Курс техника оптоволоконного оптического
Apr 19, 2025
Оставить сообщение
Готовы ли вы запустить карьеру с высоким спросом в основе современного подключения? АКурс специалиста по волоконноПоддает вам опыт разработки, установки и поддержания систем, работающих на сегодняшнем цифровом мире. Как отрасли от телекоммуникаций до центров обработки данных, все чаще полагаются на молниеносные, безопасные волоконно-оптические сети, квалифицированные техники имеют беспрецедентный спрос. Это всеобъемлющее руководство погружается в основные принципы, технологии и сертификаты, охватываемые вКурс специалиста по волоконно, дать вам возможность овладеть инфраструктурой, лежащей в основе глобального общения.
В этомКурс специалиста по волоконноОбзор, вы изучите основные темы, такие как основные основы оптического волокна, принципы передачи сигнала и передовые типы кабелей-от одномодевого до нечувствительных к изгибе волокна. Узнайте, как устранить неполадки дисперсии, минимизировать потерю сигнала и развернуть расширенные решения, такие как разъемы MPO\/MTP и кабели AOC. Независимо от того, используете ли вы подводные кабели сплайсинга или оптимизируете 400G-центры обработки данных, это обучение дает практические навыки в обработке волокна, прекращении разъема и сетевом тестировании.
Часть 1: Введение в оптическое волокно\/волокно
1. Концепция оптического волокна
Оптическое волокно(Сокращено как волокно) представляет собой световой среду из стекла или пластика, которая использует принцип общего внутреннего отражения для передачи света через эти волокна. Прекрасное оптическое волокно заключено в пластиковую оболочку, что позволяет ему наклониться без лома. Как правило, передаваемое устройство на одном конечном использовании либо светодиодного диода (светодиода), либо лазерного луча-завода световых импульсов в волокне, в то время как приемное устройство на другом конце обнаруживает импульсы с использованием фоточувствительных компонентов. Кабель, содержащий оптические волокна, называетсяОптический кабель.
Из-за значительно более низкой потери сигнала по сравнению с электрической проводимостью в проводах, а также из-за его первичного сырья-силикона-в изобилии и простых в добыче, оптическое волокно является недорогим, что делает его идеальным для передачи информации о длинных расстояниях. Основным применением оптического волокна является связь. В настоящее время волокна Communication Colrade представляют собой волокна на основе диоксида кремнезема, а кварцевое стекло с высокой чистотой (диоксид кремния, SIO₂) в качестве основного компонента. Система связи с оптическим волокном передает информацию, отправляя световые волны через эти волокна.
2. Принцип работы оптического волокна
Принцип работы оптического волокна опирается на полное внутреннее отражение.
Дисперсия в оптическом волокне
Причина дисперсии: В оптических волокнах легкий сигнал состоит из нескольких компонентов. Поскольку компоненты частоты\/режима распространяются на разных скоростях, после прохождения определенного расстояния, между ними возникает разница в задержке во времени. Это приводит к искажению формы волны и расширению импульса-явление, известное как дисперсия волокна.
Эффекты дисперсии: Дисперсия заставляет сигнальные импульсы искажать и расширять, что приводит к интерференции межсимбола (ISI). Чтобы поддерживать качество связи, интервал между символами должен быть увеличен (то есть снижение скорости передачи), что ограничивает как пропускную способность, так и расстояние волоконно-оптических систем.
Классификация дисперсии: Исходя из его происхождения, дисперсия может быть классифицирована на:
Модальная дисперсия
Материальная дисперсия
Волновой дисперсия
Дисперсия мода поляризации
Оптическая потеря волокна
Потеря волокна относится к снижению оптической мощности после передачи из -за поглощения и рассеяния.
Потеря поглощения:
Внутреннее поглощение: Естественное поглощение самим волоконным материалом.
Приместить поглощение: Поглощение, вызванное примесями внутри волокна.
Рассеяние потери:
Линейное рассеяние
Нелинейное рассеяние
Структурное несовершенство рассеяние
Другие механизмы затухания: Потеря в микропроводке и т. Д.
Оптические волокна гибкие и могут сгибаться; Тем не менее, чрезмерное изгиб изменяет путь передачи света. Когда это происходит:
Некоторые из режимов с гидом превращаются в режимы излучения, заставляя энергию света вытекать из ядра, превышающего дополнительные потери.
Если радиус изгиба превышает 5–10 см, потери, вызванные изгибом, становится незначительной.
3. Преимущества волоконно-оптической коммуникации
Огромная коммуникационная способность: Теоретически, одно волокно может передавать 10 миллиардов голосовых каналов одновременно. Текущие успешные тесты достигли 500, 000 одновременных голосовых каналов, пропускающих традиционные коаксиальные кабели и микроволновые системы на тысячи до сотен тысяч раз.
Длинное расстояние между повторителями: Из-за чрезвычайно низких коэффициентов ослабления, связанных с оптимизированными передатчиками, приемниками, оптическими усилителями, коррекцией форвардной ошибки (FEC) и модуляционными модуляционными системами (RZ), достигают расстояний ретранслятора, превышающих тысячи километров. В отличие:
Традиционные кабели: ~ 1,5 км
Микроволновая печь: ~ 50 км
Высокая безопасность и сильная адаптивность: Невосприимчиво к электромагнитным помехам (EMI) и коррозионным устойчивым, потому что:
Оптические волокна изготовлены из кварца (SIO₂), диэлектрического материала, который передает свет, но не электричество, и остается незатронутым электромагнитными полями, издающими их очень устойчивыми к EMI и промышленному шуму.
Сигналы, передаваемые с помощью волокна, трудно перехватить, повышая конфиденциальность.
Небольшой размер и легкий вес: Благодаря обильным сырью и низкими производственными затратами, оптические волокна предлагают экономически эффективные, высокопроизводительные решения для современных сетей связи.
Часть 2: типы оптических волокон
4. Классификация по режиму передачи:
Многомодовое волокно (MMF):
Способен передавать несколько режимов света. Тем не менее, он демонстрирует значительную межмодальную дисперсию, ограничивая передачу частоты цифровых сигналов, которая ухудшается с расстоянием.
Одномодовое волокно (SMF):
Передает только один световой режим, что приводит к незначительной интермодальной дисперсии, что делает его идеальным для связи на расстоянии.
Сравнение между одномодовыми и многомодными волокнами:
|
Сравнение
|
Многомодовое волокно
|
Одномодовое волокно (SMF)
|
|---|---|---|
|
Расходы
|
Менее дорого
|
Дороже
|
|
Трансмиссионное оборудование
|
Основные, недорогие
|
Более высокая стоимость (лазерные диоды)
|
|
Затухание
|
Выше
|
Ниже
|
|
Длина волны передачи
|
850 нм - 1300 нм
|
1260 нм - 1650 нм
|
|
Диаметр ядра
|
Больше, легче в обращении
|
Меньшие, более сложные соединения
|
|
Расстояние
|
Местные сети (<2km)
|
Access/medium/long-haul networks (>200 км)
|
|
Пропускная способность
|
Ограничен
|
Почти неограничен
|
Заключение:
Многомодовое волокнодешевле, хотя затраты на настройку сети относительно низкие для этого типа.
Singlemode Fiberобеспечивает превосходную производительность, но влечет за собой более высокие начальные затраты на настройку.
Приложения многомодовых и одномодовых волокон:
Согласно рекомендациям ITU-T, коммуникационные волокна классифицируются по семи категориям (G.651-G.657), с G.651 как многомодное волокно и G.652-G.657 в качестве одномодовых волокон.
ITU Стандартные типы волокон и приложения:
|
ITU Стандарт
|
Тип волокна
|
Сценарий приложения
|
|---|---|---|
|
G.651
|
Мультимод
|
Трансмиссия с короткой дистанцией (Ethernet, LAN) при 850 нм\/1310 нм длины волн
|
|
G.652
|
Стандартный SMF
|
Обычное одномодовое волокно для 1310 нм-1550 нм (сети доступа), FTTH, Metro\/Long-Haul Networks
|
|
G.653
|
Сдвиг дисперсион SMF (DSF)
|
Длинная передача (магистраль\/подводные кабели) при 1550 нм; постепенно выходить из строя
|
|
G.654
|
Сдвиг с разрезанием волны
|
Подводные кабели с длинным ходом (1550 нм, без поддержки DWDM); развернуто в транспортных сетях 5G
|
|
G.655 Ненулевой дисперсионный SMF (NZDSF) Длинные магистрали\/подводные кабели (1550 нм, DWDM-совместимый); Будущее использование ограничено техническим обслуживанием линии
|
|
|
|
G.656 NZDSF с низким уровнем склона. Вариант NZDSF, с строгими требованиями дисперсионного наклона для повышения производительности DWDM; Низкая производительность
|
|
|
|
G.657, нечувствительный к изгибе SMF, разработан для FTTX; Оптимизирован для FTTH в ограниченных пространствах (например, в помещении). На основе G.652 с улучшенной сопротивлением изгиба.
|
|
|
5. Оптические волоконные шнуры\/кабели:
Также называетсяволоконно -оптикаразъем Кабели, эти элементы разъемов на обоих концах. Апатч шнурсодержит одно или несколько волокон с фиксированной длиной с разъемами, связывающими устройства с кабелями волокон (например, оптические терминалы сОптические распределительные ящики).
Одномодовые волокнистые шнуры:Обычно желтый с синими разъемами\/защитными рукавами; поддерживает расширенные расстояния (до 10 км).
Мультимод -волоконно -пластырь:Обычно оранжевый или серый с бежевыми\/черными разъемами; Более короткие диапазоны передачи (~ 300 м или 500 м в зависимости от типа лазера: 62,5 мкм или 50 мкм ядра).
Многомодовые волокна являются рентабельными для строительных или кампусных сетей, в то время как одномодовые волокна преуспевают в дальних приложениях, несмотря на то, что требуют более дорогого оборудования. Для установок в размере 1 км многомод остается экономически оптимальным.
ОбщийВолоконно -оптический разъемТипы:Структурно классифицируется как FC, SC, ST, LC, D4, DIN, MU, MT-RJ; Наиболее распространенными являются FC, SC, ST и LC.
Разъем FC (разъем оборотов):Металлический корпус с резьбовой связью; Первоначально развернуто в Sans для безопасного прикрепления модуля(См. Пример FC).
ST Connector (Stab & Twist):Металлическое соединение в стиле штыка; распространен впатч -панели (См. Пример ST).
Разъем SC (квадратный разъем):Пластиковый дизайн пуль; Защелкивается на модули, изготовленные из тепло- и окисленного инженерного пластика(См. Пример SC).
Разъем LC (разъем Lucent):Компактный пластиковый разъем для модулей SFP; напоминает меньший вариант SC(См. Пример LC).
Примечание: разъемы FC (металл) предлагают более высокую долговечность, чем пластиковые варианты, и обычно используются на сторонах ODF. Метки, такие как «FC\/ПК» или «SC\/PC», обозначают типы разъема\/физического контакта в косичках.
6 Хвостовое волокно:
Также известный как хвостовой проволока или проволока с косичками иливолоконно -оптический косичка, он имеет разъем на одном конце и открытое ядро волокна на другом. В первую очередь используется для подключения оптических кабелей и волоконнопатч шнурыМежду. Обычно размещены в ящиках для завершения волокна, косички сплайсируются на другие волокно -ядер для упрощения установки и технического обслуживания кабельной системы.
Классификация косички:
Нравитьсяволоконно -оптические шнуры, косичкиразделены на одномодовые и многомодовые типы, с различиями в цвете, длине волны и расстоянии передачи. Многомодовые косички, как правило, оранжевые (длина волны 850 нм, диапазон ~ 500 м), в то время как одномодовые косилки желтые (1310 нм\/1550 нм длина волны, 10-40 км). По счетам основной подсчет они категории категоризируются как один ядер, 4- core, 6- core, 8- core, 12- core или 24- core.
Функция косички:
Косикалы в основном служат разъемами. Голое волокно вОптические кабелисливается с косичками, чтобы сформировать непрерывную единицу, в то время как соединительные разъемы косички с волокнистыми трансиверами для связывания волокна с витой пар пары и сетевых выходов. Инструменты для сплайсинга необходимых волокон включают коробки для прекращения, приемопередатчики, косички, муфты, специализированные стриптизерши и нездоровые. Стандартные интерфейсы косички: SC\/PC, FC\/PC, LC\/PC, E2000\/APC и ST\/PC.
Количковые общие типы включают:
FC-SC (квадратный до квадрата): FC подключает коробки ODF, SC соединяет порты устройства. Они обычно использовались в раннем оборудовании SBS\/Optix.
FC-FC (круг до круга): обычно oDF-джайнкеры.
SC-SC (квадратный квадратный): соединяет оптические платы между устройствами.
SC-LC (маленькая квадратная головка): использует разъемы. Найден в Huawei OSN, ZTE S-Series и устаревшем оборудовании Lucent WDM.
LC-LC: в первую очередь для внутренних соединений устройства WDM (менее распространено).
7 MPO (многоволокно-нажимание)Волоконно -оптический кабель:
Разъемы MPO в основном характеризуются компактной конструкцией и высокой плотностью волокна. Соответствующий размер разъема SC, но приспосабливание 12-24 волокна, они значительно уменьшаютстойчный шкафПроводка проводки. Доступные разъемы MPO включают 8- Core, 12- Core, 24- Core, 48- Core, 72- Core и 144- Core Designs, с 12\/24- Core наиболее распространенным.
40G MPO патч шнурыОбычно используйте 12- Core Multi-Mode Ferrules; 100G версии используют 24- Core. Как многомодовое волокно,MPO КабелиСоблюдайте классификации ISO 11801 (OM 1- OM5). «OM» означает «оптическое многомодовое», обозначающее стандарт степени волокна с различной способностью пропускания\/расстояния:
OM1: 1 ГБ Ethernet
OM3\/OM4: кабель центра обработки данных для 10 г\/40 г\/100G Ethernet
OM5: расширяет емкость полосы пропускания OM4 для решений 100 ГБ\/с и 400 ГБ\/с.
OM5 Преимущества волокна:
Масштабируемость: объединяет технологии SWDM и параллельной передачи для поддержки 200\/400G Ethernet, используя только 8- Core Multi-Mode Fiber.
Эффективность экономии: включает в себя одномодовую технологию WDM для поддержки четырех волн волн на волокна, значительно снижая затраты на кабель.
Совместимость: полностью совместима с OM3\/OM4 при поддержке устаревших приложений.
В эпоху 400G OM5 демонстрирует сильную производительность даже во время обновления оборудования с низкой до высокой скоростью, предлагая исключительный потенциал применения.
В следующем разделе представлено всестороннее сравнение этих оптических волокон по шести ключевым параметрам: измерения ядра, пропускная способность, скорость передачи данных, расстояние передачи, цвет куртки и технология источника света.
Ом1 волокна
Узнаваемо по стандартной апельсиновой внешней куртке
Особенности диаметра ядра 62,5 микрометра (мкМ)
Поддерживает 10 ГБ Ethernet до 33 метров (хотя в основном развернута в сети Ethernet 100 Мбит \/ с)
Совместим с светодиодными устройствами, которые распространяют сотни режимов света
Ом2 волокна
Поддерживает конвенцию оранжевой куртки
Уменьшает размер ядра до 50 мкм при сохранении совместимости светодиодов
Распространяет 10 ГБ Ethernet до 82 метров (с типичным использованием в приложениях Ethernet 1 ГБ)
Ом3 волокна
Отличается от его Aqua Blue Jacket
Использует такое же ядро 50 мкм, но оптимизирует для лазерных систем с меньшим количеством режимов света
Достигает 300- метр 10 ГБ производительность Ethernet с помощью оптимизации модальной полосы пропускания
Enhanced Manufacturing теперь поддерживает 100 ГБ Ethernet на 40-100 дистанции метра
Остается доминирующим решением для развертывания 10 ГБ
Ом4 волокна
Полностью обратно совместим с OM3 (обмен водным синим курткой)
Разработан для лазерной трансмиссии на основе VCSEL
Предоставьте 550- Meter 10 ГБ\/с (против OM3 300M)
Включает 40\/100 ГБ Ethernet до 150 м, используя разъемы MPO
Обычно в сочетании с 40G-SR 4- OSFP+ и 100GBASE-SR 4- OSFP28 Приемопередатчики
OM5 Fiber (WBMMF - широкополосное многомодовое волокно)
Идентифицировано его лаймовым зеленым (Aqua Green) курткой
Поддерживает 50 мкм совместимость ядра с OM 2- OM4
Поддерживает больше или равных 4 каналам WDM (850-953 nm окно) при 28 Гбит \/ с на канал
Достигает:
• 440 м в сети 40G SWDM4
• 150 м в сети SWDM4 100G (50 м за пределами возможностей OM4)
• 440 м в сети 40G SWDM4
• 150 м в сети SWDM4 100G (50 м за пределами возможностей OM4)
Носит ~ 50% премий за кабель OM4
Ключевые преимущества OM5
Пропускная способность высокой плотности
Работает на 850\/1300 нм с четырехканальной емкостью (4 × традиционная OM 1- OM4 Пропускная способность)
Комбинирует SWDM и параллельную передачу, чтобы включить 200\/400G Ethernet, используя всего 8 клетчатки.
Уменьшает количество волокон на 75% по сравнению с обычными решениями
Расширенный доход
Проталкивает расстояния 100G-SWDM4 до 150 м (по сравнению с лимитом OM4 на 100 м)
Повышенная производительность
Снижение затухания до 3. 0 дБ\/км (от 3,5 дБ\/км в OM3\/OM4)
Добавляет спецификации длины волны 953 нм
Бесплатная интеграция
Поддерживает дистанционную совместимость с существующей инфраструктурой OM3\/OM4
Обеспечивает превосходную масштабируемость при затратах\/энергопотреблении ниже одномодовых альтернатив
Готовы доминировать в развертываниях центра обработки данных 100G\/400G\/1T.
Контекст развертывания
Устаревшие системы: OM1\/OM2 остается распространенным в строительстве инфраструктуры (1 ГБ Ethernet)
Современные центры обработки данных: OM3\/OM4 доминируют 10G -100 G Высокоскоростные задние кости
Сети следующего поколения: OM5 революционизирует передачу 40\/100 ГБ посредством консолидации волокна
Физические характеристики
Вариации ключей существуют в диаметре, цвете куртки, источнике света и модальной полосе пропускания, как показано ниже:
|
Тип
|
Диаметр
|
Цвет куртки
|
Источник света
|
Полоса пропускания*
|
|---|---|---|---|---|
|
Ом1
|
62.5/125 μm
|
Апельсин
|
ВЕЛ
|
200 МГц · км
|
|
Ом2
|
50/125 μm
|
Апельсин
|
ВЕЛ
|
500 МГц · км
|
|
ОМ3
|
50/125 μm
|
Аква
|
Vcsel
|
2000 МГц · км
|
|
Ом
|
50/125 μm
|
Аква
|
Vcsel
|
4700 МГц · км
|
|
OM5
|
50/125 μm
|
Лайм зеленый
|
Vcsel
|
28000 МГц · км
|
*Модальная полоса пропускания (МГц · км) указывает на способность носить сигнал на расстоянии.
Спецификации производительности
Многомодовое волокно (MMF) поддерживает различные диапазоны расстояний в зависимости от скорости передачи данных. Вы можете выбрать оптимальный тип на основе потребностей вашего приложения. Вот как максимальные расстояния сравниваются по скоростям данных:
|
Категория
|
Fast Ethernet (100Mbe)
|
1GBE
|
10GBE
|
40GBE
|
100GBE
|
|---|---|---|---|---|---|
|
Ом1
|
2000 м (~ 6562 фута)
|
275 м (902 футов)
|
33 м (108 футов)
|
N/A
|
N/A
|
|
Ом2
|
2000 м (~ 6562 фута)
|
550 м (1804 футов)
|
82 м (269 футов)
|
N/A
|
N/A
|
|
ОМ3
|
2000 м (~ 6562 фута)
|
N/A
|
300 м (984 фута)
|
100 м (328 футов) †††зорв
|
|
Различия между разъемами MPO и MTP
MPO (Multi-Fiber Push One) представляет мультиволокный разъем первого поколения в Японии NTT Communications, который представляет собой механизм защелки, нагруженный пружиной, который теперь признан стандартным термином отрасли для таких разъемов, производимых несколькими производителями. Напротив, MTP® (Multi-Fiber Off) является зарегистрированным товарным знаком американского американского CONEC, обозначающей их собственную усовершенствованную версию разъемов MPO.
Разъемы MTP® сохраняют полную совместимость со стандартными разъемами MPO и беспрепятственно взаимосвязаны с инфраструктурой на основе MPO. Тем не менее, они включают в себя многочисленные инженерные улучшения, которые повышают как механическую долговечность, так и оптические характеристики. Ключевое различие между кабелями MTP® и волокнистыми кабелями MPO лежит в их разъемах - кабели MTP® оснащены оптимизированными конструкциями разъемов с превосходными механическими и оптическими характеристиками.
Ключевые функции разъемов MTP®:
1. Съемные детали внешнего корпуса для удобного обслуживания
MT Ferrule (компонент выравнивания точности) обеспечивает постоянную производительность во время переработки производства или репутации
Полевая полярность после сборки, при этом фрели
2. Пружинный нагруженный плавучий механизм оборотов улучшает производительность передачи во время спаривания, поддерживая постоянный физический контакт при внешнем напряжении
3. Эллиптические штифты эллиптических направляющих нержавеющей стали повышают точность выравнивания при минимизации износа направляющих отверстий, обеспечивая устойчивую высокопроизводительную передачу
4. Интегрированный зажим для удержания металла закрепляет надувное кольцо.
Улучшения производительности:
Предотвращает смещение направляющего штифта
Оптимизирует распределение натяжения пружины
Устраняет повреждение волокна от контакта пружины во время механической работы
5. ленточный расстояние между ленточными волокнами (клиренс) Максимизация в 12- волокно и многоквартирные приложения предотвращает повреждение волокна
6. Универсальная совместимость:
Разъемы MTP® предлагают четыре стандартизированных взаимозаменяемых компонента для различных типов кабелей:
Разъемы MTP® предлагают четыре стандартизированных взаимозаменяемых компонента для различных типов кабелей:
Круглые кабели с конструкцией с свободной трубкой
Ленточные кабели с эллиптическими куртками
Голая ленточная абонента
Ультра-короткие компоненты загрузки (занимая на 45% меньше места) для установки высокой плотности
8. AOC Active Optical Cable:
Сокращение дляАктивные оптические кабели, известный как "有源光缆" на китайском языке. AOC Активные оптические кабели - это интегрированные решения, объединяющиеОптические модулиС оптическим волокном, предлагая простоту подключения и игры. Эти кабели инкапсулируют два оптических модуля с волоконно -оптической средой. Поскольку передача зависит от оптического волокна, модули AOC включают лазерные компоненты, что приводит к более высоким затратам по сравнению с DAC. Тем не менее, их герметичные оптические порты обеспечивают исключительную надежность, в то время как настраиваемые длины до 100 метров представляют ключевое преимущество. По сути, кабели AOC представляют собой предварительно перенесенные оптические волоконные шнуры со встроенными модулями.
Обычно ограничивается несколькими сотнями метров,AOC КабелиОсобенности постоянно интегрированные модули и волокна, снижая производственные затраты за счет минимизации дискретных оптических компонентов. Хотя они идеально подходят для применения в коротких результатах, они по своей природе не подходят для передачи с длинной гигиеной, учитывая физическую длину. Кабели AOC см.Волокновый разъемтребования к очистке. Несмотря на то, что они оптимизированы без функциональности DDM, их фиксированные расстояния передачи требуют предварительной конфигурации во время производства.
Сравнение AOC против ЦАП:
Кабель прямого прикрепления (ЦАП)относится к высокоскоростным кабелям на основе меди, завершенных оптическими модулями. Широко принятые в сетях хранения, центров обработки обработки данных и взаимодействия HPC, решения DAC получают известность в сетевой инфраструктуре. Построенные с серебряными проводниками и пенопластовыми ядрами, эти кабели используют парные и всесторонние экранирование для целостности сигнала.
Кабель ЦАППреимущества:
Совместимость:Достижения в области технологий меди обеспечивают горячую перепродажу со совместимостью сОптические приемопередатчики
Эффективность экономии:Медная инфраструктура снижает расходы на развертывание по сравнению с оптоволоконной оптикой
Тепловые характеристики:Медные ядра обеспечивают превосходное рассеяние тепла
Недостатки ЦАП:
Ограниченное расстояние передачи
Сложный форм -фактор и вес усложняютсяуправление кабелем
Восприимчивость к электромагнитным помехам, потенциально вызывая деградацию сигнала
Основным недостатком решений AOC остается их премиальное ценообразование по сравнению с альтернативами меди.
9. Разница между оптическим волокном и оптическим кабелем
Диаграмма: состав оптического волоконного кабеля
Оптическое волокно представляет собой тонкую, гибкую среду для передачи световых балок. Большинство волокон требуются несколько защитных слоев перед развертыванием, становясь тем, что мы называем оптическими кабелями. Таким образом, волокно образует ядро кабеля, в сочетании с защитными компонентами и слоями, оно представляет собой полный оптический кабель. Эта внешняя защита гарантирует от повреждения окружающей среды.
Стандартный оптический кабель содержит три элемента: само волокно, буферный слой и внешняя куртка. Структурно похож на коаксиальный кабель (но без экранирования сетки), его центр содержит стеклянное ядро, которое передает свет. Несколько волокон обычно связаны с защитной оболочкой. Ядро состоит из кварцевого стекла, образованного в крошечном концентрическом цилиндре и склонном к поломке, следовательно, требуя защитной оболочки. Этот структурный состав представляет их фундаментальное различие.
Подводные оптические кабели: основание глобальной связи
Подводные кабели эффективно включают международную передачу данных. По мере того, как такие отрасли, как облачные вычисления, большие данные и IoT быстро развиваются, эти кабели стали критической инфраструктурой для срочного глобального обмена данными. Растущий спрос на ИнтернетЦентр обработки данных(IDC) Взаимосвязь и сетевая связь продолжают стимулировать их развертывание.
Их преимущества, включающие превосходное качество, ясность, пропускную способность, безопасность и подводные кабели-затрат-эффективность, доминирующее решение. Телегеография сообщает, что у них более 95% межконтинентального трафика данных, опережая спутниковую связь как в пропускной способности, так и в экономической эффективности.
Инженерные чудеса под волнами
Подводные кабельные ядра содержат оптические волокна высокой чистоты, которые направляют свет через внутреннее отражение. Во время производства:
Волокна встроены в желе, похожие на желе для устойчивости к морской воде
Сборка помещается в стальную трубу для защиты давления
Стальные провода с высокой утяжкой и медные трубки добавляются для конструкционной целостности
Рабочие, наконец, применяют внешний слой полиэтилена
Диаграмма: подводная оптическая кабельная схема
Часть 3: ключевые игроки в глобальной индустрии оптических волокон
10 лучших компаний в глобальном оптическом волокне и кабельном рейтинге представлены четырьмя странами: США (Corning), Италия (Prysmian), Япония (Furukawa\/OFS, Sumitomo Electric, Fujikura) и Китай (YOFC, Hengtong, Fiberhome, Futong, ZTT). Китайские фирмы составляют половину из 10 лучших. YOFC, Hengtong Optic-Electric и Fiberhome Command значительную долю рынка, а YOFC Рейтинг во втором во всем мире-12%, за которым следуют Хенгтонг-11%. Fiberhome, Futong и ZTT занимают 7%, 8%и 8%, обеспечивая пятое, шестое и девятое места соответственно. Корнинг ведет с 15%, в то время как Furukawa\/OFS, Sumitomo, Prysmian иКобтельсоставляют 10%, 5%, 6%и 4%.
Фигура:2019 Глобальный оптический волокно и кабельный рынок.
10. Основные международные производители:
Корнинг:Его Уилмингтон, северная Каролина Волокно-Волокно-Завод-первые в мире из самых больших.
Фурукава Электрик:Многонациональный и ключевой игрок в Токио в кабельных системах.
Прайсмиан:Всемирно известный лидер в области энергетики и телекоммуникационных кабелей со штаб-квартирой в Милане, Италия.
Сумитомо Электрик:Ведущий кабельный производитель Японии, часть «Денки Санпа» (Big Three Wire & Cable Companies) вместе с Furukawa и Fujikura.
Фудзикура:Специализируется на интегрированных кабельных решениях.
11. Ведущие китайские производители:
Yofc (wuhan, hubei):Доминирует в оптическом волокничном волокнике емкости Китая (30+% Share) и является единственным экспортером преформ, поддерживаемым сильным R & D.
Хентонг Оптик-Электрик (Сучжоу, Цзянсу):Пытает двойные стратегии в клетчатке и оптических модулях, используя рост морских коммуникаций.
Ztt (jiangsu):Инновации с «облачной трудовой» структурой и проприетарной технологией волокна G.654.
Fiberhome (Wuhan, Hubei):Приводит к росту в оптических коммуникациях и секторах ИКТ.
Взаимосвязь Тондинга (Suzhou, Jiangsu):Может похвастаться полными возможностями цепочки поставок, охватывающих преформ, волокнами, кабелями и кабелями питания.
Кобтел Премиум Электроника Ко.,Ltd.(Dongguan):Производит волокна, кабели и полуфабрикаты, включая связанные компоненты и обработку сырья.
Часть 4: Основные причины сбоев оптических волокон
12 Офизовые сбои причина:
1 чрезмерная длина оптического кабеля или изгиб
2 Оптическое сжатие кабеля или поломка, вызывая неровное напряжение волокна. Когда подвергается изменению давления или температуры, ось покрытого волокна образует небольшие нерегулярные изгибы или даже переломы. Это приводит к преобразованию режимов распространения в режимы излучения, что приводит к потере оптического сигнала.
3 Неправильное оптическое сплайсинг сплайсинга кабеля
4 ядра диаметра
5 Несоответствие диаметра наполнителя
6 разъема загрязнения конечным лицом. ЗагрязненныйВолокновые разъемыили влага в косичках составляют одну из наиболее распространенных причин сбоев оптической связи.
7 Плохой полировка в конечном лине разъема
8 Неправильный контакт разъема, в основном в точках прекращения, таких как оптические рамки или переключатели. Это может возникнуть в результате ошибки оператора, неисправного оборудования или стареющих разъемов, что приводит к свободным соединениям, которые приводят к потере отражения сигнала и ослаблению утечки.
Предыдущая статья:Что такое массив волокон
Следующая статья:Разъем оптоволоконного кабеля: типы, конечные грани и использование
