Конструкция оптоволокна

Оптическое волокно (оптоволокно, fiber) состоит из небольшой по размеру кварцевой трубочки (цилиндра). Из-за добавления различных легирующих добавок оптическая плотность у кварцевой трубочки меняется. Образуется, как бы, две трубочки, имеющие разную оптическую плотность. Внутренняя трубочка – это сердцевина (ядро) и она более темная, а внешняя – это оболочка и она более светлая.

     Световой импульс находится практически все время внутри сердцевины и на границе двух сред сердцевины и оболочки отражается внутрь сердцевины.

Конструкция оптических волокон

Диаметр сердцевины оптических волокон может отличаться и  есть три типа оптических волокон:

  • оптоволокно многомодовое - диаметром сердцевины 50 мкм
  • оптоволокно многомодовое - диаметром сердцевины 62.5 мкм
  • оптоволокно одномодовое - диаметром сердцевины 8-10 мкм

Диаметр внешней оболочки для всех оптоволокон, имеет стандартный размер 125 мкм, что позволяет использовать в структурированной кабельной системе (СКС) стандартизованные разъемные и неразъемные соединения.

      Чтобы защитить кварцевые трубочки от влаги и внешних воздействий, на внешнюю оболочку кварцевой трубочки наносят слой лака 2-3 мкм, а затем покрывают ее первичным защитным буфером, что позволяет придать эластичность и гибкость волокну. Внешний диаметр оптического волокна в первичном буфере — 250 мкм.

     Некоторые оптические волокна покрывают вторичным слоем защитного буфера. Внешний диаметр оптоволокна с вторичным буфером составляет 900 мкм.
     Оптоволокна с буфером 900 мкм обычно входят в конструкцию распределительных оптических кабелей, которые используются в основном для прокладки внутри зданий. Оптические волокна с буфером 900 мкм позволяют провести монтаж волоконно-оптических вилок (коннекторов) прямо на объекте, например, с использованием клеевой технологии.

     Оптоволокна имеею большую полосу пропускания и меньшее затухание (меньшие вносимые потери), в отличии от витой пары, поэтому они находят свое широкое приминение при создании линий связи (волоконно-оптических линий связи — ВОЛС) на большие расстояния или в случае использования высокоскоростных технологий.

Дополнительно

Очень много информации об оптическом волокне, сетях с использованием оптики,  статей и новостей на сайте www.ovols.ru


Поделиться информацией

Вы можете послать эту статью или новость коллеге или знакомому по email со своим комментарием, пригласить обсудить ее. Просто нажмите на иконку конверта --->


Сообщения, вопросы и ответы

Вы можете задать вопрос, написать комментарий, обсудить данную новость или статью.

Ваше сообщение (вопрос, ответ, комментарий)

  1. Сергей Васильевич Кожевников 05.05.2009 в 15:45

    (подписан на сообщения)

    Как грамотно выбрать тип волокна?

    Меня интересуют принципы выбора, а частная задача — передача на 200м сигнала полосой частот 1 ГГц по затопленным водой колодцам.

    Спасибо.

    • Дмитрий Мацкевич 05.05.2009 в 16:23

      Хорошая идея для статьи...

      Коротко... Подбираете оборудование для канала, который вы строите.

      Учитываете длину линии и расчитываете оптический бюджет канала

      Учитываете полосу пропускания на данной длине

      По частной задаче подойдет многомодовое волокно категории ОМ-2 или лучше категории ОМ-3

      Само волокно дороже, однако существенно дешевле оборудование.

      Надо еще и кабель подобрать, предназначенный для прокладки под водой и тут могут быть проблемы вот с чем...

      Обычно оптический кабель для прокладки под водой производится с одномодовым волокном и 200-500 метров вряд ли завод изготовит с многомодовым волокном.

  2. Денис 01.06.2009 в 10:01

    «Оптическое волокно (оптоволокно, fiber) состоит из двух небольших по размеру кварцевых трубочек(цилиндров), которые находятся одна в другой. Внутренняя трубочка – это сердцевина или ее называют еще ядро, а внешняя трубочка — оболочка.»

    смеялся.

    • Дмитрий Мацкевич 01.06.2009 в 10:38

      Денис, это ведь очень хорошо, когда с утра такое замечательное настроение создано :-)

  3. Денис 01.06.2009 в 11:04

    всё же хочется исправить на что-то вроде «оптическое волокно состоит из центральной светопроводящей сердцевины и внешней оболочки.

    Сердцевину и оболочку принято делать из кварца, но за счёт легирующих примесей, профили их показателей преломления различны.»

    • Дмитрий Мацкевич 01.06.2009 в 11:19

      Денис, спасибо за идею. Хотелось объяснить, как говорится, па пальцах, чтобы было понятно.

      На заметку себе поставил...

  4. Дмитрий Пинчук 25.11.2009 в 18:05

    (подписан на сообщения)

    Добрый день!

    У меня вопрос, если длинна магистрального кабеля на 16 волокон 8-10/125 состовляет 500-1000м, нужно ли на этой длинне ставить что то типа усилительного пунка, во имя избежания затухания и получить на выходе Гигабитную передачу данных?

  5. Андрей Семенов 25.11.2009 в 18:09

    Для некоторых видов сетевого оборудования при таких длинах и скоростях придется ставить даже аттенюатор.

  6. Игорь Смирнов 26.11.2009 в 11:00

    Как раз вспомнил, обычно после лекции на тему размеров волокна у аудитории возникает вопрос — «Если у всех волокон одинаковый внешний диаметр (125 микрометров), то зачем существуют отдельные коннекторы (ферулы) для многомодовых и одномодовых волокон».

    Ответ довольно прост — для более точного совмещения сердцевин одномодовых волокон требуется обеспечение более жестких требований к допускам. Так, например, для многомодовых ферул диаметр канала задается как 125 +x -y, в то время как для одномодовых — 125 +x -0. Ничто не помешает «вставить» одномодовое волокно в многомодовую ферулу, но оно там будет «болтаться» со всеми вытекающими последствиями, а вот многомодовое волокно — в одномодовую ферулу втиснуть удастся только при при близких значениях реальных допуска и посадки волокна и ферулы.

    Уверен, что у Андрея Семенова найдутся возражения, а, может быть и конкретные цифры.

    • Андрей Семенов 26.11.2009 в 12:08

      Возражений не будет, конкретные цифры есть. Отверстие в типовом одномодовом керамическом наконечнике делается 125 +1;-0, в таком же многомодовом 125 +2-3;-0 (чаще +2). Это обусловлено тем, что одинаковое отклонение дает разный эффект по потерям для 50 (62,5) -микронной многомодовой и 10-микронной одномодовой сердцевины. Однако, опыт показывает, что в аварийных ситуациях можно вполне клеить одномодовое волокно в многомодовый наконечник, т.к. за потери в разъемном соединителе в основном отвечает розетка. Попробуйте вставить наконечник в одномодовую и многомодовую розетку, разница видна сразу, в первом случае усилия заметно больше, т.к. центрирующая гильза существенно плотнее «обнимает» наконечник и, соответственно, сила трения выше.

  7. Алексей 10.12.2009 в 17:56

    (подписан на сообщения)

    при каких температурах можно проводить монтаж оптоволокна максимум и минимум подскажите

  8. Дмитрий 30.03.2010 в 22:35

    (подписан на сообщения)

    Возможна ли переделка кабеля с целью разделения имеющихся жил на несколька кабелей!

    • Кулаков Сергей 31.03.2010 в 15:21

      Дмитрий,

      вопрос несколько непрозрачен.

      Если цель — разделить кабель, например, 48 волокон на 3 кабеля по 16 волокон — сложности это не представляет, применяется разветвительная оптическая муфта.

      Если цель — с имеющихся 8 волокон вывести сигналы на 48 волокон — то несколько сложнее, необходимо применять оборудование, осуществляющее спектральное уплотнение сигнала.

      • Сергей Голиков 31.03.2010 в 16:36

        Сергей,

        Чтобы вывести сигнал с 8-ми волокон на 48-мь необходимо использовать специальные пассивные устройства — оптические разветвители

        С Ув.Сергей

        • Кулаков Сергей 06.04.2010 в 09:19

          Да, именно их и имел в виду.

          Временное помутнение, видимо :) .

  9. Дмитрий 14.04.2010 в 20:04

    (подписан на сообщения)

    Благодарю за ответ, но я имел ввиду чисто техническое (физическое) разделение. Есть кабель с 100 жил, я разрезаю оболочку, комплектую 10 кабелей по 10 жил, и ссново на них одеваю оболочку!

    • Сергей Голиков 14.04.2010 в 23:24

      Дмитрий,

      Физически Вы может и сможете такое осуществить, но защитить место соединения будет затруднительно.

      Поэтому и используют муфты для этих целей

      Если я правильно понял Ваш вопрос.

      Либо напишите конкретнее, что за задача стоит перед Вами

  10. СЕРГЕЙ 15.04.2010 в 09:52

    (подписан на сообщения)

    Практически, по результатам эксплуатации, какова разница между сколом и сваркой волокна (потери, надёжность)? В каких случаях можно обойтись сколом?

    СПАСИБО!

  11. Анатолий Петьков 16.04.2010 в 00:09

    (подписан на сообщения)

    Дмитрий, я как и Сергей Голиков не понял что вы имеете в виду,

    по сути да вы можете разделить 100 волоконный кабель на 10 кабелей, это делается в спец шкафах, либо в муфтах, они предназначены для размещения и организации «сплайсов» и защиты от окружающей обстановки. Более подробно можно рассказать, но лучше обратитесь к специалистам.

    СЕРГЕЙ, я не понимаю что вы подразумеваете под словом «Сколом», прошу уточнить... но объясню что есть на данный момент, соединения бывают разъемные и неразъемные, под разъемным (коннекторы) понимается грубо говоря физическое соединение, т.е. два волокна вклеиваются в ферулы, дальше производится скол и полировка обоих ферул... при помощи адаптеров происходит совмещение центров ферул, и соответственно и сердцевины волокон. К разъемным соединениям можно отнести и механические сплайсы типа Corelink, Fiberlock... принцип соединения такой-же механическое сведение волокон, Волокна подготавливаются, скалываются и сводятся вместе, обеспечение точного сведения сердцевин возложено на V канавку и «совести производителя волокна».

    Также есть неразъемные соединения, первый принцип Клеевой... по сути дела тот-же Corelink или Fiberlock только в конце все соединение заливается клеем. И самое Главное это Сварное соединение... Волокно подготавливается (очистка, снятие буферных покрытий), скалывается, дальше при помощи сварочного аппарата происходит сведение волокон, разогрев стекла при помощи электрической дуги, опять сведение... при этом происходит физическое сваривание стекла.

    По надежности, и качеству соединения, производитель механических сплайсов говорит что дает гарантию 10 лет, по опыту Corelink (4шт) смонтированный мной в 2001 году, работают до сихпор... по затуханию для одномодового волокна для Corelink 0,1-0,5дб... Сварное соединение практически вечное, затухание в общем 0,03-0,07- для полуавтоматов, и 0,01-0,03 для автоматического сварочного аппарата.

    • СЕРГЕЙ 16.04.2010 в 09:45

      (подписан на сообщения)

      Спасибо, Анатолий! Извините за неграмотный вопрос, но Вы уловили, что я хочу узнать, и грамотно меня просвятили.

  12. Анатолий Петьков 16.04.2010 в 00:16

    (подписан на сообщения)

    Кстати Дмитрий Мацкевич не упоминал волокно G.657- сверхгибкое одномодовое волокно. Применение его на уровне СКС открывает большие возможности. А вот применение и поддержание на плаву Многомода- это уже ворошение покойников...

    www.sib.com.ua/arhiv_2008...pt/5_10_2008.htm

  13. Михаил Лапшов 09.03.2011 в 17:38

    (подписан на сообщения)

    А можно провести оптоволокно в республике Мордовия, в районе целецентра?

  14. Михаил Лапшов 09.03.2011 в 17:41

    (подписан на сообщения)

    Можно ли, провести оптоволокно в республике Мордовия, в районе Телецентр?

  15. Дмитрий Мацкевич 17.09.2011 в 12:51

    Подробнее про оптическое волокно, стандарты, технологии смотрите на сайте www.ovols.ru

  16. Валентина 29.10.2011 в 11:56

    (подписан на сообщения)

    Сколько устанавливать муфт на трассе

    • Дмитрий Мацкевич 07.12.2011 в 09:35

      Валентина,

      Сколько позволит оптический бюджет.

  17. Искандер 07.12.2011 в 07:42

    (подписан на сообщения)

    Меня интересует сварка между многомодовыми оптическими волокнами, ОМ2 и ОМ3, опишите пожалуйста все изменения, что потерям?! и какие пачкорды и пигтейлы используют?!

    • Дмитрий Мацкевич 07.12.2011 в 09:34

      Искандер,

      Вопрос отличный.

      Если Вы будете тестировать согласно требованиям последних стандартов (с учетом того, что Вы уберете моды высокого порядка при помощи катушки), то с большой долей вероятности Вы потери получите минимальные и 100% в пределах нормы и требований стандартов. Потери на стыке ОМ2 и ОМ3 в большей степени будут зависеть от качества скола. Однако пропускная способность будет определяться у Вас по ОМ2, поэтому на 10 Гиг у Вас будет ограничение по ОМ2, а не ОМ3.

      Шнуры я бы рекомендовал взять для однотипности ОМ3. Если экономим и все-равно ограничены классом ОМ2, то можно и ОМ2.

      Пигтейлы я бы на стороне ОМ3 поставил ОМ3, на стороне ОМ2, ОМ2.

      • Oleg 08.12.2011 в 09:08

        Можно я дополню?

        У некоторых производителей есть волокно категории OM2plus — стоит практически как OM2, по характеристикам почти догоняет OM3. То есть неплохой задел для экономии, в минусе — только меньшая дальнобойность для 10G.

        Гораздо более интересен вопрос «Что будет, если сварить OM1 и OM2?» :)

        • Дмитрий Мацкевич 08.12.2011 в 13:56

          Олег,

          Давайте подумаем, что такое ОМ2+ ?

          Это чистой воды маркетинг.

          Все волокна , которые ОМ2 на самом деле превосходят требования ОМ2 и их можно назвать ОМ2+ , они же лучше, чем ОМ2 :-)

          При сварке ОМ1 и ОМ2 получите кабельную линию ОМ1.

  18. Андрей 14.12.2013 в 00:31

    (подписан на сообщения)

    Здравствуйте. Сколько волокон в оптическом кабеле должно быть что бы передать информацию с обычной 48 портовой патч панели к которой подключены обычная витая пара с рабочих мест...считать из расчета что одно волокно на один порт? т.е кабель FPNL948 9/125 OS1 Подойдет?