Новейшие технологи в мире кабелей

    Инсталлированный  в защитную полимерную трубу оптический кабель имеет лучшую защищенность. Стойкость к механическому воздействию  пучнистых грунтов выше, чем у  кабеля со стальной проволочной броней на 20 - 30% (по результатам сравнительных испытаний).  

11

    Вмораживание  в лед они переносят значительно  легче бронированного кабеля.

    Кабель, проложенный в полимерной трубе  можно, при необходимости, заменить или проложить рядом добавочный кабель без вскрытия грунта на трассе.

    Скорость  задувки кабеля в проложенные  защитные полимерные трубы составляет до 80 м/мин.

    Рост  цен на Российский металл создал условия  для сопоставления итоговой цены на бронированные кабели для грунта и кабели, предназначенные для задувки в защитные полимерные трубы.

    На  сегодня в мире несколько десятков фирм, производящих оптические кабели различного назначения. Наиболее известные из них: AT&T, General Cable Company (США); Siecor (ФРГ); BICC Cable (Великобритания); Les cables de Lion (Франция); Nokia (Финляндия); NTT, Sumitomo (Япония), Pirelli(Италия).

    Определяющими параметрами при производстве волоконно-оптические кабели (ВОК) являются условия эксплуатации и пропускная способность линии  связи.

    По  условиям эксплуатации кабели подразделяют на:

    монтажные

    станционные

    зоновые

    магистральные

    Первые  два типа кабелей предназначены  для прокладки внутри зданий и сооружений. Они компактны, легки и, как правило, имеют небольшую строительную длину.

    Кабели  последних двух типов предназначены  для прокладки в колодцах кабельных коммуникаций, в грунте, на опорах вдоль ЛЭП, под водой. Эти кабели имеют защиту от внешних воздействий и строительную длину более двух километров.

    Для обеспечения большой пропускной способности линии связи производятся ВОК, содержащие небольшое число (до 8) одномодовых волокон с малым затуханием, а кабели для распределительных сетей могут содержать до 144 волокон как одномодовых, так и многомодовых, в зависимости от расстояний между сегментами сети.

    При изготовлении ВОК в основном используются два подхода:

    конструкции со свободным перемещением элементов 

    конструкции с жесткой связью между элементами.

12

    По  видам конструкций различают  кабели повивной скрутки, пучковой скрутки, кабели с профильным сердечником, а  также ленточные кабели. Существуют многочисленные комбинации конструкций  ВОК, которые в сочетании большим  ассортиментом применяемых материалов позволяют выбрать исполнение кабеля, наилучшим образом удовлетворяющее  всем условиям проекта, в том числе - стоимостным.

Срок  службы источников света

    Одним из основных параметров оптических элементов  передатчика является срок службы. Он ограничивается тем, что после  определенного времени работы выходная световая мощность падает и в дальнейшем не выдерживается ее гарантированное  для указанного времени значение даже за счет повышения тока в диоде.

    Если  оптический передатчик, например, на узле связи, должен проработать без замены элементов 10 лет, то для него должен быть гарантирован срок службы около 100000 ч (считая продолжительность года равной приблизительно 10000 ч). Для светоизлучающих диодов на GaAs такой срок службы близок к действительному. Хотя для них редко называют гарантийные сроки службы, но обычны значения в несколько лет. К сожалению, для, лазерных диодов подобные сроки службы не достигнуты. Только в 1970г. в лаборатории появился первый работоспособный лазер, работающий в непрерывном режиме при комнатной температуре, и только в течение 70-х годов были разработаны различные структуры и геометрии, приемлемые для конструирования и изготовления лазеров непрерывного излучения, работающих при комнатной температуре.

    Понятно, что достоверных данных о сроке  службы можно ожидать только после  длительных испытаний большого числа  готовых элементов. Чтобы уже  сегодня получить какие-то суждения, применяют меры к сокращению времени измерений. При этом лазерные диоды заставляют работать в жестких условиях (как правило, при очень высоких температурах, 50-70 градусов Цельсия). На основании этого судят об ожидаемом сроке службы в нормальных условиях. При этих предположениях в конце 70-х годов многими изготовителями предсказывались ожидаемые сроки службы для лазеров 100000 ч, а в отдельных случаях - свыше 1 млн. ч. И хотя эти цифры сегодня еще не проверены, все же существует гарантия наименьшего срока службы 10000 ч, и этим данным можно доверять.

    Проблема  срока службы лазеров сегодня  еще не решена, но существуют оптимистические прогнозы.

    Вероятно, через несколько лет можно  будет отказаться от привычной в  настоящее время оптической отрицательной  обратной связи. Она применяется для того, чтобы скомпенсировать возникающее старение, влияние напряжения и температуры на отдаваемую лазером и светоизлучающим диодом световую мощность.

13

Какой источник света предпочтительнее

    В качестве источников света лазер  и светоизлучающий диод стоят  рядом. Ни для одного из них нельзя назвать решающего преимущества: какой из них лучше, в каждом отдельном случае зависит от области применения.

    Существенным  фактором, конечно, является цена. Для  обоих типов источников с годами она будет, естественно падать, но все же светоизлучающий диод в этом отношении имеет преимущество: он дешевле лазера со сравнимыми параметрами при высококачественной работе, столь необходимой для техники связи. Поэтому для систем местной связи, которые требуют относительно малых скоростей передачи (до 2 Мбит/с и ниже), будут всегда применяться светоизлучающие диоды и в основном совместно со световодами с относительно большой апертурой (например, с кварцевыми волокнами в пластмассовой оболочке). Таким образом, можно ввести в волокно большую часть излучаемого света.

    Типичные  параметры полупроводниковых источников света.

    Второй  важный параметр светопередатчика: ширина полосы модуляции. Светоизлучающие диоды, прежде всего "медлительнее" лазеров. В зависимости от конструкции, имеющиеся сегодня в распоряжении типы, как правило, могут быть модулированы частотами 30 - 50 Мгц. Если же необходимо передать быстрые двоичные сигналы со скоростью свыше 30 Мбит/с, то почти всегда применяется лазер ввиду его большой световой мощности. Для него граница модуляции лежит в пределах нескольких сотен мегагерц, а иногда выше 1 ГГц. Хотя светоизлучающий диод еще не достиг границ своих возможностей (в настоящее время уже имеются отдельные типы диодов, модулируемых со скоростью 150 Мбит/с; по прогнозам до 1 Гбит/с), все же лазер имеет преимущество в виде более высокой выходной мощности (см. табл.). Наконец, необходимо принять во внимание, что ширина передаваемой полосы частот ограничивается не только быстродействием самого излучающего диода. Здесь важным фактором являются также дисперсионные свойства световода. Помимо этого необходимо обратить внимание еще на одно свойство излучающего диода: большая ширина спектра излучения светоизлучающего диода в сочетании со световодом может привести к ограничению ширины передаваемой полосы частот. Это свойство может играть существенную роль, когда речь идет о том, чтобы максимально использовать высокую пропускную способность световодов, а уширение импульса из-за дисперсии материала допускать в минимальных пределах.

    В настоящее время появилось четвертое  поколение оптических передатчиков, давшее начало когерентным системам связи - то есть системам, в которых информация передается модуляцией частоты или фазы излучения. Такие системы связи обеспечивают гораздо большую дальность распро

14

странения сигналов по оптическому волокну. Специалисты  фирмы NTT построили безрегенераторную  когерентную ВОЛС STM-16 на скорость передачи 2.48832 Гбит/с протяженностью в 300 км, а  в лабораториях NTT в начале 1990 года ученые впервые создали систему  связи с применением оптических усилителей на скорость 2.5 Гбит/с на расстояние 2223 км.

    Появление оптических усилителей на основе световодов, легированных эрбием, способных усиливать проходящие по световоду сигналы на 30 dB, дало начало пятому поколению систем оптической связи. В настоящее время быстрыми темпами развиваются системы дальней оптической связи на расстояния в тысячи километров. Успешно эксплуатируются трансатлантические линии связи США-Европа ТАТ-8 и ТАТ-9, Тихоокеанская линия США-Гавайские острова-Япония ТРС-3. Ведутся работы по завершению строительства глобального оптического кольца связи Япония-Сингапур-Индия-Саудовская Аравия-Египет-Италия.

Классификация волоконно-оптических кабелей

    В настоящее время у разных производителей, поставщиков и инсталляторов ВОК существует некоторая путаница в классификации типов волоконно-оптических кабелей. Среди многообразия попыток классифицировать ВОК заслуживает внимания классификация, основанная на опыте работы и здравом смысле, не содержащая англоязычных терминов и экзотических кабелей для локальных сетей типа трансатлантических.

    Сам принцип деления волоконно-оптических кабелей по способам прокладки и  назначению в случае применения в  локальных сетях представляется неудачным.

    Вот пример такой распространенной (Выбор  и поставку волоконно-оптических кабелей  для конкретного применения, как  правило, мы осуществляем в индивидуальном порядке при заказе на монтажные работы. и при этом неудачной) классификации волоконно-оптических кабелей:

    кабели  внешней прокладки (outdoor cables);

    кабели  внутренней прокладки (indoor cables);

    кабели  для шнуров.

    По  назначению оптические кабели делятся  на линейные и внутриобъектные. Линейные, в свою очередь, подразделяются на:

    распределительные (оптическая сеть доступа);

    соединительные (соединительные линии МТС);

    междугородные (магистральные и зоновые ВОЛС).

    Внутриобъектовые  кабели делятся на абонентские и  станционные. По условиям использования  оптические кабели подразделяются на подвесные, подземные и подводные.

    15

    Подвесные кабели делятся на:

    самонесущие:

    волоконно-оптические кабели со встроенным несущим тросом;

    волоконно-оптические кабели, армированные кевларовыми нитями;

    волоконно-оптические кабели, встроенные в грозозащитный трос;

    волоконно-оптические кабели, встроенные в фазный провод;

    волоконно-оптические кабели, которые наматываются на грозозащитный трос или фазный провод;

    Подземные кабели подразделяются на:

    волоконно-оптические кабели для прокладки непосредственно в грунт и в кабельную канализацию;

    волоконно-оптические кабели, облегчённой конструкции для прокладки в защитных пластиковых трубках;

    волоконно-оптические кабели, для прокладки в туннелях, шахтах

    Взамен  распространенной, но не эффективной  классификации волоконно-оптических кабелей применительно к локально-вычислительным сетям некоторые авторы предлагают более удачную классифицируются по конструктивным особенностям и характеристикам по отношению к окружающей среде. Выбор кабеля производится индивидуально для каждой трассы, исходя из условий прокладки и эксплуатации ВОЛС.

    Пример  более удачной классификации  волоконно-оптических кабелей следующий:

    По  типу оптических волокон 

    с одномодовыми волокнами (SM)

    с многомодовыми волокнами (MM)

    комбинированный (SM+MM)

    По  типу центрального силового элемента

    со  стальным тросом

    с пластиковым тросом