Оптоволоконный кабель — это настоящий канал интернет-скорости. Благодаря его преимуществам мы пользуемся интернетом, не испытывая ограничений, которые были еще несколько лет назад. Но задумывались ли вы над тем, почему из всех вариантов интернет-проводников именно оптоволокно вышло на первое место? В статье мы разобьем на составляющие этот чудо-кабель, который обеспечивает сетевую связь и интернет-скорости, о которых раньше можно было только мечтать.
Интересно, что технология передачи данных по оптоволокну появилась еще в 70-х годах XX века. Однако лишь несколько лет назад она стала по-настоящему массовой. В этой статье мы рассмотрим типы оптоволоконного кабеля и его составляющие, узнаем, как выбирать кабель по характеристикам, а также как правильно его монтировать для получения максимальной выгоды.
В данной статье речь пойдет о:
Виды оптического кабеля по типу волокна
Оптическое волокно, используемое в кабелях, может быть одно- и многомодовым. Они имеют принципиальные различия в строении и назначении. Рассмотрим их отличия и особенности применения.
Одномодовое оптоволокно одномодовое оптоволокно
Одномодовое оптическое волокно представляет собой крайне тонкую нить диаметром 8-10 микрон, изготовленную из ультрачистого оптического стекла с примесями германия. Благодаря микроскопическому диаметру сердцевины, одномодовое волокно способно передавать световой сигнал в виде только одного луча. Это обеспечивает чрезвычайно высокую точность и стабильность характеристик передачи на расстоянии в десятки и сотни километров практически без потерь и искажений сигнала.
Благодаря этим уникальным свойствам, одномодовые оптические кабели получили широкое применение в современных высокоскоростных телекоммуникационных сетях для построения магистральных и междугородних линий связи с пропускной способностью до терабит в секунду на одно волокно. Кроме того, одномодовые кабели все чаще используются в корпоративных компьютерных сетях крупных компаний для надежного объединения территориально удаленных офисов и центров обработки данных на расстояниях в сотни километров.
Популярные стандарты одномодового кабеля
Одномодовые оптические кабели изготавливаются в соответствии с различными стандартами, которые определяют их технические характеристики и сферу применения. На примере ассортимента одномодового кабеля с сайта https://deps.ua/ рассмотрим наиболее распространенные стандарты.
- G.652 — универсальный одномодовый кабель для телекоммуникаций, который используется для прокладки магистральных, распределительных и абонентских линий связи. Отличается оптимальным сочетанием стоимости и качества.
- G.657 — одномодовый кабель со смещенной дисперсией для протяженных линий связи. Может передавать данные на расстояния до Several сотен километров без регенерации сигнала.
- G.655 — кабель для плотного волнового мультиплексирования (DWDM). Применяется в многоканальных высокоскоростных системах передачи данных для одновременной передачи до 128 сигналов со скоростью до 100 Гбит/с каждый.
Итак, каждый стандарт одномодового кабеля оптимизирован для конкретных задач и топологий сети.
Многомодовое оптоволокно
Многомодовое оптическое волокно имеет принципиально иную конструкцию и сферу применения, чем одномодовое. Оно характеризуется гораздо большим диаметром сердцевины, который составляет 50-100 микрон. Такая толстая многомодовая сердцевина позволяет одновременно распространять вдоль волокна несколько лучей света под разными углами. Но при этом происходит дисперсия сигнала, ограничивая максимально возможную длину передачи многомодовым кабелем 1 километром.
Благодаря простоте и дешевизне изготовления, многомодовые оптические кабели широко применяются для организации локальных сетей передачи данных. Их используют для подключения отдельных компьютеров в офисах, учебных и научных учреждениях. Многомодовое волокно также все чаще встречается в сетях FTTH для недорогого подведения высокоскоростной интернет-связи непосредственно к квартирам.
Выбор оптического кабеля по количеству волокон
При выборе оптоволоконного кабеля одним из основных параметров является количество оптических волокон в нем. Этот показатель влияет на сферу применения и стоимость кабеля.
Количество волокон для абонента
При подключении абонентов к волоконно-оптической сети передачи данных возникает вопрос, сколько именно оптических волокон должно быть выделено для каждого пользователя. Существуют два подхода к решению этой задачи.
- Первый подход предполагает выделение одного волокна на абонента. По нему будет осуществляться двунаправленная передача информации, но уже во временном разделении — сначала в одну сторону, потом в другую.
- Второй вариант — это выделение сразу двух отдельных волокон каждому абоненту для полностью дуплексной связи. По одному волокну данные будут передаваться только в одном направлении, по другому — только в обратном.
Таким образом, в зависимости от выбранной схемы организации связи, для подключения 10 абонентов в жилом доме может потребоваться либо 10, либо 20 отдельных оптических волокон к распределительному пункту.
Волокна с учетом размера сети
При сооружении новых участков волоконно-оптических линий связи очень важно с самого начала закладывать определенный запас емкости, то есть предусматривать укладку большего количества волокон, чем расчетно необходимо на текущий момент. Это связано с тем, что реконструкция уже построенных оптических трасс является чрезвычайно трудоемким и дорогостоящим процессом.
В частности, для магистральных оптических линий связи рекомендуется на стадии проектирования и строительства учитывать будущий рост потребностей сети и закладывать запас емкости (дополнительных волокон) в размере 50% от первоначально рассчитанного количества. Для распределительных линий достаточно предусмотреть запас примерно 20% волокон.
Например, если по расчетам для конкретного магистрального участка требуется 100 волокон, то целесообразно на этапе строительства заложить кабель емкостью с учетом запаса в 100*150% = 150 волокон.
Можно ли повредить волоконно-оптический кабель?
Хотя оптоволоконная инфраструктура считается самой безопасной системой интернет-связи в мире, всегда существует риск повреждения кабелей связи. Что может вызвать повреждение оптоволоконного кабеля? Мы собрали пять основных факторов, которые могут привести к повреждению оптоволокна и отсутствию доступа к интернету.
- Кражи и вандализм — оптоволоконные кабели являются лакомым куском для сборщиков металлолома. Также иногда случается, что третьи лица совершают действия, приводящие к повреждению кабелей без какой-либо причины.
- Земляные работы — оптоволоконные кабели могут быть повреждены экскаваторами, грузовиками и техникой, используемой для глубоких раскопок.
- Ненадлежащее закрепление оптоволоконного кабеля — ненадлежащее закрепление кабеля может привести к загрязнению оптоволоконного кабеля или возникновению чрезмерно сильных изгибов кабеля, которые могут негативно повлиять на передачу данных.
- Грызуны — хотя оптоволоконные кабели хорошо защищены, бывают случаи, когда кабели перекусывают грызуны и другие дикие животные, которые роются в земле.
- Природные катаклизмы — ураганы, наводнения и оползни являются причинами повреждения оптоволоконных кабелей. В этом случае повреждения могут быть настолько серьезными, что ремонт инфраструктуры может занять до нескольких недель.
