Ce este un cablu de fibră? Volumuri: linii de comunicații cu fibră optică

Nu toată lumea știe încă ce sunt liniile de comunicație cu fibră optică. În liniile de comunicație optică, semnalul luminos este transportat în interiorul fibrelor. Un sistem de comunicații cu fibră optică asigură o conexiune pentru transmiterea informațiilor între două puncte.

Aceste componente formează baza oricărei fibre optice, începând cu un sistem simplu cu un singur canal. Dar există și sisteme mai complexe care sunt instalate și instalate profesional de către specialiști din companii specializate care au echipamente profesionale și o serie de certificate de la https://kabelnieseti.ru/services/volokonno-opticheskie-linii-svyazi/. Informațiile transmise sunt digitale (în majoritatea cazurilor), ceea ce face ca sistemul de fibră optică să fie foarte versatil și relativ insensibil la distorsiunea armonică, de exemplu. Pentru a înțelege ce sunt liniile de comunicație cu fibră optică, să ne uităm la conceptele de bază.

Există diferite formate de modulare, adică diferite metode de codificare a informațiilor. De exemplu, formatul simplu non-return-to-0 (NRZ) transmite biți succesivi prin trimiterea fie de semnale de putere optică mare, fie de scăzută, fără spații între biții adiacenți și mijloace suplimentare pentru sincronizare. În contrast, formatul return-zero (RZ) se autosincronizează cu ușurință prin revenirea la o stare de repaus după fiecare bit, dar necesită o lățime de bandă de transmisie optică mai mare pentru aceleași rate de date.

Pe lângă detaliile hardware și debitul optic legat de eficiența modulației, formatele de transmisie variază și în ceea ce privește sensibilitatea lor la zgomot alternativ și diafonie.

Transmițător de semnal FOCL

Transmițătorul transformă semnalul electronic de intrare într-un fascicul de lumină modulat. Informațiile pot fi codificate, de exemplu prin:

putere optică (intensitate),
faza optică,
polarizare;

Modularea intensității este cea mai comună opțiune. Lungimea de undă optică se formează, de regulă, într-una dintre așa-numitele ferestre de telecomunicații. Un transmițător tipic se bazează pe o diodă laser monomod (de obicei un VCSEL sau DFB), care poate fi fie modulată direct de un curent DML (= laser modulat direct), fie de un modulator optic extern.

Modularea directă este o opțiune mai simplă și poate funcționa la rate de semnal de până la 10 Gbps sau chiar mai mari. Cu toate acestea, densitatea purtătoarei în dioda laser este variată și apoi ajustată la o anumită frecvență instantanee, astfel încât semnalul să se distorsioneze sub formă de modulație de frecvență. Acest lucru face ca semnalul să fie mai sensibil la efectele dispersiei cromatice atunci când este transmis pe distanțe lungi. Astfel, modulația externă este de obicei preferată pentru combinarea transmisiei de date de mare viteză (de exemplu, 10 până la 40 Gbit/s) cu distanțe mari de transmisie (mulți kilometri). Laserul poate funcționa continuu, iar distorsiunea semnalului este redusă la minimum.

Pentru a obține o semnalizare și mai mare în sistemele cu 1 canal, multiplexarea pe diviziune în timp poate fi utilizată în sisteme cu patru canale de 40 Gbit/s, fiecare dintre acestea fiind utilizat într-o manieră intercalată în timp pentru a atinge o viteză totală de 160 Gbit/s. . Dar acestea sunt tehnologiile viitorului. Pentru a realiza transmisia de date de mare viteză cu formate de revenire la zero, poate fi avantajos să se utilizeze o sursă de impulsuri (de exemplu, un laser care emite impulsuri soliton) în combinație cu un modulator de intensitate. Acest lucru reduce cerințele de lățime de bandă ale modulatorului pe măsură ce transmisia modulatorului evoluează între impulsuri.

Pentru a obține o transmisie de date de mare viteză, transmițătorul trebuie să îndeplinească o serie de cerințe. Este important să se obțină un raport de extincție ridicat, un jitter de timp scăzut, un zgomot de intensitate scăzută și o frecvență de ceas controlată cu precizie. Desigur, transmițătorul de date trebuie să funcționeze stabil și fiabil cu intervenția minimă a operatorului.

Fibra optica

Fibrele monomode sunt folosite pentru transmisia pe distanțe medii și lungi, dar sistemul poate fi folosit și cu fibre multimodale pentru distanțe scurte. În acest din urmă caz, dispersia mod-la-mod poate limita intervalul sau viteza de transmisie. Așa-numitele canale full-duplex oferă o conexiune pentru transmiterea datelor în ambele direcții.

Canalele de fibră în bandă largă pot conține fibre cu amplificatoare în anumite puncte (amplificatoare concentrate) pentru a preveni scăderea nivelului de putere la un nivel prea scăzut. Alternativ, poate fi utilizat un amplificator distribuit, implementat din fibra de transmisie însăși, prin injectarea unui fascicul suplimentar de pompă de mare putere (de obicei la capătul receptorului).

Pot fi utilizate compensarea dispersiei (contracararea efectelor de dispersie cromatică a fibrelor), precum și regenerarea semnalului. Acesta din urmă înseamnă că nu numai nivelul de putere, ci și calitatea semnalului (de exemplu, durata și timpul pulsului) sunt restaurate. Acest lucru este realizabil fie prin procesarea semnalului optic în sine, fie prin detectarea electronică a semnalului, aplicând o anumită prelucrare a semnalului optic și retransmiterea acestuia. Acestea sunt principiile de bază ale funcționării liniilor de comunicație prin fibră optică.

Ce este un receptor cu fibră optică?

Receptorul conține un tip de fotodetector rapid, de obicei o fotodiodă, și electronice adecvate de mare viteză pentru a amplifica semnalul slab și a extrage date digitale. Fotodiodele de avalanșă pot fi utilizate pentru o sensibilitate deosebit de ridicată. Sensibilitatea receptorului este limitată de zgomot, de obicei de origine electronică. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că semnalul optic în sine este însoțit de zgomot optic, de exemplu de la un amplificator. Un astfel de zgomot optic introduce limitări care nu pot fi eliminate de niciun proiect special de receptor.

O fibră optică este formată dintr-un conductor de lumină central (miez) - o fibră de sticlă, înconjurată de un alt strat de sticlă - o placare, care are un indice de refracție mai mic decât miezul. În timp ce se răspândesc prin miez, razele de lumină nu depășesc limitele sale, reflectându-se din stratul de acoperire al cochiliei. În fibra optică, fasciculul de lumină este de obicei generat de un laser semiconductor sau cu diodă. În funcție de distribuția indicelui de refracție și de diametrul miezului, fibra optică este împărțită în monomod și multimod.

Piața produselor din fibră optică din Rusia

Poveste

Deși fibra optică este un mijloc de comunicare larg utilizat și popular, tehnologia în sine este simplă și dezvoltată cu mult timp în urmă. Experimentul cu schimbarea direcției unui fascicul de lumină prin refracție a fost demonstrat de Daniel Colladon și Jacques Babinet încă din 1840. Câțiva ani mai târziu, John Tyndall a folosit acest experiment în prelegerile sale publice din Londra și deja în 1870 a publicat o lucrare despre natura luminii. Aplicarea practică a tehnologiei a fost găsită abia în secolul al XX-lea. În anii 1920, experimentatorii Clarence Hasnell și John Berd au demonstrat posibilitatea de a transmite imagini prin tuburi optice. Acest principiu a fost folosit de Heinrich Lamm pentru examinarea medicală a pacienților. Abia în 1952, fizicianul indian Narinder Singh Kapany a condus o serie de propriile sale experimente care au condus la inventarea fibrei optice. De fapt, el a creat același mănunchi de fire de sticlă, iar carcasa și miezul au fost făcute din fibre cu indici de refracție diferiți. Carcasa a servit de fapt drept oglindă, iar miezul a fost mai transparent - acest lucru a rezolvat problema dispersării rapide. Dacă anterior fasciculul nu ajungea la capătul filamentului optic și era imposibil să se folosească un astfel de mijloc de transmisie pe distanțe mari, acum problema a fost rezolvată. Narinder Kapani a îmbunătățit tehnologia până în 1956. O grămadă de tije flexibile de sticlă au transmis imaginea practic fără pierderi sau distorsiuni.

Invenția fibrei optice de către specialiștii Corning în 1970, care a făcut posibilă duplicarea sistemului de transmisie a datelor semnalului telefonic pe o sârmă de cupru pe aceeași distanță fără repetitoare, este considerată a fi un punct de cotitură în istoria dezvoltării fibrei- tehnologii optice. Dezvoltatorii au reușit să creeze un conductor care este capabil să mențină cel puțin un procent din puterea semnalului optic la o distanță de un kilometru. După standardele de astăzi, aceasta este o realizare destul de modestă, dar apoi, acum aproape 40 de ani, era o condiție necesară pentru a dezvolta un nou tip de comunicare prin cablu.

Inițial, fibra optică era multifazică, adică putea transmite sute de faze luminoase deodată. Mai mult, diametrul crescut al miezului de fibre a făcut posibilă utilizarea unor transmițători și conectori optici ieftini. Mult mai târziu, au început să folosească fibră mai performantă, prin care a fost posibilă transmiterea unei singure fază în mediul optic. Odată cu introducerea fibrei monofazate, integritatea semnalului a putut fi menținută pe distanțe mai mari, ceea ce a facilitat transferul de cantități considerabile de informații.

Cea mai populară fibră astăzi este fibra monofazată cu compensare a lungimii de undă zero. Din 1983, a fost cel mai important produs din fibră optică din industrie, dovedit că operează pe zeci de milioane de kilometri.

Avantajele comunicației prin fibră optică

Semnale optice de bandă largă datorită frecvenței purtătoarei extrem de ridicate. Aceasta înseamnă că informațiile pot fi transmise pe o linie de fibră optică la o viteză de aproximativ 1 Tbit/s;
Atenuare foarte scăzută a semnalului luminos în fibră, ceea ce face posibilă construirea de linii de comunicație cu fibră optică de până la 100 km sau mai mult fără regenerare a semnalului;
Rezistența la interferența electromagnetică de la sistemele de cablare din cupru din jur, echipamentele electrice (linii electrice, motoare electrice etc.) și condițiile meteorologice;
Protecție împotriva accesului neautorizat. Informațiile transmise prin linii de comunicație cu fibră optică sunt practic imposibil de interceptat într-o manieră nedistructivă;
Siguranta electrica. Fiind, de fapt, o fibră dielectrică, optică, crește siguranța la explozie și la incendiu a rețelei, ceea ce este deosebit de important la rafinăriile chimice și de petrol, la deservirea proceselor tehnologice cu risc ridicat;
Durabilitatea liniilor de comunicație cu fibră optică - durata de viață a liniilor de comunicație cu fibră optică este de cel puțin 25 de ani.

Dezavantajele comunicației prin fibră optică

Costul relativ ridicat al elementelor de linie active care convertesc semnalele electrice în lumină și lumina în semnale electrice;
Cost relativ ridicat de îmbinare a fibrei optice. Acest lucru necesită echipamente tehnologice de precizie și, prin urmare, costisitoare. Ca urmare, dacă un cablu optic se rupe, costul refacerii unei linii de fibră optică este mai mare decât atunci când se lucrează cu cabluri de cupru.

Elemente de linie de fibră optică

Receptor optic

Receptoarele optice detectează semnalele transmise de-a lungul unui cablu de fibră optică și le convertesc în semnale electrice, care apoi le amplifică și apoi le refac forma, precum și semnalele de ceas. În funcție de viteza de transmisie și de specificul sistemului dispozitivului, fluxul de date poate fi convertit din serial în paralel.

Transmițător optic

Transmițătorul optic dintr-un sistem de fibră optică convertește secvența de date electrice furnizată de componentele sistemului într-un flux de date optice. Transmițătorul constă dintr-un convertor paralel-serial cu un sintetizator de ceas (care depinde de instalarea sistemului și de rata de biți), un driver și o sursă de semnal optic. Pentru sistemele de transmisie optică pot fi utilizate diverse surse optice. De exemplu, diodele emițătoare de lumină sunt adesea folosite în rețelele locale cu costuri reduse pentru comunicații pe distanțe scurte. Cu toate acestea, lățimea de bandă spectrală largă și incapacitatea de a lucra în lungimile de undă ale celei de-a doua și a treia ferestre optice nu permit utilizarea LED-urilor în sistemele de telecomunicații.

Preamplificator

Amplificatorul convertește curentul asimetric de la senzorul fotodiodă într-o tensiune asimetrică, care este amplificată și transformată într-un semnal diferențial.

Cip de sincronizare și recuperare a datelor

Acest cip trebuie să restabilească semnalele de ceas din fluxul de date primit și tactarea acestora. Circuitul buclei blocate în fază necesar pentru recuperarea ceasului este, de asemenea, complet integrat în cipul de ceas și nu necesită impulsuri externe de ceas de control.

Bloc de conversie cod serial în paralel

Convertor paralel-serial

Modelator cu laser

Sarcina sa principală este de a furniza curent de polarizare și curent de modulare pentru a modula direct dioda laser.

Cablu optic, format din fibre optice situate sub o manta de protectie comuna.

Fibră monomodală

Dacă diametrul fibrei și lungimea de undă sunt suficient de mici, un singur fascicul se va propaga prin fibră. În general, chiar faptul de a selecta diametrul miezului pentru modul de propagare a semnalului monomod vorbește despre particularitatea fiecărei opțiuni individuale de proiectare a fibrei. Adică, modul unic se referă la caracteristicile fibrei în raport cu frecvența specifică a undei utilizate. Propagarea unui singur fascicul vă permite să scăpați de dispersia intermodală și, prin urmare, fibrele cu un singur mod sunt ordine de mărime mai productive. În prezent, se utilizează un miez cu un diametru exterior de aproximativ 8 microni. Ca și în cazul fibrelor multimodale, sunt utilizate atât densitățile de distribuție a materialului în trepte, cât și în gradient.

A doua opțiune este mai productivă. Tehnologia single-mode este mai subțire, mai scumpă și este utilizată în prezent în telecomunicații. Fibra optică este utilizată în liniile de comunicație cu fibră optică, care sunt superioare comunicațiilor electronice prin faptul că permit transmiterea fără pierderi și de mare viteză a datelor digitale pe distanțe mari. Liniile de fibră optică pot fie să formeze o nouă rețea, fie să servească la combinarea rețelelor existente - tronsoane de autostrăzi cu fibră optică, conectate fizic la nivel de ghidaj de lumină, sau logic la nivelul protocoalelor de transfer de date. Vitezele de transmisie a datelor prin linii de fibră optică pot fi măsurate în sute de gigabiți pe secundă. Standardul este deja în curs de finalizare pentru a permite transmiterea datelor la o viteză de 100 Gbit/s, iar standardul Ethernet de 10 Gbit este folosit de câțiva ani în structurile moderne de telecomunicații.

Fibră multimodală

Într-o fibră optică multimodală, un număr mare de moduri - razele introduse în fibră în unghiuri diferite - se pot propaga simultan. Multimode OF are un diametru relativ mare a miezului (valori standard 50 și 62,5 μm) și, în consecință, o deschidere numerică mare. Diametrul miezului mai mare al fibrei multimode simplifică cuplarea radiației optice în fibră, iar cerințele de toleranță mai relaxate pentru fibra multimodă reduc costul transceiver-urilor optice. Astfel, fibra multimodă predomină în rețelele locale și de acasă cu rază scurtă.

Principalul dezavantaj al fibrei optice multimodale este prezența dispersiei intermodale, care apare din cauza faptului că diferite moduri urmează căi optice diferite în fibră. Pentru a reduce influența acestui fenomen, a fost dezvoltată o fibră multimodală cu un indice de refracție gradat, datorită căreia modurile din fibră se propagă de-a lungul traiectoriilor parabolice, iar diferența dintre căile lor optice și, în consecință, dispersia intermodală este semnificativă. Mai puțin. Cu toate acestea, indiferent de cât de echilibrate sunt fibrele multimodale cu gradient, randamentul lor nu poate fi comparat cu tehnologiile cu un singur mod.

Transceiver cu fibră optică

Pentru a transmite date prin canale optice, semnalele trebuie convertite de la electric la optic, transmise printr-o legătură de comunicații și apoi convertite înapoi în electric la receptor. Aceste transformări au loc în dispozitivul transceiver, care conține componente electronice împreună cu componente optice.

Folosit pe scară largă în tehnologia de transmisie, multiplexorul cu diviziune în timp permite creșterea vitezei de transmisie la 10 Gb/s. Sistemele moderne de fibră optică de mare viteză oferă următoarele standarde de viteză de transmisie.

standard SONET	Standardul SDH	Viteza de transmisie
OC 1	-	51,84 Mb/sec
OC 3	STM 1	155,52 Mb/sec
OC 12	STM 4	622,08 Mb/s
OC 48	STM 16	2,4883 Gb/sec
OC 192	STM 64	9,9533 Gb/sec

Noile metode de multiplexare prin divizarea lungimii de undă sau multiplexarea prin divizare a lungimii de undă fac posibilă creșterea densității transmisiei de date. Pentru a realiza acest lucru, fluxuri multiple de informații multiple sunt trimise pe un singur canal de fibră optică folosind transmisia fiecărui flux la o lungime de undă diferită. Componentele electronice ale receptorului și emițătorului WDM sunt diferite de cele utilizate într-un sistem de divizare în timp.

Aplicarea liniilor de comunicații prin fibră optică

Fibra optică este utilizată în mod activ pentru a construi rețele de comunicații urbane, regionale și federale, precum și pentru a instala linii de legătură între centralele telefonice automate ale orașului. Acest lucru se datorează vitezei, fiabilității și capacității mari a rețelelor de fibră. De asemenea, prin utilizarea canalelor de fibră optică, există televiziune prin cablu, supraveghere video la distanță, videoconferințe și transmisii video, telemetrie și alte sisteme informaționale. În viitor, este planificată utilizarea conversiei semnalelor de vorbire în semnale optice în rețelele de fibră optică.

Prima linie de comunicație prin fibră optică a țării a fost construită în 1986 pe calea ferată Oktyabrskaya. Pentru transmiterea informaţiei se folosesc unde luminoase cu lungimea de 0,50 microni; 1,3 um; 1,55 microni (µm - micrometru).

Dependența atenuării de lungimile de undă:

În ferestrele transparente, atenuarea specifică scade la o valoare nesemnificativă de ordinul a 0,1 dB/km. Această valoare este de multe ori mai mică decât pentru liniile de legătură din cupru. Prin urmare, unul dintre principalele avantaje ale unei linii de comunicație cu fibră optică este lungimea mare a secțiunilor de regenerare, adică distanța dintre stațiile de amplificare.

AC - echipamente de comunicare;

E/O - convertor electron-optic;

O/E - convertor optoelectronic;

Rg - regenerator;

OV - fibră optică.

LED-urile și fotodiodele, laserele semiconductoare și alți emițători și receptoare optice sunt utilizate ca convertoare electro-optice. Amplificatoarele optice cu semiconductori, așa-numitele masere, servesc ca un regenerator. Lungimea secțiunilor de regenerare poate fi de 10 - 100 km, ceea ce reprezintă un avantaj important al liniilor de fibră optică.

Fibra optică (OF) și tipurile acesteia

Modă sau semnalul care se propagă de-a lungul unei fibre optice, este calea geometrică a semnalului în fibra optică cu caracteristicile sale spațiale.

Orice fibră optică are un miez și o placare, iar densitatea optică a miezului este mai mică decât densitatea optică a placajului.

O - coajă; C - miez; D - diametrul carcasei; d - diametrul miezului.

O fibră optică în trepte se caracterizează prin: diametrul de placare este de sute de microni (100 microni), diametrul miezului este de câteva zeci de microni (10 microni). Numărul de moduri (M) poate fi de câteva mii de unități.

Acest tip de fibră optică se caracterizează prin atenuare relativ mare, dispersie mare a semnalului și debit scăzut și este utilizat în principal la o lungime de undă de 0,5 microni.

Fibra optică gradient se caracterizează prin: diametrul placajului este de sute de microni (D = 100 microni), diametrul miezului este (d = 5 - 10 microni). Numărul de moduri (M) este de 10 - 100 de unități.

Prin reducerea numărului de moduri, dispersia frecvenței este redusă, debitul este crescut și atenuarea semnalului este redusă. Acest tip de fibră optică este utilizată la lungimi de undă de 1,3 microni și 1,55 microni.

Caracteristicile fibrei optice monomodale: diametrul placajului este de aproximativ sute de microni (D = 100 microni), diametrul miezului (d = n 1 microni). Numărul de moduri (M) este de câteva unități.

Fibra monomod funcționează la o lungime de undă de 1,55 microni, are cea mai mică dispersie de frecvență, cea mai mică atenuare posibilă și cea mai mare lățime de bandă de transmisie (lățime de bandă). Acest tip de fibră optică este considerată cea mai modernă dintre toate celelalte.

Proiectarea și instalarea cablurilor de fibră optică (FOC)

1 - carcasă de protecție din polietilenă;

2 - cablu de oțel, acționează ca o piesă portantă;

3 - un grup de fibre optice individuale, de obicei 4, 6, 8, 12;

În interiorul învelișului de protecție, precum și între fibrele optice, există un gel - aceasta este o masă specială care nu îngheață și nu se îngroașă, cu consistența smântânii, protejează fibrele individuale de deteriorarea cablului de fibră optică este deformat. În timpul funcționării sistemului, o parte din fibrele optice din cablu rămân rezervă și sunt utilizate în viitor în cazul în care unele fibre optice se defectează.

Fiecare fibră optică este capabilă să transmită sute de megabiți și chiar unități de gigabiți pe secundă. Lățimea de bandă totală a unui cablu de fibră optică este foarte mare și, de regulă, depășește nevoile reale ale practicii.

Parametrii principali ai cablului de fibră optică:

numărul de fibre optice - N;
atenuare specifică în (dB/km);
forța de tracțiune maximă admisă - P (N/m);
interval de temperatură de funcționare: pentru Europa, SUA, Japonia - (-50 o C - +50 o C), pentru Rusia (-60 o C - +50 o C);
raza minimă de curbură

Metode de așezare a cablului de fibră optică

1. Cablul de fibră optică este așezat în șanțuri de pământ la o adâncime care depășește adâncimea de îngheț a solului (în Siberia > 2 m).

2. Cablul de fibră optică este așezat împreună cu liniile electrice (liniile electrice):

În acest caz, cablul de împământare este înlocuit cu un cablu de fibră optică și îndeplinește simultan două funcții: transmiterea informațiilor și servirea ca împământare.

În transportul feroviar se utilizează în principal a doua metodă de așezare folosind liniile electrice existente.

FOCL ( linii de comunicații prin fibră optică, fibra optica) - linii de comunicare optică, format din elemente pasive și active care transmit informații folosind radiația luminoasă.

Există 2 tipuri de cabluri cu fibră optică:

monomod (desemnat OS1) – diametrul fibrei 9/125 µm. Un laser este de obicei folosit pentru a genera un semnal;
multimod (denumit OM1, OM2, OM3, în funcție de caracteristicile fibrelor optice și nucleelor centrale) – diametrul fibrei 50/125 µm sau 62,5/125 µm. Un laser sau LED poate fi folosit pentru a genera semnalul.

Conexiune cablu fibră optică

În prezent, există 2 metode de conectare: lipire și sudare.

Lipire sau ansamblu optic – aceasta este o conexiune folosind conectori speciali care conțin gel adeziv sau adeziv epoxidic. Această metodă este folosită mai des în locuri greu accesibile sau în industriile explozive, unde formarea scânteilor este inacceptabilă. Datorită complexității operațiunilor efectuate, de exemplu, lustruirea unui cablu optic pentru UPC sau APC, această metodă se dovedește a fi mai costisitoare. Pentru a controla calitatea muncii efectuate, se folosește un microscop cu o mărire de 200 de ori, dar practica arată că prin această metodă de conectare pierderile rămân destul de mari în comparație cu sudarea.

Sudare – aceasta este o conexiune folosind un aparat de sudura specializat care efectueaza automat toate operatiile, datorita faptului ca influenta factorului uman poate fi minimizata. Capetele cablului optic pregătite într-un mod special (clivate) sunt introduse în dispozitiv, care sunt apoi conectate folosind un arc electric. În timpul procesului de sudare, aparatul de sudură efectuează numeroase verificări (tipul fibrei, calitatea marginilor sudate, prezența neomogenităților la locul de sudare, rezistența mecanică a locului de sudare etc.), ceea ce la rândul său reduce semnificativ costurile și timpul de instalare. .

Testarea rețelelor de fibră

După instalare, toate liniile optice trebuie verificate temeinic. În aceste scopuri, se utilizează echipamente specializate - un reflectometru, care vă permite să determinați următorii parametri:

lungimea și tipul cablului optic;
prezența fisurilor și a defectelor ascunse;
distanța până la defecte;
atenuare.

Se folosește și un microscop cu o mărire de cel puțin 200x, prin care sunt fotografiate locurile de sudare. Ulterior, toate aceste date intră într-un raport care arată cum a fost efectuată lucrarea.

Avantajele opticii față de rețelele de cablu convenționale

Interval de transmisie a datelor

Intervalul de transmisie a datelor în rețelele de fibră optică este mult mai mare decât în liniile construite pe cabluri de cupru (LAN).

În funcție de tipul de cablu de fibră optică, este posibilă gama de transmisie a datelor fără repetoare la o viteză de 10 Gbit/s:

până la 5 km – OS1;

până la 33 de metri – OM1;

până la 82 de metri – OM2;

până la 300 de metri – OM3.

Securitatea retelei FOCL

Fibra optică are o protecție mai avansată împotriva accesului neautorizat la informații în comparație cu rețelele care transmit impulsuri electrice. Conexiunea de la terți la linia de fibră optică nu este posibilă din cauza structurii cablului. Când încercați să citiți informații, trebuie să distrugeți integritatea stratului de lac al cablului, care va întrerupe inevitabil transmisia de date în rețea, iar faptul conexiunii va fi evident.

Caracteristici de instalare a liniilor de fibră optică în comparație cu LAN și WI-FI

Liniile LAN din cupru pot afecta:

Electricitatea rețelei;
disponibilitatea comunicațiilor optice;
prezența conductelor de apă și a conductelor de stingere a incendiilor;
influența factorilor meteorologici.

Rețelele Wi-Fi pot fi afectate de:

bariere (pereti);
vreme;
Aparate;
linia de vedere;
cerințe legale (dacă difuzarea este efectuată în aer liber, atunci este necesară înregistrarea unui astfel de canal la autoritățile de supraveghere, ceea ce duce la o creștere semnificativă a costului canalului).

Rentabilitatea investiției în rețelele de fibră optică

Echipamentele pentru rețelele de fibră optică sunt mai scumpe decât pentru liniile de cupru sau pentru un punct de acces Wi-Fi. Cu toate acestea, atunci când se calculează debitul în raport cu prețul, optica este o soluție mai rentabilă.

Având în vedere toate avantajele de mai sus ale rețelelor de nouă generație, putem recomanda cu încredere linii de comunicație prin fibră optică ca singura opțiune posibilă!

Viteza și securitatea transferului de volume mari de date vor crește semnificativ potențialul afacerii dvs. și o vor duce la nivelul următor.

Comandați un dispozitiv linii de comunicații prin fibră optică in firma "" la numerele de telefon indicate pe site!

De ce trebuie să comandați instalația de supraveghere video în

De ce ar trebui să încredințați lucrări complexe profesioniștilor Terra Mentor:

va efectua un sondaj înainte de proiect;
elaborarea unui proiect și a documentației de lucru;
va efectua instalarea și punerea în funcțiune a elementelor pasive și active ale liniilor de comunicații prin fibră optică.

Optica deschide oportunități grozave acolo unde sunt necesare comunicații de mare viteză, cu un randament ridicat. Aceasta este o tehnologie bine dovedită, de înțeles și convenabilă. În domeniul Audio-Vizual, deschide noi perspective și oferă soluții care nu sunt disponibile prin alte metode. Optica a pătruns în toate domeniile cheie - sisteme de supraveghere, săli de control și centre de situație, facilități militare și medicale și zone cu condiții de funcționare extreme. Liniile de fibră optică oferă un grad ridicat de protecție a informațiilor confidențiale și permit transmiterea de date necomprimate, cum ar fi grafică și video de înaltă rezoluție, cu acuratețe a pixelilor. Noi standarde și tehnologii ale liniilor de comunicații prin fibră optică. Fibra este viitorul SCS (sisteme de cablare structurată)? Construim o rețea de întreprindere.

Cablu de fibră optică (alias fibră optică).- acesta este un tip de cablu fundamental diferit față de cele două tipuri de cablu electric sau de cupru luate în considerare. Informațiile despre acesta sunt transmise nu printr-un semnal electric, ci printr-un semnal ușor. Elementul său principal este fibra de sticlă transparentă, prin care lumina circulă pe distanțe mari (până la zeci de kilometri) cu o atenuare nesemnificativă.

Structura cablului de fibră optică este foarte simplăși este similar cu structura unui cablu electric coaxial (Fig. 1). Doar în locul unui fir central de cupru, aici se folosește fibră de sticlă subțire (aproximativ 1 - 10 microni în diametru), iar în loc de izolație internă se folosește o carcasă de sticlă sau plastic, care nu permite luminii să iasă dincolo de fibra de sticlă. În acest caz, vorbim despre modul așa-numitului reflectare internă totală a luminii de la limita a două substanțe cu indici de refracție diferiți (coaja de sticlă are un indice de refracție mult mai mic decât fibra centrală). De obicei, nu există împletituri metalice pe cablu, deoarece ecranarea împotriva interferențelor electromagnetice externe nu este necesară. Cu toate acestea, uneori este încă folosit pentru protecția mecanică împotriva mediului (un astfel de cablu este uneori numit cablu blindat; poate combina mai multe cabluri de fibră optică sub o singură manta).

Cablul de fibră optică are performanțe excepționale privind imunitatea la zgomot și secretul informațiilor transmise. În principiu, nicio interferență electromagnetică externă nu poate distorsiona semnalul luminos, iar semnalul în sine nu generează radiații electromagnetice externe. Este aproape imposibil să vă conectați la acest tip de cablu pentru interceptarea neautorizată a rețelei, deoarece acest lucru ar compromite integritatea cablului. Lățimea de bandă posibilă teoretic a unui astfel de cablu ajunge la 1012 Hz, adică 1000 GHz, ceea ce este incomparabil mai mare decât cea a cablurilor electrice. Costul cablului de fibră optică scade constant și este acum aproximativ același cu costul cablului coaxial subțire.

Atenuare tipică a semnalului în cablurile de fibră optică la frecvențele utilizate în rețelele locale variază de la 5 la 20 dB/km, ceea ce corespunde aproximativ cu performanța cablurilor electrice la frecvențe joase. Dar in cazul unui cablu de fibra optica, pe masura ce creste frecventa semnalului transmis, atenuarea creste foarte usor, iar la frecvente inalte (mai ales peste 200 MHz), avantajele acestuia fata de un cablu electric sunt de necontestat pur si simplu nu; concurenți.

Liniile de comunicație prin fibră optică (FOCL) fac posibilă transmiterea semnalelor analogice și digitale pe distanțe mari, în unele cazuri de peste zeci de kilometri. Ele sunt, de asemenea, utilizate pe distanțe mai mici, mai „controlabile”, cum ar fi în interiorul clădirilor. Exemple de soluții pentru construirea SCS (sisteme de cablare structurată) pentru construirea unei rețele de întreprindere sunt aici: Construirea unei rețele de întreprindere: Diagrama de construcție SCS - Optică orizontală. , Construirea unei rețele de întreprindere: Schema de construcție SCS - Sistem de cablu optic centralizat. , Construirea unei rețele de întreprindere: Schema de construcție SCS - Sistem de cablu optic de zonă.

Avantajele opticii sunt binecunoscute: imunitate la zgomot și interferențe, cabluri de diametru mic cu lățime de bandă uriașă, rezistență la hacking și interceptare a informațiilor, fără nevoie de repetoare și amplificatoare etc.
Au fost cândva probleme cu terminarea liniilor optice, dar astăzi au fost în mare măsură rezolvate, așa că lucrul cu această tehnologie a devenit mult mai ușor. Există, totuși, o serie de aspecte care trebuie luate în considerare numai în contextul domeniilor de aplicare. Ca și în cazul transmisiei cu cupru sau radio, calitatea comunicației prin fibră optică depinde de cât de bine sunt potrivite semnalul de ieșire al transmițătorului și stadiul de intrare al receptorului. Specificarea incorectă a puterii semnalului are ca rezultat creșterea ratei de eroare a biților de transmisie; prea multă putere și amplificatorul receptorului „saturat” prea puțin și apare o problemă de zgomot, deoarece începe să interfereze cu semnalul util. Iată cei mai critici doi parametri ai unei linii de fibră optică: puterea de ieșire a emițătorului și pierderile de transmisie - atenuare în cablul optic care conectează emițătorul și receptorul.

Există două tipuri diferite de cablu de fibră optică:

* cablu multimod sau multimod, mai ieftin, dar de calitate inferioară;
* cablu monomod, mai scump, dar are caracteristici mai bune comparativ cu primul.

Tipul de cablu va determina numărul de moduri de propagare, sau „căi”, pe care lumina se deplasează în interiorul cablului.

Cablu multimod, cel mai frecvent utilizat în proiecte industriale mici, rezidențiale și comerciale, are cel mai mare coeficient de atenuare și funcționează doar pe distanțe scurte. Tipul mai vechi de cablu, 62,5/125 (aceste numere caracterizează diametrele interioare/exterioare ale fibrei în microni), numit adesea „OM1”, are o lățime de bandă limitată și este folosit pentru a transmite date la viteze de până la 200 Mbps.
Recent, au fost introduse cabluri 50/125 „OM2” și „OM3”, oferind viteze de 1 Gbit/s pe distanțe de până la 500 m și 10 Gbit/s pe distanțe de până la 300 m.

Cablu monomod utilizat în conexiuni de mare viteză (peste 10 Gbit/s) sau pe distanțe lungi (până la 30 km). Pentru transmisia audio și video, cel mai potrivit este utilizarea cablurilor „OM2”.
Rainer Steil, vicepreședinte de marketing pentru Extron Europa, observă că liniile de fibră optică au devenit mai accesibile și sunt din ce în ce mai utilizate pentru crearea de rețele în interiorul clădirilor, ceea ce duce la o creștere a utilizării sistemelor AV bazate pe tehnologii optice. Steil spune: „În ceea ce privește integrarea, liniile de fibră optică oferă deja câteva avantaje cheie astăzi.
În comparație cu infrastructura similară cu cablu de cupru, optica permite utilizarea simultană a semnalelor video analogice și digitale, oferind o soluție unică de sistem pentru lucrul cu formatele video existente și viitoare.
În plus, pentru că Optica oferă un randament foarte mare, același cablu va funcționa cu rezoluții mai mari în viitor. FOCL se adaptează cu ușurință la noile standarde și formate care apar în procesul de dezvoltare a tehnologiilor AV.”

Un alt expert recunoscut în domeniu este Jim Hayes, președintele Fiber Optic Association of America, care a fost fondată în 1995 și promovează profesionalismul în domeniul fibrei optice și are peste 27.000 de profesioniști calificați în instalații optice. El spune următoarele despre popularitatea în creștere a liniilor de fibră optică: „Beneficiul este viteza de instalare și costul scăzut al componentelor. Utilizarea opticii în telecomunicații este în creștere, în special în sistemele Fiber-To-The-Home* (FTTH). wireless activat, și în domeniul securității (camere de supraveghere).
Segmentul FTTH pare să crească mai rapid decât alte piețe din toate țările dezvoltate. Aici, în SUA, rețelele de control al traficului, serviciile municipale (administrație, pompieri, poliție) și instituțiile de învățământ (școli, biblioteci) sunt construite pe fibră optică.
Numărul utilizatorilor de internet este în creștere - și construim rapid noi centre de procesare a datelor (DPC), pentru a căror interconectare se folosește fibra optică. Într-adevăr, la transmiterea semnalelor cu o viteză de 10 Gbit/s, costurile sunt similare cu liniile „cupru”, dar optica consumă mult mai puțină energie. De mulți ani, susținătorii fibrei și cuprului s-au luptat între ei pentru prioritate în rețelele corporative. Pierdere de timp!
Astăzi, conectivitatea WiFi a devenit atât de bună încât utilizatorii de netbook-uri, laptop-uri și iPhone-uri au dat preferință mobilității. Și acum, în rețelele locale corporative, optica este folosită pentru comutarea cu puncte de acces wireless.”
Într-adevăr, numărul de aplicații pentru optică este în creștere, în principal datorită avantajelor menționate mai sus față de cupru.
Optica a pătruns în toate domeniile cheie - sisteme de supraveghere, săli de control și centre de situație, facilități militare și medicale și zone cu condiții de funcționare extreme. Costurile reduse ale echipamentelor au făcut posibilă utilizarea tehnologiei optice în zone tradiționale bazate pe cupru - săli de conferințe și stadioane, centre de retail și de transport.
Rainer Steil de la Extron comentează: „Echipamentele cu fibră optică sunt utilizate pe scară largă în mediile medicale, de exemplu pentru comutarea semnalelor video locale în sălile de operație. Semnalele optice nu au nicio legătură cu electricitatea, ceea ce este ideal pentru siguranța pacientului. FOCL-urile sunt perfecte și pentru școlile de medicină, unde este necesar să se distribuie semnale video din mai multe săli de operație în mai multe săli de clasă, astfel încât elevii să poată urmări progresul operației „în direct”.
Tehnologiile cu fibră optică sunt și ele preferate de armată, deoarece datele transmise sunt dificil sau chiar imposibil de „citit” din exterior.
Liniile de fibră optică oferă un grad ridicat de protecție a informațiilor confidențiale și permit transmiterea de date necomprimate, cum ar fi grafică și video de înaltă rezoluție, cu acuratețe a pixelilor.
Capacitatea de a transmite pe distanțe mari face ca optica să fie ideală pentru sistemele de semnalizare digitală din centrele comerciale mari, unde lungimea liniilor de cablu poate ajunge la câțiva kilometri. Dacă pentru un cablu cu pereche răsucită distanța este limitată la 450 de metri, atunci pentru optică 30 km nu este limita.”
Când vine vorba de utilizarea fibrei optice în industria audio-vizuală, doi factori principali conduc la progres. În primul rând, aceasta este dezvoltarea intensivă a sistemelor de transmisie audio și video bazate pe IP, care se bazează pe rețele cu lățime de bandă mare - liniile de fibră optică sunt ideale pentru ei.
În al doilea rând, există o cerință larg răspândită de a transmite video HD și imagini de computer HR pe distanțe mai mari de 15 metri - și aceasta este limita pentru transmisia HDMI prin cupru.
Există cazuri în care semnalul video pur și simplu nu poate fi „distribuit” printr-un cablu de cupru și este necesară utilizarea fibrei optice - astfel de situații stimulează dezvoltarea de noi produse. Byung Ho Park, vicepreședinte de marketing la Opticis, explică: „Lățimea de bandă de date UXGA de 60 Hz și culoarea de 24 de biți necesită o viteză totală de 5 Gbps sau 1,65 Gbps per canal de culoare. HDTV are o lățime de bandă puțin mai mică. Producătorii împing piața, dar piața îi împinge și pe jucători să folosească imagini de calitate superioară. Există anumite aplicații care necesită afișaje capabile să afișeze 3-5 milioane de pixeli sau o adâncime de culoare de 30-36 de biți. La rândul său, acest lucru va necesita o viteză de transmisie de aproximativ 10 Gbit/s.”
Astăzi, mulți producători de echipamente de comutare oferă versiuni de extensie video (extendere) pentru lucrul cu linii optice. ATEN International, TRENDnet, Rextron, Gefen iar alții produc diverse modele pentru o gamă largă de formate video și computer.
În acest caz, datele de serviciu - HDCP** și EDID*** - pot fi transmise folosind o linie optică suplimentară, iar în unele cazuri - printr-un cablu separat de cupru care conectează emițătorul și receptorul.
Deoarece HD a devenit standardul pentru piața de difuzare,„Alte piețe – piețele de instalare, de exemplu – au început, de asemenea, să folosească protecția împotriva copierii pentru conținut în formatele DVI și HDMI”, spune Jim Giachetta, vicepreședinte senior de inginerie la Multidyne. „Folosind dispozitivul nostru HDMI-ONE, utilizatorii pot trimite un semnal video de la un player DVD sau Blu-ray către un monitor sau afișaj situat la până la 1000 de metri distanță. Anterior, niciun dispozitiv multimod nu accepta protecția împotriva copierii HDCP.”

Cei care lucrează cu linii de fibră optică nu trebuie să uite de problemele specifice de instalare - terminarea cablului. În acest sens, mulți producători produc atât conectorii înșiși, cât și kiturile de instalare, care includ instrumente specializate, precum și produse chimice.
Între timp, orice element al unei linii de fibră optică, fie că este un prelungitor, un conector sau o joncțiune a unui cablu, trebuie verificat pentru atenuarea semnalului folosind un contor optic - acest lucru este necesar pentru a evalua bugetul total de putere (bugetul de putere, principalul indicator calculat al unei linii de fibră optică). Desigur, puteți asambla manual conectori de cablu de fibră, „în genunchi”, dar calitatea și fiabilitatea cu adevărat înalte sunt garantate numai atunci când utilizați cabluri „tăiate” gata făcute, produse din fabrică, care au fost supuse unor teste amănunțite în mai multe etape.
În ciuda lățimii de bandă enorme a liniilor de comunicație prin fibră optică, mulți au încă dorința de a „înghesui” mai multe informații într-un singur cablu.
Aici, dezvoltarea merge în două direcții - multiplexarea spectrală (WDM optic), când mai multe raze de lumină cu lungimi de undă diferite sunt trimise într-un ghid de lumină, iar cealaltă - serializarea / deserializarea datelor (SerDes engleză), când codul paralel este convertit în serial și invers.
Cu toate acestea, echipamentele de multiplexare a spectrului sunt costisitoare datorită designului complex și utilizării componentelor optice miniaturale, dar nu mărește viteza de transmisie. Dispozitivele logice de mare viteză utilizate în echipamentele SerDes cresc, de asemenea, costul proiectului.
În plus, astăzi sunt produse echipamente care vă permit să multiplexați și să demultiplexați datele de control din fluxul total de lumină - USB sau RS232/485. În acest caz, fluxurile de lumină pot fi trimise de-a lungul unui cablu în direcții opuse, deși prețul dispozitivelor care efectuează aceste „smecherii” depășește de obicei costul unui ghid de lumină suplimentar pentru returnarea datelor.

Optica deschide oportunități grozave acolo unde sunt necesare comunicații de mare viteză cu un randament ridicat. Aceasta este o tehnologie bine dovedită, de înțeles și convenabilă. În domeniul Audio-Vizual, deschide noi perspective și oferă soluții care nu sunt disponibile prin alte metode. Cel puțin fără efort semnificativ de muncă și costuri financiare.

În funcție de domeniul principal de aplicare, cablurile de fibră optică sunt împărțite în două tipuri principale:

Cablu intern:
La instalarea liniilor de fibră optică în spații închise, se folosește de obicei un cablu de fibră optică cu un tampon dens (pentru a proteja împotriva rozătoarelor). Folosit pentru a construi SCS ca trunchi sau cablu orizontal. Suporta transmisia de date pe distante scurte si medii. Ideal pentru cablare orizontală.

Cablu extern:
Cablu fibră optică cu un tampon dens, blindat cu bandă de oțel, rezistent la umiditate. Este utilizat pentru așezarea exterioară atunci când se creează un subsistem de autostrăzi externe și se conectează clădiri individuale. Poate fi instalat în canale de cabluri. Potrivit pentru instalare directă în sol.

Cablu extern autoportant de fibră optică:
Cablul de fibra optica este autoportant, cu un cablu de otel. Folosit pentru instalare externă pe distanțe lungi în cadrul rețelelor telefonice. Suportă transmisia semnalului TV prin cablu, precum și transmisia de date. Potrivit pentru instalare în canale de cabluri și instalații aeriene.

Avantajele liniilor de comunicație cu fibră optică:

Transmiterea informațiilor prin linii de fibră optică are o serie de avantaje față de transmisia prin cablu de cupru. Implementarea rapidă a Vols în rețelele informaționale este o consecință a avantajelor care decurg din caracteristicile de propagare a semnalului în fibra optică.
Lățime de bandă largă - datorită frecvenței purtătoare extrem de ridicate de 1014 Hz. Acest lucru face posibilă transmiterea fluxurilor de informații de mai mulți terabiți pe secundă pe o fibră optică. Lățimea de bandă mare este unul dintre cele mai importante avantaje ale fibrei optice față de cupru sau orice alt mediu de transmisie a informațiilor.
Atenuare scăzută a semnalului luminos în fibră. Fibra optică industrială produsă în prezent de producători interni și străini are o atenuare de 0,2-0,3 dB la o lungime de undă de 1,55 microni pe kilometru. Atenuarea scăzută și dispersia scăzută fac posibilă construirea de secțiuni de linii fără retransmitere cu o lungime de până la 100 km sau mai mult.
Nivelul scăzut de zgomot din cablul de fibră optică vă permite să măriți lățimea de bandă prin transmiterea diferitelor modulații de semnale cu redundanță de cod redus.
Imunitate ridicată la zgomot. Deoarece fibra este realizată dintr-un material dielectric, este imună la interferența electromagnetică din partea sistemelor de cablare din cupru din jur și a echipamentelor electrice care pot induce radiații electromagnetice (linii electrice, motoare electrice etc.). Cablurile cu mai multe fibre evită, de asemenea, problema de diafonie electromagnetică inerentă cablurilor de cupru cu mai multe perechi.
Greutate și volum reduse. Cablurile de fibră optică (FOC) au greutate și volum mai puține în comparație cu cablurile de cupru pentru aceeași lățime de bandă. De exemplu, un cablu telefonic de 900 de perechi cu un diametru de 7,5 cm poate fi înlocuit cu o singură fibră cu un diametru de 0,1 cm Dacă fibra este „îmbrăcată” în mai multe teci de protecție și acoperită cu armătură de bandă de oțel, diametrul de. un astfel de cablu de fibră optică va fi de 1,5 cm, care de câteva ori mai mic decât cablul telefonic în cauză.
Securitate ridicată împotriva accesului neautorizat. Deoarece FOC practic nu emite în raza radio, este dificil să auziți informațiile transmise prin el fără a perturba recepția și transmisia. Sistemele de monitorizare (monitorizare continuă) a integrității liniei de comunicație optică, folosind proprietățile de înaltă sensibilitate ale fibrei, pot opri instantaneu canalul de comunicare „piratat” și pot suna o alarmă. Sistemele de senzori care folosesc efectele de interferență ale semnalelor luminoase propagate (atât prin fibre diferite, cât și prin polarizări diferite) au o sensibilitate foarte mare la vibrații și diferențe mici de presiune. Astfel de sisteme sunt necesare în special atunci când se creează linii de comunicare în guvern, în sectorul bancar și în alte servicii speciale care au cerințe sporite pentru protecția datelor.
Izolarea galvanică a elementelor de rețea. Acest avantaj al fibrei optice constă în proprietatea sa izolatoare. Fibra ajută la evitarea buclelor electrice de împământare care pot apărea atunci când două dispozitive de rețea neizolate conectate prin cablu de cupru au conexiuni de împământare în puncte diferite ale clădirii, cum ar fi la etaje diferite. Acest lucru poate duce la o diferență mare de potențial, care poate deteriora echipamentele de rețea. Pentru fibre, această problemă pur și simplu nu există.
Siguranța la explozie și incendiu. Datorită absenței scânteilor, fibra optică crește securitatea rețelei la rafinăriile chimice și de petrol, atunci când deservesc procese tehnologice cu risc ridicat.
Eficiența costurilor a liniilor de comunicație prin fibră optică. Fibra este fabricată din cuarț, care are la bază dioxid de siliciu, un material răspândit și, prin urmare, ieftin, spre deosebire de cupru. În prezent, costul fibrei în raport cu o pereche de cupru este de 2:5. În același timp, FOC vă permite să transmiteți semnale pe distanțe mult mai lungi fără a transmite. Numărul de repetoare pe linii lungi este redus când se utilizează FOC. Când se utilizează sisteme de transmisie soliton, s-au atins intervale de 4000 km fără regenerare (adică folosind doar amplificatoare optice la nodurile intermediare) la rate de transmisie de peste 10 Gbit/s.
Durată lungă de viață. În timp, fibra suferă degradare. Aceasta înseamnă că atenuarea în cablul instalat crește treptat. Cu toate acestea, datorită perfecțiunii tehnologiilor moderne pentru producția de fibre optice, acest proces este încetinit semnificativ, iar durata de viață a FOC este de aproximativ 25 de ani. În acest timp, mai multe generații/standarde de sisteme transceiver se pot schimba.
Alimentare de la distanță. În unele cazuri, este necesară alimentarea de la distanță a unui nod de rețea de informații. Fibra optică nu este capabilă să îndeplinească funcțiile unui cablu de alimentare. Cu toate acestea, în aceste cazuri, un cablu mixt poate fi utilizat atunci când, împreună cu fibrele optice, cablul este echipat cu un element conductiv de cupru. Acest cablu este utilizat pe scară largă atât în Rusia, cât și în străinătate.

Cu toate acestea, cablul de fibră optică are și câteva dezavantaje:

Cel mai important dintre ele este complexitatea ridicată a instalării (la instalarea conectorilor este necesară precizia micronului; atenuarea conectorului depinde în mare măsură de precizia tăierii fibrei de sticlă și de gradul de lustruire a acesteia). Pentru instalarea conectorilor, se folosește sudarea sau lipirea folosind un gel special care are același indice de refracție a luminii ca și fibra de sticlă. În orice caz, acest lucru necesită personal înalt calificat și unelte speciale. Prin urmare, cel mai adesea, cablul de fibră optică este vândut sub formă de bucăți pre-tăiate de lungimi diferite, la ambele capete ale cărora sunt deja instalate tipul necesar de conectori. Trebuie reținut că instalarea defectuoasă a conectorului reduce drastic lungimea admisă a cablului, determinată de atenuare.
De asemenea, trebuie să ne amintim că utilizarea cablului de fibră optică necesită receptoare și transmițătoare optice speciale care convertesc semnalele luminoase în semnale electrice și invers, ceea ce uneori crește semnificativ costul rețelei în ansamblu.
Cablurile de fibră optică permit ramificarea semnalului (se produc splittere (cuple) pasive speciale pentru 2-8 canale pentru aceasta), dar, de regulă, sunt folosite pentru a transmite date doar într-o singură direcție între un emițător și un receptor. La urma urmei, orice ramificare slăbește inevitabil foarte mult semnalul luminos și, dacă există multe ramuri, atunci este posibil ca lumina pur și simplu să nu ajungă la capătul rețelei. În plus, splitter-ul are și pierderi interne, astfel încât puterea totală a semnalului la ieșire este mai mică decât puterea de intrare.
Cablul de fibră optică este mai puțin durabil și mai puțin flexibil decât cablul electric. Raza de îndoire permisă tipică este de aproximativ 10 - 20 cm, cu raze de îndoire mai mici, fibra centrală se poate rupe. Nu tolerează întinderea cablurilor și mecanice, precum și influențele de strivire.
Cablul de fibră optică este, de asemenea, sensibil la radiațiile ionizante, ceea ce reduce transparența fibrei de sticlă, adică crește atenuarea semnalului. Schimbările bruște de temperatură au, de asemenea, un impact negativ asupra acesteia, iar fibra de sticlă se poate crăpa.
Cablul de fibră optică este utilizat numai în rețelele cu topologie în stea și inel. Nu există probleme de coordonare sau de împământare în acest caz. Cablul asigură izolarea galvanică ideală a computerelor din rețea. În viitor, este posibil ca acest tip de cablu să înlocuiască cablurile electrice, sau cel puțin să le înlocuiască foarte mult.

Perspective pentru dezvoltarea liniilor de comunicații prin fibră optică:

Odată cu cerințele tot mai mari ale noilor aplicații de rețea, utilizarea tehnologiilor de fibră optică în sistemele de cablare structurată devine din ce în ce mai importantă. Care sunt avantajele și caracteristicile utilizării tehnologiilor optice în subsistemul cablului orizontal, precum și la locurile de muncă ale utilizatorilor?
După ce am analizat schimbările în tehnologiile de rețea în ultimii 5 ani, este ușor de observat că standardele SCS de cupru au rămas în urma cursei „înarmărilor de rețea”. Fără să aibă timp să instaleze SCS din a treia categorie, întreprinderile au fost nevoite să treacă la a cincea, acum la a șasea, iar utilizarea categoriei a șaptea este chiar după colț.
Evident, dezvoltarea tehnologiilor de rețea nu se va opri aici: gigabit per loc de muncă va deveni în curând un standard de facto, și ulterior de jure, iar pentru LAN-urile (rețelele locale) ale unei întreprinderi mari sau chiar mijlocii, 10 Gbit/s Etnernet nu va fi neobișnuit.
Prin urmare, este foarte important să folosiți un sistem de cablare care să facă față cu ușurință vitezei în creștere a aplicațiilor de rețea timp de cel puțin 10 ani - aceasta este durata minimă de viață a SCS definită de standardele internaționale.
Mai mult, atunci când se schimbă standardele pentru protocoalele LAN, este necesar să se evite reinstalarea cablurilor noi, care anterior a cauzat costuri semnificative pentru funcționarea SCS și pur și simplu nu este acceptabilă în viitor.
Un singur mediu de transmisie în SCS satisface aceste cerințe - optica. Cablurile optice au fost folosite în rețelele de telecomunicații de mai bine de 25 de ani, iar recent au găsit o utilizare pe scară largă și în televiziunea prin cablu și LAN.
În rețelele LAN, ele sunt utilizate în principal pentru a construi canale de cablu principal între clădiri și în clădirile în sine. , asigurând în același timp viteze mari de transfer de date între segmentele acestor rețele. Cu toate acestea, dezvoltarea tehnologiilor moderne de rețea actualizează utilizarea fibrei optice ca mediu principal pentru conectarea directă a utilizatorilor.

Noi standarde și tehnologii pentru liniile de comunicații prin fibră optică:

În ultimii ani, pe piață au apărut mai multe tehnologii și produse care fac mult mai ușoară și mai ieftină utilizarea fibrei optice într-un sistem de cablare orizontală și conectarea acesteia la stațiile de lucru ale utilizatorilor.

Printre aceste noi soluții, în primul rând, aș dori să evidențiez conectorii optici cu factor de formă mic - SFFC (conectori cu factor de formă mic), diode laser plane cu cavitate verticală - VCSEL (lasere cu emisie de suprafață cu cavitate verticală) și fibre optice multimode de nouă generație.

Trebuie remarcat faptul că tipul recent aprobat de fibră optică multimodală OM-3 are o lățime de bandă de peste 2000 MHz/km la o lungime de undă laser de 850 nm. Acest tip de fibră asigură transmiterea în serie a fluxurilor de date cu protocolul 10 Gigabit Ethernet pe o distanță de 300 m. Utilizarea noilor tipuri de fibră optică multimodală și lasere VCSEL de 850 nanometri asigură cel mai mic cost de implementare a soluțiilor 10 Gigabit Ethernet.

Dezvoltarea de noi standarde pentru conectorii de fibră optică a făcut din sistemele de fibră optică un concurent serios pentru soluțiile din cupru. În mod tradițional, sistemele cu fibră optică necesitau de două ori mai mulți conectori și cabluri de corecție decât sistemele de cupru – locațiile de telecomunicații necesitau o amprentă mult mai mare pentru a găzdui echipamente optice, atât pasive, cât și active.

Conectorii optici cu factor de formă mic, introduși recent de un număr de producători, oferă o densitate de porturi de două ori mai mare decât soluțiile anterioare, deoarece fiecare conector cu factor de formă mic conține două fibre optice în loc de doar una.

În același timp, dimensiunile atât ale elementelor optice pasive - conexiuni încrucișate etc., cât și ale echipamentelor de rețea active sunt reduse, ceea ce permite reducerea de patru ori a costurilor de instalare (comparativ cu soluțiile optice tradiționale).

De menționat că organismele americane de standardizare EIA și TIA au decis în 1998 să nu reglementeze utilizarea vreunui tip specific de conectori optici cu factor de formă mic, ceea ce a dus la apariția pe piață a șase tipuri de soluții concurente în acest domeniu: MT -RJ, LC, VF-45, Opti-Jack, LX.5 și SCDC. Există și noi evoluții astăzi.

Cel mai popular conector miniatural este conectorul de tip MT-RJ, care are un singur vârf de polimer cu două fibre optice în interior. Designul său a fost proiectat de un consorțiu de companii condus de AMP Netconnect pe baza conectorului multi-fibră MT dezvoltat în Japonia. AMP Netconnect a prezentat astăzi peste 30 de licențe pentru producerea acestui tip de conector MT-RJ.

Conectorul MT-RJ datorează o mare parte din succesul său designului său extern, care este similar cu cel al conectorului modular de cupru RJ-45 cu 8 pini. Performanța conectorului MT-RJ s-a îmbunătățit considerabil în ultimii ani - AMP Netconnect oferă conectori MT-RJ cu chei care împiedică conectarea eronată sau neautorizată la sistemul de cablu. În plus, o serie de companii dezvoltă versiuni monomod ale conectorului MT-RJ.

Conectorii LC ai companiei sunt la cerere destul de mare pe piața soluțiilor de cabluri optice Avaya(http://www.avaya.com). Designul acestui conector se bazează pe utilizarea unui vârf din ceramică cu diametrul redus la 1,25 mm și a unei carcase din plastic cu un zăvor exterior de tip pârghie pentru fixarea în mufa mufei de conectare.

Conectorul este disponibil atât în versiuni simplex cât și duplex. Principalul avantaj al conectorului LC este pierderea medie scăzută și abaterea sa standard, care este de numai 0,1 dB. Această valoare asigură funcționarea stabilă a sistemului de cabluri în ansamblu. Instalarea furcii LC urmează o procedură standard de lipire și lustruire epoxidice. Astăzi, conectorii și-au găsit utilizarea printre producătorii de transceiver de 10 Gbit/s.

Corning Cable Systems (http://www.corning.com/cablesystems) produce atât conectori LC, cât și conectori MT-RJ. În opinia ei, industria SCS a făcut alegerea în favoarea conectorilor MT-RJ și LC. Compania a lansat recent primul conector MT-RJ monomod și versiunile UniCam ale conectorilor MT-RJ și LC, care au timp de instalare scurt. În același timp, pentru a instala conectori de tip UniCam, nu este nevoie să folosiți adeziv epoxidic și poli