Zunanji optični kabel je kabel, ki se uporablja v zunanjih okoljih za prenos optičnih signalov. Široko se uporablja v komunikacijah, mreženju in spremljanju. Tukaj je podroben uvod:
Strukturne značilnosti
Kabel iz optičnih vlaken: kot osrednja komponenta je odgovoren za prenos optičnih signalov. Glede na vrsto ga lahko razdelimo na eno-modna vlakna in večmodna vlakna. Enoj{3}}optično vlakno je primerno za-hitro-prenos na dolge razdalje; večmodno vlakno se pogosto uporablja v scenarijih kratke-razdalje in relativno nizke-hitrosti.
Ojačitvene komponente: Na splošno je sestavljen iz jeklene žice visoke-trdnosti ali aramidnih vlaken, njegova funkcija pa je povečati mehansko trdnost kabla iz optičnih vlaken, kar mu omogoča, da vzdrži natezne, upogibne in druge zunanje sile med polaganjem in uporabo ter ščiti vlakno pred poškodbami.
Ovoj: Ovoj zunanjih kablov iz optičnih vlaken ima različne značilnosti za prilagajanje različnim zunanjim okoljem. Običajno je izdelan iz materiala polietilena (PE) ali polivinilklorida (PVC), ki ima funkcije, kot so hidroizolacija, odpornost na vlago, zaščita pred soncem, odpornost proti koroziji in zaščita pred glodavci. Za kable iz optičnih vlaken, ki se uporabljajo v nekaterih posebnih okoljih, ima ovoj tudi lastnosti za{2}}zaviranja gorenja in odpornosti na visoke/nizke temperature.
Polnilni material: napolnjen med optičnim vlaknom in plaščem služi kot vodotesno in blažilno sredstvo, ki preprečuje vdor vlage v vlakno in zmanjšuje vpliv zunanjih udarcev.
Vrste
Neposredni-zakopani kabel iz optičnih vlaken: Ta vrsta kabla iz optičnih vlaken je neposredno zakopana pod zemljo, kar zagotavlja dobro prikritost in varnost. Njegova strukturna značilnost je debel zunanji ovoj, pogosto z oklepom iz jeklenega traku za povečanje odpornosti na mehanske sile, kot so poškodbe zaradi orodij za izkopavanje. Primerno za območja z visokimi estetskimi zahtevami in nizko aktivnostjo tal, kot so predmestja in industrijski parki.
Zračni kabel iz optičnih vlaken: Postavljen v zrak z uporabo drogov ali zgradb kot opornikov. Običajno je opremljen z obešalno vrvjo, pri čemer je kabel iz optičnih vlaken obešen s kavlji ali drugimi pritrdilnimi napravami. Ta tip je razmeroma preprost za namestitev in ima nižje stroške, vendar je dovzeten za naravne nesreče (kot so močni vetrovi in udari strele). Običajno se uporablja na podeželju, v gorskih regijah in drugih območjih z odprtim terenom in redko pozidanimi območji.
Dvo{0}}cevni optični kabel: položen v vnaprej-nameščenih vodih, ki ščitijo optični kabel pred zunanjimi mehanskimi poškodbami in okoljskimi dejavniki. Kabli iz optičnih vlaken-tipa kanalov imajo razmeroma majhen zunanji premer, zaradi česar jih je enostavno napeljati skozi cevi in jih deliti z drugimi kabli (kot so napajalni kabli in komunikacijski kabli), kar prihrani prostor. Primerni so za območja z dobro-razvito podzemno vodno infrastrukturo, kot so mestne ulice in stanovanjska območja.
Parametri delovanja
Slabljenje: To se nanaša na stopnjo oslabitve jakosti optičnega signala, potem ko je prepotoval določeno razdaljo v optičnem vlaknu, merjeno v dB/km. Manjše kot je slabljenje, dlje lahko potuje optični signal po vlaknu in boljša je kakovost signala. Za eno-optično vlakno slabljenje pri valovni dolžini 1310 nm običajno ne presega 0,36 dB/km, pri valovni dolžini 1550 nm pa ne več kot 0,22 dB/km; za večmodna vlakna je slabljenje približno 3,0–3,5 dB/km pri valovni dolžini 850 nm in približno 0,6–0,8 dB/km pri valovni dolžini 1300 nm.
Pasovna širina: To označuje frekvenčno območje optičnih signalov, ki jih lahko prenaša optično vlakno, merjeno v MHz·km ali GHz·km. Večja kot je pasovna širina, večjo količino podatkov lahko prenese vlakno in višja je hitrost prenosa. Večmodovno vlakno ima običajno pasovno širino med 100 in 2000 MHz·km, medtem ko ima lahko eno-optično vlakno pasovno širino več deset GHz·km ali celo več.
Natezna trdnost: To se nanaša na največjo natezno silo, ki jo lahko optično vlakno prenese med raztezanjem, merjeno v Newtonih (N). Natezna trdnost se razlikuje glede na specifikacije in strukturo kablov z optičnimi vlakni za uporabo na prostem, vendar bi morali biti na splošno sposobni prenesti vsaj 150-300 N natezne sile, da se zagotovi, da se ne zlomijo zaradi raztezanja med namestitvijo in uporabo.
Radij upogiba: razdeljen je na statični radij upogiba in dinamični polmer upogiba. Statični upogibni radij je najmanjši dovoljeni upogibni radij optičnega vlakna v statičnem stanju, dinamični upogibni radij pa najmanjši dovoljeni upogibni polmer, ko je optično vlakno izpostavljeno zunanji sili (na primer med namestitvijo). Statični upogibni radij eno-modnega vlakna na splošno ni manjši od 15 mm, dinamični upogibni radij pa ni manjši od 30 mm; statični upogibni polmer večmodnega vlakna na splošno ni manjši od 10 mm, dinamični upogibni radij pa ni manjši od 15 mm.
Premisleki pri izbiri
Zahteve glede razdalje in hitrosti prenosa: Določite zahtevano razdaljo in hitrost prenosa na podlagi dejanskega scenarija uporabe. Za-hitro-prenos na dolge-razdalje, kot so medmestni komunikacijski magistralni vodi, je treba izbrati eno-optične kable. Za aplikacije na kratki-razdalji z nižjo-hitrostjo, kot so omrežja za spremljanje skupnosti, so lahko primernejši kabli z večmodnimi optičnimi vlakni.
Okoljski dejavniki: Upoštevajte posebne okoljske pogoje mesta polaganja, kot so temperatura, vlažnost, lastnosti tal in prisotnost močnih elektromagnetnih motenj. V hladnih regijah izberite kable iz optičnih vlaken z dobro-obstojnostjo na nizke temperature; v okoljih z močnimi elektromagnetnimi motnjami izberite kable z optičnimi vlakni z dobro odpornostjo na elektromagnetne motnje.
Zahteve za mehansko delovanje: Izberite kable z optičnimi vlakni z ustreznimi mehanskimi lastnostmi glede na način polaganja in možne zunanje sile. Neposredno{1}}vkopani kabli iz optičnih vlaken potrebujejo močno odpornost na pritisk, napetost in ugrize glodalcev; nadzemni kabli iz optičnih vlaken morajo prenesti veter in gravitacijo; kanal-vgrajeni kabli iz optičnih vlaken morajo upoštevati združljivost s kanali in upogibno zmogljivost, ko so položeni znotraj kanalov.
Število jeder vlaken: Določite število jeder vlaken glede na dejanske potrebe. Če je treba hkrati prenašati več signalov ali je prostor rezerviran za prihodnjo širitev, izberite kable z optičnimi vlakni z večjim številom žil. Običajno število jeder kabla z optičnimi vlakni na prostem vključuje 4, 6, 8, 12 in 24 jeder.
Previdnostni ukrepi pri polaganju
Načrtovanje in oblikovanje: Pred polaganjem je potreben natančen načrt celotne trase, vključno s smerjo, dolžino in ovirami, ki jih je treba prečkati. Upoštevajte prihodnje potrebe po širitvi in rezervirajte določeno število redundantnih vlaken. Ohranite varno razdaljo od drugih podzemnih objektov (kot so napajalni kabli in vodovodne/odtočne cevi), da preprečite medsebojne motnje in poškodbe.
Izbira načina polaganja: Izberite ustrezen način polaganja na podlagi okolja na mestu in dejanskih pogojev. Za neposredno zakopavanje zagotovite, da globina zakopavanja ustreza zahtevam (običajno ni manjša od 0,7 m), nad in pod kablom iz optičnih vlaken pa položite plast mehke zemlje ali peska, debela vsaj 100 mm, da ga zaščitite. Pri nadzemnem polaganju bodite pozorni na napetost in višino obešalne vrvi, da preprečite oviranje prometa pešcev in vozil. Pri polaganju kanala se prepričajte, da je kanal čist in brez ostrih predmetov, da preprečite praske po optičnem kablu.
Zaščitni ukrepi: Pri prečkanju posebnih odsekov, kot so železnice, avtoceste in reke, je treba upoštevati posebne zaščitne ukrepe. Na primer, pri prečkanju železnic in avtocest se lahko uporabijo metode, kot je dviganje cevi ali usmerjeno vrtanje, da se optični kabel napelje skozi jeklene ali plastične cevi za zaščito; pri prečkanju rek se lahko uporabi podvodno polaganje z uporabo oklepnih kablov iz optičnih vlaken ali drugih ojačitvenih ukrepov za zagotovitev varnosti kabla iz optičnih vlaken.
Identifikacija in beleženje: Med postopkom polaganja je treba jasno identificirati začetno točko, končno točko, obračalne točke in razvejne točke kabla iz optičnih vlaken ter voditi podrobne zapise. Identifikacija mora vsebovati informacije, kot so model optičnega kabla, število žil in pot za prihodnje vzdrževanje in upravljanje.