Оптоволоконный кабель с большим сечением сердцевины это многомодовый

Виды и характеристики многомодового оптоволоконного кабеля

Многомодовое оптоволокно – кабель с большим диаметром сечения. Этот кабель проводит световой импульс методом внутреннего отражения.

Преимущества многомодового волоконно-оптического кабеля

Сети, созданные с помощью многомодового оптоволокна, обходятся гораздо дешевле, чем одномодовые. Скорость передачи данных в них зависит от дистанции. Например, при передаче на 2 км максимальная скорость составляет 100 Мбит. Если сократить дистанцию до 500 м, можно добиться скорости прохождения импульса 1 Гбит. При сокращении расстояния до 300 м достигается скорость около 10 Гбит.

Многомодовое оптоволокно – очень надежная продукция с хорошей производительностью. Ее используют для создания сетевых магистралей. С помощью этих кабелей можно легко расширять информационные сети без больших финансовых затрат.

Виды многомодового оптоволокна

Самым первым кабелем из этой серии стал MOB-G. Как и современные изделия, он состоял из сердцевины, покрытой оболочкой. Эта оболочка играла защитную роль для волоконно-оптического кабеля. Вся последующая продукция выпускалась с разной конструкцией волокон. Сейчас она производится по стандартам VDE 0888 и EN 188200, подразумевающим соблюдение определенных требований к выпускаемым изделиям.

Требования к многомодовому оптоволокну

Этот волоконно-оптический кабель должен иметь:

1. Толщину сердцевины – 50 мкм. При производстве возможны отклонения не более 3 мкм.
2. Наружную толщину волокна – 125 мкм (с отклонением до 2 мкм).
3. Диаметр первичной наружной оболочки – 250 мкм (с возможным отклонением до 10 мкм).
4. Диаметр вторичной наружной оболочки – 900 мкм (с допустимым отклонением до 10 мкм).

Классификация многомодовых волокон соответствует стандартам, составленным Международной организацией по стандартизации. Этой организацией было выделено 4 стандарта для многомодового оптоволокна: ОМ1, ОМ2, ОМ3, ОМ4. Принадлежность кабеля к одной из перечисленных групп зависит от ширины полосы пропускания. Самым последним из разработанных стандартов является ОМ4. Он используется с 2009 года и позволяет передавать данные со скоростью 100 Гбит/с.

Отличительные признаки многомодового оптоволокна

Чтобы не возникало путаницы при покупке, кабель должен иметь характерные для него внешние признаки. Поэтому многие производители присваивают определенный цвет оболочкам одномодового и многомодового оптоволокна. Но они это делают на добровольных началах, так как обязательного требования к цвету подобной продукции не существует. Следовательно, при покупке не стоит ориентироваться только на внешний вид изделий, потому что он может быть обманчив.

Чаще всего для выделения многомодового оптоволокна на фоне похожей продукции используются оболочки серого и оранжевого цветов. Серым отмечают кабель на 62,5/125 мкм, а оранжевым – изделия на 50/125 мкм. Иногда для выделения оптоволокна стандартов ОМ4 и ОМ3 используют бирюзовый оттенок оболочки. Эти кабели тоже на 50/125 мкм.

Путаница чаще всего возникает при покупке оптоволокна с желтой оболочкой. Как правило, желтый цвет используют для выделения одномодовой продукции. Но некоторые производители выбирают этот тон и для многомодовых кабелей.

Источник

Одномодовый и многомодовый волоконно-оптический кабель: отличия и правила выбора

Волоконно-оптические системы связи ведут свою историю с 1960 года, когда был изобретен первый лазер. При этом само оптическое волокно появилось только 10 лет спустя, и сегодня именно оно является физической основой современного интернета.

Оптические волокна, применяемые для передачи данных, имеют принципиально схожее строение. Светопередающая часть волокна (ядро, сердечник или сердцевина) находится в центре, вокруг него располагается демпфер (который иногда называют оболочкой). Задача демпфера – создать границу раздела сред и не дать излучению покинуть пределы ядра.

И ядро, и демпфер изготавливаются из кварцевого стекла, при этом показатель преломления ядра несколько выше, чем показатель преломления демпфера, чтобы реализовать явление полного внутреннего отражения. Для этого достаточно разницы в сотые доли – например, ядро может иметь показатель преломления n₁=1.468, а демпфер – значение n₂=1.453.

Диаметр ядра одномодовых волокон составляет 9 мкм, многомодовых – 50 или 62.5 мкм, при этом диаметр демпфера у всех волокон одинаков и составляет 125 мкм. Строение световодов в масштабе показано на иллюстрации:

Ступенчатый профиль показателя преломления (step—index fiber)– самый простой для изготовления световодов. Он приемлем для одномодовых волокон, где условно считается, что «мода» (маршрут распространения света в ядре) одна. Однако для многомодовых волокон со ступенчатым показателем преломления характерна высокая дисперсия, вызванная наличием большого количества мод, что приводит к рассеиванию, «расползанию» сигнала, и в итоге ограничивает расстояние, на котором возможна работа приложений. Минимизировать дисперсию мод позволяет градиентный показатель преломления. Для многомодовых систем настоятельно рекомендуется использовать именно волокна с градиентным показателем преломления (graded—index fiber), в которых переход от ядра к демпферу не имеет «ступеньки», а происходит постепенно.

Основной параметр, характеризующий дисперсию и, соответственно, способность волокна поддерживать работу приложений на определенные расстояния – коэффициент широкополосности. В настоящее время многомодовые волокна делятся по этому показателю на четыре класса, от OM1 (которые не рекомендуется применять в новых системах) до наиболее производительного класса OM4.

Класс волокна

Размер ядра/демпфера, мкм

Коэффициент широкополосности,
режим OFL, МГц·км

Примечание

850 нм

1300 нм

OM1

Применяется для расширения ранее установленных систем. Использовать в новых системах не рекомендуется.

OM2

Применяется для поддержки приложений с производительностью до 1 Гбит/с на расстоянии до 550 м.

OM3

Волокно оптимизировано для применения лазерных источников. В режиме RML коэффициент широкополосности на длине волны 850 нм составляет 2000 МГц·км. Волокно применяется для поддержки приложений с производительностью до 10 Гбит/с на расстоянии до 300 м.

OM4

Волокно оптимизировано для применения лазерных источников. В режиме RML коэффициент широкополосности на длине волны 850 нм составляет 4700 МГц·км. Волокно применяется для поддержки приложений с производительностью до 10 Гбит/с на расстоянии до 550 м.

Одномодовые волокна делятся на классы OS1 (обычные световоды, используемые для передачи на длинах волн либо 1310 нм, либо 1550 нм) и OS2, которые можно применять для широкополосной передачи во всем диапазоне от 1310 нм до 1550 нм, поделенном на каналы передачи, или в даже более широком спектре, например, от 1280 до 1625 нм. На начальном этапе выпуска волокна OS2 маркировались обозначением LWP (Low Water Peak), чтобы подчеркнуть, что в них минимизированы пики поглощения между окнами прозрачности. Широкополосная передача в наиболее производительных одномодовых волокнах обеспечивает скорости передачи свыше 10 Гбит/с.

Одномодовый и многомодовый волоконно-оптический кабель: правила выбора

Учитывая описанные характеристики многомодовых и одномодовых волокон, можно привести рекомендации по выбору типа волокна в зависимости от производительности приложения и расстояния, на котором оно должно работать:

для скоростей свыше 10 Гбит/с выбор в пользу одномодового волокна независимо от расстояния

для 10-гигабитных приложений и расстояний свыше 550 м выбор также в пользу одномодового волокна

для 10-гигабитных приложений и расстояний до 550 м также возможно применение многомодового волокна OM4

для 10-гигабитных приложений и расстояний до 300 м также возможно применение многомодового волокна OM3

для 1-гигабитных приложений и расстояний до 600-1100 м возможно применение многомодового волокна OM4

для 1-гигабитных приложений и расстояний до 600-900 м возможно применение многомодового волокна OM3

для 1-гигабитных приложений и расстояний до 550 м возможно применение многомодового волокна OM2

Стоимость оптического световода во многом определяется диаметром ядра, поэтому многомодовый кабель при прочих равных обходится дороже одномодового. При этом активное оборудование для одномодовых систем из-за использования в них мощных лазерных источников (например, лазер Фабри-Перо) стоит существенно дороже активки для многомода, где используются либо относительно недорогие лазеры поверхностного излучения VCSEL либо еще более дешевые светодиодные источники. При оценке стоимости системы необходимо учитывать затраты как на кабельную инфраструктуру, так и на активное оборудование, причем последние могут оказаться существенно больше.

На сегодняшний день сложилась практика выбора оптического кабеля в зависимости от сферы использования. Одномодовое волокно используется:

в морских и трансокеанских кабельных линиях связи;

в наземных магистральных линиях дальней связи;

в провайдерских линиях, линиях связи между городскими узлами, в выделенных оптических каналах большой протяженности, в магистралях к оборудованию операторов мобильной связи;

в системах кабельного телевидения (в первую очередь OS2, широкополосная передача);

в системах GPON с доведением волокна до оптического модема, размещаемого у конечного пользователя;

в СКС в магистралях длиной более 550 м (как правило, между зданиями);

в СКС, обслуживающих центры обработки данных, независимо от расстояния.

Многомодовое волокно в основном используется:

в СКС в магистралях внутри здания (где, как правило, расстояния укладываются в 300 м) и в магистралях между зданиями, если расстояние не превышает 300-550 м;

в горизонтальных сегментах СКС и в системах FTTD (fiber—to—the—desk), где пользователям устанавливаются рабочие станции с многомодовыми оптическими сетевыми картами;

в центрах обработки данных в дополнение к одномодовому волокну;

во всех случаях, где расстояние позволяет применять многомодовые кабели. Хотя сами кабели обходятся дороже, экономия на активном оборудовании покрывает эти затраты.

Можно ожидать, что в ближайшие годы волокно OS2 постепенно вытеснит OS1 (его снимают с производства), а в многомодовых системах исчезнут волокна 62.5/125 мкм, поскольку их полностью вытеснят световоды 50 мкм, вероятно, классов OM3-OM4.

Тестирование одномодовых и многомодовых оптических кабелей

После монтажа все установленные оптические сегменты подлежат тестированию. Только измерения, проведенные специальным оборудованием, позволяют гарантировать характеристики установленных линий и каналов. Для сертификации СКС применяются приборы с квалифицированными источниками излучения на одном конце линии и измерителями на другом. Такое оборудование производят компании Fluke Networks, VIAVI, Psiber; все подобные устройства имеют предустановленные базы допустимых оптических потерь в соответствии с телекоммуникационными стандартами TIA/EIA, ISO/IEC и другими. Более протяженные оптические линии проверяют с помощью оптических рефлектометров, имеющих соответствующий динамический диапазон и разрешающую способность.

На этапе эксплуатации все установленные оптические сегменты требуют бережного обращения и регулярного использования специальных чистящих салфеток, палочек и других средств очистки.

Нередки случаи, когда проложенные кабели повреждают, например, при копке траншей или при выполнении ремонтных работ внутри зданий. В этом случае для поиска места сбоя необходим рефлектометр или другой диагностический прибор, основанный на принципах рефлектометрии и показывающий расстояние до точки сбоя (подобные модели есть у производителей Fluke Networks, EXFO, VIAVI, NOYES (FOD), Greenlee Communication и других).

Встречающиеся на рынке бюджетные модели предназначены в основном для локализации повреждений (плохих сварок, обрывов, макроизгибов и т д). Зачастую они не в состоянии провести детальную диагностику оптической линии, выявить все её неоднородности и профессионально создать отчет. Кроме этого, они менее надежны и долговечны.

Качественное оборудование – напротив надежно, способно диагностировать ВОЛС в мельчайших деталях, составить корректную таблицу событий, сгенерировать редактируемый отчет. Последнее крайне важно для паспортизации оптических линий, потому как иногда встречаются сварные соединения с настолько низкими потерями, что рефлектометр не в состоянии определить такое соединение. Но сварка ведь всё равно есть, и ее необходимо отобразить в отчёте. В этом случае программное обеспечение позволяет принудительно установить на рефлектограмме событие и в ручном режиме измерить потери на нем.

Многие профессиональные приборы также имеют возможность расширения функциональных возможностей за счет добавления опций: видеомикроскопа для инспектирования торцов волокон, источника лазерного излучения и измерителя мощности, оптического телефона и др.

Источник

Типы оптического волокна, применяемого в телекоммуникационных сетях

• 

Современные тенденции развития телекоммуникационных сетей все больше склоняются к использованию оптических линий связи. Если до недавнего времени «оптика» применялась только для глобальных сетей, то сейчас она начинает составлять конкуренцию традиционным кабельным сетям с металлическими (медными) токопроводящими сердечниками, а также технологиям беспроводной передачи данных. Учитывая, что ежегодно внедряются новые технологии, снижающие производственные затраты, волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) начинают применяться всё ближе к конечному пользователю. Основой кабелей, используемых в ВОЛС, является оптическое волокно разных видов, о котором и пойдет речь в этой статье.

Принцип действия и основные рабочие параметры оптоволокна

Оптическое волокно представляет собой светопрозрачный материал в виде нитей небольшого диаметра круглого сечения. Оно функционирует, как волновод, по которому осуществляется передача фотонов в видимом или инфракрасном диапазоне спектра. Принципиальная конструкция любого оптоволокна состоит из двух основных элементов: сердцевины и оболочки. Одно или несколько таких волокон, объединенных в одну структуру и покрытых различными защитными материалами, является волоконно-оптическим кабелем.

Следует заметить, что в зависимости от области применения и внешних эксплуатационных характеристик материалы и структура защитной оболочки различных марок оптоволоконного кабеля могут варьироваться в широком диапазоне. Поэтому при его выборе следует обращать внимание не только на тип сердцевины.

Передача данных по оптоволокну производится в виде светового импульса с определённой модуляцией. Луч света многократно отражается от оптической оболочки и распространяется по сердцевине с высокой скоростью и на значительные расстояния. При этом в зависимости от изначального угла, под которым световые волны попадают в сердцевину, возможна передача нескольких потоков информации одновременно.

Одним из ключевых параметров, определяющих эффективность передачи информации, является показатель преломления оболочки сердцевин. Однако не менее важен профиль параметра преломления сердцевины — он описывает зависимость величины коэффициента преломления от величины поперечного сечения оптического волокна. Если профиль преломление остаётся стабильным на всей протяженности оптоволоконного кабеля, то он называется ступенчатым. Если этот показатель изменяемый, кроме того он уменьшается, от центральной оси сердцевины к периферии, то он получает название градиентный. Встречаются марки волоконно-оптического кабеля, у которых профиль показателя преломления сердцевины описывается более сложными формулами.

Среди главных рабочих, параметров описывающих эксплуатационные характеристики оптического волокна специалисты выделяют следующие:

Затухание. Эффект постепенного снижения мощности оптического импульса. По мере его прохождения по оптическому волноводу. Это явление вызывается сочетанием различных физических процессов, среди которых ключевыми являются длина волны электромагнитного излучения видимого спектра. Данный показатель измеряется в дБ/км. Затухание определяет фактическую дальность передачи сигнала (без ретранслятора) по оптоволокну разных типов.

Дисперсия. Характеризуется увеличением диапазона частоты светового импульса. Такое явление получило наименование оптического уширения. Негативный эффект заключается в перекрывании диапазона соседних импульсов, передаваемых одновременно, что проявляется в возникновении ошибок при приеме и расшифровке данных. Эффект дисперсии негативно влияет как на скорость передачи данных так и на максимально допустимое расстояние трансляции.

Классификация оптических волокон по материалу изготовления

На данный момент для коммерческого использования доступна довольно широкая номенклатура оптоволокон. Условно их можно классифицировать по следующим характеристикам:

Активное оптоволокно — усиливают световое излучение при передаче. Имеют ряд существенных отличий по сравнению с обычными (пассивными) оптическими волокнами:

Конструкция — особый размер и форма светопрозрачной сердцевины;

Химический состав — легированы различными тулием, неодимом, эрбием, иттербием;

Имеют особый вид покрытия оболочки с повышенными характеристиками отражения.

С повышенной фоторефрактивностью — отличаются высоким содержанием диоксида германия в качестве легирующего элемента световедущей сердцевины. Используются как основной элемент отражателя (резонатора) в лазерных установках, как чувствительный сенсор и т.п.

Фоточувствительные — сердцевина легированная бромом и/или германием;

Устойчивые к агрессивным средам — граничным температурам, парам кислот, высококонцентрированному водороду и т.п. Имеют самую разнообразную область применения, к примеру, нефтяные скважины и т.п.

Однако наибольшее распространение получили типы оптических волокон, которые используются в телекоммуникационных сетях, для передачи больших объемов данных на значительные расстояния. Основными параметрами, по которым выполняется деление телекоммуникационного оптоволокна на типы, являются:

Материал изготовления сердцевины оптической оболочки — кварцевое стекло и полимеры с различными добавками (легированием);

Геометрическая форма и габаритные размеры сердцевины, определяющие параметры преломления световых волн. В зависимости от этого появляется возможность одновременной передачи нескольких световых импульсов (мод) направленных под различными углами. В зависимости от их количества производится дополнительное отделение оптоволоконных кабелей на одно- и многомодовые.

Зависимости от сочетания перечисленных характеристик можно выделить четыре основных группы оптоволоконных кабелей:

Оптоволокно с кварцевым сердечником и полимерной оболочкой — HCS.

В связи с более широкой областью применения и востребованностью коммуникационных оптоволоконных кабелей более подробно опишем перечисленные типы оптического волокна.

Кварцевое многомодовое оптическое волокно

Кварцевое многомодовое волокно (MM — Multi-mode) является одним из первых типов телекоммуникационной оптики. В соответствии с названием и сердцевина, и оболочка изготавливаются из кварцевого стекла. При этом такой показатель преломления может быть как ступенчатым, так и градиентным. В телекоммуникациях чаще всего используется второй вариант, т. к. он способствует минимизации межмодовой дисперсии, что позволяет значительно увеличить дальность передачи сигнала.

Многомодовая оптика передает световые импульсы (моды) по разным траекториям, что отображается во времени распространения импульса и приводит к его уширению. Оптоволокно с градиентным типом профиля, в отличие от ступенчатого, сокращает временной промежуток передачи различных мод. Плавное изменение параметров преломления, характерное для градиенты, обеспечивает большую скорость передачи мод высшего порядка, которые входят в оптическую сердцевину под острым углом по отношению к оболочке. Моды, передающиеся по траектории приближенной к сердцевине, распространяются медленнее. Это приводит к возникновению межмодовой дисперсии, которая снижает скорость и дальность передачи оптического сигнала по сравнению с одномодовыми.

Многомодовое оптоволокно применяется для передачи электромагнитных волн в диапазоне 850 и 1310 нм. Для волн такой длины характерны показатели затухания 3,5 и 1,5 дБ/км. Оно производится в двух типоразмерах: 62,5 / 125 мкм и 50/125 мкм, где первый показатель диаметр сердцевины, а второй оболочки. Рабочие характеристики волокон должны соответствовать международному стандарту ISO/IEC 11801. В соответствии с этим нормативом многомоды делят на 4 класса, которые отличаются шириной пропускной полосы:

ОМ1 — стандарт 62,5 / 125 мкм;

ОМ2 – стандарт 50/125 мкм;

ОМ3 – волокно модернизировано для лучшей совместимости с лазером, 50/125 мкм

ОМ4 – оптимизированное волокно с улучшенными характеристиками, предназначенное для работы с лазером, 50/125 мкм.

Причина, почему более поздние варианты оптического волокна адаптируются под работу с лазером, заключается в следующем. Первоначально для передачи светового сигнала использовались точечные LED лампы (светодиоды повышенной интенсивности). Позднее после разработки полупроводниковых лазеров структуру оптических волокон оптимизировали для работы с ними.

Различные типы многомодового оптоволокна имеют свою специфику применения:

ОМ2-4 — применяется для передачи данных на небольших и средних расстояниях, которые, как правило, не превышают несколько сотен метров. При этом основными объектами применения являются датацентры;

ОМ1 — имеет ту же специфику использования, однако применяется чаще на промышленных объектах;

Ом3-4 — используется для обеспечения гигабитных каналов.

Несмотря на то, что многомодовое оптоволокно обладает значительно лучшими эксплуатационными характеристиками, чем одномодовое, оно всё ещё сохраняет свою актуальность на телекоммуникационных объектах любого уровня. Причина заключается в широком ассортименте соединительных элементов, конвекционного и другого оборудования. Кроме того, стоимость аксессуарам и периферийного оборудования для толстых многомодовых кабелей значительно ниже за счёт меньших требований к допускам.

Кварцевое одномодовое оптическое волокно

Оптические волокна, которые классифицируются как одномодовые (SM — Single-mode), имеют небольшой диаметр сердцевины, составляющий 8-10 мкм, при этом диаметр оптической оболочки остается прежним — 125 мкм. Такое строение может передавать только один световой поток – мод. Отсутствие д округих потоков излучения существенно улучшает рабочие характеристики оптического кабеля, так как полностью отсутствует такое явление как межмодовая дисперсия. В свою очередь, это позволяет существенно увеличить дальность передачи сигнала, которая доходит до нескольких сотен километров при скорости 10-40T Гбит/сек. При этом, такие показатели достигаются без применения ретрансляторов и усилителей сигнала.

На высокое качество сигнала также влияет чрезвычайно низкий показатель затухания, составляющий менее 0,4 дБ/км. При этом диапазон электромагнитного излучения одномодового оптоволокна, которое используются в коммуникационных сетях, может составлять 1310-1500 мкм. При производстве одномодового оптического волокна могут использоваться различные покрытия и технологии спектрального уплотнения, что позволяет передавать световые волны в других рабочих диапазонах.

Кварцевые одномодовые оптические волокна делят на два основных класса в соответствии с различными нормативами (ISO/IEC 11801 — международный стандарт, EN 50173 — европейский стандарт) и по аналогии с многомодовым оптоволокном: OS1 и OS2. Однако многие специалисты отмечают довольно запутанные параметры определяющие разделение по этой классификации. Поэтому, рекомендуется ориентироваться на норматив ITU-T G.652-657, который оперирует широким ассортиментом типов одномодовой оптики.

Следует отметить, что отсутствие межмодовой дисперсии в одномодовом волокне заменяется хроматической дисперсией, которая также является причиной уширения оптического импульса. Суть хроматической дисперсии заключается в том, что невозможно создать идеальную монохроматическую световую волну, даже лазером. Однако существует такая длина волны для каждого конкретного вида одномодового оптоволокна, когда эффект хроматической дисперсии приближается к нулю.

Область максимально эффективного затухания сигнала называется «водным пиком».

Тип одномодового волокна

Показатель длина волны при нулевой хроматической дисперсии

Рекомендуемая область использования

G.652 С несмещенной дисперсией

1300 нм (при нулевой дисперсии)

1383 нм (частота «водного пика»)

Стандартные и магистральные телекоммуникационные сети

G.653 С нулевой дисперсией

Используются для трансляции волн при длине 1550 нм

G.654 Со смещением длиной волны отсечки

В магистральных телекоммуникационных сетях

G.655 С ненулевой дисперсией

1530-1565 нм – дисперсия существует, но незначительная

Телекоммуникационные линии со спектральным уплотнением

Каналы типа DWDM

G.656 С ненулевой смещенной дисперсией и широкополосной передачи

Телекоммуникационные линии со спектральным уплотнением

Каналы типа DWDM/CWDM

G.657 С отсутствующими потерями при макроизгибе

Имеет уменьшенный радиус изгиба с минимизацией потерь на нем

Используется для прокладки в стесненных условиях ограниченного пространства

Кроме того по типу оптической оболочки и дополнительным материалам входящим в состав сердцевины можно выделит следующие марки кабелей с одномодовыми волокнами:

Изотропные, для передачи электромагнитного импульса ИК диапазоне. С длиной волны в диапазоне 488-1650 нм, имеют диаметр сердечника в диапазоне 2.8 мкм до 9.9 при размере оболочки от 50 до 125 МК;

С покрытием из высокотемпературного акрилата — рабочий диапазон передаваемых волн 1520 — 1650 нм. Диаметр сердечника (модовое поле) 5-10 мкм при диаметре оптической оболочки 80 до 125 мкм. Выдерживает температуры до 150С;

С полиамидным покрытием — рабочий диапазон передаваемых волн 1260 — 1650 нм. Диаметр сердечника, 4-9,9 мкм при диаметре оптической оболочки 50 до 125 мкм. Выдерживает температуры до 300С;

С карбоновым покрытием (карбон полиимидное или карбон акрилатное) — рабочий диапазон передаваемых волн 1260 — 1650 нм. Диаметр оптической оболочки 125 мкм.

Пластиковое оптоволокно (POF)

Пластиковое или полимерное оптоволокно разрабатывалось, как бюджетная альтернатива кварцевому, к тому же обладающая целым перечнем физико-механических преимуществ. Как правило POF представлены в виде волокон с большим диаметром сердцевины. Размеры различных марок могут немного варьироваться, но наиболее часто встречается типоразмер 980/1000 мкм сердцевина и оболочка соответственно.

Полимерные волокна производятся из оргстекла – полиметилметакрилата. Они имеют ступенчатый показатель преломления светового импульса. И по сравнению даже с многомодовым кварцевым оптоволокном характеризуется очень высокими потерями сигнала, доходящими до 100-200 дБ/км, в зависимости от типа. Поэтому наиболее целесообразно использовать данный тип в сочетании с оптическим оборудованием работающим в видимом диапазоне светового спектра, на который приходится минимальный показатель потерь сигнала: 520, 560 и 650 нм. Это позволяет использовать бюджетное оборудование, где в качестве источников светового импульса выступает не лазер, а светодиоды.

Дополнительным преимуществом для оптического кабеля большой площади сечения является существенное упрощение монтажных работ. Изготовление патч-кордов не требует высокой точности и особых профессиональных навыков, допуская большие отклонения. Все приспособления для работы с POF кабелем имеют доступную цену.

Преимущества и технические ограничения пластикового оптического волокна обуславливают область его использования. Это коммуникационные линии, к которым предъявляются высокие требования по устойчивости к внешним воздействиям и эксплуатационной простоты. При этом коммуникационные параметры не являются ключевыми, так как передача данных осуществляется на небольшие расстояния. Это могут быть детали различных приборов и детекторов, медицинского и инженерного оборудования, локальные корпоративные и даже домашние сети передачи данных.

Кварцевое с полимерной оболочкой (HCS)

Последний вариант оптических волокон стал попыткой объединить кварц и полимеры в одном изделии, чтобы получить преимущества обоих материалов. У этого типа оптики сердцевина изготовлена из чистого или модифицированного добавками кварца, а ее оболочка состоит из жестких полимеров — H(P)CS.

Наиболее распространённым форм-фактором для HCS оптики является соотношение размеров сердцевины и оболочки 200/230 мкм. Однако в некоторых устройства, особенно медицинском оборудовании могут встречаться кварц-полимерные волокна диаметром сердцевины 300-500 мкм. Соответственно, такой тип оптического проводника является многомодовым.

По своим эксплуатационным характеристикам HCS демонстрирует средние параметры между пластиковым кварцевыми волокнами. Минимальное затухание сигнала наблюдается при передаче световой волны с частотой 850 нм и не превышает 1-10 дБ/км. Оборудование, которое может быть использовано для работы с HCS оптикой, полностью совместимо с POF волокнами использующими длину волны 650 нм. При этом, также подходит активное оборудование, используемое для кварцевых оптических кабелей с длиной волны 850нм.

Благодаря значительно меньшим потерям при затухании сигнала, телекоммуникационные HCS кабеля могут использоваться для передачи данных на несколько километров.

Заключение

Как видно из предоставленной информации наибольшей популярностью в коммерческих структурах пользуются не самые «быстрые», а более дешевые и удобные в использовании волокна. При достаточно широком ассортименте оптоволокна, который предлагает современный рынок, наибольшей востребованностью пользуется «пластик» для создания высокопродуктивных локальных сетей и «пластиковый композит» при необходимости создания более продолжительных коммуникаций.

Источник