Cáp quang mang đến một cấp độ hỗ trợ truyền thông mới ở tốc độ cao và với cơ sở kỹ thuật được tối ưu hóa. Nhưng để đạt được tối đa các yếu tố tích cực của việc ứng dụng công nghệ này, cần phải có chất lượng lắp đặt cao. Thực tế là cáp quang chỉ có bề ngoài giống phương tiện truyền tín hiệu quen thuộc và truyền thống, nhưng cấu trúc của nó phức tạp hơn nhiều và đòi hỏi phải xử lý nhiều.
Chất xơ là gì?
Bản thân sợi quang học là một ống trụ mỏng bằng thạch anh có mật độ khác nhau. Thành phần của nó cũng không đồng nhất, vì hợp kim có thể được thêm vào để tăng các thông số riêng lẻ ngay cả ở giai đoạn sản xuất. Cấu trúc chức năng được hình thành bởi hai phần - lõi và vỏ bọc (không áp dụng cho lớp phủ cách điện).
Xung ánh sáng luôn nằm trong ranh giới của hai mức này, nhưng chỉ được phản xạ tới lõi của vật dẫn. Trên thực tế, nguyên lý hoạt động này quyết định tốc độ truyền dữ liệu của cáp quang. Nhân tiện, cặp xoắn ở các định dạng tiêu chuẩn như CAT3 và CAT5 cung cấp tốc độ truyền 10, 100, Mbps, trong khi sợi quang đạt tới 1000 Mbps.
Phân loại theo cấu trúc cáp
Một đường cáp quang có thể chứa một hoặc nhiều mode, được hiểu là phương thức lan truyền của chùm sáng. Cáp đơn chế độ đảm bảo rằng tất cả các chùm tia được truyền theo một hướng. Chúng đi trên cùng một con đường với cùng tốc độ, đến điểm cuối cùng lúc mà không làm sai lệch tín hiệu. Về mặt công nghệ, hoạt động của cáp quang đơn mode được hỗ trợ bởi máy thu laser, sử dụng bức xạ ánh sáng chỉ có một bước sóng.
Sợi đa mode hỗ trợ nhiều đường dẫn ánh sáng, gây ra sự lan truyền tia đáng kể, do đó tín hiệu bị méo. Truyền dẫn trực tiếp được cung cấp không phải bằng tia laser mà bằng đèn LED tiêu chuẩn, giúp giảm chi phí đặt đường dây. Quyết định tương tự ảnh hưởng đến việc tăng tuổi thọ của cáp so với hiệu suất của dây dẫn một chế độ.
Phân loại cáp theo mục đích
Có lẽ một trong những điểm yếu khi đặt cáp quang là tính linh hoạt thấp. Cấu trúc nhạy cảm thường áp đặthạn chế sử dụng một cáp trong các điều kiện khác nhau. Thông thường, điều này là do độ dày và chất cách điện bảo vệ của dây. Do đó, ở cấp độ cơ bản, các loại chất xơ sau đây được phân biệt:
- Đối với lớp lót bên ngoài. Thường tạo thành các mạng đường trục dài nhiều km. Đặt ra yêu cầu cao về bảo vệ bên ngoài - chủ yếu là khỏi hư hỏng cơ học, do đó, cách nhiệt bọc thép dựa trên thép, nhôm hoặc polycarbonate đã trở nên phổ biến. Một dây kim loại cũng được sử dụng trong cấu trúc dây để làm cứng đường viền.
- Đối với lớp lót bên trong. Một đại diện tiêu biểu của nhóm này là cáp quang cho Internet, có thể tạo thành một mạng đa cấp và phức tạp để truyền thông tin đến một loạt các thuê bao trong một hệ thống con nhỏ. Nếu chúng ta đang nói về đường trục nội bộ, thì sợi quang có thể được sử dụng kết hợp với cặp xoắn.
- Đối với dây. Các đoạn cáp quang hoặc cáp chuyển mạch không thực hiện quá nhiều chức năng của dây dẫn tín hiệu mà là nhiệm vụ của các kết nối chuyển tiếp trong khoảng cách ngắn.
Thông số kỹ thuật của cáp
Giống như các loại dây dẫn khác, sợi quang có nhiều thông số khác nhau. Nếu chúng ta nói về các định dạng phổ biến nhất và tiêu chuẩn trung bình, thì các đặc tính điện của cáp quang có thể được biểu diễn như sau:
- Điện trở của lớp cách điện kim loại tiếp xúc với đất / nước ở cự ly 1 km - không nhỏ hơn 2000 MΩ.
- Khả năng chịu đựngđiện áp trong mạch có cách điện bằng kim loại - lên đến 20 kV.
- Dòng điện tăng tối đa cho phép lên đến 105 kA.
- Bán kính uốn - lên đến 20 đường kính cáp ngoài.
- Tuổi thọ của cáp quang lên đến 25 năm.
Về kích thước lõi, dải đường kính đối với sợi đơn mode là 8-10 µm và đối với lõi đa mode, nó nằm trong khoảng từ 50 đến 62.5 µm. Ở vỏ bọc bên ngoài, đường kính tiêu chuẩn chung cho tất cả các loại sợi quang là 125 micron. Những loại cáp này có thể được sử dụng trong một hệ thống cáp có cấu trúc với các kết nối có thể tháo rời và không thể tháo rời. Đối với các ứng dụng chuyên biệt trong các điều kiện đặc biệt, có thể sử dụng bộ đệm áo khoác cách nhiệt, với đường kính ngoài sẽ thay đổi từ 250 đến 900 micrômét.
Các bước công nghệ đặt sợi quang
Sau khi thống nhất các tài liệu cần thiết, bạn có thể bắt đầu phát triển một giải pháp kỹ thuật. Ở giai đoạn đầu, cách tổ chức tuyến cáp tối ưu được lựa chọn. Nếu chúng ta đang nói về tuyến đường chính, thì hầu như tất cả các tùy chọn đặt đều được phép - dưới lòng đất, dưới nước, trên không hoặc trên bộ. Ở một mức độ lớn, điều này sẽ phụ thuộc vào loại dây dẫn. Ví dụ, một sợi cáp quang tự hỗ trợ dựa trên sợi aramid có độ bền cao phù hợp tối ưu để treo trên các đường dây hỗ trợ truyền tải điện và truyền thông. Hơn nữa, nó được sử dụng cho cả thiết bị của các mạch nhỏ giữa các ngôi nhà và các tuyến đường hàng km. Trong mọi trường hợp, cáp đã chọn phải được cẩn thậnkiểm soát và chỉ sau đó nó mới được phép cài đặt.
Ở giai đoạn tiếp theo, bản thân đường đua đang được chuẩn bị. Nhiệm vụ chính của những người thực hiện trong phần này là tạo điều kiện thuận lợi nhất cho việc đặt, cố định và vận hành cáp sau này. Cơ sở hạ tầng chịu lực phải được cung cấp và bản thân dây chuyền được hình thành với kỳ vọng giảm thiểu các khúc cua và điểm ngoặt. Sau đó, bạn có thể tiến hành trực tiếp các hoạt động làm việc.
Đóng cửa ngầm
Vị trí của tuyến cáp quang đi ngầm có thể đi theo rãnh lộ thiên hoặc qua đường ống. Ống cách điện để căng cáp trong chúng thường được sử dụng khi đặt các tuyến đường dày trên nhiều km. Cách đáng tin cậy nhất là tổ chức rãnh sâu 70-150 cm, sau đó gắn các trụ hoặc khối đỡ. Một đường ống được đặt trên chúng, trong đó đường dây được quấn sơ bộ. Theo quy định, việc hạ ngầm cáp quang được thực hiện theo phân đoạn. Các ống bảo vệ luân phiên tạo thành một đường viền và được hàn thành các bộ phận, và đường kẻ được vẽ khi khoảng cách tăng lên. Ở giai đoạn cuối, đường đua được bao phủ bởi đất.
Mở định tuyến cáp ngầm
Trong trường hợp này, họ không sử dụng đường ống đặc biệt mà sử dụng lớp cáp. Đây là một thiết bị cho phép bạn đặt sợi quang trong rãnh với những chỗ uốn cong tối thiểu và duy trì đường viền cố định đã định. Trong quá trình đặt, cáp được đưa qua băng dao đặt cáp một cách trơn tru với mộtthiết lập phạm vi uốn. Điều quan trọng là độ sâu đặt tối thiểu là 120 cm và không có giao lộ thường xuyên với các tiện ích ngầm trên đường.
Để cáp quang được đặt dọc theo toàn tuyến có cùng thông số về góc dốc cho phép, bán kính uốn cong trong máy xếp phải giữ nguyên trên toàn bộ quãng đường. Sau khi hoàn thành việc lắp đặt, một băng tín hiệu được đặt trên mức của cáp và các thiết bị cung cấp thông tin đánh dấu điện tử được cài đặt tại các điểm giao nhau với các phương tiện liên lạc khác.
Đình chỉ
Để lắp đặt cáp theo cách này, bạn có thể sử dụng cơ sở hạ tầng hiện có của đường dây điện, đường sắt hoặc giao thông đô thị, tùy thuộc vào đặc điểm và mục đích của tuyến đường. Như đã lưu ý, việc lắp đặt cáp quang qua không khí đơn giản nhất được thực hiện bằng cách sử dụng dây tự hỗ trợ. Trong trường hợp này, một bó cáp được đặt theo một hướng. Việc buộc được thực hiện vào một sợi cáp đã được căng sẵn. Khi dây cứng được cuộn lại, sợi quang được dán vào nó và buộc bằng sợi polyetylen. Dây buộc và kẹp chỉ có thể được sử dụng như một phần bổ sung cho hệ thống cố định. Khối lượng nhỏ của sợi quang cho phép cáp của nó được đặt dưới sức căng trong nhiều km.
Phương pháp nối sợi quang
Nên tránh các nút kết nối thường xuyên, nhưng dù sao thì cũng không thể loại bỏ hoàn toàn chúng. Bất kể phương pháp đặt và mục đích của cápbạn sẽ cần phải làm phẳng hai đường viền.
Điều này được thực hiện theo những cách sau:
- Có đầu nối. Một phương án thiết kế liên quan đến việc sử dụng các thiết bị cơ khí - một loại bộ chia. Phương pháp này rất tiện lợi, nhưng chất lượng giao tiếp và độ tin cậy của kết nối như vậy vẫn còn nhiều điều đáng mong đợi.
- Keo. Một lựa chọn đáng tin cậy hơn để kết nối cáp quang, được thực hiện bằng keo epoxy. Nên sử dụng các chế phẩm hai thành phần có đặc tính khúc xạ tương ứng với một loại sợi cụ thể. Phương pháp này mang lại hiệu quả hoạt động tốt, nhưng bản thân quá trình cài đặt có thể gây ra nhiều rắc rối.
- Hàn. Một loại mỏ hàn đặc biệt được sử dụng để xử lý nhiệt các đầu của hai đường sợi, sau đó cấu trúc mềm dẻo tạo thành một mối nối nguyên khối. Đường may được gia cố bằng ống bọc co nhiệt và sau một thời gian cho phép cáp được sử dụng trong các hoạt động lắp đặt tiếp theo.
Kết nối cáp quang
Khi đường dây được đưa đến đối tượng vận hành trực tiếp, nó sẽ chỉ hoàn tất quá trình lắp đặt với sự trợ giúp của các phụ kiện điện. Ổ cắm sẽ là yếu tố cơ bản trong cơ sở hạ tầng này. Nó được đặt trong một ngôi nhà hoặc căn hộ ở lối vào và kết nối thiết bị của người tiêu dùng với tổng đài.
Để cắm cáp vào ổ cắm, bạn nên sử dụng dây vá quang. Từ nút này, bạn có thể đặtcáp quang cho Internet dưới bộ định tuyến, một đường cho điện thoại hoặc TV. Bộ uốn cong cho đầu nối RJ11 tiêu chuẩn, đầu cắm định dạng RJ, cũng như các công cụ tước cáp được sử dụng trong quá trình cài đặt.
Kết
Thật khó để đánh giá quá cao tầm quan trọng của cáp quang đối với việc tổ chức các đường dây viễn thông hiện đại. Tính thực tế và tính linh hoạt, cùng với dữ liệu kỹ thuật và vận hành cao, đã làm cho cáp quang trở thành vật dẫn thông tin phổ biến nhất cả trong các cấu trúc thương mại và ở cấp hộ gia đình. Tất nhiên, các yếu tố tiêu cực của việc sử dụng loại cáp này vẫn chưa được hoàn thiện, điều này được thể hiện ở cả giá thành cao và các sắc thái lắp đặt riêng lẻ. Nhưng thực tế cho thấy, những điểm yếu này được bù đắp nhiều hơn bởi những tác động tích cực của ứng dụng, đó là chưa kể đến việc các nhà sản xuất mong muốn tối ưu hóa công nghệ đặt tuyến cáp quang.
