Ako vyzerajú káble z optických vlákien? Sprievodca štruktúrou a vzhľadom

Fyzický vzhľad káblov z optických vlákien

Káble z optických vlákien sú zvyčajne prekvapivo tenké a jemne vyzerajúce v rozmedzí od 250 mikrometrov do niekoľkých milimetrov v priemere v závislosti od ich ochranných vrstiev. Jadro – kde svetlo skutočne cestuje – je neuveriteľne jemné, meria akurát 8-10 mikrometrov pre jednovidové vlákno a 50-62,5 mikrometrov pre multimódové vlákno , ktorý je tenší ako ľudský vlas. Keď vidíte kábel z optických vlákien, pozeráte sa na viaceré ochranné vrstvy omotané okolo tohto mikroskopického skleneného alebo plastového jadra, ktoré mu dodáva farebný, flexibilný vzhľad podobný elektrickému vedeniu, ale je výrazne ľahší.

Vonkajší plášť káblov z optických vlákien sa dodáva v rôznych jasných farbách – obyčajne žltej, oranžovej, vodnej alebo modrej – ktoré slúžia ako rýchle vizuálne identifikátory pre typ kábla a aplikáciu. Tieto káble sú pozoruhodne flexibilné a možno ich ohýbať okolo rohov s minimálnym polomerom ohybu, aj keď vyžadujú opatrnejšie zaobchádzanie ako tradičné medené káble kvôli skleneným vláknam vo vnútri.

Štruktúra vrstvy po vrstve, ktorú môžete vidieť

Pochopenie toho, na čo sa pozeráte, si vyžaduje poznať jednotlivé vrstvy, ktoré tvoria kábel z optických vlákien, pričom každá z nich je viditeľná, keď je kábel odizolovaný alebo prerezaný:

Jadro a obklad

V samom strede je jadro - ultratenký prameň skla alebo plastu, ktorý sa zdá byť voľným okom takmer neviditeľný. Obklopuje ho obklad, vrstva skla s nižším indexom lomu, ktorý meria približne Celkový priemer 125 mikrometrov . Keď sú tieto vrstvy vystavené, vyzerajú ako číre alebo mierne matné sklenené vlákno tenké ako vlas. Pri správnom osvetlení môžete vidieť svetlo žiariace z konca aktívneho vlákna, čo demonštruje jeho vlastnosti prepúšťajúce svetlo.

Pufrovací náter

Prvou viditeľnou ochrannou vrstvou je tlmivý povlak, farebná plastová vrstva (zvyčajne 250-900 mikrometrov ), vďaka čomu sú jednotlivé vlákna identifikovateľné. Tento povlak dodáva každému vláknu charakteristickú farbu – uvidíte kombinácie ako modrá, oranžová, zelená, hnedá, bridlicová, biela, červená, čierna, žltá, fialová, ružová a vodná. Konfigurácie 12-vláknovej pásky .

Pevné členy a vonkajšia bunda

Okolo tlmených vlákien nájdete aramidovú priadzu (podobnú kevlaru) alebo sklenené vlákna, ktoré vyzerajú ako biely alebo žltý vláknitý materiál, ktorý poskytuje pevnosť v ťahu. Vonkajšia vrstva je bunda, zvyčajne hrubé plastové puzdro Hrúbka 2-3 milimetrov pre vnútorné káble a up to 15 milimetrov alebo viac pre vonkajšie/pancierové káble . Tento plášť určuje celkový vzhľad a farbu kábla.

Bežné typy káblov a ich vizuálne vlastnosti

Vnútorné pretlakové káble majú často matný povrch a môžu byť na plášti označené „OFNP“ (nevodivé pretlakové potrubie s optickými vláknami), zatiaľ čo stúpacie káble majú označenie „OFNR“. Tieto textové označenia sú zvyčajne vytlačené každý dve stopy po dĺžke kábla poskytujúce dôležité identifikačné informácie.

Vzhľad konektora, ktorý identifikuje typy káblov

Konektory pripojené k káblom z optických vlákien poskytujú okamžitú vizuálnu identifikáciu typu kábla a aplikácie. Tieto presne skonštruované komponenty majú odlišný vzhľad:

• LC konektory sú malé konektory štvorcového tvaru približne veľkosti štandardného ethernetového konektora RJ45, s mechanizmom západky a často sa vyskytujú v aplikáciách s vysokou hustotou
• SC konektory majú väčší obdĺžnikový dizajn push-pull s výraznou zacvakávacou spojkou, čo uľahčuje ich inštaláciu a demontáž
• ST konektory sú vybavené okrúhlym bajonetovým otočným uzamykacím mechanizmom podobným konektorom BNC, ktoré sa bežne vyskytujú v starších inštaláciách
• MTP/MPO konektory sú pravouhlé viacvláknové konektory, ktoré sa dajú umiestniť 12 alebo 24 vlákien v jednom tele konektora, ktorý pôsobí objemnejšie ako typy s jedným vláknom

Telá konektorov majú rovnaké farebné označenie: béžová pre multimode OM1/OM2, aqua pre OM3/OM4, limetkovo zelená pre OM5 a modrá pre singlemode. Objímka - malý keramický alebo plastový kúsok na konci konektora - je miesto, kde sú konce vlákien vyleštené v jednej rovine a pri dôkladnej kontrole sa javia ako malá bodka zo skla.

Rozdiely medzi vnútornými a vonkajšími káblami

Prostredie určuje konštrukciu káblov a vytvára vizuálne odlišné produkty:

Vnútorné káble

Vnútorné optické káble sú relatívne ľahké a flexibilné, s hladkými plášťami z PVC alebo LSZH (Low Smoke Zero Halogen). Merajú približne 2-4 milimetre v priemere pre simplexné káble a až 8 milimetrov pre 12-vláknové rozvodné káble . Plášte sú zvyčajne svetlé a hladké, navrhnuté pre ľahké smerovanie cez infraštruktúru budovy. Pevne tlmený dizajn znamená, že ochranný povlak je priamo na vlákne, čím sa vytvára tuhší, ale odolnejší vnútorný kábel.

Vonkajšie káble

Vonkajšie káble vyzerajú podstatne robustnejšie, s čiernymi polyetylénovými plášťami odolnými voči UV žiareniu, ktoré môžu byť Hrúbka 10-20 milimetrov . Pancierové verzie obsahujú vlnitú kovovú vrstvu viditeľnú pri prerezaní kábla, ktorá poskytuje ochranu proti hlodavcom a mechanickému poškodeniu. Konštrukcia voľnej rúrky obsahuje vlákna v gélom alebo suchou náplňou, čo dáva káblu objemnejší prierez. Káble na priame pochovávanie môžu obsahovať ďalšie zaplavovacie zlúčeniny viditeľné po otvorení ako gél, ktoré sú navrhnuté tak, aby zabránili vniknutiu vody.

Vzdušné káble často obsahujú oceľové prenosové drôty alebo integrované silové prvky, ktoré vytvárajú charakteristický prierez čísla 8, ľahko rozpoznateľný počas inštalácie. Niektoré vonkajšie káble dosahujú 25 milimetrov alebo viac v priemere pri obsahu 144 vlákien s plnou ochranou životného prostredia.

Čo vidíte, keď svetlo prechádza vláknom

Jednou z najvýraznejších vizuálnych vlastností kábla z optických vlákien je spôsob, akým prenáša svetlo. Keď je aktívne vlákno vystavené alebo testované, môžete pozorovať:

• Jasná červená alebo infračervená žiara na konci vlákna pri použití vizuálneho lokalizátora porúch (VFL), ktorý vyžaruje 650nm červené svetlo pri výkone 1mW
• Svetlo rozptýlené pozdĺž zlomov alebo ohybov vo vlákne, vďaka čomu sú miesta porúch viditeľné ako svetlé body v plášti kábla
• Vláknové jadrá sa pri osvetlení javia ako žiariace, čo demonštruje princíp úplného vnútorného odrazu
• Neviditeľné infračervené svetlo pri Vlnové dĺžky 1310 nm alebo 1550 nm počas skutočného prenosu údajov, ktoré si vyžadujú pozorovanie pomocou špeciálneho detekčného zariadenia

Vďaka tejto schopnosti prenosu svetla sú káble z optických vlákien jedinečné medzi sieťovými káblami – zatiaľ čo medené káble nevykazujú žiadnu externú indikáciu toku údajov, káble s aktívnymi vláknami môžu viditeľne preukázať prítomnosť signálu počas testovania.

Identifikácia počtu vlákien podľa vzhľadu kábla

Počet vlákien vo vnútri kábla priamo ovplyvňuje jeho veľkosť a vzhľad:

• Simplexné káble obsahujú jeden prameň vlákna a merajú približne 2-3 mm v priemere s okrúhlym alebo oválnym prierezom
• Duplexné káble majú dve vlákna v konfigurácii so zipsom (tvar čísla 8) alebo okrúhly plášť s priemerom 3-5 mm
• Distribučné káble so 6-12 vláknami sa javia ako okrúhle káble s priemerom 5-8 mm s individuálne uloženými a farebne odlíšenými vláknami vo vnútri
• Chrbticové káble obsahujúce 24-144 vlákien môže mať priemer 15-25 mm s viacerými vrstvami rúrok alebo pásikovými štruktúrami viditeľnými pri otvorení

Bunda zvyčajne zobrazuje vytlačené špecifikácie každých pár stôp, vrátane počtu vlákien, typu kábla (napr. „12F SM OS2“), výrobcu a dátumu. Môžete napríklad vidieť značky ako "CORNING 12-FIBER JEDNOMODE OS2 OFNP" s potlačou pozdĺž žltej bundy.

Špecializované návrhy káblov a ich vzhľad

Okrem štandardných inštalácií majú špecializované káble z optických vlákien jedinečné vizuálne vlastnosti vhodné pre špecifické aplikácie:

Páskové káble

Po otvorení ploché káble odhalia vlákna usporiadané vedľa seba v plochej páskovej štruktúre s 12 alebo 24 vlákien zlúčené v tenkej matrici. Táto konfigurácia umožňuje spájanie hromadnou fúziou a pri priereze vytvára charakteristický vzhľad, ktorý vyzerá ako farebná stuha drobných sklenených nití.

Prerušovacie káble

Breakout vzory obsahujú jednotlivo opláštené vlákna zviazané dohromady vo vonkajšom plášti. Keď je táto vonkajšia vrstva odstránená, uvidíte každý niekoľko mini-káblov 2-3 mm v priemere , farebne odlíšené a pripravené na individuálne ukončenie. To vytvára kábel, ktorý sa rozvetvuje do viacerých nôh, pripomínajúcich viacvodičový elektrický kábel.

Obrnené a taktické káble

Taktické káble vojenskej kvality obsahujú vzájomne prepojené kovové pancierovanie alebo aramidové opletenie viditeľné cez priehľadné časti, ktoré poskytujú odolnosť proti rozdrveniu až 1000 libier na palec . Tieto káble vyzerajú podstatne robustnejšie, s matným čiernym alebo olivovým povrchom a zosilnenými konektormi. Prierez odhaľuje viacero ochranných vrstiev vrátane kovového tienenia, ktoré dodáva káblu značnú hmotnosť a tuhosť.

Podmorské a podmorské káble

Podmorské vlákna sú často masívne konštrukcie Priemer 20-50 mm , zahŕňajúce oceľové pancierovanie, medené silové vodiče pre opakovače a niekoľko vrstiev hydroizolácie. Ich prierezy odhaľujú komplexné inžinierstvo s centrálnymi zväzkami vlákien obklopenými pevnými prvkami, silovými vodičmi a hrubými polyetylénovými izolačnými vrstvami.

Vizuálna kontrola a indikátory kvality

Profesionálni inštalatéri optických vlákien hľadajú špecifické vizuálne indikátory pri hodnotení kvality a stavu kábla:

1. Celistvosť bundy: Vonkajší plášť by nemal vykazovať žiadne praskliny, zlomy alebo stopy po stlačení. Poškodenie sa prejavuje ako biele stopy po napätí, rezy alebo deformované časti, ktoré ohrozujú vnútornú ochranu vlákna.
2. Čistota konektora: Konce objímok by sa mali pri pohľade cez mikroskop pri 200-násobnom zväčšení javiť ako nedotknuté, bez škrabancov, nečistôt alebo kontaminácie. Dokonca aj a 1-mikrometrové častice môže spôsobiť výraznú stratu signálu.
3. Vyhovenie polomeru ohybu: Káble by si mali zachovať jemné krivky bez ostrých ohybov. Minimálny polomer ohybu je zvyčajne 10-násobok priemeru kábla pri zaťažení a 20-krát pri vyložení . Viditeľné zlomy naznačujú potenciálne poškodenie vlákna.
4. Konzistencia farieb: Farby plášťa by mali byť jednotné bez vyblednutia, čo by mohlo naznačovať vystavenie UV žiareniu degradujúce vonkajšie káble. Zmena farby vnútorného kábla naznačuje environmentálne problémy.

Pri skúmaní odizolovaného vlákna by sa sklo malo javiť ako úplne priehľadné a jednotné. Akékoľvek zakalenie, zmena farby alebo nepravidelnosti povrchu naznačujú narušené vlákno, ktoré ovplyvní výkon. Profesionálna mikroskopická kontrola odhalí leštený povrch objímky, ktorý by mal vykazovať hladký povrch bez škrabancov s dokonale vycentrovaným jadrom vlákna.