ใยแก้วนำแสงนำเสนอระดับใหม่ของการสนับสนุนการสื่อสารด้วยความเร็วสูงและด้วยฐานทางเทคนิคที่ปรับให้เหมาะสม แต่เพื่อให้บรรลุปัจจัยบวกสูงสุดของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้จำเป็นต้องมีการติดตั้งคุณภาพสูง ความจริงก็คือสายไฟเบอร์ออปติกเป็นเพียงผิวเผินคล้ายกับวิธีการส่งสัญญาณแบบดั้งเดิมที่คุ้นเคย แต่โครงสร้างของสายเคเบิลนั้นซับซ้อนกว่ามากและต้องจัดการ
ไฟเบอร์คืออะไร
ในตัวของมันเอง ใยแก้วนำแสงคือหลอดควอทซ์แบบบางที่มีความหนาแน่นต่างกัน องค์ประกอบของมันยังต่างกันอีกด้วย เนื่องจากสามารถเพิ่มการรวมการผสมเพื่อเพิ่มพารามิเตอร์แต่ละตัวได้แม้ในขั้นตอนการผลิต โครงสร้างการทำงานประกอบด้วยสองส่วน - แกนกลางและปลอกหุ้ม (ใช้ไม่ได้กับการเคลือบฉนวน)
แสงชีพจรจะอยู่ภายในขอบเขตของทั้งสองระดับเสมอ แต่จะสะท้อนไปยังแกนของตัวนำเท่านั้น อันที่จริง หลักการทำงานนี้กำหนดความเร็วสูงของการส่งข้อมูลด้วยสายเคเบิลใยแก้วนำแสง อย่างไรก็ตาม Twisted pair ในรูปแบบมาตรฐานเช่น CAT3 และ CAT5 ให้ความเร็วในการส่ง 10, 100, Mbps ในขณะที่ไฟเบอร์ถึง 1,000 Mbps
จำแนกตามโครงสร้างสายเคเบิล
สายใยแก้วนำแสงอาจมีโหมดหนึ่งหรือหลายโหมด ซึ่งเข้าใจว่าเป็นโหมดการแพร่กระจายของลำแสง สายเคเบิลโหมดเดียวช่วยให้แน่ใจว่าลำแสงทั้งหมดถูกส่งไปในทิศทางเดียว พวกเขาเดินทางในเส้นทางเดียวกันด้วยความเร็วเท่ากัน ถึงจุดสิ้นสุดพร้อมกันโดยไม่บิดเบือนสัญญาณ ในทางเทคโนโลยี การทำงานของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงโหมดเดียวได้รับการสนับสนุนโดยเครื่องรับเลเซอร์ ซึ่งใช้การแผ่รังสีของแสงที่มีความยาวคลื่นเดียว
เส้นใยหลายโหมดรองรับเส้นทางแสงหลายเส้น ซึ่งทำให้เกิดการแพร่กระจายของรังสีอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นสัญญาณจึงบิดเบี้ยว การส่งผ่านโดยตรงไม่ได้มาจากเลเซอร์ แต่ใช้ LED มาตรฐานซึ่งช่วยลดต้นทุนในการวางสาย การตัดสินใจแบบเดียวกันนี้ส่งผลต่ออายุการใช้งานของสายเคเบิลที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับประสิทธิภาพของตัวนำแบบโหมดเดียว
จำแนกสายเคเบิลตามวัตถุประสงค์
บางทีหนึ่งในจุดอ่อนของการวางสายไฟเบอร์ออปติกอาจจะเป็นความสามารถรอบด้านที่ต่ำ โครงสร้างที่ละเอียดอ่อนมักจะกำหนดข้อ จำกัด ในการใช้สายเคเบิลหนึ่งเส้นในสภาวะที่ต่างกัน โดยปกติแล้ว สาเหตุนี้เกิดจากความหนาและฉนวนป้องกันของเส้นลวด ดังนั้นในระดับพื้นฐานจึงแยกแยะประเภทของไฟเบอร์ต่อไปนี้:
- สำหรับซับใน. มักจะสร้างโครงข่ายแกนหลักเป็นระยะทางหลายกิโลเมตร ทำให้มีความต้องการสูงในการปกป้องภายนอก - ส่วนใหญ่มาจากความเสียหายทางกล ดังนั้น ฉนวนหุ้มเกราะที่ทำจากเหล็ก อลูมิเนียม หรือโพลีคาร์บอเนตจึงแพร่หลาย ลวดโลหะยังใช้ในโครงสร้างเส้นลวดเพื่อทำให้เส้นขอบแข็งขึ้น
- สำหรับซับใน. ตัวแทนทั่วไปของกลุ่มนี้คือสายเคเบิลใยแก้วนำแสงสำหรับอินเทอร์เน็ต ซึ่งสามารถสร้างเครือข่ายหลายระดับและซับซ้อนสำหรับการส่งข้อมูลไปยังสมาชิกที่หลากหลายภายในระบบย่อยขนาดเล็ก ถ้าจะพูดถึงสายภายใน ไฟเบอร์ก็ใช้ร่วมกับสายบิดได้
- สำหรับสายไฟ. ส่วนของสายเคเบิลออปติคัลหรือสวิตชิ่งที่ทำหน้าที่ไม่มากนักของตัวนำสัญญาณ แต่เป็นงานของการเชื่อมต่อเฉพาะกาลในระยะทางสั้น ๆ
ข้อมูลจำเพาะของสายเคเบิล
เช่นเดียวกับตัวนำชนิดอื่นๆ ใยแก้วนำแสงมีพารามิเตอร์ที่แตกต่างกันมากมาย หากเราพูดถึงรูปแบบทั่วไปและมาตรฐานทั่วไป คุณลักษณะทางไฟฟ้าของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงสามารถแสดงได้ดังนี้:
- ความต้านทานของฉนวนโลหะเมื่อสัมผัสกับพื้น/น้ำที่ 1 กม. - ไม่น้อยกว่า 2,000 MΩ
- ความสามารถในการทนแรงดันไฟในวงจรที่มีฉนวนโลหะ - สูงถึง 20 kV
- กระแสไฟกระชากสูงสุดที่อนุญาตได้ถึง 105 kA.
- รัศมีการดัด - เส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิลภายนอกสูงสุด 20 เส้น
- อายุการใช้งานของสายเคเบิลออปติคัลสูงสุด 25 ปี
ในแง่ของขนาดแกน ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางสำหรับไฟเบอร์โหมดเดี่ยวคือ 8-10 µm และสำหรับแกนแบบหลายโหมด จะมีช่วงตั้งแต่ 50 ถึง 62.5 µm ที่ปลอกด้านนอก เส้นผ่านศูนย์กลางมาตรฐานเป็นสากลสำหรับไฟเบอร์ออปติกทุกประเภทและมีขนาด 125 ไมครอน สายเคเบิลดังกล่าวสามารถใช้ในระบบสายเคเบิลที่มีโครงสร้างซึ่งมีการเชื่อมต่อแบบถอดได้และไม่สามารถถอดออกได้ สำหรับการใช้งานเฉพาะภายใต้เงื่อนไขพิเศษ สามารถใช้ฉนวนหุ้มฉนวน ซึ่งเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 250 ถึง 900 ไมครอน
ขั้นตอนเทคโนโลยีการวางสายใยแก้วนำแสง
หลังจากตกลงในเอกสารที่จำเป็นแล้ว คุณสามารถเริ่มพัฒนาวิธีแก้ปัญหาทางเทคนิคได้ ในระยะแรกจะเลือกวิธีการจัดสายเคเบิลที่เหมาะสมที่สุด หากเรากำลังพูดถึงเส้นทางหลัก ตัวเลือกการวางเกือบทั้งหมดจะได้รับอนุญาต - ใต้ดิน ใต้น้ำ ทางอากาศหรือทางบก โดยมากจะขึ้นอยู่กับประเภทของตัวนำไฟฟ้าเอง ตัวอย่างเช่น สายเคเบิลใยแก้วนำแสงที่รองรับตัวเองซึ่งใช้เส้นด้ายอะรามิดความแข็งแรงสูงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการระงับบนสายส่งกำลังและสายสนับสนุนการสื่อสาร นอกจากนี้ยังใช้สำหรับวงจรขนาดเล็กระหว่างบ้านและสำหรับเส้นทางกิโลเมตร ในกรณีใด ๆ สายเคเบิลที่เลือกจะต้องระมัดระวังควบคุมและหลังจากนั้นจะได้รับอนุญาตให้ติดตั้งเท่านั้น
ในขั้นต่อไป ตัวเพลงเองก็กำลังเตรียมการอยู่ งานหลักของนักแสดงในส่วนนี้คือการจัดหาเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการวาง การตรึง และการใช้งานสายเคเบิลในอนาคต ต้องมีโครงสร้างพื้นฐานที่รองรับและแนวการวางนั้นถูกสร้างขึ้นโดยคาดหวังว่าจะลดการโค้งงอและจุดเปลี่ยน จากนั้นคุณสามารถดำเนินการโดยตรงกับกิจกรรมการทำงาน
ปิดใต้ดิน
ตำแหน่งของสายไฟเบอร์ออปติกใต้ดินสามารถทำได้ในร่องเปิดหรือทางท่อ ท่อฉนวนสำหรับยืดสายเคเบิลมักจะใช้เมื่อวางเส้นทางที่หนาเป็นระยะทางหลายกิโลเมตร วิธีที่เชื่อถือได้มากที่สุดคือการจัดระเบียบร่องลึก 70-150 ซม. แล้วติดตั้งเสาหรือบล็อกรองรับ วางท่อไว้บนนั้นซึ่งมีการพันเส้นเบื้องต้น ตามกฎแล้วการวางสายเคเบิลใยแก้วนำแสงใต้ดินจะดำเนินการเป็นส่วน ๆ ท่อป้องกันจะสร้างรูปทรงสลับกันและเชื่อมเป็นส่วนๆ และเส้นจะถูกลากเมื่อระยะห่างเพิ่มขึ้น ในขั้นตอนสุดท้าย แทร็กถูกปกคลุมด้วยดิน
เปิดสายเคเบิลใต้ดิน
ในกรณีนี้ โดยไม่ต้องใช้ท่อพิเศษ แต่ใช้สายเคเบิลแบบเลเยอร์ นี่คืออุปกรณ์ที่ช่วยให้คุณวางเส้นใยลงในร่องลึกโดยมีการโค้งงอน้อยที่สุดและรักษารูปร่างการตรึงที่ต้องการไว้ ในระหว่างกระบวนการวาง สายเคเบิลจะถูกส่งผ่านอย่างราบรื่นผ่านตลับมีดวางสายเคเบิลที่มีก่อนหน้านี้กำหนดช่วงการดัด เป็นสิ่งสำคัญที่ความลึกของการวางอย่างน้อย 120 ซม. และไม่มีทางแยกที่มีระบบสาธารณูปโภคใต้ดินบ่อยๆ
เพื่อวางสายเคเบิลใยแก้วนำแสงตลอดเส้นทางด้วยพารามิเตอร์เดียวกันของมุมลาดเอียงที่อนุญาต รัศมีการโค้งงอในตัวเรียงซ้อนจะต้องเท่ากันตลอดระยะทางทั้งหมด หลังจากการวางเสร็จสิ้น เทปสัญญาณจะถูกวางเหนือระดับสายเคเบิล และติดตั้งข้อมูลเครื่องหมายอิเล็กทรอนิกส์ที่จุดแยกที่มีการสื่อสารอื่นๆ
แอร์ระงับ
ในการติดตั้งสายเคเบิลด้วยวิธีนี้ คุณสามารถใช้โครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ของสายไฟ ทางรถไฟ หรือการขนส่งในเมือง ขึ้นอยู่กับลักษณะและวัตถุประสงค์ของเส้นทาง ตามที่ระบุไว้แล้ว การติดตั้งสายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบ over-the-air ที่ง่ายที่สุดนั้นดำเนินการโดยใช้ลวดที่รองรับตัวเอง ในกรณีนี้ มัดของสายเคเบิลถูกวางในทิศทางเดียว การยึดจะทำกับสายเคเบิลที่ยืดไว้ล่วงหน้า เมื่อลวดแข็งคลายออก ใยแก้วนำแสงจะถูกติดกาวและมัดด้วยด้ายโพลีเอทิลีน เนคไทและแคลมป์สามารถใช้เป็นส่วนเสริมของระบบยึดเท่านั้น ใยแก้วนำแสงที่มีมวลขนาดเล็กทำให้วางสายเคเบิลภายใต้ความตึงเครียดได้หลายกิโลเมตร
วิธีการเชื่อมต่อใยแก้วนำแสง
ขอแนะนำให้หลีกเลี่ยงโหนดการเชื่อมต่อบ่อยๆ แต่จะไม่สามารถกำจัดโหนดเหล่านี้ออกให้หมดได้อยู่ดี โดยไม่คำนึงถึงวิธีการวางและวัตถุประสงค์ของสายเคเบิลคุณจะต้องทำให้เส้นขอบทั้งสองเรียบ
ทำได้ดังนี้:
- มีคอนเนคเตอร์. ตัวเลือกการออกแบบที่เกี่ยวข้องกับการใช้อุปกรณ์เชิงกล - ตัวแยกประเภท วิธีนี้สะดวก แต่คุณภาพของการสื่อสารและความน่าเชื่อถือของการเชื่อมต่อดังกล่าวไม่เป็นที่ต้องการมากนัก
- กาว. ตัวเลือกที่เชื่อถือได้มากขึ้นสำหรับการเชื่อมต่อสายเคเบิลใยแก้วนำแสงโดยใช้กาวอีพ็อกซี่ เป็นที่พึงปรารถนาที่จะใช้องค์ประกอบสององค์ประกอบที่มีลักษณะการหักเหของแสงที่สอดคล้องกับเส้นใยเฉพาะ วิธีนี้ให้ผลการปฏิบัติงานที่ดี แต่กระบวนการติดตั้งเองอาจทำให้เกิดปัญหาได้มาก
- งานเชื่อม. หัวแร้งชนิดพิเศษใช้สำหรับให้ความร้อนที่ปลายสายไฟเบอร์สองเส้น หลังจากนั้นโครงสร้างที่ยืดหยุ่นได้จะสร้างข้อต่อแบบเสาหิน ตะเข็บเสริมด้วยปลอกหดความร้อน และหลังจากนั้นครู่หนึ่งก็อนุญาตให้ใช้สายเคเบิลในการดำเนินการติดตั้งเพิ่มเติม
ต่อสายไฟเบอร์ออปติก
เมื่อเส้นถูกนำไปที่วัตถุการทำงานโดยตรง จะเหลือเพียงขั้นตอนการติดตั้งให้เสร็จสมบูรณ์โดยใช้อุปกรณ์ไฟฟ้า ซ็อกเก็ตจะเป็นองค์ประกอบพื้นฐานในโครงสร้างพื้นฐานนี้ ตั้งอยู่ในบ้านหรืออพาร์ตเมนต์ตรงทางเข้าและเชื่อมต่ออุปกรณ์ของผู้บริโภคเข้ากับแผงสวิตช์
ในการเสียบสายเคเบิลเข้ากับซ็อกเก็ต ขอแนะนำให้ใช้สายแพตช์ออปติคัล จากโหนดนี้ คุณสามารถวางสายเคเบิลใยแก้วนำแสงสำหรับอินเทอร์เน็ตภายใต้เราเตอร์ สายสำหรับโทรศัพท์หรือทีวี คีมย้ำสำหรับขั้วต่อ RJ11 มาตรฐาน ปลั๊กรูปแบบ RJ ตลอดจนเครื่องมือปอกสายเคเบิลถูกใช้ระหว่างการติดตั้ง
สรุป
เป็นการยากที่จะประเมินค่าสูงไปเกี่ยวกับความสำคัญของไฟเบอร์ออปติกสำหรับองค์กรของสายโทรคมนาคมสมัยใหม่ ใช้งานได้จริงและใช้งานได้หลากหลาย ประกอบกับข้อมูลทางเทคนิคและการปฏิบัติงานที่สูง ทำให้สายไฟเบอร์ออปติกเป็นสื่อนำข้อมูลที่ได้รับความนิยมสูงสุดทั้งในโครงสร้างเชิงพาณิชย์และในระดับครัวเรือน แน่นอน ปัจจัยลบของการใช้สายเคเบิลนี้ยังไม่สมบูรณ์ ซึ่งแสดงได้ทั้งในราคาสูงและความแตกต่างในการติดตั้งแต่ละรายการ แต่การฝึกฝนแสดงให้เห็นว่าจุดอ่อนเหล่านี้มากกว่าการชดเชยด้วยผลในเชิงบวกของแอปพลิเคชัน ไม่ต้องพูดถึงความต้องการของผู้ผลิตในการปรับเทคโนโลยีให้เหมาะสมสำหรับการวางเส้นทางใยแก้วนำแสง