одномодовый и многомодовый оптический кабель

 Этот кабель весьма чувствителен к перепадам температур и деформации, поэтому его прокладка должна выполняться специалистами. При нарушении целостности можно ее устранить сваркой и закреплением соединительных муфт на месте разрыва. Одномодовый волоконно-оптический кабель отличается своим строением: его защитная оболочка изготавливается из полиэтилена. Но при воздействии нагрузок иногда этот материал показывает себя не самым лучшим образом, поэтому для усиления его ??рочности применяют силовые элементы. Они производятся из кевлара, который обладает высокой прочностью. Любой кабель, оболочка которого изготовлена из этого материала, получает значительно большую устойчивость к нагрузкам. Иногда кабеля усиливаются не только кевларовыми нитями, но и специально изготовленными стержнями. Они могут располагаться внутри переплетенных волокон кабеля. Исходя из таких практических свойств, становится понятно, почему сфера одномодовых волоконно-оптических кабелей все больше расширяется: он применяется при монтаже кру??ных телекоммуникационных сетей, способен передавать информацию без потери ее качества. Плюс ко всему - он характеризуется легкостью, устойчивостью к воздействию электромагнитных волн, а при монтаже не требует применения специальных подъемных механизмов и оборудования.

 Совсем недавно одномодовый волоконно-оптический кабель применялся в качестве абонентского, сегодня же он считается лучшим способом передачи оцифрованной информации на длинные расстояния и с большой скоростью. По сути, собой он заменил огромные и неподъемные силовые медные кабели. Основа его – чистое стекло, по которому проходит световой импульс. Такой способ передачи данных является довольно надежным.

 Самым популярным при создании сетей передач является волоконно-оптический кабель. Он, по сравнению с медным, имеет более надежные характеристики. Например, одним из его приоритетных свойств является высокая пропускная способность, которая позволяет обеспечить мгновенную передачу информации на значительные расстояния.

Остальные отличия одно- и многомодовых кабелей касаются материалов, из которых они изготовлены, и используемых источников света. Оптический кабель одномодовый имеет и стержень и оболочку, изготовленные только из стекла, а в качестве источника света — лазер. Кабель же ММ может иметь как стеклянные, так и пластиковые оболочку и стержень, а источником света для него служит светодиод.

Таким образом, одномодовым в буквальном смысле кабель является лишь с волнами конкретной длины. Однако существующие технологии уплотнения используют набор оптических частот для приема и передачи сразу нескольких широкополосных оптических каналов связи.

Количественный показатель — далеко не единственное основание для сравнения, и во многих ситуациях одномодовый оптоволоконный кабель оказывается предпочтительнее.

Главное отличие SM и MM кабелей — размерные показатели. Это обуславливает его возможность передавать волну только одной длины по центральной моде. Соответственно, такой кабель одновременно может передавать несколько волн с разными длинами по нескольким модам. Однако бол??шее количество мод сужают пропускную способность волоконно-оптического кабеля.

Как видно на рисунке, входящий оптический сигнал в многомодовом волокне, на выходе представляет из себя мешанину из полезного сигнала и его многочисленного эха. Однако за счет большого диаметра сердцевины вполне допустимо не соосное соединение коннекторов или волокон.

Также к многомодовому кабелю относится полимерное оптическое волокно. Его толщина больше миллиметра, оно прощает зазубрины на оболочке, и неточные соединения. Однако это перспективная разработка, у которой пока что количество минусов намного больше чем плюсов перед привычным кварцевым оптическим кабелем.

Как следует из названия, по архитектуре одномодовый кабель не позволяет пропустить через себя более одного луча – моды. Таким образом, разница между одномодовым и многомодовым оптическим кабелем заключается в способе распространения по ним оптического излучения.

 В отличие от одномодового многомодовый кабель позволяет пропустить через себя n-ное количество модов. Такой проводник и может содержать независимые световые пути в количестве больше одного. Однако величина диаметра сердечника способствует тому, что свет с большей вероятностью будет отражаться от поверхности внешней оболочки сердечника, а это в свою очередь увеличивает модовую дисперсию. Рассеивание луча в кабеле приводит к сокращению расстояния передачи сигнала и необходимости увеличения количества ретрансляторов.

Внутриобъектовый кабель волоконно оптический одномодовый снабжен прочной защитной оболочкой и обмоткой из укрепляющих нитей. Защита от воды не предусмотрена, поскольку используется помещениях с низкой влажностью.

Оптический кабель – это достаточно сложная структура из защитных оболочек, силовых элементов, модулей и оптического волокна. Передача информации и связь обеспечиваются тем, что световые сигналы передаются по оптическим волокнам.

  Специалистами пр??нято деление на два основных типа оптических кабелей: одномодовый и многомодовый. Второй из них на сегодняшний день считается основным. В первую очередь потому, что он всегда доступен и отличается невысокой стоимостью. Хотя если смотреть на перспективы развития данной отрасли, многомодовый оптический кабель будет полностью заменён на одномодовый. Он работает с более высокими техническими характеристиками, низким уровнем затухания, что принципиально важно в работе ВОЛС. Его огромный "минус" - дороговизна сопутствующего приёмопередающего оборудования.

  Отличные характеристики оптических кабелей этого типа основаны на том, что световой луч движется по одному пути, при этом каждый из них одновременно подходит к приёмнику. В результате форма сигнала остаётся неизменной. В результате с использованием данного типа оптических кабелей становится возможной передача данных на значительно большие расстояния в сравнении со вторым типом. Одномодовые волоконно-оптические кабели работают в комплексе с лазерными светодиодами.

  Работа этого типа оптического кабеля основана на том, что лучи света в нём идут не по одному пути, при этом их траектории могут проходить со значительным разбросом, что неизменно приводит к искажениям сигнала при приёме. Многомодовые оптические кабели работают с обычными светодиодами, поэтому изначально сеть требует существенно меньших капиталовложений с сеть и одновременно повышенному сроку службы приёмопередатчика.

  Возникновение дисперсных искажений в одномодовом типе оптических кабелей не допускается за счёт передачи по волокну всего одной моды электромагнитного излучения.

Помимо этого, различают одномодовое и многом??довое оптоволокно. По такому кабелю передается только одна мода электромагнитного излучения, благодаря чему сигнал почти не подвержен дисперсионным искажениям.

Не секрет, что оптоволокно бывает различного качества. Брендовый волоконно-оптический кабель по цене выйдет значительно дороже, но и качество, и долговечность такого оборудования превосходит небрендовые аналоги.

Оптический кабель используется для передачи больших массивов информации через сигнал в оптическом диапазоне волн. Не секрет, что эта проводная технология на порядки превосходит любые медные аналоги. Вот лишь несколько из его ключевых преимуществ:

В одномодовом кабеле практически все лучи проходят тот же путь, в результате чего они достигают приемника одновременно, и форма сигнала почти не искажается (рис. Дисперсия и потери сигнала при этом очень незначительны, что позволяет передавать сигналы на значительно большее расстояние, чем в случае применения многомодового кабеля. Для одномодового кабеля применяются лазерные прийомопередавачи, что используют светло исключительно с необходимой длиной волны. Такие прийомопередавачи пока еще сравнительно дороги и не долговечные. Однако в перспективе одномодовый кабель должен стать основным типом благодаря своим прекрасным характеристикам. К тому же лазеры имеют большее быстродействие, чем обычные светодиоды.

Также нужно помнить, что использование оптоволоконного кабеля требует специальных оптических приемников и передатчиков, которые превратят световые сигналы в электрических и назад, что временами существенно увеличивает стоимость сети в целом.

Структура оптоволоконного кабеля очень простая и похожая на структуру коаксиального электрического кабеля (рис. В этом случае речь идет о режиме так называемого полного внутреннего отражения света от границы двух веществ с разными коэффициентами переламывания (у стеклянной оболочки коэффициент переламывания значительно ниже, чем у центрального волокна). Металлическая оплетка кабеля обычно отсутствует, потому что экранирование от внешних электромагнитных препятствий здесь не нужно. Однако иногда ее все-таки применяют для механической защиты от окружающей среды (такой кабель иногда называют броневым, он может совмещать под одною оболочкой несколько оптоволоконных кабелей).

Применяют оптоволоконный кабель только в сетях с топологией звезда и кольцо. Никаких проблем согласования и заземления в этом случае не существует. Кабель обеспечивает идеальную гальваническую развязку компьютеров сети. В будущем этот тип кабеля, вероятно, вытиснит электрические кабели или, во всяком случае, сильно потеснит их. Запасы меди на планете истощаются, а сырья для производства стекла вполне достаточно.

Стоимость оптического световода во многом оп??еделяется 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.

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:

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.

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.

390.0006ms

Похожие статьи

Архив статей

Категории

Популярное