RSS
people

Как правильно проложить оптический кабель

Говорят, что прокладка оптического кабеля по дну океана обходится англо-французскому концерну Алкатель в миллиарды долларов. Зато одна жилка из стекла толщиной 125 мкм способна обеспечить скорость в сотни терабит/сек.

Понятно, что находится много желающих связать материки этим способом. Нельзя сказать, чтобы соединение было слишком надёжным.

В частности, в 2011 году новости сообщили нам, что одна бабушка оставила без интернета всю страну. Давайте посмотрим, что из этого получилось…

Передача информации по волоконно-оптическому кабелю

Выстроенный оптический кабельПенсионерка из Грузии искала медь… А натолкнулась на кабель местной телекоммуникационной компании.

В результате без интерната осталась большая часть Грузии и практически полностью Армения.

Это говорит нам о том, что современное оптоволокно способно на большие подвиги.

Первые исследования в этой области начались ещё в середине 19-го века, а в следующем был представлен на суд публики целый ряд изобретений:

  • Гастроскоп на основе оптоволокна разработан в 1956 году в университете штата Мичиган.
  • В 1963 году Дзюнъити Нисидзава впервые применил оптическое волокно для связи.
  • Первая работоспособная оптическая система связи была продемонстрирована в 1965 году в Германии.
  • Первый оптический кабель с приемлемым затуханием разработали сотрудники STC Чарльз Као и Джордж Хокем. За что была присуждена Нобелевская премия. Учёными был поднят вопрос чистоты стекла, показаны способы улучшения параметров за счёт тех или иных технологических процессов.

Передача информации по кабелям основывается на том, что свет переотражается от внутренних стенок.

Причём внутри остаётся большая часть энергии. Так называемый процесс полного отражения на грани стекла начинается под углом порядка 38 градусов. И все же сигнал затухает.

Вот почему концерн Алькатель применяет репитеры для поддержания уровня. Каждый из них весит до полутонны. Сами можете представить, насколько сложна прокладка волоконно-оптического кабеля по дну океана.

Вначале отрез длиной порядка 4000 км грузится в течение около трёх недель на корабль. Процесс проходит со скоростью 100 метров в минуту.

Внутри огромного отсека рабочие укладывают кабель кольцами вокруг вертикального стального стержня, слоями, по принципу катушки.

Жилы оптического кабеляЭтим занимается сразу несколько человек, потому вес изделия сравнительно высок.

Каждый кабель состоит из множества переплетённых нитей стекла, сверху все покрывается стальным экраном, придающим изделию должную прочность.

Для производства кабелей существует целая технологическая линия. Будущий экран из полосы свивается полукольцом.

После этого, внутрь закладывается жила из оптоволокна. Конструкция протягивается через ряд стальных роликов уменьшающегося калибра, в точности так же, как производятся жилы обычных медных кабелей. По шву проходится сварка, и кабель почти готов.

Осталось покрыть его влагонепроницаемой оболочкой. Такой кабель выдерживает огромные нагрузки, но аналогичного рода испытания проходят любые изделия. В нашем стране по нормативам каждый волосок из стекла должен выдерживать усилие на разрыв в 7 кг.

Методы стыковки оптического кабеля

Методы стыковки оптического кабеляСпособы прокладки оптических кабелей мало чем отличаются от обычных, а вот методика стыковки принципиально иная. Главным требованием здесь является отсутствие механических повреждений.

Если волокно даже чуть-чуть поцарапать, то часть энергии будет теряться.

Качество соединения характеризуется величиной потерь в дБ. При достижении этой цифрой 0,4 дБ стык считается браком.

Хорошее сварное соединение обеспечивает показатель порядка 0,01 дБ. Чтобы выдержать такие жёсткие требования, выпускается специальное оборудование для производства работ.

На сегодняшний день получили распространение следующие способы соединения оптических кабелей и монтажа разъёмов.

Сварка

Сварка оптического кабеляЯвляется самым простым способом, ей подвластны любые типы оптического кабеля.

Но только те, параметры которых забиты в программный модуль аппарата. Из меню выбирается нужный тип. После этого процедура схожая.

Для начала нужно найти гильзу (КДЗС) на волоконно-оптический кабель соответствующей толщины. Затем изоляция зачищается на пару-тройку сантиметров.

Кевларовая оплётка зачищается. После этого жила обжигается на сварочном аппарате.

Это необходимо для того, чтобы избавиться окончательно от изоляции.

Затем конец обрезается (обламывается) резаком (конструктивно входит в состав сварочного аппарата)

Это нужно для того, чтобы сечение стало идеально гладким. По очереди обрабатываются оба конца, на один из них нужно надеть термоусадочную гильзу.

Процесс сварки занимает считаные секунды, причём для контроля качества аппарат может транслировать видео (если что-то не нравится, переделайте до начала процедуры). В конечном итоге на дисплее появляется значение потерь на данное соединение в дБ. Обычно это сотые доли.

Механические соединения

Механические соединения оптического кабеляОбладают тем достоинством, что могут быть разобраны н-ное количество раз.

Для исполнения работ приобретается специальная муфта, но совсем без инструмента не обойтись: все равно придётся как-то зачистить изоляцию на указанное расстояние (обычно это десятки мм).

После этого кончики ровно срезаются при помощи приспособления, напоминающего стеклорез. Концы заводятся в муфту и зажимаются.

На этом монтаж считается оконченным. Одну и ту же муфту можно использовать для волоконно-оптических жил разного диаметра, применяя специальные переходные вкладыши. При этом немного меняется в мелочах процесс подготовки.

Коннекторы

На входе в распределительные коробки и при подключении оборудования пользователей чаще используют коннекторы.

Специальные разъёмы имеют несколько большие потери, зато позволяют бесчисленное количество раз изменять коммутацию.
(См. также: Поиск и замена в стене распределительной коробки)

У каждой фирмы свои технологии. Например, у Гиганет на этот счёт разработана целая инструкция, продаются специализированные инструменты.

  • Зачистка кабеля и то – целое искусство. На указанную длину снимается внешняя изоляция, затем оплётка, а после этого ещё и зачищается внутренний слой (до жилы).

В последнем случае действовать нужно аккуратно, освобождая стекло от излишков материала буквально по сантиметру.

Очень важно не сломать жилу и не отколоть. Малейшая царапина увеличивает потери через стенки. Кроме того обломки стекла легко заходят под кожу, а это и вовсе опасно.

  • Как только зачистка окончена, можно одевать изоляторы и корпус разъёма. Центральная жила заведомо протаскивается с большим запасом.
  • Разъем нужно залить компаундом, идущим в комплекте, пока через центральное отверстие не проклюнется маленькая капелька. Очень важно не перестараться, не объединить внешний и внутренний круги коаксиала.
  • Несущее стекловолокно смазывается отвердителем. Стыковка производится достаточно быстро, чтобы смесь не успела схватиться.
  • После этого стеклорезом (продаётся фирмой Гиганет) жила надрезается и обламывается с небольшим запасом.
  • Начинается процесс шлифовки на шкурке малой крупности. Для контроля качества служит микроскоп. Если обнаружен скол ниже поверхности контакта разъёма, то работу остаётся только начать сначала. Шлифовка ведётся до тех пор, пока поверхность не станет идеально ровной.
  • Затем следуют доводочные процедуры, и изделие можно применять.

Как прокладывать оптический кабель

Подготовка к укладке оптического кабеляВнутри подъездов и домов оптический кабель прокладывается по обычным нормам.

Если поверхность несгораемая, то для монтажа используется упаковочная лента, набиваемая на дюбель-гвозди.

Фактически кабель приравнивается к связным проводам. Начнём с главного – как понять, что годится в том или ином случае!

  • Оптический кабель для прокладки в грунте (в земле) имеет особую маркировку. В ней присутствует буква З после ОК (оптический кабель). Некоторые правила прокладки оптического кабеля и способ его маркировки указаны в ГОСТ Р 52266.
  • Оптический кабель для внутренней прокладки маркируется литерой С.
  • Оптический кабель для внешней прокладки как таковой не существует. Вместо этого в ассортименте имеются подводный (Н), под воздушные линии (В), полевые (П) и пр.
  • Особо гибкие шнуры помечаются буквой Ш. Такие можно гнуть без особых ограничений.

Как известно, прокладка и монтаж оптических кабелей ведутся согласно их пожароопасности.

Если оплётка сделана с учётом этой особенности, то к маркировке прибавляются литеры:

  • НГ – не распространяющий горение.
  • LS (low smog) низкое выделение дыма и газа при горении.
  • HF – пониженная коррозийная активность продуктов сгорания.
  • FR (fire resistance) – повышенная огнестойкость.


Все это пригодится, а правила использования можно почитать во втором разделе ПУЭ 6. Он сейчас не в моде, но именно там, в таблицах 2.1.2 и 2.1.3, приводятся данные, которые дадут живое представление о том, как обычно принято вести монтаж.

Вы можете сказать, что речь идёт об электрике, а мы в ответ спросим – не наблюдали, как горят волоконно-оптические кабели для внешней прокладки?

При некоторой мощности начинается резонансный процесс, в ходе которого плотность мощности столь велика, что температура достигает 10000 градусов.

Этого вполне хватит, чтобы устроить пожар

И хотя один тонкий волосок стекла может снабжать интернетом целый район, не нужно забывать, что волоконно-оптические кабели для внутренней прокладки ещё плохо изучены. Хотя первая телефонная сеть в Москве заработала в 1986 году, а последнюю устаревшую (разработки 1949 года) убрали лишь в 2011.

Явления огня в волоконно-оптических кабелях ещё даже не исследовалось, хотя все провайдеры поголовно перешли на эту технологию. Вы увидите, что единого стандарта на прокладку даже не имеется. ГОСТ целиком ссылается на рекомендации более узких технических условий.

Как проложить оптический кабель лучшеВ частности, именно так регламентируются рабочая температура, минимальный радиус изгиба, условия эксплуатации.

Даже инструменты не перечисляются, потому что отечественных наработок крайне мало, а каждая фирма гнёт свою линию.

Отдельно по монтажу следует почитать Руководство по прокладке, монтажу и сдаче в эксплуатацию волоконно-оптических линий связи.

Для исключения помех кабель прокладывается внутри трубы ПНД с внутренним диаметром 25 мм и внешним – 32 мм. Не допускается рядом тянуть связные сети из меди. Допускается прокладка оптических кабелей в кабельной канализации рядом (количеством не более 5-6).

При необходимости в будущем докладки медных проводов связи следует также применять трубу ПНД, а ещё лучше заранее предусмотреть такой вариант и сделать, как написано выше. Это требование распространяется на все участки длиной более 2 км.

Стандарт также указывает, чем предваряется прокладка оптического кабеля связи:

  • Согласно тексту труба ПНД поставляется в бухтах. Уже по одному этому можно сказать, годится ли та, что лежит на прилавке.
  • Если труба под волоконно-оптический кабель застревает в канале между колодцами, её нужно несколько раз провернуть.
  • Обрезка в траншее ведётся, оставляя запас. Затем на входе в канал труба стягивается хомутом и таким образом удерживается на месте.

Правила прокладки оптического кабеляВсе прочие нормы по поводу укладки в грунт того же рода.

Смотрятся несколько доморощенным, но прокладка оптического кабеля в канализации превращается в ряд простых дежурных задач.

По монтажу можно также заглянуть в СНиП 3.05.07. Тут имеется целый раздел о том, как прокладывать трассу волоконно-оптического кабеля в здании.

Указывается, что расстояние между крепежом не превышает одного метра, а при проходе углов на каждой поверхности линия пристреливается к стене.

В общем и целом нужно отметить, что документы достаточно старые. Нигде не говорится о том, что оптический кабель наружной прокладки  может следовать по воздуху.

Хотя давно уже в продаже имеются так называемые самонесущие разновидности. Некоторые главы по волоконно-оптическим кабелям актуальны и на сегодняшний день.

Оставить комментарий