Академия оптического волокна moskono — Нормы оптических потерь и затуханий в одномодовом и многомодовом оптическом волокне
Нормы оптических потерь и затуханий в одномодовом и многомодовом оптическом волокне согласно общим нормам и стандартам при строительстве ВОЛС.
Ниже приводим номинальные и максимальные оптические потери на месте сварки оптического волокна, километрические оптические затухания волоконно-оптического кабеля и вносимые потери коннекторами в местах механического соединения оптических волокон.
Многомодовое (multimode) оптическое волокно:
Километрические оптические затухания в волоконно-оптическом кабеле, дБ/км (децибел на километр):
длина волны 850 нм: номинальное — 2,7 дБ/км, максимальное — до 4 дБ/км;
длина волны 1300 нм: номинальное — 0,75 дБ/км, максимальное — до 2 дБ/км.
Коннекторы, пигтейлы, патч-корды с разъемами многомод (ММ): номинальное — 0,5 дБ, максимальное — до 1 дБ.
Оптические потери на месте сварки оптического многомодового волокна (ММ): номинальные — 0,3 дБ, максимальные — до 0,5 дБ.
Вебинар «Волоконно-оптические линии связи» 03.06.2020
Максимальные допустимые потери при укладке многомодовых оптических волокон в сплайс-кассету — до 0,1 дБ.
Одномодовое (singlemode) оптическое волокно:
Километрические оптические затухания в волоконно-оптическом кабеле, дБ/км (децибел на километр):
длина волны 1310 нм: номинальное — 0,35 дБ/км, максимальное — до 0,5 дБ/км;
длина волны 1550 нм: номинальное — 0,2 дБ/км, максимальное — до 0,4 дБ/км.
Коннекторы, пигтейлы, патч-корды с разъемами LC, SC, FC, ST одномод (SМ): номинальное — 0,2 дБ, максимальное — до 0,4 дБ.
Оптические потери на месте сварки оптического одномодового волокна (ОМ): номинальные — 0,1 дБ, максимальные — до 0,15 дБ. (при длине трассы менее 20 км максимальные — до 0,2 дБ).
Максимальные допустимые потери при укладке одномодовых оптических волокон в сплайс-кассету — до 0,1 дБ.
В процессе эксплуатации мощность источника лазерного (для одномода) или светодиодного (для многомода) излучения уменьшается. Разница мощности излучения активного оптического оборудования между новым и работающим несколько лет может достигать до 3 дБ.
График километрических оптических затуханий в волоконно-оптическом кабеле, дБ/км (децибел на километр) на различных длинах волн излучения:
В данной статье мы постарались ответить такие на частые задаваемые вопросы о нормах затуханий в оптических волокнах, такие как:
Какие нормы оптические потерь и затуханий ВОЛС?
Какие оптические потери в многомодовом и одномодовом оптоволокне при сварке оптических волокон?
Нормальные километрические затухания волоконно-оптического кабеля.
Какие оптические потери на разъемах LC, SC, FC, ST?
Какие потери на сварке оптического волокна нормы, госты?
Какие вносимые потери и затухания в оптических соединителях и потери в оптоволокне?
Какие допустимые потери и затухания волоконно-оптических линий связи?
Какие оптические потери в сплайс-кассете оптической панели нормы, стандарты?
Источник: moskono.ru
Вы здесь: Главная ВОЛС-ВЛ
Навивная волоконно-оптическая линия связи по опорам ЛЭП
Компанией “Тералинк” разработана и запатентована уникальная технология строительства (ВОЛС) методом навивки тонкого оптического кабеля на (фазный или грозотрос) провода ЛЭП (6–10/35–110 кВ).
Использование существующей инфраструктуры ЛЭП для строительства волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) привлекательна для операторов малыми ресурсными и материальными затратами. Такой инфраструктурой могут служить воздушные линии электропередачи (ВЛ).
Преимущества навивной ВОЛС-ВЛ
Ключевыми факторами при выборе технологии могут оказаться: скорость строительства ВОЛС или особые условия местности: вечной мерзлота, болота, горы , большие переходы (протяженностью 500 м и более между опорами ВЛ) через реки, автомагистрали,железные дороги и т.п..
Волоконно-оптические сети, как и сети ЛЭП, имеют долгосрочный характер в инфраструктурном развитии регионов. Основной фактор долгосрочности – неограниченная полоса пропускания по волокну.
Технологические преимущества навивной ВОЛС-ВЛ:
Не изменяется нагрузка на опоры (ВЛ)при строительстве и эксплуатации ВОЛС за счет применения более легкого и тонкого навивного оптического кабеля (ОК), что особенно актуально для ВЛ 6-10 кВ или СИП.
Почти не изменяет гололедных и ветровых нагрузок на опоры и провода ВЛ
Не уменьшается просвет между линией и землей, что важно при переходе дорог и водных преград
Преимущества навивной ВОЛС-ВЛ при проведении строительно-монтажных работ (СМР):
Возможность строительства без остановки движения на дорогах и без отключения пересекаемых линий электропередач, электрифицированных ж/д путей при наличии допустимых расстояний до токоведущих частей, находящихся под напряжением
Возможность строительства навивной ВОЛС-ВЛ через большие переходы протяженностью 500 м и более между опорами ВЛ через реки, автомагистрали, железные дороги и т.п.
Возможность проведения СМР в труднодоступных местах: в условиях вечной мерзлоты, болот, в горах и др.
Состав монтажной бригады – от 3 человек. Простое и быстрое обучение персонала. Нет необходимости в использовании тяжелой и специальной техники. Монтаж и обслуживание кабельной системы может осуществлять персонал местной энергокомпании
Высокая скорость выполнения СМР: 3 км / 8 ч (для прямых участков двумя машинками)
Эксплуатационные преимущества навивной ВОЛС-ВЛ:
Возрастает надежность ВОЛС в процессе эксплуатации, за счет снижения риска хищения или повреждения кабеля и муфт (актов вандализма), т. к. кабель и сварочные муфты находятся под напряжением. Надежность ВОЛС практически совпадает с надежностью ЛЭП
Высокая скорость восстановления аварийных участков без привлечения спецтехники
Экономические преимущества навивной ВОЛС-ВЛ:
Использование готовой инфраструктуры существенно снижает стоимость строительства загородных ВОЛС
Тонкий и легкий кабель не содержит армирующих элементов, как следствие, снижается стоимость материалов (оптического кабеля и креплений)
Снижается стоимость СМР за счет высокого уровня механизации процесса навивки монтажной бригадой из 3-5 человек
Низкая стоимость технологии по сравнению с другими способами строительства ВОЛС
Особенности строительства навивной ВОЛС-ВЛ:
Применение автовышки или спецтрапа (мостков) для переноса машинки через опоры
В некоторых случаях частичное отключение ВЛ при проведении СМР
Незначительное увеличение работ при эксплуатации и ремонте проводов ВЛ
Синхронизация работ по восстановлению ВЛ и ВОЛС в случае аварии на ЛЭП: при обрыве или выходе из строя проводов обрывается или выходит из строя навитый кабель
Количество волокон от 12-ти и более в кабеле диаметром от 4,0 мм)
На все вопросы по навивке вам ответит Евгений Борисович Гаскевич
тел. +7 (495) 787-17-77 * 108.
Состав работ при строительстве навивной ВОЛС-ВЛ
Компания «Тералинк» проводит следующие работы:
ПИР – проектно-изыскательские работы – обследование линии, разработка проектной документации
Поставка.»Тералинк» подготавливает и поставляет заказчику комплект навивной ВОЛС-ВЛ: монтажное оборудование, кабель, арматура, оснастка
Обучение. «Тералинк» обучает монтажную бригаду заказчика методу навивки оптического кабеля на провод ВЛ с помощью навивочной машинки
Аренда. «Тералинк» предоставляет во временное пользование заказчику навивочную машинку на условиях аренды
Монтаж. Монтажная бригада заказчика производит монтаж оптического кабеля, зажимов, проходных муфт и комплектов свода на провод ВЛ при техническом надзоре супервизоров (2 специалистов) ОМТ
Сварка. Стыковка строительных длин ОК, герметизация муфт
Терминирование. Спуск навивного кабеля с фазного провода, установка шкафов и концевых муфт
Решаемые задачи:
Телефонизация сельских районов
Интернетизация промышленных и сельских объектов, школ и населения
Сферы применения навивной ВОЛС-ВЛ:
Энергетические компании. Подробнее .
Волоконно-оптическая связь прежде всего нужна сетевым энергокомпаниям для создания собственных систем диспетчерского управления. Выгодным может оказаться также предоставление волокна или полосы в аренду операторам услуг связи.
Коттеджные поселки рядом с Москвой и другими крупными городами. Подробнее .
Число домов в типовом коттеджном поселке – около сотни. Для таких проектов привлекательным фактором является низкая стоимость линии доступа к поселку и антивандальная защита. Очень желателен стратегический союз между оператором и энергетиками. Получая место под точку доступа на подстанции и право прохода по распределительным ЛЭП, оператор может предоставить энергокомпании волокна, обеспечить трафик для построения сети технологической связи, содействовать внедрению системы автоматического учета потребления электроэнергии.
Наиболее важным фактором здесь является цена. Технология навивки может обеспечить исключительно низкие затраты на строительство проводного доступа к сельским объектам.. Минимальная цена достигается при применении 4-волоконного тонкого (3,8 мм) кабеля и использовании в качестве инфраструктуры ЛЭП 6, 10 , 35 кВ или (CИП), которые, как правило, идут к селам и небольшим населенным пунктам.
Отраслевая технологическая связь. Подробнее .
Строительство магистралей. Подробнее .
Выполненные проекты
Навивка ВОЛС над р.Норилкой по ЛЭП 110кВ, сентябрь 2014
Пройден самый трудный участок при строительстве оптоволоконных линий связи энергосистемы ОАО «НТЭК» — смонтирован оптический кабель на спец-переходе ЛЭП через р. Норильская. 4 сентября 2014 г. впервые в России был успешно осуществлен уникальный этап строительства ВОЛС ВЛ методом навивки. Впервые были проведены работы по укладке кабеля методом навивки на фазный провод на ВЛ в формате 220 кВ на спец-переходе через р. Норильская. Длина пролета спец-перехода составляет 800м, высота опор — 70м.
В рамках модернизации систем управления, контроля и автоматики аварийного отключения энергосистемы г. Норильска Норильско-Таймырская Энергетическая Компания (ОАО «НТЭК») силами подрядчика — компании СВЭМ и ответственными за шефмонтаж –компания Тералинк ведет строительство волоконно-оптических линий связи на высоковольтных линиях передач (ВОЛС-ВЛ) между всеми значимыми объектами энергосистемы. Особенности воздушных высоковольтных ЛЭП ОАО «НТЭК» состоят в том, что практически на всех линиях 110 кВ невозможно применить стандартные технологии ВОЛС ВЛ – замену грозотроса на грозотрос с волокном (ОКГТ) или подвес самонесущего диэлектрического оптического кабеля (ОКСН). В Норильске на большинстве воздушных ЛЭП нет грозотросов и грозостоек на опорах, а ОКСН неприменим из-за больших пролетов в тундровой части энергосети и большого уровня загрязнений вблизи цехов комбината Норильский Никель. Поэтому для реализации оптоволоконной связи выбрана практически безальтернативная технология в случае Норильска – навивка оптического кабеля на фазный провод.
Для производства работ на обе опоры спец-перехода были подняты алюминиевые платформы, которые закрепили в районе поддерживающих изоляторов каждой из опор. На первую из опор была поднята навивочная машинка с двумя катушками с кабелями и бензобуксировщик, которые затем были установлены на провод.
После закрепления кабелей и проверки всех систем бензобуксировщик при помощи радиоуправления был приведён в движение, а навивочная машинка, совершая поступательно-вращательное движение, стала спирально укладывать на фазный провод два кабеля , основной и резервный. Для преодоления крутого подъема по проводу к изолятору второй опоры бензобуксировщик и машинка вытягивались с помощью доп. cредств на последней трети пути. По достижению второй опоры спец-перехода, бензобуксировщик и машинку перенесли через изолятор для навивки кабелей в следующем пролете. Работы на спец-переходе были проведены за две рабочие смены бригадой 15 человек.
Кипрский проект, апрель 2004, 2 км, 11 кВ
Кипрская компания ThunderWorx заключила соглашение с местной энергокомпанией на использование инфраструктуры ЛЭП низкого и среднего класса напряжений для прокладки ОК – как для строительства линий доступа, так и для магистралей. Для Кипра прокладка ОК по ЛЭП особенно актуальна, так как ландшафт острова – горный, и многие поселки расположены на возвышенностях. Проход к ним кабелем можно осуществить либо по серпантину автомобильных дорог, либо по склонам гор – то есть, только по ЛЭП. Конструкция ЛЭП 11 кВ на Кипре допускает монтаж различных элементов энергосистемы на столбах под основной траверсой – траверсы ответвления, понижающего трансформатора, линии электропередач 0,4 кВ, провода питания уличного освещения. Все это затрудняло применение самонесущего кабеля.
Технология навивки продемонстрировала низкую материалоемкость и экономичность строительства ВОЛС, применимость в сложных ландшафтных и погодных условиях.
Пробный проект был выполнен компанией “Телеком Транспорт” в апреле 2004 г. На линии 11 кВ была построена ВОЛС длиной 2 км, ставшая частью магистрали для подключения к международному трафику. Работы по монтажу ВОЛС проводились монтажной бригадой из местных рабочих энергокомпании, которая включала 4 монтажников, шофера платформы типа SkyLift и руководителя работ.
Со стороны компании “Телеком Транспорт” в проекте участвовали два инженера, которые обучили монтажную бригаду работе с навивным оборудованием и осуществляли авторский надзор во время проведения монтажных работ. Кабель был смонтирован за 4 дня при отключении ЛЭП на 4-5 часов в день. При этом первые два дня были фактически потрачены на обучение монтажной бригады. Во время монтажных работ успешно был проведен эксперимент по укладке кабеля бригадой без использования автоподъемника SkyLift. Это показало возможность прокладки кабеля по ЛЭП, проходящих по склонам гор, где использование автотехники невозможно.
Кемеровский проект, октябрь 2005, 9 км, 110 кВ
Компания “Тералинк” и дочерняя компания “Оптические микрокабельные технологии” (ОМТ) реализовали проект строительства навивной ВОЛС-ВЛ на предоставленном ОАО “Восточные электрические сети “Кузбассэнерго” опытном участке “Анжерская – Новоанжерская”. Технология строительства ВОЛС навивкой тонкого мономодульного оптического кабеля на фазный провод ВЛ разработана компанией Тералинк и впервые в мире применена для ЛЭП высокого класса напряжений (110 кВ). В проекте использован 8-волоконный оптический кабель производства SAGEM (Франция).
Трасса “Анжерская – Новоанжерская” протяженностью 9 км расположена на территории г. Анжеро-Судженск Кемеровской области. ВЛ проходит по территориям жилой застройки, гаражей и лесопарков, пересекает 9 высоковольтных ВЛ (6, 10 и 35 кВ), семь автодорог, другие препятствия – всего 37 пересечений. Навивная технология позволила пройти все пересечения этой сложной трассы без отключения пересекаемых линий и перекрытия движения по автодорогам. Для перехода пересечений без отключения использовался буксировщик с бензиновым двигателем, который был разработан для монтажа ОК на линиях 35 и 110 кВ.
До начала строительства навивной ВОЛС-ВЛ специалист ОМТ и представитель заказчика произвели обследование линии с измерением расстояний между опорами и определили “неподъездные” опоры и сложные для навивки пролеты. На начальном этапе строительства супервизоры от компании ОМТ обучали персонал Восточных электрических сетей технологии навивки ОК на провод, а в дальнейшем осуществляли технический надзор за строительно-монтажными работами.
Строительство навивной ВОЛС-ВЛ началось во второй половине октября 2005 г. В некоторые дни навивка осуществлялась при температуре –15°С. Небольшое обледенение буксировщик разбивал своими колесами, и навивная машинка проезжала по очищенному проводу. Один раз при сильном обледенении проводов все навивное оборудование снималось с провода, и подавалось напряжение для плавки гололеда.
Состав монтажной бригады для монтажа навивкой: два электромонтажника, производитель работ, руководитель работ. Бригаду обслуживала автовышка и за работами наблюдал супервизор ОМТ. При согласованной работе монтажной бригады скорость прокладки на участках с подготовленными подъездами к опорам достигала 1 км за 1 рабочий день. В итоге опытный участок трассы был построен в оговоренные с заказчиком сроки.
В ходе реализации пилотного проекта удалось решить все возникшие проблемы и приобрести необходимый опыт строительства и эксплуатации навивной ВОЛС-ВЛ в экстремальных погодных условиях. Кабельная система прошла боевое крещение Крещенскими морозами. Температура воздуха в середине января 2006 г. опускалась ниже –46°С и при этом не было сбоев в работе линии связи. Рефлектометрия волокон навитого ОК, проведенная при температуре –25°С, не выявила прироста затухания оптического сигнала. Данный проект позволяет сделать вывод – навивная технология дает энергосистемам и операторам связи возможность быстрого, экономичного, всепогодного строительства ВОЛС по ВЛ.
Проект для «ООО» СКАТ, Россия, г.Сатка,Челябинской обл., октябрь 2006 г.
В октябре 2006 г. компания ОМТ построила навивную ВОЛС длиной 24 км для“ООО” СКАТ (Саткинское кабельное телевидение) от г.Сатка до г. Бакал. Благодаря построенной навивной ВОЛС-ВЛ, многотысячное население г. Бакал , получило возможность принимать более 70 каналов TB в цифровом качестве. Навивка осуществлялась на линии 110 кВ и 35 кВ по проводам ЛЭП «Челябинск-Энерго». В ходе монтажных работ были выполнены переходы железной дороги федерального значения, автомагистрали, озера и болота.
На сложном рельефе уральских гор, на которых опоры ЛЭП расположены с большим перепадом высот (до 30м на одном пролете), были успешно отработаны прохождения навивного оборудования по проводам ЛЭП на крутых подъемах и спусках.
Проект для РАН-Сервис, г.Липецк, ноябрь 2006 г.
В ноябре 2006 г. компания ОМТ построила навивную ВОЛС-ВЛ длиной 3 км для ООО “РАН-Сервис” на линии 110 кВ по проводам ЛЭП «Липецк-Энерго».
Проект для РАН-Сервис, Россия, г. Елец, Липецкая обл., март 2007 г.
В марте 2007 г. компания ОМТ построила навивную ВОЛС-ВЛ длиной 7 км для ООО “РАН-Сервис” (КТВ, передача данных). Навивка осуществлялась на линии 110 кВ по проводам ЛЭП «Липецк-Энерго». В ходе монтажных работ были выполнены переходы железной дороги федерального значения и автомагистрали»Дон»
Проект для МОЭСК , Россия, г.Москва, сентябрь 2007 г.
В сентябре 2007 г. компания ОМТ построила навивную ВОЛС-ВЛ общей длиной 6 км для МОЭСК на линии 110 кВ по проводам ЛЭП, от п/с Хлебниково до п/с Красная горка . Навивка осуществлялась одновременно двумя навивными машинками по нижней и средней фазам одной цепи, по желанию заказщика с целью резервирования волокон на случай повреждения одного из фазных проводов.
Проект для МОЭСК , Россия, г.Москва, февраль 2008 г.
В феврале 2008 г. компания ОМТ успешно осуществила переход водной преграды (Мосводоканал) более 500м по двум фазазам одной цепи, впервые по два кабеля на фазный провод.
Проект для МОЭСК , Россия г.Москва, май 2008 г.
С мая по ноябрь 2008г. компания ОМТ построила навивную ВОЛС-ВЛ общей длиной 60 км для МОЭСК на линии 110 кВ по проводам ЛЭП (Хлебниково-Долгопрудный и Хлебниково -Луговая).
В ходе монтажных работ были выполнены переходы многопутейной железной дороги (разъезд более 15 Ж/Д полотен) федерального значения , автомагистрали»Дмитровское шоссе», многочисленные водные преграды более 200 и 300м. В этом проекте был применен метод переноса навивного оборудования через изоляторы и траверсы опор (в том числе и анкерных) ЛЭП 110кВ, с применением спец-трапа, без участия гидроподъемника в связи отсутствием возможности подъезда к некоторым опорам .
Проект для НЛМК, Россия, г.Липецк, июль 2008 г.
В июле 2008 г. компания ОМТ паралельно c проектом МОЭСК, начала первую очередь проекта на широко известном Новолипецком металлургическом гиганте — НЛМК, и построила на территории завода навивную ВОЛС-ВЛ общей длиной 20 км.
Проект для РАН-Сервис, г. Липецк, май 2009 г.
В мае 2009 г. компания ОМТ построила навивную ВОЛС-ВЛ длиной 14 км для ООО “РАН-Сервис” (КТВ, передача данных). Навивка кабеля осуществлялась на линии 110 кВ по проводам ЛЭП «Липецк-Энерго». В ходе монтажных работ были выполнены переходы Ж/Д путей и множество пересекающих НВОЛП других ЛЭП 110кВ , 35кВ, 10кВ.
Проект для НЛМК, Россия, г.Липецк, сентябрь 2009 г.
В сентябре 2009 г. компания ОМТ продолжила строительство навивной ВОЛС-ВЛ для НЛМК, на линии 110 кВ и провела монтаж второй части проекта на территории комбината общей длиной 19 км.
Проект для НЛМК, Россия, г.Липецк, июль 2010 г.
Компания ОМТ построила третью часть проекта для НЛМК общей длиной 21 км. В ходе монтажных работ с помощью ВОЛС была подключена автоматика быстрого реагирования к только что введенной в строй новой сталеплавильной печи увеличенного объема.
Проект Актау, Казахстан, г. Актау, март 2011 г.
В марте компания ОМТ построила навивную ВОЛС-ВЛ длиной 7 км по фазным проводам ВЛ, вдоль морского побережья г. Актау. Навивная технология была применена для данного проекта, по причине естественного осаждения морской соли на провода ЛЭП линии 110кВ , на которой и осуществлялся монтаж навивной ВОЛС-ВЛ.
Навивка ВОЛС над р.Норилкой по ЛЭП 110кВ (сентябрь 2014 г.)
Инсталляция оптического кабеля на ЛЭП методом навивки (Казахстан, 2011 г.)
Источник: new.teralink.ru
Волоконно-оптические линии связи и перспективы их развития
Новиков, О. С. Волоконно-оптические линии связи и перспективы их развития / О. С. Новиков. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 23 (313). — С. 129-132. — URL: https://moluch.ru/archive/313/71199/ (дата обращения: 18.10.2022).
В данной статье автор пытается проанализировать области применения волоконно-оптических линий связи, их достоинства и недостатки, а также перспективы развития.
Ключевые слова: волоконно-оптические линии связи, ВОЛС, волоконно-оптический кабель, волокно.
В современном мире особую важность имеют такие ресурсы, как время и информация. По мере развития технологического процесса и науки, человечество безостановочно развивает средства обработки информации. Венцом данного процесса стало изобретение первого персонального компьютера. Данное изобретение позволило в кратчайшие сроки обрабатывать огромные массивы данных.
В связи с этим встал вопрос о том, как сэкономить ресурс времени не только на обработке информации, но и на ее передаче.
Этот вопрос был решен, когда появились волоконно-оптические линии связи (ВОЛС). Они имеют более высокую пропускную способность, чем проводники других типов, а также большую дальность передачи информации.
Волоконно-оптические линии связи — это такой вид линий связи, в котором информация передается по оптическим диэлектрическим волноводам.
Данные линии связи обладают наибольшей скоростью передачи информации (до 40 Гбит/с), а также имеют минимальный уровень потерь при передаче сигнала.
В основе волоконно-оптической линии связи (ВОЛС), лежит волоконно-оптический кабель. Данный кабель является многопарным проводом, который состоит из проводников, разделенных специальным покрытием. Главная отличительная черта оптоволоконного кабеля, заключается в том, что для передачи информации используются фотоны. В то время как в медных проводниках передача осуществляется с помощью электронов.
Длины волн оптического излучения в электромагнитном спектре занимают область от 100 нм до 1 мм. В то же время для ВОЛС используются в основном только два диапазона: видимый (380–760 нм) и ближний инфракрасный диапазон (760–1600 нм).
Составными частями оптического волокна являются сердцевина, оптическая оболочка, а также защитное покрытие.
Рис. 1. Строение оптического волокна
Оптоволоконные кабели могут состоять из различных материалов изготовления, таких как кварцевое стекло, пластик, полимерные материалы. Главное условие, создание как можно более гладкой внутренней поверхности стенок кабеля. Наибольшую распространенность получило волокно, в основе которого лежит кварцевое стекло. Так как данный материал недорогой, волокно имеет доступную цену.
Оптические волокна делятся на виды, основанные по количеству распространяющихся в них мод. Одномодовое волокно может пропускать через себя лишь один световой сигнал, в то время как многомодовое несколько таких сигналов. В оптоволокне может распространяться одна или множество пространственных мод, это зависит от диаметра сердцевины: 9 мкм (для одномодового волокна), 50 или 62,5 мкм (для многомодового волокна), а также от оболочки и величины показателя преломления.
Следует выделять два вида оптических волокон:
Рис. 2. Многомодовое и одномодовое волокно
Каждый из видов волокон имеет свои преимущества и недостатки.
Например, одномодовое волокно обладает гораздо меньшей величиной затухания, тем самым позволяя передавать информацию на большие расстояния (может достигать 300 км) без ретрансляции сигнала, для сравнения многомодовое волокно передает информацию на расстояние до 10 км. Однако активное оборудование для многомодового волокна дешевле, так как больший диаметр сердечника снижает требования к расходимости излучения источника сигнала.
Таким образом, одномодовое волокно лучше использовать для больших расстояний, а многомодовое для коротких.
Волоконно-оптические линии связи обладают рядом преимуществ, таких как:
– Высокая скорость передачи информации (до 40 Гбит/с)
– Низкие потери при передаче сигнала
– Высокая защищенность ВОЛС
– Долговечность и надежность
– Возможность передачи данных на большие расстояния (до 300 км без усиления сигнала)
Одно из основных преимуществ ВОЛС, по отношению к проводникам других типов, это высокая защищенность от утечки информации, получить информацию можно лишь при физическом вмешательстве в кабель.
Также данные линии связи характеризуются высокой надежностью и долговечностью, так как в их состав входят материалы, не поддающиеся окислению. Как правило, срок службы оптоволокна достигает 25 лет, что делает возможным увеличивать пропускную способность канала только путем замены или модернизации активного оборудования (приемников и передатчиков), без замены самого кабеля.
Еще одним положительным моментом является то, что оптоволоконные кабели не подвержены воздействию радиочастотных и электромагнитных помех, а также скачков напряжения, в то время как на все другие кабели внешние помехи оказывают серьезное влияние.
Также присутствуют и недостатки:
– Высокая стоимость активного оборудования для ВОЛС
– Высокая стоимость сварки оптических волокон
Как можно заметить преимуществ гораздо больше, нежели недостатков, что только подтверждает широкое применение ВОЛС в современном мире.
Волоконно-оптические линии связи нашли применение во многих отраслях, наибольшее распространение они получили в телекоммуникационной сфере и сетях передачи информационных сигналов.
Также ВОЛС могут применяться для создания как локальных сетей, объединяющих несколько зданий, корпусов или домов, так и сетей, объединяющих города и даже страны.
ВОЛС также нашли свое применение, во многих отраслях промышленности, медицины и в системах безопасности.
Волоконно-оптические линии связи в перспективе способны полностью вытеснить проводники других типов, так как в современном мире необходима кабельная система, которая сможет на протяжении многих лет соответствовать возрастающим скоростям обработки информации, так как стоимость прокладки кабеля несет значительные расходы, часто прокладывать их заново не рентабельно.
На данный момент оптоволоконные кабели имеют большую полосу пропускания, передача информации осуществляется на скоростях до 40 Гбит/с, а в ближайшем будущем скорость передачи может достигнуть внушительных 100 Гбит/с, в то время как скорость передачи информации коаксиального кабеля составляет всего до 1 Гбит/с.
Немаловажную роль в перспективах оптоволоконных линий связи играет и расстояние передачи информации. Уже сегодня высококачественные системы оптоволоконной связи осуществляют передачу информации на расстояние до 300 км, а также существуют разработки систем до 400 км. В ближайшем будущем станет возможным появление систем с расстоянием передачи в 1000 км. Такие системы уже находятся в разработке, однако еще не представлены на рынке.
Таким образом, современным требованиям и условиям завтрашнего дня может удовлетворить только оптика, что делает волоконно-оптические линии связи лучшим вариантом.
В ходе данной статьи было рассмотрено что такое ВОЛС, а также ее многочисленные преимущества и имеющиеся недостатки. В результате чего, можно сделать вывод, что волоконно-оптические системы имеют подавляющее преимущество перед альтернативными проводниками, по таким критически важным параметрам как скорость и дальность передачи информации, а также защищенность и долговечность. Ряд недостатков был связан с более дорогостоящим оборудованием, однако ВОЛС обладают гораздо большим потенциалом и в перспективе будут соответствовать требованиям скорости передачи информации, в то время как многие альтернативные проводники уже сейчас не в полной мере соответствуют современным требованиям.
- Родина О. В. Волоконно-оптические линии связи. Практическое руководство. -М.: Горячая линия- Телеком, 2012. — 400с.
Основные термины (генерируются автоматически): волоконно-оптическая линия связи, волокно, активное оборудование, передача информации, современный мир, волоконно-оптический кабель, высокая защищенность, дальность передачи информации, кварцевое стекло, оптическое волокно.
Источник: moluch.ru