- Проблема низких температур для кабелей OSP внешней прокладки в решениях FTTx
- Коннекторы при использовании вне помещений в жестких климатических условиях.
- Проблемы низких температур
- Решение проблемы низких температур
- Влияние холодных климатических условий на оптические кабели, прокладываемые методом вдувания в микротрубки
- Оптоволоконные кабели связи. Как это делается
- Условная классификация
- Кабель для прокладки внутри зданий
- Небронированный канализационный кабель
- Бронированный канализационный кабель
- Кабель для укладки в грунт
- Подвесной самонесущий кабель
- Оптический кабель с тросом
- Подводный оптический кабель
- Производство
- Изготовление оптоволоконной нити
- Изготовление кабеля
- Вывод
Проблема низких температур для кабелей OSP внешней прокладки в решениях FTTx
Архитектура FTTx ставит все новые вызовы и задачи в отношении использования оптических коннекторов вне помещений. Никогда раньше коннекторы для использования вне помещений не были так популярными, и они обречены на еще большее распространение в ближайшие дни, поскольку рынок FTTx сетей продолжает набирать обороты. Поставщики услуг, конкурирующих за рынок FTTx, пытаются обеспечить такую же гибкость и надежность при тестовом подключении своих абонентов, что они, как правило, имеют в своих центральных офисах. Поставщики услуг нуждаются в расширении своих сервисов – экономически эффективным образом.
Сращивание оптических волокон достаточно трудоемкая и дорогостоящая процедура, а сварное соединение не есть достаточно гибким, так как его необходимо специальным образом защитить и спрятать в кабельную муфту или оптический распределительный шкаф. Таким образом, для того чтобы добиться максимальной гибкости свой сети имеет смысл использовать коннекторные соединения в нескольких ключевых точках на сети. Потому изначально, архитектуру сети необходимо проектировать с большим количеством коннекторных соединений и кабельных сборок оконеченными коннекторами для достижения большей эффективности, надежности и гибкости, особенно на участках вне помещений. Эксплуатация в жестких климатических условиях создает для коннекторов дополнительные трудности и задачи в отношении эффективности и надежности.
Коннекторы при использовании вне помещений в жестких климатических условиях.
Уникальные задачи FTTx сетей требуют производства компонентов, которые являются экономически эффективными, но все еще способны удовлетворить стандарты для использования вне помещений со строгими температурными режимами. Потому, компанией Оптокон был рассмотрен один важный вопрос – измерения производительности для кабелей внешней прокладки — как хорошо они могут адаптироваться к низким температурам.
Например, неисправности из-за вносимых потерь, являются прямым результатом усадки кабеля и компонентов кабельных сборок из-за низких температур. Если эти усадки (сокращение) не были каким-то образом предусмотрены в ходе производственного процесса, оптические волокна в конечном итоге могут сломаться. Кабельные сборки OSP компании OPTOKON разработаны таким образом чтобы преодолеть эффект низкой температуры и связанных с этим проблем. Благодаря проверенному методу производства, такие патчкорды (кабельные сборки) предотвращают усадку и связанные с ней проблемы, в том числе обрыв волокна.
Температурные требования операционной среды для кабелей определяются отраслевым стандартом Telcordia GR-326, выпуск 3, который требует, чтобы кабели подвергались двум однонедельным тепловым циклическим испытаниям от -40С градусов до +75С 21 раз. Каждый раз крайняя температура удерживается в течении минимум одного часа, после чего измеряются вносимые и обратные потери. Для удовлетворения требований GR -326, вносимые потери не должны измениться более чем на 0,3 дБ в любой момент в ходе испытания. Стандарт Telcordia GR-20 определяет аналогичные требования для неоконеченного коннекторами кабеля для внешней прокладки. Минимальная температура окружающей среды при эксплуатации в настоящем стандарте также -40 C.
Проблемы низких температур
Использование кабелей при очень низких температурах, как правило, наиболее распространенная причина выхода из строя оптического кабеля или кабельной сборки (патчкорда) при эксплуатации вне помещений. На рисунке 1 показан типичный ленточный кабель для использования вне помещений при нормальной температуре. Но, когда температура подходит до -40 градусов, термопластичные компоненты кабеля – оболочка кабеля, буферная оболочка и хвостовик будет иметь свойства сокращаться более, чем оптическое волокно. Рассмотрим эту потенциальную проблему. Когда температура окружающей среды снижается до -40 градусов, воздействие на кабель становится очень значительным что приводит к сокращению кабеля. При этом оптические волокна в кабеле остается со своей первоначальной длиной. Это может стать причиной микро-изгибов в оптическом волоке и высоких вносимых потерь на длине волны 1550 нм.
Температура — 40° C
Микро-изгибы в целом восстанавливаются после того, как кабель доводится до комнатной температуры. Эта проблема очень критична в двух местах – кабельной оболочке (Cable Breakout) [точка, в которой ленточное волокно выходит из кабеля OSP (для эксплуатации вне помещений)], и хвостовика волокна (Fiber Fanout) [точке, где ленточное волокно распределяется на отдельные волокна].
Хвостовик волокна делит ленточное на отдельные волокна с буферной оболочкой 900 мкм для дальнейшего оконечивания его оптическим коннектором. Изготовленная из пластика буферная оболочка будет сжиматься больше чем само оптическое волокно при температуре -40С. Так как оптическое волокно само по себе не согнуть внутри этой трубки, она давить на волокно.
Такая же проблема актуальна и для кабельной оболочки, где ленточное волокно входит в оптический кабель. Параметры сужения не более 5% для кабелей внешней прокладки разрешаются стандартом GR -20. Опять же, само оптическое волокно при этом не будет сужаться по отношению к пластиковым компонентам кабельных сборок при температуре -40С, при этом будут возникать микро-изгибы и большие вносимые потери.
Решение проблемы низких температур
Кабельные сборки производства компании OPTOKON имеют некоторые особенности, которые позволяют им выдержать изменения температуры без сбоев и отвечают всем требованиям стандарта GR-326 для температуры -40C. Это достигается путем выбора компонентов из специального пластика с низким сокращением и заполнения всех пустот в хвостовиках и кабельной оболочке силиконовым клеем. Это предотвращает возможность вталкивания волокна в открытое пространство, где может произойти его изгиб.
900 мкм оболочка волокна также небольшой внутренний диаметр, за счет чего не происходит изгиб. Оболочка волокна при -40С сжимается примерно на 1% соответственно за счет это этого также возможно эффективное использование волокна с небольшим сжатием. Поскольку в оболочке и хвостовике нет свободного, открытого пространства для сгибания волокна — вносимые потери остается на низком уровне. Со сгибом волокна в кабельной оболочке компания Оптокон борется тем же путем – заполнением всех пустот силиконовым клеем.
Как итог, можно сказать, что кабельные сборки OSP для использования вне помещений отвечают всем отраслевым стандартам (GR -326) в отношении вносимых и обратных потерь при использовании их при низких температурах.
- Компания Оптокон использует только кабели, отвечающие стандарту GR–20
- Оптические компоненты Оптокон соответствуют требованиям стандарта GR-326, выпуск 3
Компоненты, используемые для построения OSP кабелей, как правило, имеют тенденцию сжиматься при низких температурах. Кабельные сборки OPTOKON и технология производства позволяют компенсировать усадку при низких температурах, предотвращают микро изгибы, высокие вносимые потери и обрыв волокна при -40ºC.
Источник
Влияние холодных климатических условий на оптические кабели, прокладываемые методом вдувания в микротрубки
С развитием сетей типа FTTx всё большее распространение получают оптические кабели, прокладываемые методом вдувания в микротрубки в связи с недостаточной инфраструктурой кабельных каналов, в том числе в некоторых регионах с холодным климатом. В таких регионах потенциальную угрозу для оптических кабелей, прокладываемых методом вдувания в микротрубки, представляют условия замерзания. В случае прокладки оптических кабелей таким способом вода, проникающая в микротрубки, замерзает при низких температурах. В связи с этим возникают опасения из-за возможного ухудшения пропускной способности кабелей, которые могут отрицательно сказаться на широком применении этих кабелей во всём мире.
С целью изучения влияния таких условий на характеристики передачи оптических волокон в этих кабелях были разработаны и выполнены два различных эксперимента. Представители лаборатории оптических волокон и технологии производства кабелей (State Key Laboratory of Optical Fibre and Cable Manufacture Technology) китайской компании Yangtze Optical Fibre and Cable Joint Stock Co Ltd и компании Hussein Technologies Co Ltd предоставили результаты проведённых исследований.
Для моделирования условий замерзания воды в микротрубках и вокруг концевых заглушек были разработаны два соответствующих эксперимента с использованием камеры термоциклирования. В первом эксперименте для изучения влияния условий замерзания воды в микротрубках на затухание оптических волокон испытание проводилось в соответствии со стандартом МЭК 60794-1-22, Метод F15 на оптическом кабеле длиной 1,8 км и микротрубке длиной 80 м. После испытания изменения в уровне затухания всех волокон оказались практически незначительными.
С учётом экстремально холодных климатических условий, программа термоциклирования была изменена, и испытание было проведено повторно. После обработки данных эксперимента было продемонстрировано, что влияние льда, образующегося в микротрубках, на эксплуатационные характеристики кабеля можно считать незначительным, в частности, учитывая тот факт, что микротрубки редко бывают полностью заполнены водой, а реальная скорость изменения температуры намного ниже, чем та, которая использовалась при проведении эксперимента. По окончании испытания на кабеле, извлечённом из микротрубки при помощи сжатого воздуха, не было обнаружено видимых повреждений оболочки.
Во втором эксперименте изучалось влияние условий замерзания воды вокруг концевых заглушек на уровень затухания оптического волокна. Для испытания использовали оптический кабель длиной 1,8 км и микротрубку длиной 6 м. Один конец микротрубки был герметично закрыт концевой заглушкой, а после заполнения микротрубки водой другой конец был также закрыт второй заглушкой, установленной на той же высоте. Затухание измеряли при комнатной температуре (23ºС) и после снижения температуры до -40ºС в течение 30 минут и удержания этой низкой температуры на протяжении 12 часов. Затем температуру повышали до 70ºС в течение 30 минут и удерживали температуру на этом уровне на протяжении 12 часов. Затухание измеряли ещё раз. После этого возвращали температуру до 23ºС в течение 30 минут и поддерживали её на этом уровне на протяжении 12 часов. Затем производили измерение затухания после этого цикла испытания.
Результаты второго эксперимента свидетельствуют о практически незначительном изменении уровня затухания во всех волокнах, а также об отсутствии визуального физического повреждения оболочки кабеля. Тем не менее, необходимо в дальнейшем изучить долгосрочный эффект условий эксплуатации в регионах с холодным климатом на протяжении срока службы кабеля. В связи с этим не следует пренебрегать защитными мерами от проникновения воды в микротрубки.
Нашли ошибку? Выделите и нажмите Ctrl + Enter
Источник
Оптоволоконные кабели связи. Как это делается
В нескольких своих постах, опубликованных более года назад, я поднял такую интересную для многих и чем-то захватывающую тему, как магистральные оптоволоконные кабели связи, в частности, тему «подводной» оптики. Информация в данных публикациях была неполной, торопливой и разрозненной, так как статьи писались «на коленке» во время обеденного перерыва. Сейчас я бы хотел поделиться структурированным и, насколько это возможно, полным материалом по теме оптики, с максимумом вкусных подробностей и гик-порно, от которых на душе любого технаря станет тепло.
Внутри схемы, гифки, таблицы и много интересного текста.
Условная классификация
В отличие от всем нам знакомой витой пары, которая вне зависимости от места применения имеет примерно одну и ту же конструкцию, оптоволоконные кабели связи могут иметь значительные отличия исходя из сферы применения и места укладки.
Можно выделить следующие основные виды оптоволоконных кабелей для передачи данных исходя из области применения:
- Для прокладки внутри зданий;
- для кабельной канализации небронированный;
- для кабельной канализации бронированный;
- для укладки в грунт;
- подвесной самонесущий;
- с тросом;
- подводный.
Наиболее простой конструкцией обладают кабели для прокладки внутри зданий и канализационный небронированный, а самыми сложными — для прокладки в землю и подводные.
Кабель для прокладки внутри зданий
Оптические кабели для прокладки внутри зданий разделяют на распределительные, из которых формируется сеть в целом, и абонентские, которые используются непосредственно для прокладки по помещению к конечному потребителю. Как и витую пару, прокладывают оптику в кабельных лотках, кабель-каналах, а некоторые марки могут быть протянуты и по внешним фасадам зданий. Обычно такой кабель заводят до межэтажной распределительной коробки или непосредственно до места подключения абонента.
Конструкция оптоволоконных кабелей для прокладки в зданиях включает в себя оптическое волокно, защитное покрытие и центральный силовой элемент, например, пучок арамидных нитей. К оптике, прокладываемой в помещениях, есть особые требования по противопожарной безопасности, такие как нераспространение горения и низкое дымовыделение, поэтому в качестве оболочки для них используется не полиэтилен, а полиуретан. Другие требования — это низкая масса кабеля, гибкость и небольшой размер. По этой причине многие модели имеют облегченную конструкцию, иногда с дополнительной защитой от влаги. Так как протяженность оптики внутри зданий обычно невелика, то и затухание сигнала незначительно и влияние на передачу данных оно не оказывает. Число оптических волокон в таких кабелях не превышает двенадцати.
Также существует и своеобразная помесь «бульдога с носорогом» — оптоволоконный кабель, который содержит в себе, дополнительно, еще и витую пару.
Небронированный канализационный кабель
Небронированная оптика используется для укладки в канализации, при условии, что на нее не будет внешних механических воздействий. Также подобный кабель прокладывается в тоннелях, коллекторах и зданиях. Но даже в случаях отсутствия внешнего воздействия на кабель в канализации, его могут укладывать в защитные полиэтиленовые трубы, а монтаж производится либо вручную, либо при помощи специальной лебедки. Характерной особенностью данного типа оптоволоконного кабеля можно назвать наличие гидрофобного наполнителя (компаунда), который гарантирует возможность эксплуатации в условиях канализации и дает некоторую защиту от влаги.
Бронированный канализационный кабель
Бронированные оптоволоконные кабели используются при наличии больших внешних нагрузок, в особенности, на растяжение. Бронирование может быть различным, ленточным или проволочным, последнее подразделяется на одно- и двухповивное. Кабели с ленточным бронированием используются в менее агрессивных условиях, например, при прокладке в кабельной канализации, трубах, тоннелях, на мостах. Ленточное бронирование представляет собой стальную гладкую или гофрированную трубку толщиной в 0,15-0,25 мм. Гофрирование, при условии, что это единственный слой защиты кабеля, является предпочтительным, так как оберегает оптоволокно от грызунов и в целом повышает гибкость кабеля. При более суровых условиях эксплуатации, например, при закладке в грунт или на дно рек используются кабели с проволочной броней.
Кабель для укладки в грунт
Для прокладки в грунт используют оптические кабели с проволочной одноповивной или двухповивиной броней. Также применяются и усиленные кабели с ленточным бронированием, но значительно реже. Прокладка оптического кабеля осуществляется в траншею или с помощью кабелеукладчиков. Более подробно этот процесс расписан в моей второй статье по этой теме, где приводятся примеры наиболее распространенных видов кабелеукладчиков. Если температура окружающей среды ниже отметки в -10 о С, кабель предварительно прогревают.
В условиях влажного грунта используется модель кабеля, оптоволоконная часть которого заключена в герметичную металлическую трубку, а бронеповивы проволоки пропитаны специальным водоотталкивающим компаундом. Тут же в дело вступают расчеты: инженеры, работающие на укладке кабеля, не должны допускать превышения растягивающих и сдавливающих нагрузок сверх допустимых. В противном случае, сразу или со временем, могут быть повреждены оптические волокна, что приведет кабель в негодность.
Броня влияет и на значение допустимого усилия на растяжение. Оптоволоконные кабели с двухповивной броней могут выдержать усилие от 80 кН, одноповивные — от 7 до 20 кН, а ленточная броня гарантирует «выживание» кабеля при нагрузке не менее 2,7 кН.
Подвесной самонесущий кабель
Подвесные самонесущие кабели монтируются на уже существующих опорах воздушных линий связи и высоковольтных ЛЭП. Это технологически проще, чем прокладка кабеля в грунт, но при монтаже существует серьезное ограничение — температура окружающей среды во время работ не должна быть ниже — 15 о С. Подвесные самонесущие кабели имеют стандартную круглую форму, благодаря которой снижаются ветровые нагрузки на конструкцию, а расстояние пролета между опорами может достигать ста и более метров. В конструкции самонесущих подвесных оптических кабелей обязательно присутствует ЦСЭ — центральный силовой элемент, изготовленный из стеклопластика или арамидных нитей. Благодаря последним оптоволоконный кабель выдерживает высокие продольные нагрузки. Подвесные самонесущие кабели с арамидным нитями используют в пролетах до одного километра. Еще одно преимущество арамидных нитей, кроме их прочности и малом весе, заключается в том, что арамид по природе своей является диэлектриком, то есть кабели, изготовленные на его основе безопасны, например, при попадании молнии.
В зависимости от строения сердечника различают несколько типов подвесного кабеля:
- Кабель с профилированным сердечником — содержит оптические волокна или модули с этими волокнами – кабель устойчив к растяжению и сдавливанию;
- Кабель со скрученными модулями — содержит оптические волокна, свободно уложенные, кабель устойчив к растяжениям;
- Кабель с одним оптическим модулем – сердечник данного типа кабеля не имеет силовых элементов, поскольку они находятся в оболочке. Такие кабели обладают недостатком, связанным с неудобством идентификации волокон. Тем не менее, они обладают меньшим диаметром и более доступной ценой.
Оптический кабель с тросом
Оптические кабеля с тросом — это разновидность самонесущих кабелей, которые также используются для воздушной прокладки. В таком изделии трос может быть несущим и навивным. Еще существуют модели, в которых оптика встроена в грозозащитный трос.
Усиление оптического кабеля тросом (профилированным сердечником) считается достаточно эффективным методом. Сам трос представляет собой стальную проволоку, заключенную в отдельную оболочку, которая в свою очередь соединяется с оболочкой кабеля. Свободное пространство между ними заполняется гидрофобным заполнителем. Часто такую конструкцию оптического кабеля с тросом называют «восьмеркой» из-за внешнего сходства, хотя лично у меня возникают ассоциации с перекормленной «лапшой». «Восьмерки» применяют для прокладки воздушных линий связи с пролетом не более 50-70 метров. В эксплуатации подобных кабелей есть некоторые ограничения, например, «восьмерку» со стальным тросом нельзя подвешивать на ЛЭП. Надеюсь, объяснять, почему именно, не нужно.
Но кабели с навивным грозозащитным тросом (грозотросом) спокойно монтируются на высоковольтных ЛЭП, крепясь при этом к проводу заземления. Грозотросный кабель используется в местах, где есть риски повреждения оптики дикими животными или охотниками. Также его можно использовать на больших по дистанции пролетах, чем обычную «восьмерку».
Подводный оптический кабель
Данный тип оптических кабелей стоит в сторонке от всех остальных, так как прокладывается в принципиально иных условиях. Почти все типы подводных кабелей, так или иначе, бронированы, а степень бронирования уже зависит от рельефа дна и глубины залегания.
Различают следующие основные типы подводных кабелей (по типу бронирования):
- Не бронирован;
- Одинарное (одноповивное) бронирование;
- Усиленное (одноповивное) бронирование;
- Усиленное скальное (двухповивное) бронирование;
Подробно конструкцию подводного кабеля я рассматривал больше года назад вот в этой статье, поэтому тут приведу только краткую информацию с рисунком:
- Полиэтиленовая изоляция.
- Майларовое покрытие.
- Двухповивное бронирование стальной проволокой.
- Алюминиевая гидроизоляционная трубка.
- Поликарбонат.
- Центральная медная или алюминиевая трубка.
- Внутримодульный гидрофобный заполнитель.
- Оптические волокна.
Как не парадоксально, прямой корреляции бронирования кабеля с глубиной залегания нет, так как армирование защищает оптику не от высоких давлений на глубине, а от деятельности морских обитателей, а также сетей, тралов и якорей рыболовецких судов. Корреляция эта, скорее, обратная — чем ближе к поверхности, тем больше тревог, что явно видно по таблице ниже:
Таблица типов и характеристик подводных кабелей в зависимости от глубины укладки
Производство
Теперь, когда мы познакомились с наиболее распространенными видами оптоволоконных кабелей, можно проговорить и о производственном процессе всего этого зоопарка. Все мы знаем об оптоволоконных кабелях, многие из нас имели с ними дело лично (как абоненты и как монтажники), но как становится ясно из информации выше, оптоволоконные, в особенности магистральные, кабели могут серьезно отличаться от того, с чем вы имели дело в помещении.
Так как для прокладки оптоволоконной магистрали требуются тысячи километров кабеля, их производством занимаются целые заводы.
Изготовление оптоволоконной нити
Все начинается с производства главного элемента — оптоволоконной нити. Производят это чудо на специализированных предприятиях. Одной из технологий производства оптической нити является ее вертикальная вытяжка. А происходит это следующим образом:
- На высоте в несколько десятков метров в специальной шахте устанавливается два резервуара: один со стеклом, второй, ниже по шахте, со специальным полимерным материалом первичного покрытия.
- Из узла прецизионной подачи заготовки или, проще говоря, первого резервуара с жидким стеклом, вытягивается стеклянная нить.
- Ниже нить проходит через датчик диаметра волоконного световода, который отвечает за контроль диаметра изделия.
- После контроля качества нить обволакивается первичным полимерным покрытием из второго резервуара.
- Пройдя процедуру покрытия, нить отправляется в еще одну печь, в которой полимер закрепляется.
- Нить оптоволокна протягивается еще N-метров, в зависимости от технологии, охлаждается и поступает на прецизионный намотчик, проще говоря, наматывается на бобину, которая уже и транспортируется как заготовка к месту производства кабеля.
Наиболее распространены следующие размеры оптоволоконного кабеля:
- C сердечником 8,3 мк и оболочкой 125 мкм;
- C сердечником 62,5 мк и оболочкой 125 мкм;
- C сердечником 50 мк и оболочкой 125 мкм;
- C сердечником 100 мк и оболочкой 145 мкм.
Оптику с диаметром сердечника в 8,3 мк качественно спаять в полевых условиях, без высокоточного оборудования или установки концентраторов, непросто или практически невозможно.
Огромное значение имеет контроль диаметра световода. Именно эта часть установки отвечает за один из главных параметров на всех этапах производства нити — неизменность диаметра конечного изделия (стандарт — 125 мкм). Из-за сложностей при сварке нитей любых диаметров, их стремятся сделать настолько длинными, насколько это возможно. Погонный метраж оптоволоконной «заготовки» на бобине может достигать десятков километров (да, именно километров) и более, в зависимости от требований заказчика.
Уже на самом предприятии, хотя это можно сделать и на стекольном заводе, все зависит от производственного цикла, бесцветную нить с полимерным покрытием для удобства могут перемотать на другую бобину, в процессе окрашивая ее в собственный яркий цвет, по аналогии со всем знакомой витой парой. Зачем? Во славу сата.. для быстрого различения каналов при, например, ремонте или сварке кабеля.
Изготовление кабеля
Теперь мы получили сердце нашего изделия — оптоволоконную нить. Что дальше? Дальше давайте посмотрим на схему такого себе среднестатистического подводного (да, мне они нравятся больше всего) кабеля в разрезе:
На заводе полученные оптические нити запускаются в станки, в совокупности своей образующие целый конвейер по производству какого-то одного типа кабеля. На первом этапе производства небронированных моделей, нити сплетаются в пучки, которые и составляют, в итоге, «оптический сердечник». Количество нитей в кабеле может быть различным, в зависимости от заявленной пропускной способности. Пучки, в свою очередь, сматывают в «тросс» на специальном оборудовании, которое, в зависимости от своей конструкции и назначения. Это оборудование может еще и покрывать полученный «тросс» гидроизолирующим материалом, чтобы предотвратить попадание влаги и потускнения оптики в будущем (на схеме обозван «внутримодульным гидрофобным заполнителем»).
Вот так проходит процесс скрутки собранных вместе пучков в трос на пермском заводе оптоволоконных кабелей:
После того, как в «тросс» было собрано необходимое количество пучков оптоволокна, их заливают полимером или укладывают в металлическую или медную трубку. Тут, на первый взгляд, кажется, что подводных камней нет и быть не может, но так как производитель стремится минимизировать количество соединений и швов, то все получается не совсем просто. Рассмотрим один конкретный пример.
Для создания трубки-корпуса, представленной на схеме выше как «центральная трубка», может использоваться огромная по длине лента из необходимого нам материала (сталь, либо же медь). Лента используется, чтобы не маяться со всем знакомым нам и очевидным прокатом, и сваркой по всей окружности стыка. Согласитесь, тогда у кабеля было бы слишком много «слабых» мест в конструкции.
Так вот. Металлическая ленточная заготовка проходит через специальный станок, натягивающий ее и имеющий с десяток-другой валиков, которые идеально ее выравнивают. После того, как лента выровнена, она подается на другой станок, где встречается с нашим пучком оптоволоконных нитей. Автомат на конвейере загибает ленту вокруг натянутого оптоволокна, создавая идеальную по форме трубку.
Вся эта, пока еще хрупкая, конструкция протягивается по конвейеру дальше, к электросварочному аппарату высокой точности, который на огромной скорости проводит сварку краев ленты, превращая ее в монолитную трубку, в которую уже заложен оптоволоконный кабель. В зависимости от тех. процесса, все это дело может заливаться гидрофобным заполнителем. Или не заливаться, тут уже все зависит от модели кабеля.
В целом, с производством все стало более-менее понятно. Различные марки оптоволоконного, в первую очередь, магистрального кабеля, могут иметь некоторые конструкционные отличия, например, по количеству жил. Тут инженеры не стали выдумывать велосипед и просто объединяют несколько кабелей поменьше в один большой, то есть такой магистральный кабель будет иметь не один, а, например, пять трубок с оптоволокном внутри, которые, в свою очередь, все также заливаются полиэтиленовой изоляцией и, при необходимости, армируются. Такие кабели называют многомодульными.
Одна из моделей многомодульного кабеля в разрезе
Многомодульные кабели, которые, в основной своей массе, и используются для протяженных магистралей, имеют еще одну обязательную конструктивную особенность в виде сердечника, или как его еще называют — центрального силового элемента. ЦСЭ используется как «каркас», вокруг которого группируют трубки с жилами оптоволокна.
К слову, пермский завод «Инкаб», производственный процесс которого представлен на гифках выше, со своими объемами до 4,5 тыс. километров кабеля в год — карлик, по сравнению с заводом того же инфраструктурного гиганта Alcatel, который может выдавать несколько тысяч километров оптоволоконного кабеля одним куском, который сразу же грузится на судно-кабелеукладчик.
Стальная трубка — это наименее радикальный вариант бронирования оптики. Для неагрессивных условий эксплуатации и монтажа часто применяют обычный изолирующий полиэтилен. Однако, это не отменяет того факта, что после изготовления такого кабеля его могут «обернуть» в бронирующую намотку из алюминиевой или стальной проволоки или тросов.
Бронирование кабеля с полиэтиленовой изоляцией на том же пермском заводе
Вывод
Как можно понять из материала выше, основным отличие различных видов оптоволоконного кабеля является их «обмотка», то есть то, во что упаковываются хрупкие стеклянные нити в зависимости от области применения и среды, в которой будет проводиться кабелеукладка.
Если вам понравился данный материал, то можете смело задавать вопросы в комментариях, опираясь на которые я постараюсь подготовить еще статью по этой теме.
Источник