Устройство волоконно-оптического кабеля

Оптоволоконный кабель – чрезвычайно тонкий стеклянный цилиндр, называемый жилой или сердечником, покрытый слоем стекла, называемого оболочкой, с иным, чем у жилы, коэффициентом преломления, подобранным так, что на границе происходит полное внутреннее отражение света. Диаметр сердечника – 8-10 мкм. Внешний диаметр всегда равен 125 мкм. Затем идет прозрачная по­лимерная оболочка диаметром 250 мкм, следом за ней – окрашенная полимерная оболочка диаметром 900 мкм. Иногда оптоволокно производят из пластика. Жесткость волокон увеличивается покры­тием из пластика, а прочность – волокнами из кевлара. Кевлар – материал, применяемый для из­готовления бронежилетов. В данном случае он предохраняет стекловолокно от растяжения. Оно гибкое, но легко рвется. К тому же, при прокладке стекловолокна важно избегать стыков, на кото­рых рассеивается свет и искажается сигнал. Кевларовые волокна располагаются между двумя кабе­лями, заключенными в пластик. Каждый оптоволоконный модуль состоит из нескольких оптических волокон-световодов.

Изготавливают оптоволокно следующим образом. Берут заготовку длиной около двух метров из разных сортов стекла, в сечении имеющую те же пропорции, что будут у волокна. Устанавливают ее на башне высотой около 15 м, конец греют. Пока стекло долетает до земли, оно утончается и твердеет. А дальше его «подхватывают», одевают оболочки и сматывают.

Если абонент, подключенный в середине коаксиального кабеля, передает сигнал в обе стороны, то по оптоволокну строго в одну сторону. Поэтому магистраль представляет собой кольцо с односто­ронним движением.

Обычно оптоволоконный кабель (Рис. 105) состоит из одного или нескольких оптоволоконных модулей, покрытых общей защитной оболочкой с металлической оплеткой для механической защиты от окружающей среды (такой кабель иногда называют броневым). В центре кабеля находится капроновый или стальной трос, являющийся силовым элементом кабеля и защищающий его резких изгибов и растяжения.

  Рис.105. Схема структуры оптоволоконного кабеля.

1 – центральный силовой элемент; 2 - гидрофобный заполнитель; 3 - оптическое волокно; 4 - оболочка оптоволоконного модуля; 5 - стальная гофрированная лента; 6 - защитная оболочка.

Оптоволоконная связь имеет большие резервы пропускной способности: частота несущих колебаний на несколько порядков превышает освоенные частоты сигналов, например, Gigabit Ethernet. Однако для использования этих резервов требуется дальнейшее развитие микроэлектроники, пока что позволяющей уверенно использовать скорости передачи до 10 Гбит/с в одном канале.

Дата добавления: 2014-10-15