Optické vlákno: typy, aplikace, fotografie. Kabel z optických vláken Kabel z optických vláken

Kupte si kabel z optických vláken od společnosti Layta za atraktivní cenu.
Pro pohodlí zákazníků je popis zařízení poskytován s recenzemi ostatních kupujících, charakteristikami, certifikáty, pokyny, pasy, fotografiemi a příslušenstvím.
Kabel z optických vláken si můžete zakoupit jak prostřednictvím webu, tak telefonicky.
Máte-li jakékoli dotazy ohledně výběru, dodání nebo záruky, můžete se kdykoli poradit se specialisty telefonicky.
Dodávka se provádí do Moskvy, Petrohradu, Kazaně, Saratova, Rostova, Krasnodaru, Stavropolu, Jekatěrinburgu, Novosibirsku, Voroněži, Volgogradu a dalších ruských městech

Je těžké si představit bezpečnostní systém bez kabelů a kabelů. Jejich rozmanitost, variace a výkon jsou velmi rozmanité, a proto není tak snadné zvolit vysoce kvalitní kabel z optických vláken. Různé modely a technická charakteristika vám umožňuje vytvářet jedinečné bezpečnostní systémy, ale abyste si mohli koupit kabel z optických vláken, musíte pochopit jeho vlastnosti a pochopit, o co jde.

Optický kabel Je kabel sestávající z optických vláken světlovodu a slouží jako vysílač optického signálu. Funkce této možnosti kabelu je schopnost přenášet signál na slušnou vzdálenost bez ztráty kvality obrazu, proto jsou kabely z optických vláken ideální pro systémy video dohledu v místech s velkými plochami a větší vzdáleností kamer od řídícího centra. Kabel z optických vláken se také vyznačuje zvýšenou odolností proti rušení: i při dlouhé délce kabelu jde signál s minimálním rušením.

Rozsah kabelu z optických vláken je tak široký, že jej lze oprávněně označit za vůdce mezi analogy. Tento typ kabelu je široce používán téměř ve všech oblastech: od standardních počítačových sítí po mezikontinentální linky. Taková rozšířená popularita produktu je způsobena jeho vynikajícím výkonem.

Dnes výrobci nabízejí obrovské množství modifikací a variací kabelů z optických vláken v závislosti na účelu jejich použití. Při plánování nákupu optického kabelu rozhodněte o jeho rozsahu: teplotní rozdíly, umístění uvnitř budovy nebo venku, maximální zatížení, interakce s prostředím atd.
Modely s optickými vlákny se používají, i když extrémní podmínky - optický kabel pro zvláštní účely nestandardní možnost aplikace: pod zemí nebo ve vodě, stejně jako ve vysoce rizikových oblastech. Hlavním rozdílem mezi kabely z optických vláken je plášť, díky kterému mohou výrobky snadno zvládnout své úkoly i v nestandardních podmínkách.

Navzdory vysokým nákladům na optický kabel (je to kvůli vysoké ceně optických kabelů) a jeho křehkosti, přítomnost řady pozitivních vlastností jej činí téměř nenahraditelným. Modely s optickými vlákny přenášejí vysoce kvalitní signál, snížený útlum a vysoké přenosové rychlosti. Všechny tyto výhody vám umožňují dosáhnout nejjasnějšího obrazu potřebného k vytvoření vysoce kvalitního a efektivního systému pro sledování videa.

U společnosti Light's si můžete vždy koupit optický kabel za výhodných podmínek a za atraktivní cenu. Kompetentní specialisté pro vás vyberou ten správný model, který splňuje všechny standardy a požadavky. Po rozhodnutí o modelu a typu kabelu je třeba věnovat zvláštní pozornost jeho instalaci. Správně vybraný a nainstalovaný hardware vám jej zaručeně poskytne. spolehlivý výkon v průběhu let.

Kabely z optických vláken se používají pro vysokorychlostní přenos dat v mnoha průmyslových odvětvích, zejména v telekomunikacích. Ale co přesně je optický kabel? Jak pracuje? Jak je to postaveno? V tomto článku se pokusíme poskytnout odpovědi na všechny tyto otázky.

Co jsou kabely z optických vláken?

Kabely z optických vláken se obecně příliš neliší od ostatních typů kabelů. S výjimkou, že k přenosu dat nepoužívají energii (elektrony), ale světlo (fotony). Přenos z optických vláken je obecný termín pro přenos informací ve formě světla.

Jak fungují kabely z optických vláken?

Kabel z optických vláken je založen na jádře z křemenného skla nebo plastového vlákna. Je to toto jádro, které slouží jako hlavní vodič světla uvnitř kabelu. Mezi jádrem kabelu a jeho pláštěm je další vrstva, která se nazývá „mezní vrstva“. Slouží k odrážení světla. Index lomu přímo ovlivňuje přenosovou rychlost světelného paprsku.

Další je samotná skořepina jádra, která funguje také jako vodič světelných paprsků, ale má nižší index odrazu nežjádro ... Obálka je pokryta další vrstvou zvanou „buffer“ (buffer). Jeho funkcí je zabránit hromadění vlhkosti uvnitř jádra a pláště.
A konečně, konečná vrstva je vnější povlak kabelu, který chrání kabel před mechanickým poškozením.

Jak kabely z optických vláken přenášejí paprsky světla?

Pro přenos dat optickým vláknem se příchozí elektrický signál převádí na světelný puls pomocí speciálního elektrooptického převaděče. Poté se světelný paprsek začne pohybovat podél kabelů. V posledním bodě své trasy paprsek vstupuje do optoelektronického převodníku, kde je přeměněn na elektronické signály.
Různé typy optických kabelů mají různé průměry žil. Větší jádra mohou přenášet více paprsků. Kabely z optických vláken mohou být ohnuty, ale ujistěte se, že kabel není příliš ohnutý, protože by to mohlo narušit přenos světelných paprsků uvnitř kabelu.

Jaké jsou typy kabelů z optických vláken?

Existuje několik typů kabelů z optických vláken. Zvažme všechny z nich.

Multimode vlákna s profilem step-index (Multimode stupňovité indexové kabely)

Multimode kabely se stupňovitým indexem jsou nejjednodušší kabely z optických vláken. Skládají se ze skleněného jádra s konstantním indexem odrazivosti. Tento typ kabelu umožňuje současný přenos několika paprsků, které se odrážejí s různou intenzitou a jsou přenášeny klikatou cestou. Index odrazivosti však zůstává konstantní.
Vzhledem k tomu, že paprsky jsou opakovaně lámány pod různými úhly, je rychlost přenosu dat snížena. Tento typ kabelu poskytuje propustnost až 100 MHz a umožňují přenos signálů na vzdálenost 1 kilometr.Průměry žil tohoto typu kabelu jsou obvykle: 100, 120 nebo 400 µm.
Multimode vlákna s odstupňovaným indexem (Multimode kabely s gradientovým indexem).

Stejně jako předchozí typ kabelu umožňuje tento kabel současně přenášet mnoho signálů, avšak signály uvnitř optického vlákna se lámou ne cikcakem, ale podél parabolické cesty, což může výrazně zvýšit rychlost přenosu dat. Nevýhody těchto kabelů zahrnují vyšší náklady. Kabely tohoto typu se obvykle používají k budování vysokorychlostních datových sítí.
Průměry jádra: 50 um, 62,5 um, 85 um, 100 um, 125 um, 140 um.

Jednovidová vlákna (Singlemode kabely)

Kabely z optických vláken Singlemode mají velmi malý průměr jádra a mohou přenášet pouze jeden signál najednou. Absence lomů má pozitivní vliv na rychlost a vzdálenost přenosu dat. Singlemode kabely jsou poměrně drahé, ale poskytují vynikající šířku pásma a vzdálenost přenosu dat až 100 (Gbit / s) km.

Jaké jsou výhody používání optických kabelů?
Ve srovnání s běžnými kabely poskytuje optické vlákno následující výhody:
Odolnost proti vysokofrekvenčnímu rušení a poklesu napětí
Zvýšená úroveň síly
Vysokorychlostní přenos dat na dlouhé vzdálenosti
Odolnost proti elektromagnetickému rušení
Kompatibilní s jinými typy kabelů

Optické vlákno je dnes nejrychlejší technologií přenosu informací na internetu. Struktura optického kabelu má určité vlastnosti: takový vodič se skládá z malých, velmi tenkých drátů, stíněných speciální vrstvou, která odděluje jeden vodič od druhého.

Každé vedení nese světlo, které přenáší data. Optický kabel je schopen současně přenášet data, kromě připojení k internetu i televizi a pevnou linku.

Síť s optickými vlákny proto umožňuje uživateli kombinovat všechny 3 služby jednoho poskytovatele, a to připojení routeru, počítače, televize a telefonu k jedinému kabelu.

Jiný název pro připojení optickými vlákny je komunikace optickými vlákny. Taková komunikace umožňuje přenášet data pomocí laserových paprsků na vzdálenosti měřené ve stovkách kilometrů.

Optický kabel je tvořen drobnými vlákny o průměru tisícin centimetru. Tato vlákna nesou optické paprsky, které přenášejí data průchodem křemíkovým jádrem každého vlákna.

Optická vlákna umožňují navázat spojení nejen mezi městy, ale také mezi zeměmi a kontinenty. Internetová komunikace mezi různými kontinenty je podporována optickými kabely položenými podél oceánského dna.

Optický internet

Díky optickému kabelu můžete nastavit vysokorychlostní připojení k internetu, které hraje v dnešním světě obrovskou roli. Fiber optic wire je nejpokročilejší technologie pro přenos dat po síti.

Výhody optického kabelu:

Odolná, velká šířka pásma, příznivá pro rychlý přenos dat.
Zabezpečení přenosu dat - optické vlákno umožňuje programům okamžitě detekovat neoprávněný přístup k datům, takže přístup k nim pro vetřelce je téměř vyloučen.
Vysoká odolnost proti rušení, dobré potlačení šumu.
Díky strukturním vlastnostem optického kabelu je rychlost přenosu dat několikrát vyšší než rychlost přenosu dat koaxiálním kabelem. To platí především pro video a audio soubory.
Při připojování optického vlákna můžete uspořádat systém, který implementuje některé další možnosti, například video dohled.

Nejdůležitější výhodou optického kabelu je jeho schopnost navázat spojení mezi objekty umístěnými ve velké vzdálenosti od sebe. To je možné díky skutečnosti, že optický kabel nemá žádná omezení délky kanálů.

Připojení k internetu pomocí optických vláken

Nejrozšířenější internet v Ruské federaci, jehož síť funguje na bázi optických vláken, poskytuje poskytovatel Rostelecom. Jak připojit internet z optických vláken?

Nejprve se musíte ujistit, že je optický kabel připojen k domu. Poté si musíte u svého poskytovatele objednat připojení k internetu. Ten musí poskytnout údaje, které poskytují připojení. Poté musíte nakonfigurovat zařízení.

Dělá se to takto:

Terminál je vybaven speciální zásuvkou, která umožňuje připojení k počítači a připojení routeru k internetu.

Terminál má navíc 2 další zásuvky, které umožňují připojení analogového domácího telefonu k optickému připojení, a několik dalších zásuvek pro připojení televize.

(aka optické vlákno) je zásadně odlišný typ kabelu ve srovnání s jinými typy elektrických nebo měděných kabelů. Informace o něm se nepřenáší elektrickým signálem, ale světelným signálem. Jeho hlavním prvkem je průhledné sklolaminát, kterým světlo prochází na velké vzdálenosti (až desítky kilometrů) se zanedbatelným útlumem.

Struktura optického kabelu je velmi jednoduchá a podobná struktuře koaxiálního elektrického kabelu, pouze místo středu měděný drát používá tenké (asi 1–10 mikronů v průměru) skleněné vlákno a místo vnitřní izolace skleněné nebo plastové pláště, které brání tomu, aby světlo ze skleněných vláken opouštělo. V v tomto případě jedná se o režim tzv. totálního vnitřního odrazu světla od rozhraní dvou látek s různými indexy lomu (index lomu skleněné skořápky je mnohem nižší než u centrálního vlákna). Kovové opletení kabelu obvykle chybí, protože stínění před vnějším elektromagnetickým rušením zde není vyžadováno, ale někdy se stále používá pro mechanická ochrana z prostředí (takový kabel se někdy nazývá pancéřovaný kabel, může kombinovat několik kabelů z optických vláken pod jedním pláštěm).

Má výjimečné vlastnosti, pokud jde o odolnost proti rušení a utajení přenášených informací. V zásadě není žádné vnější elektromagnetické rušení schopné narušit světelný signál a tento signál sám v zásadě negeneruje vnější elektromagnetické záření. Je téměř nemožné se připojit k tomuto typu kabelu pro neoprávněné odposlechy v síti, protože to vyžaduje narušení integrity kabelu. Teoreticky možná šířka pásma takového kabelu dosahuje 1012 Hz, což je neporovnatelně vyšší než u všech elektrických kabelů. Cena kabelu z optických vláken neustále klesá a nyní je přibližně stejná jako cena tenkého koaxiálního kabelu. V tomto případě je však nutné použít speciální optické přijímače a vysílače, které převádějí světelné signály na elektrické a naopak, což někdy výrazně zvyšuje náklady na síť jako celek.

Typický útlum signálu ve vláknových optických kabelech při frekvencích používaných v místních sítích je přibližně 5 dB / km, což je zhruba stejné jako u elektrických kabelů při nízkých frekvencích. Ale v případě kabelu z optických vláken se zvýšením frekvence přenášeného signálu se útlum velmi mírně zvyšuje a při vysokých frekvencích (zejména nad 200 MHz) jsou jeho výhody oproti elektrickému kabelu nepopiratelné, prostě nemá konkurenty.

Kabel z optických vláken má však také některé nevýhody. Nejdůležitější z nich je vysoká složitost instalace (při instalaci konektorů je vyžadována mikronová přesnost, útlum v konektoru do značné míry závisí na přesnosti čipu ze skleněných vláken a stupni jeho leštění). K instalaci konektorů se používá svařování nebo lepení pomocí speciálního gelu, který má stejný index lomu světla jako sklolaminát. V každém případě to vyžaduje vysoce kvalifikovaný personál a speciální nástroje... Nejčastěji se proto kabel z optických vláken prodává ve formě předem nastřižených kusů různých délek, na jejichž obou koncích jsou již nainstalovány konektory požadovaného typu.

Ačkoli kabely z optických vláken umožňují větvení signálu (k tomu se vyrábějí speciální rozdělovače pro 2-8 kanálů), zpravidla se používají k přenosu. Koneckonců, jakékoli větvení nevyhnutelně značně oslabuje světelný signál, a pokud existuje mnoho větví, pak světlo nemusí jednoduše dosáhnout konce sítě.

Kabel z optických vláken je méně odolný než elektrický kabel a méně flexibilní (typický poloměr ohybu je asi 10-20 cm). Je také citlivý na ionizující záření, díky čemuž se snižuje průhlednost skleněného vlákna, tj. Zvyšuje se útlum signálu. Je také citlivý na náhlé změny teploty, v jejichž důsledku může sklolaminát prasknout. V současné době jsou optické kabely vyráběny ze skla odolného proti záření (jsou samozřejmě dražší).

Kabely z optických vláken jsou také citlivé na mechanické vlivy (ráz, ultrazvuk) - tzv. Mikrofonní efekt. Chcete-li to snížit, použijte měkké mušle pohlcující zvuk.

Kabel z optických vláken používejte pouze v sítích s „hvězdnou“ a „prstencovou“ topologií. V tomto případě nejsou problémy s párováním a uzemněním. Kabel zajišťuje dokonalé galvanické oddělení síťových počítačů. V budoucnu je pravděpodobné, že tento typ kabelu nahradí elektrické kabely všech typů nebo je alespoň silně potlačí. Zásoby mědi na planetě se vyčerpávají a surovin pro výrobu skla je více než dost.

Existují dva odlišné typy kabely z optických vláken:

Multimode nebo multimode, kabelové, levnější, ale nižší kvality;
Single-mode kabel, dražší, ale s lepším výkonem.

Rozdíly mezi těmito typy jsou způsobeny různými způsoby přenosu světelných paprsků v kabelu.

Singlemode kabel prakticky všechny paprsky cestují stejnou cestou, takže se všechny dostanou současně k přijímači a tvar vlny není prakticky zkreslený. Kabel Singlemode má průměr středního vlákna asi 1,3 µm a přenáší světlo pouze na stejné vlnové délce (1,3 µm). Rozptyl a ztráta signálu jsou velmi malé, což umožňuje přenos signálů na mnohem větší vzdálenost než v případě použití multimode kabelu. Pro kabel s jedním režimem se používají laserové vysílače a přijímače, které používají světlo výhradně s požadovanou vlnovou délkou. Takové vysílače a přijímače jsou stále relativně drahé a málo odolné. V budoucnu by se však měl díky hlavním vlastnostem stát hlavním kabelem s jedním režimem.

V multimode kabelu dráhy světelných paprsků mají znatelné rozšíření, v důsledku čehož je křivka na přijímacím konci kabelu zkreslena. Centrální vlákno má průměr 62,5 mikronů a průměr vnějšího pláště je 125 mikronů (někdy se mu říká 62,5/125). Pro přenos se používá konvenční (nelaserová) LED, která ve srovnání s kabelem s jedním režimem snižuje náklady a zvyšuje životnost transceiverů. Vlnová délka světla v multimódovém kabelu je 0,85 µm. Povolená délka kabelu je 2 až 5 km. V současné době je multimode kabel hlavním typem kabelu z optických vláken, protože je levnější a dostupnější. Zpoždění šíření v optickém kabelu se příliš neliší od zpoždění v elektrické kabely... Typická latence pro většinu běžných kabelů je kolem 4-5 ns / m.

Dobrý den, přátelé! Náš guru pro internet a bezdrátové technologie Borodach již napsal o tom, co je to optické vlákno (odkaz na článek bude určitě níže). Ale moji kolegové se rozhodli, že blondýnka by měla také psát na toto téma a zároveň přidat své krásné hlavě znalosti. No, musíme - pak musíme! Přijdeme na to.

Definice pro figuríny

Optické vlákno je nejtenčí drát (vlákno) vyrobený ze skla nebo plastu, podél kterého je světlo přenášeno v důsledku vnitřního odrazu. Kabel z optických vláken se používá jako způsob přenosu informací vysokou rychlostí na velké vzdálenosti (doslovně „rychlostí světla“). Takto jsou postaveny komunikační linky z optických vláken (FOCL).

Fakt z historie vývoje v Rusku. První FOCL „St. Petersburg-Abslund“ (město v Dánsku) položil Rostelecom (tehdy se mu říkalo Sovtelecom).

Okamžitě navrhuji hledat dokumentární na toto téma:

Materiály

Skleněné vlákno je vyrobeno z křemene. To poskytuje následující vlastnosti:

Vysoká optická propustnost - to vám umožňuje vysílat vlny různých rozsahů;
Minimální ztráta signálu (nízký útlum);
Teplotní odolnost;
Flexibilita.

Pro velké vzdálenosti se používají chalkogenidová skla, fluorid zirkoničitý draselný nebo kryolit draslíku.

Nyní se rozvíjí výroba optických vláken z plastu. V tomto případě je jádro (jádro) vyrobeno z organického skla a plášť je vyroben z fluoroplastů. Nevýhodou polymerních materiálů je nízká propustnost v oblastech s infračerveným zářením.

Struktura

Z čeho se vyrábí optická vlákna? Jedná se o kulatý závit, uvnitř kterého je jádro (jádro), venku pokryté skořápkou. Aby byl zajištěn celkový vnitřní odraz, musí být index lomu jádra vyšší než index lomu jádra. Jak to funguje - paprsek světla směrovaný do jádra se od pláště mnohokrát odráží.

Průměr vlákna z optických vláken používaných v telekomunikacích je 124-126 mikronů. Současně se může průměr jádra lišit - vše závisí na typu vlákna (o tom budu hovořit v další části) a národních normách.

1 mikron je 0,001 mm. Počítal jsem, ukázalo se, že průměr je pouze 0,125 mm.

Druhy a oblasti použití

Optické vlákno je dvou typů (v závislosti na počtu paprsků ve vláknovém režimu):

Singlemode. Průměr jádra je 7-10 mikronů, odraz světla probíhá v jednom režimu. Typy:

Standard (nestranný rozptyl);
Varianta posunutá;
Při předpětí nenulové odchylky.

Multimode. Průměr jádra je 50-62 mikronů (v závislosti na národních standardech), záření prochází několika režimy. Zařazeno do:

Stupňovitý;
Spád.

Tato část je pro obyčejného laika obtížná, ale pokud chce někdo porozumět podrobněji, napište do komentářů. Někteří kluci určitě vysvětlí vše, co nebylo jasné.

Hlavními oblastmi, kde se vlákno používá, jsou optická komunikace a optické senzory. Ostatní oblasti:

Osvětlení;
Tvorba obrazu;
Vytvoření vláknového laseru.

Pokud tomu dobře rozumím, hlavní oblastí použití je konstrukce komunikačních linek z optických vláken. Jednoduše řečeno, jedná se o linky, kterými se internet přenáší ve všech velkých městech.

A to říká vzdělávací program pro děti a dospělé „Galileo“:

Optický kabel

Takže jsme se dostali k největšímu tajemství našeho času - optický kabel, který spojuje města a kontinenty a přenáší informace rychlostí světla. Zároveň se internet do našeho bytu dostává prostřednictvím krouceného páru, nejčastěji z 8 vodičů. Maximální rychlost dosáhne 1 Gbps.

Každý v oboru ví, že není možné umístit 8žilový vodič do každého kabelového kanálu. To je hlavní výhoda vlákniny. Optický kabel je několikrát tenčí než kroucená dvojlinka a poskytuje vyšší rychlost (až 10 Gb / s).

Vypadá to, že poskytovatelé začali pomalu přenášet předplatitele na optická vlákna - to znamená, že „optika“ půjde nejen ke vchodu, ale také do bytu. Špatnou zprávou je, že k použití takového kabelu potřebujete speciální router.

Podle způsobu instalace je optický kabel klasifikován do následujících typů:

Je položen v zemi;
Je veden kolektory a kanalizačními potrubími;
Pod vodou;
Vzduchem položený (zavěšený).

V závislosti na použití a dosahu signálu může být optický kabel:

Kufr - vytváření dlouhých linií na velké vzdálenosti;
Zonální - organizace dálnice mezi regiony;
Urban - podobný zonálnímu, ale délka trati není větší než 10 km;
Polní pokládka vzduchem i pod zemí;
Voda - zde název mluví sám za sebe;
Objekt - používá se pro konkrétní web, snadno se instaluje;
Úpravy - používá multimode gradientní vlákno.

Existuje také klasifikace podle způsobu výroby jádra a počtu vláken v něm. Myslím, že to pravděpodobně nebude zajímavé, ale pokud něco, řeknou vám o tom i kolegové - stačí napsat do komentářů.

Výhody a nevýhody

Nakonec se podívejme na výhody a nevýhody kabelu z optických vláken. Začněme s výhodami:

Malé ztráty s dlouhým úsekem retransmise;
Schopnost přenášet informace na tisíce kanálů;
Malá velikost a hmotnost;
Vysoká odolnost proti rušení a vnějším vlivům;
Bezpečnost.

A nyní o nevýhodách:

Vystavení záření, v důsledku čehož se zvyšuje útlum signálu;
Sklo je náchylné na vodíkovou korozi, což vede k poškození a poškození materiálu.

Zde můžete skončit. Doufám, že to bylo užitečné a můj příběh zajímavý. Ahoj všichni!