi и скоростной интернет!

Оговариваются многими моментами. Первое, c чем необходимо определиться, это тип кабеля. Он зависит от условий и способа прокладки, а также от объекта монтажа. Например, при воздушной прокладке кабеля используется подвесной или самонесущий оптоволоконный кабель. Универсальный, который является более мягким и легким, применяется внутри помещения. В кабельной канализации укладывают более надежный тяжелый кабель с элементами, защищающими от вредного воздействия окружающей среды. Если кабель укладывают в грунт, то применяют специальные полимерные трубы, защищающие от грызунов и подвижек грунта, снабжают центральным силовым стальным элементом. Сам же кабель оснащен броней – металлической сеткой.

Способы прокладки

Наиболее часто кабель прокладывают в кабельную канализацию или укладывают в грунт. Но существуют и другие способы, более современные, среди них: монтаж, используя бурение в горизонтальном направлении, наматывание на грозотрос или укладка в асфальт, когда возводится дорожное покрытие.

В зданиях правила прокладки кабеля позволяют использовать слаботочные каналы или пустоты за подвесным потолком. Помимо этого возможна укладка в специальные лотки. При установке кабеля в здании следует строго следить за радиусами изгиба (они не должны быть менее допустимых для каждого кабеля индивидуально). Все кабеля, применяемые в зданиях, должны пройти проверку в соответствии с условиями пожарной безопасности.

При прокладке под землей (в грунт) необходимо выкапывать траншеи не менее 1м глубиной, учитывая запас по длине в тех местах, где кабель соединяется, а также на концах трасс. Герметичность кабеля является основным требованием при его прокладке по кабельному колодцу.

При воздушной прокладке учитываются все нагрузки, действующие на воздушно-кабельный переход. Например, необходимо учитывать его провисание, меняющееся в зависимости от скачков температуры и силы натяжения кабеля, для расчета его длины. Если знать предельную прочность кабеля на разрыв, можно рассчитать его натяжение, которое составляет не более 60% от прочности, тогда можно гарантировать надежность прокладки .

Этапность

Процесс прокладки кабеля состоит из двух этапов – подготовительного и основного. Для подготовительного этапа необходимо провести внешний осмотр и рассчитать оптические характеристики. При внешнем осмотре основной упор делается на проверке целостности и отсутствии повреждений, например, в изоляции и в кабельном барабане. Также проверяется соответствие данных, указанных в паспорте (прилагается к каждой катушке) и указанных на барабане. В первую очередь при проверке оптических характеристик определяют погонное затухание оптоволоконного кабеля и сравнивают с паспортными. Заодно проверяют целостность оптических волокон. После этого переходят к основному этапу.

Говорят, прокладка оптического кабеля по дну океана обходится англо-французскому концерну Алкатель в миллиарды долларов. Одна жилка стекла толщиной 125 мкм способна обеспечить скорость сотни терабит/сек. Понятно, находится порядком желающих связать материки. Нельзя сказать, чтобы соединение было слишком надежным. В 2011 году новости сообщили: одна бабушка оставила без интернета страну. Давайте посмотрим…

Передача информации по волоконно-оптическому кабелю

Пенсионерка из Грузии искала медь… Натолкнулась на кабель местной телекоммуникационной компании. Интерната лишилась большая часть Грузии, практически полностью Армения. Современное оптоволокно способно на большие подвиги. Первые исследования начались в середине 19-го века, в следующем представлен на суд публики ряд изобретений:

  1. Гастроскоп на основе оптоволокна разработан в 1956 году университетом штата Мичиган.
  2. В 1963 году Дзюнъити Нисидзава впервые применил оптическое волокно для связи.
  3. Первая работоспособная оптическая линия связи продемонстрирована в 1965 году Германией.
  4. Первый оптический кабель с приемлемым затуханием разработали сотрудники STC Чарльз Као, Джордж Хокем. Присуждена Нобелевская премия. Учеными поднят вопрос чистоты стекла, показаны способы улучшения параметров корректировкой технологических процессов.

Передача информации по кабелям эксплуатирует способность света переотражаться внутренними стенками. Внутри остается большая часть энергии. Процесс полного отражения на грани стекла начинается под углом 38 градусов. Сигнал затухает медленно. Концерн Алькатель применяет репитеры для поддержания уровня. Каждый весит полтонны. Можете представить, насколько сложна прокладка волоконно-оптического кабеля дном океана.

Вначале отрез длиной 4000 км грузится три недели на корабль. Процесс проходит со скоростью 100 метров в минуту. Внутри огромного отсека рабочие укладывают кабель кольцами вокруг вертикального стального стержня, слоями, по принципу катушки. Занимается несколько человек, вес изделия сравнительно высок. Каждый кабель сформирован множеством переплетенных нитей стекла, сверху жгут покрывается стальным экраном, придающим изделию прочность.

Для производства кабелей разработана технологическая линия. Будущий экран из полосы свивается полукольцом, внутрь закладывается жила оптоволокна. Конструкция протягивается через ряд стальных роликов уменьшающегося калибра, напоминает цикл изготовления медных кабелей. По шву проходится сварка, кабель готов. Осталось покрыть влагонепроницаемой оболочкой. Кабель выдерживает огромные нагрузки, аналогичного рода испытания проходят любые изделия. В РФ, по нормативам, волосок стекла выдерживает усилие на разрыв 7 кг.

Методы стыковки оптического кабеля

Способы прокладки оптических кабелей мало нового сообщат традиционным, методика стыковки иная. Главным требованием здесь является отсутствие механических повреждений. Если волокно поцарапать, часть энергии будет теряться. Качество соединения характеризуется величиной потерь в дБ. Достигнувший цифры 0,4 дБ стык считается браком. Хорошее сварное соединение обеспечит показатель 0,01 дБ. Чтобы выдержать жесткие требования, выпускается специальное оборудование производства работ. Сегодня получили распространение следующие способы соединения оптических кабелей, монтажа разъемов.

Сварка

Является самым простым способом, подвластны любые типы оптического кабеля. Параметры которых забиты в программный модуль аппарата. Посещая меню, техник выбирает нужный тип. Процедура схожая.

Для начала найдем гильзу (КДЗС) на волоконно-оптический кабель соответствующей толщины. Изоляция зачищается на пару-тройку сантиметров. Кевларовая оплетка снимается (если имеется). После жила обжигается сварочным аппаратом специальным захватом. Необходимо, чтобы избавиться окончательно от изоляции. Конец обрезается (обламывается) резаком (конструктивно входит в состав сварочного аппарата). Помогает сечению стать идеально гладким. Поочередно обрабатываются оба конца, на один наденем термоусадочную гильзу.

Процесс сварки занимает считаные секунды, для контроля качества аппарат может транслировать видео (не нравится – переделайте). На дисплее появляется значение потерь соединения в дБ. Сотые доли.

Механические соединения

Обладают достоинством: разбираются н-ное количество раз. Для исполнения работ приобретается специальная муфта, без инструмента трудно обойтись: придется зачистить изоляцию на указанное расстояние (десятки мм). После кончики ровно срезаются при помощи приспособления, напоминающего стеклорез. Концы заводятся в муфту, зажимаются. Монтаж считается оконченным. Одну муфту используем для волоконно-оптических жил разного диаметра, применяя специальные переходные вкладыши. Немного меняется мелочами процесс подготовки.

Коннекторы

На входе распределительных коробок, при подключении оборудования пользователей чаще используют коннекторы. Специальные разъемы демонстрируют большие потери, позволяя бесчисленное количество раз изменять коммутацию. У каждой фирмы собственные технологии. Гиганет разработана инструкция, комплектующая специализированные инструменты.

  • Зачистка кабеля – искусство. На указанную длину снимаются внешняя изоляция, оплетка, зачищается внутренний слой (до жилы).

В последнем случае действовать нужно аккуратно, освобождая стекло от излишков материала сантиметрами. Важно не сломать жилу, не отколоть. Малейшая царапина увеличивает потери через стенки. Обломки стекла легко занозят кожу.

  • Зачистка окончена, пора одевать изоляторы, корпус разъема. Центральная жила заведомо протаскивается с большим запасом.
  • Разъем зальем компаундом, идущим в комплекте, пока через центральное отверстие не проклюнется маленькая капелька. Важно не перестараться, не объединить внешний, внутренний круги коаксиала.
  • Несущее стекловолокно смазывается отвердителем. Стыковка производится быстро, чтобы смесь не успела схватиться.
  • После стеклорезом (продается фирмой Гиганет) жила надрезается, обламывается с небольшим запасом.
  • Начинается процесс шлифовки шкуркой малой крупности. Для контроля качества послужит микроскоп. Если обнаружен скол ниже поверхности контакта разъема, работу остается начать сначала. Шлифовка ведется, пока поверхность не станет идеально ровной.
  • Затем следуют доводочные процедуры, изделие можно применять.

Как прокладывать оптический кабель

Внутри подъездов, домов оптический кабель прокладывается, следуя обычным нормам. Поверхность несгораемая, для монтажа используется упаковочная лента, набиваемая на дюбель-гвозди. Фактически кабель приравнивается к связным проводам. Попробуем оценить пригодность!

  1. Оптический кабель для прокладки в грунте (земле) снабжен особой маркировкой. Присутствует буква З после ОК (оптический кабель). Некоторые правила прокладки оптического кабеля, способ маркировки указаны ГОСТ Р 52266.
  2. Оптический кабель для внутренней прокладки маркируется литерой С.
  3. Оптический кабель для внешней прокладки как таковой не существует. Ассортимент включает подводный (Н), воздушный (В), полевой (П) кабели.
  4. Особо гибкие шнуры помечаются буквой Ш. Можно гнуть, забыв ограничения.

Прокладка, монтаж оптических кабелей ведутся согласно пожароопасности. Если оплетка сделана с учетом особенности, к маркировке прибавляются литеры:

  • НГ – не распространяющий горение.
  • LS (low smog) низкое выделение дыма, газа при горении.
  • HF – пониженная коррозийная активность продуктов сгорания.
  • FR (fire resistance) – повышенная огнестойкость.

Пригодится, правила использования почитаете во втором разделе ПУЭ 6. Сейчас не в моде, таблицы 2.1.2, 2.1.3, приводят сведения, дающие живое представление, как принято вести монтаж. Речь идет об электрике, сомневающихся спросим – не наблюдали, как горят волоконно-оптические кабели для внешней прокладки? При некоторой мощности начинается резонансный процесс, в ходе которого плотность энергии столь велика, что температура достигает 10000 градусов. Хватит устроить пожар.

И хотя один тонкий волосок стекла может снабжать интернетом район, не забывайте: волоконно-оптические кабели для внутренней прокладки плохо изучены. Хотя первая телефонная сеть Москвы заработала в 1986 году, последнюю устаревшую (1949 год) убрали в 2011. Явления огня в волоконно-оптических кабелях ещё даже не исследовалось, хотя провайдеры поголовно перешли на технологию. Увидите, единого стандарта на прокладку даже не имеется. ГОСТ целиком ссылается на рекомендации более узких технических условий. Именно так регламентируются рабочая температура, минимальный радиус изгиба, условия эксплуатации. Даже инструменты не перечисляются, отечественных наработок крайне мало, каждая фирма гнет свою линию.

Прокладка по траншее

Отдельно по монтажу следует почитать Руководство по прокладке, монтажу и сдаче в эксплуатацию волоконно-оптических линий связи. Для исключения помех кабель прокладывается внутри трубы ПНД с внутренним диаметром 25 мм, внешним – 32 мм. Не допускается рядом тянуть связные сети из меди. Разрешается прокладка оптических кабелей в кабельной канализации рядом (количеством 5-6). При необходимости в будущем докладки медных проводов связи следует применять трубу ПНД, лучше заранее предусмотреть вариант, сделать, как написано выше. Требование распространяется на участки длиной более 2 км.

Стандарт указывает, чем предваряется прокладка оптического кабеля связи:

  1. Согласно тексту, труба ПНД поставляется бухтами. Используя факт, можно сказать, годится ли лежащая на прилавке.
  2. Если труба под волоконно-оптический кабель застревает в канале меж колодцами, нужно несколько раз провернуть.
  3. Обрезка в траншее ведется, оставляя запас. Затем на входе в канал труба стягивается хомутом, удерживается на месте.

Прочие нормы по поводу укладки в грунт аналогичного рода. Смотрятся доморощенным, но прокладка оптического кабеля в канализации превращается в ряд простых дежурных задач. По монтажу можно также заглянуть в СНиП 3.05.07. Приведен раздел, касающийся прокладки трассы волоконно-оптического кабеля в здании. Указывается, что расстояние между крепежом не превышает одного метра, а при проходе углов на каждой поверхности линия пристреливается к стене.

Документы старые. Нигде не говорится о том, что оптический кабель наружной прокладки может следовать по воздуху. Выпущены давно самонесущие разновидности. Некоторые главы по волоконно-оптическим кабелям актуальны и сегодня.

Говорят, прокладка оптического кабеля по дну океана обходится англо-французскому концерну Алкатель в миллиарды долларов. Одна жилка стекла толщиной 125 мкм способна обеспечить скорость сотни терабит/сек. Понятно, находится порядком желающих связать материки. Нельзя сказать, чтобы соединение было слишком надежным. В 2011 году новости сообщили: одна бабушка оставила без интернета страну. Давайте посмотрим…

Оптический кабель

Передача информации по волоконно-оптическому кабелю

Пенсионерка из Грузии искала медь… Натолкнулась на кабель местной телекоммуникационной компании. Интерната лишилась большая часть Грузии, практически полностью Армения. Современное оптоволокно способно на большие подвиги. Первые исследования начались в середине 19-го века, в следующем представлен на суд публики ряд изобретений:

  1. Гастроскоп на основе оптоволокна разработан в 1956 году университетом штата Мичиган.
  2. В 1963 году Дзюнъити Нисидзава впервые применил оптическое волокно для связи.
  3. Первая работоспособная оптическая линия связи продемонстрирована в 1965 году Германией.
  4. Первый оптический кабель с приемлемым затуханием разработали сотрудники STC Чарльз Као, Джордж Хокем. Присуждена Нобелевская премия. Учеными поднят вопрос чистоты стекла, показаны способы улучшения параметров корректировкой технологических процессов.

Передача информации по кабелям эксплуатирует способность света переотражаться внутренними стенками. Внутри остается большая часть энергии. Процесс полного отражения на грани стекла начинается под углом 38 градусов. Сигнал затухает медленно. Концерн Алькатель применяет репитеры для поддержания уровня. Каждый весит полтонны. Можете представить, насколько сложна прокладка волоконно-оптического кабеля дном океана.

Вначале отрез длиной 4000 км грузится три недели на корабль. Процесс проходит со скоростью 100 метров в минуту. Внутри огромного отсека рабочие укладывают кабель кольцами вокруг вертикального стального стержня, слоями, по принципу катушки. Занимается несколько человек, вес изделия сравнительно высок. Каждый кабель сформирован множеством переплетенных нитей стекла, сверху жгут покрывается стальным экраном, придающим изделию прочность.

Для производства кабелей разработана технологическая линия. Будущий экран из полосы свивается полукольцом, внутрь закладывается жила оптоволокна. Конструкция протягивается через ряд стальных роликов уменьшающегося калибра, напоминает цикл изготовления медных кабелей. По шву проходится сварка, кабель готов. Осталось покрыть влагонепроницаемой оболочкой. Кабель выдерживает огромные нагрузки, аналогичного рода испытания проходят любые изделия. В РФ, по нормативам, волосок стекла выдерживает усилие на разрыв 7 кг.

Методы стыковки оптического кабеля

Способы прокладки оптических кабелей мало нового сообщат традиционным, методика стыковки иная. Главным требованием здесь является отсутствие механических повреждений. Если волокно поцарапать, часть энергии будет теряться. Качество соединения характеризуется величиной потерь в дБ. Достигнувший цифры 0,4 дБ стык считается браком. Хорошее сварное соединение обеспечит показатель 0,01 дБ. Чтобы выдержать жесткие требования, выпускается специальное оборудование производства работ. Сегодня получили распространение следующие способы соединения оптических кабелей, монтажа разъемов.

Сварка

Является самым простым способом, подвластны любые типы оптического кабеля. Параметры которых забиты в программный модуль аппарата. Посещая меню, техник выбирает нужный тип. Процедура схожая.


Сварка кабеля

Для начала найдем гильзу (КДЗС) на волоконно-оптический кабель соответствующей толщины. Изоляция зачищается на пару-тройку сантиметров. Кевларовая оплетка снимается (если имеется). После жила обжигается сварочным аппаратом специальным захватом. Необходимо, чтобы избавиться окончательно от изоляции. Конец обрезается (обламывается) резаком (конструктивно входит в состав сварочного аппарата). Помогает сечению стать идеально гладким. Поочередно обрабатываются оба конца, на один наденем термоусадочную гильзу.

Процесс сварки занимает считаные секунды, для контроля качества аппарат может транслировать видео (не нравится - переделайте). На дисплее появляется значение потерь соединения в дБ. Сотые доли.

Механические соединения

Обладают достоинством: разбираются н-ное количество раз. Для исполнения работ приобретается специальная муфта, без инструмента трудно обойтись: придется зачистить изоляцию на указанное расстояние (десятки мм). После кончики ровно срезаются при помощи приспособления, напоминающего стеклорез. Концы заводятся в муфту, зажимаются. Монтаж считается оконченным. Одну муфту используем для волоконно-оптических жил разного диаметра, применяя специальные переходные вкладыши. Немного меняется мелочами процесс подготовки.

Коннекторы

На входе распределительных коробок, при подключении оборудования пользователей чаще используют коннекторы. Специальные разъемы демонстрируют большие потери, позволяя бесчисленное количество раз изменять коммутацию. У каждой фирмы собственные технологии. Гиганет разработана инструкция, комплектующая специализированные инструменты.

  • Зачистка кабеля – искусство. На указанную длину снимаются внешняя изоляция, оплетка, зачищается внутренний слой (до жилы).

В последнем случае действовать нужно аккуратно, освобождая стекло от излишков материала сантиметрами. Важно не сломать жилу, не отколоть. Малейшая царапина увеличивает потери через стенки. Обломки стекла легко занозят кожу.

  • Зачистка окончена, пора одевать изоляторы, корпус разъема. Центральная жила заведомо протаскивается с большим запасом.
  • Разъем зальем компаундом, идущим в комплекте, пока через центральное отверстие не проклюнется маленькая капелька. Важно не перестараться, не объединить внешний, внутренний круги коаксиала.
  • Несущее стекловолокно смазывается отвердителем. Стыковка производится быстро, чтобы смесь не успела схватиться.
  • После стеклорезом (продается фирмой Гиганет) жила надрезается, обламывается с небольшим запасом.
  • Начинается процесс шлифовки шкуркой малой крупности. Для контроля качества послужит микроскоп. Если обнаружен скол ниже поверхности контакта разъема, работу остается начать сначала. Шлифовка ведется, пока поверхность не станет идеально ровной.
  • Затем следуют доводочные процедуры, изделие можно применять.

Как прокладывать оптический кабель

Внутри подъездов, домов оптический кабель прокладывается, следуя обычным нормам. Поверхность несгораемая, для монтажа используется упаковочная лента, набиваемая на дюбель-гвозди. Фактически кабель приравнивается к связным проводам. Попробуем оценить пригодность!

  1. Оптический кабель для прокладки в грунте (земле) снабжен особой маркировкой. Присутствует буква З после ОК (оптический кабель). Некоторые правила прокладки оптического кабеля, способ маркировки указаны ГОСТ Р 52266.
  2. Оптический кабель для внутренней прокладки маркируется литерой С.
  3. Оптический кабель для внешней прокладки как таковой не существует. Ассортимент включает подводный (Н), воздушный (В), полевой (П) кабели.
  4. Особо гибкие шнуры помечаются буквой Ш. Можно гнуть, забыв ограничения.

Подготовка к укладке кабеля

Прокладка, монтаж оптических кабелей ведутся согласно пожароопасности. Если оплетка сделана с учетом особенности, к маркировке прибавляются литеры:

  • НГ – не распространяющий горение.
  • LS (low smog) низкое выделение дыма, газа при горении.
  • HF – пониженная коррозийная активность продуктов сгорания.
  • FR (fire resistance) – повышенная огнестойкость.

Пригодится, правила использования почитаете во втором разделе ПУЭ 6. Сейчас не в моде, таблицы 2.1.2, 2.1.3, приводят сведения, дающие живое представление, как принято вести монтаж. Речь идет об электрике, сомневающихся спросим – не наблюдали, как горят волоконно-оптические кабели для внешней прокладки? При некоторой мощности начинается резонансный процесс, в ходе которого плотность энергии столь велика, что температура достигает 10000 градусов. Хватит устроить пожар.

И хотя один тонкий волосок стекла может снабжать интернетом район, не забывайте: волоконно-оптические кабели для внутренней прокладки плохо изучены. Хотя первая телефонная сеть Москвы заработала в 1986 году, последнюю устаревшую (1949 год) убрали в 2011. Явления огня в волоконно-оптических кабелях ещё даже не исследовалось, хотя провайдеры поголовно перешли на технологию. Увидите, единого стандарта на прокладку даже не имеется. ГОСТ целиком ссылается на рекомендации более узких технических условий. Именно так регламентируются рабочая температура, минимальный радиус изгиба, условия эксплуатации. Даже инструменты не перечисляются, отечественных наработок крайне мало, каждая фирма гнет свою линию.


Прокладка по траншее

Отдельно по монтажу следует почитать Руководство по прокладке, монтажу и сдаче в эксплуатацию волоконно-оптических линий связи. Для исключения помех кабель прокладывается внутри трубы ПНД с внутренним диаметром 25 мм, внешним – 32 мм. Не допускается рядом тянуть связные сети из меди. Разрешается прокладка оптических кабелей в кабельной канализации рядом (количеством 5-6). При необходимости в будущем докладки медных проводов связи следует применять трубу ПНД, лучше заранее предусмотреть вариант, сделать, как написано выше. Требование распространяется на участки длиной более 2 км.

Стандарт указывает, чем предваряется прокладка оптического кабеля связи:

  1. Согласно тексту, труба ПНД поставляется бухтами. Используя факт, можно сказать, годится ли лежащая на прилавке.
  2. Если труба под волоконно-оптический кабель застревает в канале меж колодцами, нужно несколько раз провернуть.
  3. Обрезка в траншее ведется, оставляя запас. Затем на входе в канал труба стягивается хомутом, удерживается на месте.

Прочие нормы по поводу укладки в грунт аналогичного рода. Смотрятся доморощенным, но прокладка оптического кабеля в канализации превращается в ряд простых дежурных задач. По монтажу можно также заглянуть в СНиП 3.05.07. Приведен раздел, касающийся прокладки трассы волоконно-оптического кабеля в здании. Указывается, что расстояние между крепежом не превышает одного метра, а при проходе углов на каждой поверхности линия пристреливается к стене.

Документы старые. Нигде не говорится о том, что оптический кабель наружной прокладки может следовать по воздуху. Выпущены давно самонесущие разновидности. Некоторые главы по волоконно-оптическим кабелям актуальны и сегодня.

vashtehnik.ru

Оптоволокно – настоящий прорыв в коммуникационных технологиях. Сегодня, благодаря такого рода кабелям достигается высокоточная и быстра передача сигнала на большие расстояния без потери качества. Однако есть у этой технологии один минус: кабель приходится «тянуть», окутывая его паутиной город.
  • Способы прокладки
  • Этапность
Правила прокладки оптоволоконного кабеля оговариваются многими моментами. Первое, c чем необходимо определиться, это тип кабеля. Он зависит от условий и способа прокладки, а также от объекта монтажа. Например, при воздушной прокладке кабеля используется подвесной или самонесущий оптоволоконный кабель. Универсальный, который является более мягким и легким, применяется внутри помещения. В кабельной канализации укладывают более надежный тяжелый кабель с элементами, защищающими от вредного воздействия окружающей среды. Если кабель укладывают в грунт, то применяют специальные полимерные трубы, защищающие от грызунов и подвижек грунта, снабжают центральным силовым стальным элементом. Сам же кабель оснащен броней – металлической сеткой. Наиболее часто кабель прокладывают в кабельную канализацию или укладывают в грунт. Но существуют и другие способы, более современные, среди них: монтаж, используя бурение в горизонтальном направлении, наматывание на грозотрос или укладка в асфальт, когда возводится дорожное покрытие. В зданиях правила прокладки кабеля позволяют использовать слаботочные каналы или пустоты за подвесным потолком. Помимо этого возможна укладка в специальные лотки. При установке кабеля в здании следует строго следить за радиусами изгиба (они не должны быть менее допустимых для каждого кабеля индивидуально). Все кабеля, применяемые в зданиях, должны пройти проверку в соответствии с условиями пожарной безопасности. При прокладке под землей (в грунт) необходимо выкапывать траншеи не менее 1м глубиной, учитывая запас по длине в тех местах, где кабель соединяется, а также на концах трасс. Герметичность кабеля является основным требованием при его прокладке по кабельному колодцу.

При воздушной прокладке учитываются все нагрузки, действующие на воздушно-кабельный переход. Например, необходимо учитывать его провисание, меняющееся в зависимости от скачков температуры и силы натяжения кабеля, для расчета его длины. Если знать предельную прочность кабеля на разрыв, можно рассчитать его натяжение, которое составляет не более 60% от прочности, тогда можно гарантировать надежность прокладки по опорам.

Процесс прокладки кабеля состоит из двух этапов – подготовительного и основного. Для подготовительного этапа необходимо провести внешний осмотр и рассчитать оптические характеристики. При внешнем осмотре основной упор делается на проверке целостности и отсутствии повреждений, например, в изоляции и в кабельном барабане. Также проверяется соответствие данных, указанных в паспорте (прилагается к каждой катушке) и указанных на барабане. В первую очередь при проверке оптических характеристик определяют погонное затухание оптоволоконного кабеля и сравнивают с паспортными. Заодно проверяют целостность оптических волокон. После этого переходят к основному этапу.

Источники:

  • Особенности работы с оптоволокном

Распечатать

Как проложить оптоволоконный кабель

www.kakprosto.ru

2.3.2 Способы прокладки оптических кабелей при построении волс

Существует несколько способов прокладки волоконно-оптического кабеля, все они обладают своими достоинствами и недостатками, отличаются способами и условиями проведения работ. При различных способах прокладки используются специальные типы оптического кабеля. Основными способами являются:

    прокладка кабеля в грунт («ручным» способом в траншею; безтраншейный, с помощью ножевых кабелеукладчиков; в полиэтиленовых трубах проложенных в грунт);

    прокладка в кабельной канализации (в канале кабельной канализации; по защитным трубам, проложенным в канале кабельной канализации);

    подвес кабеля с силовым элементом на опорах (линий электропередач; освещения, городского транспорта, ЖД транспорта и т. д.);

    прокладка внутри зданий и помещений (внутриобъектовая прокладка);

    прокладка через водные преграды.

Строительство ВОЛС считается очень сложным производственным процессом. В частности, каждая прокладка магистральной линии в зависимости от условий использования (в земле или на опорах) требует правильного и качественного выбора определенного типа кабеля. Немаловажное значение имеет опыт обращения с оптоволокном и квалификация специалиста, без которой высококачественный монтаж и соединение системы будут просто невозможны. Даже укладка волоконно-оптического кабеля в помещении потребует усиленного внимания и специфических навыков, не используемых в обычной прокладке электрических проводов.

Прокладка волоконно-оптического кабеля в грунт. Это наиболее распространенный способ прокладки ВОЛС в местах с отсутствием кабельной канализации. К сожалению, такой способ дороже воздушной прокладки кабеля и занимает больше времени. Но основным преимуществом такой линии связи перед другими является превосходство в несколько раз по надежности.

Прокладка волоконно оптического кабеля осуществляется в грунтах всех категорий, за исключением грунтов, подверженных мерзлотным деформациям.

Прокладка оптического кабеля в грунт осуществляться при температуре окружающего воздуха не ниже -10° С. При более низких температурах (но не ниже -30°С) кабель необходимо выдержать в течение двух суток в отапливаемом помещении и обеспечить прогрев его на барабане непосредственно перед прокладкой.

Прокладка ВОЛС в открытый грунт предполагает использование бронированного кабеля. Толщина брони зависит от структуры земли (почвы) и зараженности ее грызунами. Кабельная броня должна соединятся в муфтах и заземляться для защиты волоконно-оптических систем передач от гроз и воздействия линий электропередач (особенно в местах сближения с опасными объектами). В некоторых случаях, например в случае прокладки кабеля ВОЛС в непосредственной близости от силовых линий (вдоль железных дорог), рекомендуется использовать оптический кабель без металлических элементов. При этом, для возможности идентификации и трассировки таких линий в будущем, на этапе строительства необходимо использовать специальные маркеры

Существует два базовых способа прокладки оптоволоконного кабеля в грунт: это либо укладка кабеля в траншею (траншейный способ), либо используется бестраншейный метод с помощью кабелеукладчиков или установок горизонтально направленного бурения.

Траншейный способ прокладки ВОЛС в грунте применяется чаще всего при монтаже группы кабелей, при этом ширина траншеи может быть такой, что транспортное средство (трактор) может поместиться непосредственно внутри траншеи. Прокладываются кабели в землю также и в обычные траншеи, шириной около 50 см, а также в мини-траншеи. Последние имеют ширину около десяти сантиметров. Они используются при прокладке ВОЛС в земле на коттеджных участках и газонах. Глубина прокладки кабеля таким способом не велика, зато при этом не портится внешний вид участков.

Недостатком этого способа является его трудоемкость и малая производительность. Как правило, траншейный способ применяют, когда по условиям местности невозможно использовать кабелеукладчик. Устройство траншеи выполняется механизмами (экскаватором, фрезой) или вручную, если кабельная трасса проходит в местах, где нет возможности или запрещено использовать тяжелую технику. Кабель укладывается на подготовленную подушку на дне траншеи. Когда трассу пересекают различные препятствия, кабель под ними прокладывают в предварительно уложенную полиэтиленовую трубу, что также помогает защитить кабель на сложных участках трассы от воздействия внешней агрессивной среды, от механических повреждений грызунами. Обратная засыпка траншеи производится вынутым грунтом вручную или механизмами послойно (толщина каждого слоя 200 мм) с закладкой в траншею сигнальной ленты.

Самым распространенным и экономичным способом бестраншейной прокладки ВОЛС является прокладка бронированного кабеля в землю с помощью ножевого кабелеукладчика благодаря высокой скорости механизированного процесса и достаточно высокой скорости укладки (рисунок 2.3). Она применима лишь на линиях сравнительно небольшой протяженности (не более 100 км). В основном эта технология используется при наличии плавно изменяющегося рельефа местности и относительно несложных грунтов, к тому же на тех направлениях, где в ближайшее время резкого увеличения трафика, требующего прокладки новых кабелей, не предвидится.

Этим способом обеспечивается оптимальная глубина залегания трассы (около 1.2 метра). Технология выполнения работ предусматривает прорезание кабелеукладчиком в грунте узкой щели и укладка на ее дно кабеля. Прокладка в грунт ведется по специально разработанной схеме для оптоволоконного кабеля, когда кабельный барабан монтируют спереди трактора кабелеукладчика. Чтобы уменьшить высокие механические нагрузки (продольное растяжение, поперечное сжатие, изгиб, вибрация) на кабель, возникающие на пути его движения от барабана к выходу из кабеленаправляющей кассеты, создается принудительное вращение барабана и не допускается засорение кассеты кабелеукладачного ножа при осуществлении укладки кабеля в грунт. За процессом укладки ведется непрерывный контроль, предполагающий соблюдение следующих технологических параметров: неизменная скорость укладки; постоянный наклон кабелеукладчика; исключение резких изгибов кабеля; недопущение превышения допустимого растяжения оптоволоконного кабеля.

Рисунок 2.3 – Прокладка оптического кабеля кабелеукладчиком

На некоторых участках возможно комбинирование технологий. В местах перехода через автодороги, железные дороги, а так же реки, овраги и болота используется горизонтально-направленное бурение. На данных участках кабель прокладывается в заложенные трубы.

При любом способе прокладки кабеля непосредственно в грунт в местах стыковки строительных длин отрываются котлованы для размещения оптических муфт и запаса оптики. Запас должен обеспечивать возможность подачи муфты в зону удобную для организации рабочего места монтажников. Для соединения строительных длин используются оптические муфты. Для обеспечения возможности измерения сопротивления изоляции наружных оболочек на каждой строительной длине или на участках из нескольких строительных длин из муфт в контейнер проводов заземления выводятся провода заземления, соединенные с броней. В контейнер с помощью перемычек можно соединять броню волоконно оптического кабеля, а при необходимости снимать перемычки и проводить измерения сопротивления изоляции.

Прокладка волоконно-оптического кабеля в кабельной канализации. Прокладку оптических кабелей связи в кабельной канализации производят как ручным, так и механизированными способами с использованием типовых механизмов и приспособлений. При этом всегда необходимо строго соблюдать следующее требование: усиление тяжения, радиус изгиба, температура во время прокладки и допустимое сдавливающее усилие должны соответствовать требованиям технических условий на прокладываемый кабель чтобы избежать разрыва и скрытых повреждений волокон.

Кабельная канализация состоит из трубопровода и колодцев (рисунок 2.4). Кабель прокладывается в кабельный трубопровод, а возможные соединения производятся в кабельных колодцах или кабельных шахтах. Смотровые колодцы имеют люки. Всю канализацию располагают под землей, а на поверхность выводят только люки смотровых колодцев, закрытые чугунными крышками, под которыми расположены стальные запирающиеся крышки.

Перед прокладкой кабеля в кабельной канализации производится проверка на проходимость ее каналов и, если требуется, ремонт канализации, а также ремонт и дооснащение кабельных колодцев. Для более эффективного использования каналов кабельной канализации и возможности прокладки оптики в одном канале с медными кабелями в них прокладываются защитные полиэтиленовые трубы.

1 – чугунные крышки; 2 – трубопроводы; 3 – кабель; 4 – смотровые колодцы; 5 – люки

Рисунок 2.4 – Кабельная канализация

Прокладка в кабельной канализации выполняется преимущественно методом затягивания вручную или с помощью лебедок. При прокладке оптоволокна в защитных трубах возможно применение метода проталкивания.

Прокладка ведется с учетом следующих факторов:

    поворот трассы на угол 90° эквивалентен увеличению длины прямолинейного участка на 200 м;

    радиус изгиба ОК при прокладке не должен быть менее 20 наружных диаметров ОК;

    не допускается превышение величины тягового усилия, нормируемого для конкретного ОК;

    во избежание повреждения пластмассовых каналов кабельной канализации применяют синтетический тяговый фал (капроновый, полипропиленовый);

    не используют смазку для уменьшения трения при прокладке ОК, поскольку оболочка ОК может растрескаться или за счет полимеризации смазки может быть затруднено извлечение ОК из канала кабельной канализации;

    не допускается заталкивать ОК в изгиб канала кабельной канализации;

    барабан с ОК при прокладке должен равномерно вращаться приводом или вручную, но не тягой прокладываемого ОК.

На сложных участках трассы и при наличии больших строительных длин кабеля, его прокладку производят в два направления с одного из транзитных колодцев (желательно углового), расположенного примерно на трети длины трассы. Вначале целесообразно проложить большую длину кабеля, затем оставшийся на барабане размотать, уложить «восьмеркой» возле колодца и далее проложить в другую сторону.

Строительные длины оптического кабеля соединяются с помощью проходных или тупиковых оптических муфт различных конструкций. Конкретный тип муфт определяется исходя из условий размещения в колодце и указывается в проектной документации.

В случае затяжки оптического кабеля с помощью тягового или лебёдочного механизма, в месте ввода кабеля в колодец, используется роликовый механизм, для предотвращения повреждения кабеля. Скорость протяжки кабеля не должна превышать 30 м/мин. В проходных колодцах кабель выкладывается по стенкам и подвязывается на консоли кабельными стяжками. Место ввода оптического кабеля в кабельный колодец герметизируется проходным сальником, для предотвращения заиливания, либо затопления каналов в весеннее время. В конечных колодцах оставляется достаточный кабельный запас для монтажа оптических муфт с выносом кабеля в специализированный автомобиль (оптическая лаборатория), в котором про проводится оптическое измерение и сварка волокон.

Подвеска волоконно-оптического кабеля. Варианты подвески ВОК имеют ряд достоинств по сравнению с другими способами строительства: отсутствие необходимости отвода земель и согласований с заинтересованными организациями; уменьшение сроков строительства; уменьшение количества повреждений в районах городской застройки и промышленных зон; снижение капитальных и эксплуатационных затрат в районах с тяжелыми грунтами.

Подвеска волоконно-оптических кабелей производится по уже установленным опорам и не требует тщательной предварительной подготовки трассы прокладки, поэтому более технологична и проще, чем прокладка в грунт.

Для прокладки ВОЛС методом подвески к опорам часто используют подвеску оптоволоконного кабеля к стальному тросу, который натягивается между опорами на консолях. Применяется также подвеска оптоволоконного кабеля со встроенным тросом на консолях специальной конструкции.

При подвеске оптоволоконного кабеля к стальному тросу каждая консоль крепится к опоре с помощью специальных шурупов. С учетом нормальной стрелы провеса высота установки консолей должна быть такова, чтобы расстояние от уровня земли до самой нижней точки кабеля составлял 4,5 м и более. К тросу оптоволоконный кабель крепится с помощью подвесов, выполненных из оцинкованной тонколистовой стали. Такие подвесы должны свободно перемещаться по стальному тросу и плотно охватывать оптоволоконный кабель.

В случае подвески оптоволоконного кабеля, в который встроен несущий трос, применяется стандартная арматура и поддерживающий зажим. Для натяжного крепления самонесущего оптоволоконного кабеля применяют спиральные зажимы (перемонтаж спиральных натяжного и поддерживающего зажимов запрещен).

Наиболее важное отличие прокладки путем подвеса волоконно-оптических кабелей от других способов состоит в том, что места сращивания двух строительных длин должны располагаться на опоре вместе с технологическим запасом кабеля, достаточным для спуска с опоры, а также для восстановительных работ в случае аварийных ситуаций на линии. Сращивание строительных длин волоконно-оптического кабеля всегда выполняется в монтажном автомобиле или палатке. Это обуславливает необходимость резервирования больших длин технологического запаса, чем при прокладке в грунт. Кроме того, необходимо уделить внимание надежному закреплению запаса, поскольку нахождение на опоре сопряжено с постоянным воздействием ветровых нагрузок

Прокладка ВОЛС внутри зданий, по сравнению с другими видами монтажа, дело менее затратное и не представляет особых сложностей. Конструкция используемого для этих целей оптоволоконного кабеля более гибкая и легкая, а длина трасс небольшая, что значительно упрощает монтаж.

Способы прокладки ВОЛС внутри здания, как правило, зависят от назначения помещения. В производственных помещениях, узлах связи прокладка ВОЛС и других коммуникаций осуществляется по кабелеростам, кабельным лестницам, направляющим. Иногда кабели закрепляются к потолку при помощи специальных крюков и подвесов. Прокладка ВОЛС внутри зданий по кабельным лоткам и направляющим производится с помощью кабельных роликов, лебедки, устройств для размотки кабельных барабанов.

При строительстве внутри объектовых участков ВОЛС должен использоваться кабель, имеющий сертификат пожарной безопасности. Такой кабель можно узнать по букве «Н» в его маркировке. Он не горит, не поддерживает горение, не выделяет ядовитых газов, а разлагается на окись алюминия и воду.

Прокладка ВОЛС через водные препятствия(по дну)– наиболее затратный способ прокладки оптоволоконного кабеля. Если речь идет о пересечении реки, то при наличии моста прокладка кабеля выполняется по нему, а при его отсутствии применяется подвеска с использованием воздушных опор либо же по дну водоема. Так, как среда прокладки ВОЛС меняется (была земля, а стала вода, или воздух) то тип кабеля тоже соответственно должен изменится. На берегу устанавливается оптическая муфта, в которой сращивается бронированный оптический кабель для прокладки в открытом грунте с самонесущим оптическим кабелем для подвески на опорах над рекой, или подводным, для прокладки ВОЛС по дну водных препятствий. В местах расположения соединительных муфт организовываются технологические запасы кабеля.

На железнодорожном транспорте при строительстве ВОЛС наибольшее распространение нашли способы подвески волоконно-оптического кабеля на опорах контактной сети электрифицированных железных дорог и высоковольтных линиях автоблокировки, а также прокладка в трубопроводах. За счет воздушной подвески капитальные затраты на строительства снижаются до 30 % относительно его подземной прокладки . Вместе с этим время строительства ВОЛС значительно снижается. Одновременно обеспечиваются благоприятные условия для осмотра линейно-кабельных сооружений при планировании регламентных и профилактических работ в процессе технической эксплуатации линий передач, создаются благоприятные возможности для своевременного подъезда эксплуатационного персонала к месту производства работ, в том числе и аварийно-восстановительных.

Основным преимуществом воздушной подвески волоконно-оптического кабеля является то, что практически не требуется предварительной подготовки трассы, так как она уже задана существующей воздушной линией. Кроме того, к минимуму сводятся строительство линейных устройств, так как они уже построены, а значит, время на строительство значительно снижается.

Однако подвеска кабеля на опорах обладает некоторыми недостатками. Так, при подземной прокладке волоконно-оптический кабель менее подвержен воздействию отрицательных факторов, влияющих на устойчивое функционирование волоконно-оптических линий связи. Поэтому, при планировании и создании цифровых сетей связи железнодорожного транспорта необходимо учитывать последствия влияний внешних и внутренних дестабилизирующих факторов, а также оценивать меры, которые предпринимаются эксплуатационными подразделениями для обеспечения надежной и устойчивой работы сети связи в реальных условиях окружающей среды и принятой системы технической эксплуатации.

studfiles.net

Прокладка оптоволоконных кабелей

Оптоволоконные кабели приобрели большую популярность благодаря их способности объединять сетевые устройства инфраструктуры. Их применение позволяет передавать данные на большие расстояния при более высокой пропускной способности (скорости передачи данных), чем при использовании других сетевых средств передачи данных.

Оптическое волокно - это гибкий, но очень тонкий и прозрачный кабель из чистого стекла (кварца) толщиной в человеческий волос. В оптоволоконном кабеле биты кодируются в виде световых импульсов. Оптоволоконный кабель действует как световод, передавая свет двумя концами кабеля с минимальной потерей сигнала.

Для аналогии представьте себе пустой рулон от бумажного полотенца, внутренние стенки которого покрыты зеркальной поверхностью длиной в тысячу метров, а также небольшую лазерную указку, используемую для передачи сигналов Морзе со скоростью света. По сути, именно так функционирует оптоволоконный кабель, только он имеет гораздо меньший диаметр и использует сложные светоизлучающие и принимающие технологии.

В отличие от медных проводов, оптоволоконный кабель может передавать сигналы при более низком показателе ослабления, а также он абсолютно устойчив к воздействию электромагнитных и радиочастотных помех.

В настоящее время оптоволоконные кабели используются в четырёх типах производства.

  • Корпоративные сети. Оптоволоконный кабель используется для прокладки магистральной кабельной системы и связи сетевых устройств, реализующих инфраструктуру.
  • Технология «оптоволокно до квартиры» и сети доступа. Технология «оптоволокно до квартиры» (Fiber to the Home, FTTH) используется для обеспечения постоянного подключения сетей широкополосного доступа для индивидуальных пользователей и небольших предприятий. Технология FTTH поддерживает использование высокоскоростного доступа в Интернет, а также дистанционной передачи данных, телемедицины и видео по запросу.
  • Сети дальней связи. Поставщики используют наземные оптоволоконные сети дальней связи для обеспечения международного и междугороднего соединения. Обычно эти сети действуют в диапазоне от нескольких десятков до нескольких тысяч километров и поддерживают скорость до 10 Гбит/с.
  • Подводные сети. Используются специальные оптоволоконные кабели для обеспечения надёжных высокоскоростных каналов с высокой пропускной способностью, которые способны работать в тяжёлых глубоководных условиях и пролегают через океаны.

Мы сосредоточены на использовании оптоволоконного кабеля в рамках предприятия.

Конструкция оптоволоконного кабеля

Хотя оптоволокно очень тонкое, оно состоит из двух типов стекла и защищено наружным экраном. В частности, к компонентам оптоволокна относятся:

  • Сердечник - состоит из прозрачного стекла и является частью волокна, по которому проходит свет.
  • Оболочка оптического волокна - стекло, которое окружает сердцевину и выступает в качестве зеркала. Световые импульсы, которые проходят по сердцевине, отражаются оболочкой. Благодаря этому они удерживаются в сердцевине волокна, представляя собой феномен полного внутреннего отражения.
  • Внешняя оболочка - как правило, выполнена из поливинилхлорида (PVC), который защищает сердцевину и оболочку кабеля. В состав оптоволокна также могут входить укрепляющие материалы и буфер (обшивка), которые защищают стекло от царапин и влаги.

Хотя сердцевина и оболочка восприимчивы к изгибам под острым углом, они стали менее им подвержены в результате изменения свойств на молекулярном уровне. Оптическое волокно прошло тщательную производственную проверку. Было доказано, что оптоволокно выдерживает минимум 20 тысяч кг на квадратный сантиметр. Оптическое волокно достаточно прочно, поэтому не повреждается во время установки и использования в тяжёлых природных условиях.

Световые импульсы, которые представляют передаваемые данные в виде битов в среде, генерируются посредством:

полупроводниковых устройств, называемых фотодиодами, которые определяют световые импульсы и преобразуют их в электрические сигналы, которые затем могут быть преобразованы в кадры данных.

Примечание. Лазерный луч, передаваемый по оптоволоконному кабелю, может нанести вред глазам. Поэтому следует предпринимать меры предосторожности при работе с активным оптоволоконным кабелем.

Оптоволоконные кабели можно классифицировать по двум типам.


  • Многомодовый оптоволоконный кабель (МОК): состоит из сердцевины большего диаметра и для передачи световых импульсов использует светодиоды. Импульс из светоизлучающего индикатора входит в многомодовое волокно под разными углами. МОК часто используется в локальных сетях, поскольку может функционировать с помощью недорогих светодиодов. Такой тип кабеля обеспечивает пропускную способность до 10 Гбит/с на расстоянии до 550 метров.

На рис. 1 и 2 выделены характеристики МОК и ООК. Одно из основных отличий между МОК и ООК - значение дисперсии. Дисперсия - это рассеивание светового импульса в течение определённого промежутка времени. Чем больше дисперсия, тем больше потеря сигнала.

Сетевые оптоволоконные разъемы

Оптоволоконный разъём размещается на конце оптического волокна. Существуют различные разъёмы для оптоволоконных кабелей. Основные отличия между этими типами разъёмов состоят в размерах и методах механических соединений. Как правило, организации отдают предпочтение одному типу разъёма, в зависимости от используемого оборудования, или присваивают каждому типу волокна отдельный тип разъёма (один для кабелей МОК, другой - для кабелей ООК). В настоящее время используются около 70 типов всевозможных разъёмов.

Как показано на рисунке 1, к трём наиболее распространённым типам разъёмов для оптоволоконных сетей относятся следующие.

  • Прямоконечный разъём (ST): устаревший тип разъёма, широко используемый с многомодовым волокном.
  • Разъём абонента (SC): также называется квадратным или стандартным. Этот тип разъёма, широко используемый в локальных и глобальных сетях, оснащён самозапирающимся механизмом для обеспечения надёжного монтажа. Также он используется с многомодовым и одномодовым оптоволоконным кабелем.
  • Светящийся разъём (LC): также называется малым или локальным разъёмом. Его популярность стремительно растёт благодаря небольшому размеру. Он используется с одномодовым оптоволоконным кабелем и поддерживает многомодовый кабель.

Примечание. Другие разъёмы для волоконных кабелей, например обжимной соединитель (FC) или подминиатюрный А (SMA), редко используются в локальных и глобальных сетях. Биконический разъём и разъём D4 являются устаревшими типами разъёмов. Эти разъёмы не рассматриваются в данной главе.

Поскольку по оптоволокну свет передаётся только в одном направлении, для работы в полнодуплексном режиме требуются два оптоволоконных кабеля. Таким образом, оптоволоконные соединительные кабели могут связывать два оптоволоконных кабеля с парой стандартных разъёмов. Некоторые оптоволоконные разъёмы можно подсоединить как к передающему, так и принимающему волоконному кабелю с помощью одного соединителя, который называется дуплексным соединителем. Он показан на рис. 1.

Для соединения устройств инфраструктуры требуются соединительные оптоволоконные кабели. Некоторые из распространённых соединительных кабелей показаны на рис. 2.

  • Соединительный многомодовый кабель SC-SC
  • Соединительный одномодовый кабель LC-LC
  • Соединительный многомодовый кабель ST-LC
  • Соединительный одномодовый кабель SC-ST

Неиспользуемые оптоволоконные кабели должны быть защищены небольшой пластиковой крышкой.

Кроме того, обратите внимание на цветовые маркировки для различения одномодовых и многомодовых соединительных кабелей. Согласно стандарту TIA-598 жёлтая оболочка используется для одномодовых волоконных кабелей, а для многомодовых кабелей используется оранжевая (или цвета морской волны).

Проверка оптоволоконных кабелей

Оконцовка и соединение оптоволоконных кабелей требует специальной подготовки и оборудования. Неправильная оконцовка оптоволоконного кабеля приведёт к уменьшению расстояния распространения сигнала или полному нарушению передачи.

К трём наиболее распространённым ошибкам при оптоволоконной оконцовке и соединении относятся следующие.

  • Смещение: оптоволоконные кабели не прилегают друг к другу при соединении.
  • Рассоединение: кабели не полностью соприкасаются при сращивании или соединении.
  • Полировка: концы кабелей недостаточно очищены от грязи.

Для быстрой и простой проверки кабеля нужно использовать яркий электрический фонарь, направив его в один конец волокна и одновременно наблюдая за вторым концом. Если свет виден, то волокно может передавать свет. Хотя такая проверка не измеряет производительность волокна, она представляет собой быстрый и недорогой способ обнаружить поврежденное волокно.

Для проверки оптоволоконных кабелей рекомендуется использовать оптический тестер, как показано на рисунке. Оптический рефлектометр временной области (OTDR) можно использовать для проверки каждого сегмента оптоволоконного кабеля. Это устройство вводит тестовый импульс света в кабель, измеряя обратное рассеивание и отражение света в зависимости от промежутка времени. Оптический рефлектометр рассчитывает приблизительное расстояние, на котором обнаружены проблемы, по всей длине кабеля.

Оптоволоконные кабели и медные кабели

Использование оптоволоконных кабелей даёт множество преимуществ по сравнению с медными кабелями.

Поскольку волокна, используемые в оптоволоконной среде передачи данных, не являются проводниками тока, данная среда не подвержена электромагнитным помехам и не проводит нежелательный электрический ток благодаря заземлению. Так как оптические волокна тонкие и отличаются сравнительно малой потерей сигнала, их можно использовать на гораздо больших расстояниях по сравнению с медной средой передачи данных, без необходимости восстановления сигнала. Некоторые спецификации оптоволокна на физическом уровне обеспечивают передачу данных на несколько километров.

При внедрении оптоволоконных кабелей следует учесть следующие моменты.

  • Больше затрат при прокладке на одинаковых расстояниях в отличие от медных кабелей (при этом они обеспечивают большую пропускную способность).
  • Требуются специальные навыки и оборудование для оконцовки и сращения инфраструктуры кабеля.
  • Требуют более осторожного обращения, нежели медные кабели.

В настоящее время в большинстве корпоративных сред для создания кабельной магистрали и обеспечения высокоскоростных соединений «точка-точка» между устройствами, а также для связи в комплексе зданий предпочтительно использовать оптоволоконные кабели. Поскольку оптоволоконный кабель не проводит электричество и отличается малой потерей сигнала, он оптимально подходит для этих целей.

На данном рисунке выделены некоторые отличия.

gastroguru © 2017