Особенности оптических волокон

Размещено на http://www.allbest.ru/

Цель работы:

1. Ознакомиться с основными приемами монтажа оптоволоконных систем;

2. Выявить особенности защиты и тестирования оптоволокна;

3. Изучить вопросы техники безопасности при работе с оптоволокном;

4. Выработать умение осуществлять анализ своей работы.

1. Требования при монтаже

1. Кабели предназначены для прокладки ручным и механизированным способом.

2. Разделка кабеля и монтаж должны производиться способами и инструментами, исключающими его повреждение.

3. Монтаж кабелей должен производиться с применением муфт, зажимов и других аксессуаров, зарегистрированных соответствующим образом в Минком связи России.

4. Технологический запас кабеля должен наматываться на твердую оправку с надлежащим натяжением.

Защита оптоволокна:

Оптоволокно -- очень тонкий световод. Внешние воздействия приводят к появлению микрозигзагов и, соответственно, к дополнительным потерям. Чтобы изолировать волокно от воздействия внешних сил применяют два дополнительных защитных слоя -- свободный буфер и плотный буфер.

Свободный буфер сконструирован таким образом, что волокно находится в пластиковой трубке, у которой внутренний диаметр значительно больше, чем само волокно. Как правило, внутри пластиковая трубка заполняется гелем.

Свободный буфер изолирует волокно от внешних механических повреждений, воздействующих на кабель. Многоволоконный кабель обычно состоит из нескольких таких трубок, каждая из которых содержит одно или несколько волокон, объединенных закрепляющими компонентами для защиты волокон от внешнего давления и минимизации растяжения.

Другой способ защиты волокна -- плотный буфер -- использует прямое прессование пластика поверх основного слоя волокна. Строение плотного буфера дает возможность противостоять гораздо большей силе удара и силе давления и не влечет за собой разрыв волокна. Хотя плотный буфер более гибкий, чем свободный, оптические потери, вызванные сильными изгибами и скручиванием, из-за микроизгибов могут превышать номинальные технические нормы.

Улучшенная конструкция плотного буфера -- усиленный кабель, так называемый кабель breakout. В кабеле breakout волокно с плотным буфером окружено арамидной пряжей и покрытием, типа полихлорвинил. Затем одноволоконные элементы покрываются единой оболочкой для образования кабеля breakout. Преимущества такого “кабеля в кабеле” обеспечивают упрощенное подключение и установку.

Виды защиты:

Кабель канал;

Перфорированный лоток;

Гофрированный шланг.

2. Этапы подготовки оптического волокна

1. Выбираем сплайсы и инструментарий, ориентируйтесь на тот вид кабеля, который вы планируете соединять.

2. Очищаем кабель (стриппер, монтажные ножницы);

3. После снятия оболочки кабеля зачищенное оптическое волокно необходимо очистить -- протереть смоченной в спирте не оставляющей ворса тканью.

4. Скалывание делать это необходимо специальным инструментом. скола под углом 90 градусов (ручной или автоматический скалыватель);

Последний этап -- закрепление волокон в соединителе -- напрямую зависит от типа и качества соединителя.

3. Коннектор - коннектор

Самый привычный для пользователей и операторов тип соединений это коннектор-коннектор. Соединение многоразовое и типичное. Позволяет переключать входы и выходы аппаратуры без специальных приспособлений. Во многом напоминает электрические штеккера и вилки.

В отличие от электрических соединений в соединении коннектор - коннектор понятие розетка-вилка (мама-папа) несколько изменено. Фактически соединяются два однотипных коннектора посредством специализированного гнезда.

Принцип действия достаточно прост для понимания, чего не скажешь о технологии изготовления. Задача соединения соединить два оптоволокна вплотную с отклонением от оси порядка микрона при этом ограничив усилие оператора, чтобы не допустить сколов в оптоволокне. Наконечники коннекторов выполняются из керамики и имеют прецизионную точность изготовления. Строго по центру керамического наконечника проходит оптоволокно. световод коннектор оптоволокно кабель

С теорией и более научно тема оптического соединения коннекторов раскрыта на странице "Оптические разъемы" из книги Листвиных "Рефлектометрия оптических волокон".

Существуют несколько стандартов оптических коннекторов: ST, SC, LC, FC, FDDI и др. Принцип работы у них одинаковый, различны только способы фиксации или тип крепления к гнезду. Рисунки поясняющие различия наиболее распространённых:

ST-коннектор.

ST-коннектор(от англ. Straight Tip). Соединения оптоволоконных линий

* Размеры и чертежи ОВ-разъёмов

Самый распространенный в локальных оптических сетях. Керамический наконечник имеет цилиндрическую форму диаметром 2.5 мм со скругленным торцом. Фиксация производится за счет поворота оправы вокруг оси коннектора (байонетное соединение), при этом вращения основы коннектора отсутствуют (теоретически) за счет паза в разъеме розетки. Направляющие оправы сцепляясь с упорами ST-розетки при вращении вдавливают конструкцию в гнездо. Пружинный элемент обеспечивает необходимое прижатие.

SC-коннектор.

SC-коннектор(от англ. Subscriber Connector)

Сечение корпуса имеет прямоугольную форму. Подключение/отключение коннектора осуществляется поступательным движением по направляющим и фиксируется защелками. Керамический наконечник имеет цилиндрическую форму диаметром 2.5 мм со скругленным торцом (некоторые модели имеют скос поверхности). Наконечник почти полностью покрывается корпусом и потому менее подвержен загрязнению нежели в ST-конструкции. Отсутствие вращательных движений обуславливает более осторожное прижатие наконечников.

LC-коннектор.

Коннекторы типа LC для соединения или оконечивания ВОЛС

Коннекторы типа LC - это малогабаритный вариант SC-коннекторов . Он также имеет прямоугольное сечение корпуса. Конструкция исполняется на пластмассовой основе и снабжена защелкой, подобной защелке, применяющейся в модульных коннекторах медных кабельных систем. Вследствие этого и подключение коннектора производится схожим образом. Наконечник изготавливается из керамики и имеет диаметр 1.25 мм. Встречаются как многомодовые, так и одномодовые варианты коннекторов. Ниша этих изделий - многопортовые оптические системы.

Тот же тип коннектора на два соединения:

Коннекторы типа LC (двойные) для оконечивания ВОЛС

FC-коннектор.

FC-коннектор для соединения оптического волокна

* Размеры и чертежи ОВ-разъёмов

FC-коннектор. В данном случае фиксация коннектора к гнезду резьбовое. Характеризуются отличными геометрическими характеристиками и высокой защитой наконечника. Получили широкое применение в межстанционных соединениях связи. Имеет тот же диаметр керамического наконечника что и ST-коннектор.

Гнездо для FC-коннектора закреплённое в оптическом кроссе

FDDI-коннектор.

FDDI-коннектор. Спаренный коннектор для соединения ОВ

Для подключения дуплексного кабеля часто применяют FDDI-коннекторы. Конструкция исполняется из пластмассы и содержит два керамических наконечника. Для исключения неправильного подключения линка коннектор имеет несимметричный профиль.

Технология FDDI предусматривает четыре типа используемых портов: A, B, S и M. Проблема идентификации соответствующих линков решается за счет снабжения коннекторов специальными вставками, которые могут различаться по цветовой гамме или содержать буквенные индексы.

В основном данный тип используется для подключения к оптическим сетям оконечного оборудования.

Промышленностью выпускаются так же розетки-адаптеры для соединения различных типов коннекторов чертежи некоторых из них доступны по ссылке: "Розетки-адаптеры"

4. Техника безопасности при работе с оптоволокном

При работе с оптоволокном необходимо знать и соблюдать правила техники безопасности.

Тем, кто занимается инсталляцией опто-волоконных каналов, необходимо соблюдать правила техники безопасности. В понятие техники безопасности входит, прежде всего, рациональная организация рабочего места, обеспечение собственной защиты - например, ношение защитных очков, использование максимально безопасных методик терминирования оптоволокна. Также следует помнить, что нарушение названных правил приводит к неприятным последствиям.

Как отмечает представитель подразделения Fiber Enterprise Product Management Team компании ADC Хатч Кобурн, большинство установщиков стараются быть внимательными к правилам техники безопасности, однако есть еще множество аспектов в этом вопросе, которые можно улучшить.

Как отмечает президент компании The Light Brigade Ларри Джонсон, из-за несоблюдения правил техники безопасности работы с оптоволокном могут происходить несчастные случаи, ведущие к временной потере трудоспособности. Кроме того, по таким случаям получить страховое покрытие довольно сложно.

В настоящее время в сетевой индустрии вопросам организации безопасной работы с оптоволокном уделяется все больше внимания. Так, компания The Light Brigade выпустила компакт диск с учебными материалами на тему «Безопасность работы с оптоволокном («Fiber Optic Safety»), а ассоциация BICSI ввела соответствующие курсы в ассортимент учебных программ.

Требования техники безопасности при работе с опто-волоконными сетями учитывают и компании, которые выпускают инструменты для работы с оптоволокном - благодаря этому инструменты становятся все удобнее в использовании, компактнее и дешевле. Кроме того, выпуск таких инструментов стимулирует растущая востребованность сетевых решений типа FTTH («оптоволокно до дома»).

Существует несколько классификаций опасности лазеров, которые, однако, весьма похожи. Ниже приведена наиболее распространенная международная классификация.

· Класс 1. Лазеры и лазерные системы очень малой мощности, не способные создавать опасный для человеческого глаза уровень облучения. Излучение систем класс 1 не представляет никакой опасности даже при долговременном прямом наблюдении глазом. Во многих странах к классу 1 относятся также лазерные устройства с лазером большей мощности, имеющие надежную защиту от выхода луча за пределы корпуса.

· Класс 2. Маломощные видимые лазеры, способные причинить повреждение человеческому глазу в том случае, если специально смотреть непосредственно на лазер на протяжении длительного периода времени. Такие лазеры не следует использовать на уровне головы. Лазеры с невидимым излучением не могут быть классифицированы как лазеры 2-го класса. Обычно к классу 2 относят видимые лазеры мощностью до 1 милливатта.

· Класс 2a (в некоторых странах). Лазеры и лазерные системы класса 2a, расположенные и закрепленные таким образом, что попадание луча в глаз человека при правильной эксплуатации исключено.

· Класс 3a. Лазеры и лазерные системы с видимым излучением, которые обычно не представляют опасность, если смотреть на лазер невооружённым взглядом только на протяжении кратковременного периода (как правило, за счет моргательного рефлекса глаза). Лазеры могут представлять опасность, если смотреть на них через оптические инструменты (бинокль, телескоп). Обычно ограничены мощностью 5 милливатт. Во многих странах устройства более высоких классов в ряде случаев требуют специального разрешения на эксплуатацию, сертификации или лицензирования. Международные классы 2 и 3a примерно соответствуют российскому классу 2.

· Класс 3b. Лазеры и лазерные системы, которые представляют опасность, если смотреть непосредственно на лазер. Это же относится и к зеркальному отражению лазерного луча. Лазер относится к классу 3b, если его мощность более 5 милливатт. В России примерно соответствуют классу 3.

· Класс 4. Лазеры и лазерные системы большой мощности, которые способны причинить сильное повреждение человеческому глазу короткими импульсами (<0,25 с) прямого лазерного луча, а также зеркально или диффузно отражённого. Лазеры и лазерные системы данного класса способны причинить значительное повреждение коже человека, а также оказать опасное воздействие на легко воспламеняющиеся и горючие материалы.

Размещено на Allbest.ru