Конструкция и принцип работы оптического кабеля
Системы связи, использующие оптоволокно, появились в далеких 1960-х годах, когда появился первый лазер. Однако само оптоволокно изобрели лишь спустя 10 лет, и с этого момента началась эпоха современного интернета.
В конструкции любого кабеля с оптическим волокном в центре находится светопередающая часть волокна, которую называют ядром, а вокруг него расположены модули. Эти модули существуют в виде обычных трубочек из пластика и предназначены для защиты волокон внутри кабеля. Эти трубочки бывают разного цвета, а от их количества внутри кабеля зависит вид оптического кабеля. Различают одномодульные и мультимодульные (многомодульные) кабели.
Одномод и многомод - что это и чем отличается?
-
одномодовый (гораздо дороже второго вида, но отличается своими характеристиками);
-
мультимодовый или многомодовый (дешевле первого варианта, но уступает по параметрам первому виду).
Существенной разницей между этими видами кабелей является специфика перемещения сигналов в виде световых лучей.
Одномодовый оптический кабель
Одномодовый кабель подразумевает одну пластиковую трубку (модуль) внутри кабеля, из-за чего сигналы, в виде луча, проходят одинаковый путь, что гарантирует одновременный прием сигнала. Такой сигнал будет доставлен, практически, без потери в целостности и в форме. Кабель такого вида состоит из центрального волокна в диаметре равным примерно 1,3 мкм, при том, что свет передается той же длины, 1,3мкм.
Сигнал по одномодовому кабелю передается на гораздо большие расстояния, чем по многомодовым. Обусловлено это минимальной дисперсией и потерей сигнала.
Передача сигнала осуществляется с помощью лазерных приемопередатчиков, которые имеют гораздо длительное быстродействие, нежели обычные светодиоды. Одним из важных параметров является затухание сигнала. В подобном типе кабеля, затухание достигает 5дБ/км, но при помощи определенных манипуляций, можно достичь отметки в 1дБ/км.
Лазерный приемопередатчики, которые используются для получения сигналов с одномодовых кабелей, отличаются своей дороговизной и недолговечностью при постоянной эксплуатации. Поэтому эта технология является относительно дороже другого вида. Но, у одномодовых кабелей есть прекрасные достоинства в характеристиках, что может сделать их в будущем намного популярнее и доступнее.
Разновидности одномодового кабеля:
-
со смещением дисперсией лучей;
-
со смещением показателя наибольшей длины волны;
-
со смещением ненулевой дисперсией лучей.
Многомодовый оптический кабель
Многомодовый кабель отличается существенным искажением сигнала. Траектории движения сигналов, в виде лучей, имеют ощущаемый разброс, который отражается на форме полученного сигнала. Это происходит из-за особенностей структуры такого кабеля, который состоит из множества трубок. Характеристики кабеля равны: 62.15/125, что значит, диаметр центрального волокна равен 62.5 мкм, а внешняя оболочка имеет диаметр в 125 мкм.
Передача сигнала осуществляется с помощью светодиодов, в отличие от одномодового кабеля. За счет этого существенно снижается стоимость модели, но увеличивается срок службы. Такие датчики не требуют особого ухода и контроля, так как их износ минимален, что гарантирует более большой срок службы.
В многомодовом кабеле можно наблюдать разбросы длин волн, которые колеблются в районе 30 – 50 нм. Максимально допустимая длина кабеля составляет 3-5 км. Сигнал затухает гораздо дольше и доходит до отметки в 5-20 дБ/км.
За счет своей доступности и дешевизне в обслуживании, многомодовые кабели пользуются большим спросом на сегодняшний день, обеспечивая, при этом, скорость передачи в 10 Гбит/с, при условии, что линия кабеля не превышает 600 метров в длине.
Заключение
Два вида кабелей изготавливаются по похожей технологии, но обладают, при этом, разными техническими характеристиками. Одномодовые кабельные системы гораздо распространены у сетевых операторов, благодаря своим свойствам передачи данных на более большие расстояния. Многомодовые оптоволоконные кабели наиболее популярны в различных центрах обработки информации, предприятиях, а также в локальных сетях. Каждый вид оптоволоконного кабеля выполняет свои задачи.