Koje su različite vrste optičkih kabela i kako odabrati pravi?
Dvije jezgrene vrste vlakana: jednomodno naspram višemodno
Prije nego što se upustimo u stilove obloga i okruženja za ugradnju, svaka odluka o optičkim vlaknima počinje s jednim temeljnim pitanjem: single-mode ili multimode? Ove dvije kategorije vlakana razlikuju se na razini stakla i određuju udaljenost prijenosa, gornju propusnost i ukupnu cijenu sustava.
- Promjer obloge: 125 µm
- Tipični domet: 10 km do 100 km
- Valne duljine: 1310 nm i 1550 nm
- Primopredajnici: laserski, skuplji
- Upotreba: telekomunikacijska okosnica, dugolinijski WAN
- Promjer obloge: 125 µm
- Tipični domet: 300 m do 2000 m
- Valne duljine: 850 nm i 1300 nm
- Primopredajnici: temeljeni na VCSEL-u, niža cijena
- Upotreba: podatkovni centri, poslovni LAN, SAN
Klase višemodnih vlakana: OM1 do OM5
Standardno TIA-568 klasificira višemodnih optičkih kabela Koje su različite vrste optičkih kabela i kako odabrati pravi kabel u pet optičkih multimodnih (OM) stupnjeva. Svaki sljedeći stupanj poboljšava propusnost i podržava veće brzine prijenosa podataka na većim udaljenostima.
OM5 uvodi multipleksiranje kratkih valnih duljina (SWDM), dopuštajući više valnih duljina na jednom vlaknu. Ovo utire put za 400G pa čak i 1T aplikacije preko postojeće OM5 infrastrukture umnožavanjem kanala bez zamjene kabela.
Okruženje postavljanja: unutarnje, vanjsko i izravno ukopavanje
Osim samog staklenog vlakna, vanjski omotač i unutarnja struktura moraju odgovarati fizičkom okruženju. Korištenje vanjskog kabela u zatvorenom prostoru stvara opasnost od požara; korištenje unutarnjeg kabela na otvorenom uzrokuje preuranjenu degradaciju plašta. U nastavku su navedene četiri primarne kategorije okruženja.
Kombinira labave cijevi punjene gelom, valoviti čelični oklop i debeli polietilenski vanjski omotač kako bi desetljećima izdržao vlagu u tlu, mraz i pritisak tla. Tipična dubina zakopavanja: 60–90 cm ispod nivoa.
Nosi i vanjski omotač otporan na UV zračenje i unutarnji sloj otporan na vatru koji zadovoljava karakteristike plenuma ili uspona. Uklanja kutiju za spajanje na ulazu u zgradu, smanjujući gubitke umetanja i dugotrajne točke održavanja.
Tablica veličina optičkog kabela
Fizičke dimenzije bitne su tijekom izračuna punjenja cijevi, upravljanja ladicama i planiranja radijusa savijanja. Donja tablica daje predstavnika tablica veličina optičkog kabela pokrivajući uobičajeni broj vlakana u standardnom dizajnu okruglog kabela s jednostrukim omotačem.
| Broj vlakana | cca. OD (mm) | Min. Radijus savijanja (mm) | Težina (kg/km) | Tipična primjena |
|---|---|---|---|---|
| 2 | 3,0–4,0 | 25–30 (prikaz, ostalo). | 10–15 (prikaz, stručni). | Patch kabel / pigtail |
| 6 | 5.5–6.5 | 50–55 (prikaz, stručni). | 30–40 (prikaz, stručni). | Kratka unutarnja distribucija |
| 12 | 7,0–8,5 | 60–70 (prikaz, stručni). | 55–75 (prikaz, stručni). | Uspon / okosnica kampusa |
| 24 | 9,5–11,0 | 80–95 (prikaz, stručni). | 90–120 (prikaz, stručni). | Distribucija podatkovnog centra |
| 48 | 12.0-14.0 | 100–120 (prikaz, stručni). | 160–200 (prikaz, stručni). | Ulagač kampusa / OSP |
| 96 | 15.5–18.0 | 130–150 (prikaz, stručni). | 280–340 (prikaz, stručni). | Deblo visoke gustoće |
| 144 | 18.0-22.0 | 150–180 (prikaz, stručni). | 400–500 | Telekom okosnica |
| 288 | 23.0-27.0 | 180–220 (prikaz, stručni). | 700–850 (prikaz, stručni). | Centrala / MSO prtljažnik |
Rad sa sklopovima optičkih kabela od 100 stopa
A 100 ft optički kabel (približno 30,5 metara) jedna je od najčešćih unaprijed završenih duljina postavljenih u podatkovnim centrima, AV instalacijama i područjima zakrpa poduzeća. Na ovoj udaljenosti, svaka vrsta vlakana - od OM1 do OM5 i sve monomodne varijante - dobro radi unutar svoje omotnice performansi.
Vrste konektora na skali od 100 stopa
Proračun unesenog gubitka na 30 metara
0,1–0,3 dB
<0,1 dB
>0,6 dB
Za tipičan 30 m OM4 duplex LC sklop, ukupni uneseni gubitak ostaje znatno ispod 1 dB — ostavljajući značajnu marginu za spajanje patch panela i osjetljivost primopredajnika u 10G i 25G aplikacijama.
Stilovi konstrukcije kabela: čvrsti međuspremnik, labava cijev i vrpca
Unutarnja arhitektura optičkog kabela određuje njegovu fleksibilnost, gustoću, način postavljanja i lakoću pristupa srednjem rasponu. Tri primarna stila gradnje pokrivaju većinu primjena.
Termoplastični sloj od 900 mikrona nanesen izravno preko vlakana presvučenih 250 mikrona. Proizvodi krutu, robusnu jedinicu kojom se lako rukuje, skida i završava.
Vlakna se nalaze unutar velikih puferskih cijevi ispunjenih gelom, odvojena od mehaničkih naprezanja i promjena temperature. Standard za van postrojenja i trčanja na velike udaljenosti.
Višestruka vlakna spojena u ravne nizove (širine 4, 6, 8 ili 12). Omogućuje spajanje masovne fuzije — svih 12 vlakana u jednoj vrpci spojeno je istovremeno za ~30 sekundi u odnosu na 3–5 minuta po vlaknu pojedinačno.
Specijalne vrste optičkih kabela
Osim standardnih kategorija, niz specijalnih kabela ispunjava posebne zahtjeve za performanse, sigurnost ili okoliš. Pogrešna specifikacija standardnog kabela gdje je potreban poseban proizvod dovodi do neusklađenosti ili prerane degradacije sustava.
Isprepleteni metalni oklop — valovita čelična traka ili aluminij — između unutarnje jezgre i vanjskog plašta. Pruža otpornost na gnječenje ocijenjenu na 2200 N ili više i otpornost na glodavce bez krute cijevi. Popularno u laboratorijima, strojarnicama i industrijskim postrojenjima.
Obavezno u tunelima, brodovima, bolnicama i javnom prijevozu gdje bi standardne PVC jakne ispuštale otrovne halogene plinove pri spaljivanju. LSZH spojevi proizvode minimalan dim i bez korozivnih plinova. Zahtijeva se u mnogim europskim građevinskim propisima i sve se više specificira u sjevernoameričkim zdravstvenim i transportnim projektima.
Koristi profil indeksa oblaganja potpomognut rovom ili nanostrukturiranim za ograničavanje svjetlosti na polumjerima savijanja od samo 7,5 mm bez mjerljivog gubitka signala. ITU-T stupnjevi G.657.A1 i G.657.A2 standard su u FTTH ispadnim instalacijama i tijesnim jednomodnim stazama u zgradama.
Dizajn nekružne jezgre ili jezgre s šipkom za naprezanje održava jednu os polarizacije na velikim udaljenostima. Koristi se u optičkim žiroskopima, interferometrijskim senzorima i koherentnim DWDM sustavima gdje je nekontrolirano stanje polarizacije standardnog vlakna neprihvatljivo.
Robusni termoplastični elastomerni omotači ocijenjeni od -40°C do 85°C, vlačna opterećenja do 2700 N, i projektirani za opetovano namotavanje i odmotavanje u terenskim okruženjima. Tipično 2-12 vlakana s robusnim konektorima koji se mogu priključiti na polje.
Kako odabrati pravi optički kabel
Odabir ispravnog kabela proces je s više varijabli. Dijagram toka u nastavku ilustrira strukturirani put odlučivanja od zahtjeva aplikacije do konačne specifikacije.
Ključni kriteriji odabira
Ispitivanje i usklađenost sa standardima
Svaka instalacija optičkog kabela treba biti validirana u skladu s priznatim standardima prije nego što se prihvati u upotrebu. Primarne metode ispitivanja i primjenjivi standardi navedeni su u nastavku.
Pokreće puls u vlakno i mjeri refleksije tijekom vremena kako bi mapirao gubitke spojeva, događaje konektora i lomove vlakana duž cijele duljine. Primarni alat za certificiranje OSP veza, dugih uspona i bilo koje rute gdje bi pristup srednjem rasponu bio težak nakon puštanja u pogon.
TIA-526-14 (višemodni) i TIA-526-7 (jednomodni) definiraju kako mjeriti uneseni gubitak s kraja na kraj i povratni gubitak. Certificirani testni set mjeri stvarni gubitak u odnosu na proračun proračuna gubitka kanala. Neuspjeh zahtijeva lociranje i ispravljanje događaja velikog gubitka prije odjave.
Referenca primjenjivih standarda
| Standard | Opseg | Regija |
|---|---|---|
| TIA-568.3-D | Komponente kabliranja od optičkih vlakana — strukturirano kabliranje | Sjeverna Amerika |
| ISO/IEC 11801 | Generičko kabliranje — klase OF-300, OF-500, OF-2000 | Međunarodni |
| IEC 60794 | Specifikacije proizvoda za unutarnje, vanjske i kanalne kabele | Međunarodni |
| ITU-T G.652 / G.657 | Standardno jednomodno vlakno neosjetljivo na savijanje | Međunarodni |
| UL 1666 / NFPA 262 | Ispitivanja požara za usponske i plenumske kabele | Sjeverna Amerika |
Često postavljana pitanja
P1: Koja je razlika između višemodnih vlakana OM3 i OM4?
Oba koriste laserski optimiziranu jezgru od 50 µm, ali OM4 ima veću prepunjenu propusnost za lansiranje — 4700 MHz·km naspram 2000 MHz·km za OM3. U praktičnom smislu, OM4 podržava 100G preko 150 metara u usporedbi sa 100 metara OM3. Za nove građevine podatkovnih centara, OM4 je preporučeni minimum jer je inkrementalni trošak u odnosu na OM3 mali u odnosu na prošireni doseg i veći prostor za nadogradnju koji pruža.
P2: Mogu li koristiti vanjski optički kabel u zatvorenom?
U većini jurisdikcija vanjski kabel ne može se provesti unutar zgrade preko kratke prijelazne udaljenosti - obično ne više od 15 metara od ulazne točke u zgradu - bez prijelaza na nazivni unutarnji kabel. HDPE jakne za vanjsku upotrebu ne zadovoljavaju požarne kodove uspona ili plenuma i ispuštaju otrovne pare prilikom spaljivanja. Upotrijebite kabel s dvostrukom ocjenom za unutarnju i vanjsku upotrebu koji ima odgovarajuću ocjenu požara za unutarnji dio prolaza.
P3: Kako mogu pročitati tablicu veličina optičkog kabela?
Započnite identificiranjem potrebnog broja vlakana, zatim potvrdite da vanjski promjer (OD) odgovara omjeru punjenja vaše cijevi - općenito 40% unutarnjeg presjeka cijevi za jedan kabel. Provjerite minimalni radijus zavoja u odnosu na najuže zavoje na ruti: prekoračenje ovog radijusa uzrokuje trajni gubitak signala. Konačno, provjerite težinu po kilometru u odnosu na vučnu napetost i raspon raspona vašeg nosača kabela ili potpornog sustava.
P4: Koji konektor trebam koristiti sa sklopom optičkog kabela od 100 stopa?
LC duplex je standard za SFP, SFP i SFP28 primopredajnike koji se koriste u 1G, 10G i 25G opremi. SC je uobičajen na starijoj telekom opremi i pasivnim razdjelnicima. Za paralelne optičke module — QSFP 40G, QSFP28 100G — potreban vam je MPO/MTP konektor koji nosi 8 ili 12 vlakana u jednoj feruli. Uvijek provjerite specifikaciju optičkog sučelja primopredajnika prije naručivanja prethodno završenog sklopa.
P5: Je li jednomodno ili višemodno vlakno bolje za mrežu kampusa?
Za veze između zgrada ispod 500 metara gdje je trenutna brzina 10G ili 40G, OM4 multimode je isplativ jer su VCSEL primopredajnici znatno jeftiniji od ekvivalenata s jednim modom. Za veze veće od 500 metara ili gdje se planira izravno spajanje od 100G, single-mode OS2 je bolji dugoročni izbor. Mnogi kampusi postavljaju single-mode u vanjsku okosnicu postrojenja i multimode unutar svake zgrade za vodoravnu i uzlaznu distribuciju.
P6: Što znači OFNP i kada je potreban?
OFNP je kratica za Optical Fiber Nonconductive Plenum — najviša ocjena otpornosti na vatru za unutarnje optičke kabele. Potreban je u bilo kojem prostoru koji se koristi za cirkulaciju zraka u HVAC sustavu, kao što je otvoreni prostor iznad spuštenog stropa ili ispod podignutog poda. OFNP kabeli koriste materijale omotača s niskom razinom dima koji zadovoljavaju NFPA 262. Korištenje kabela nižeg ranga u plenumskom prostoru krši građevinske kodove i stvara ozbiljnu opasnost po život.
P7: Koliko rezervnog kapaciteta vlakana trebam instalirati?
Najbolja praksa preporučuje najmanje 50% više vlakana nego što je trenutno potrebno — ako vaš dizajn zahtijeva 12 vlakana, odredite kabel od 24 vlakna. Inkrementalni trošak dodatnih žica tijekom početne instalacije je minimalan u usporedbi s radom i prekidom kasnijeg povlačenja drugog kabela kroz naseljenu zgradu. Za rute okosnice kampusa koje uključuju kopanje rovova, neki mrežni arhitekti osiguravaju do 100% uštede jer troškovi civilne izgradnje dominiraju ukupnim proračunom projekta.
Adresa:Zhong'an Road, grad Puzhuang, grad Suzhou, Jiangsu Prov., Kina
Telefon:+86-189 1350 1815
Tel:+86-512-66392923
Faks:+86-512-66383830
E-mail:
0