1. Kas yra optinis pluoštas?
Optinis pluoštas susideda iš lanksčių stiklo arba plastiko gijų, sukurtų šviesai perduoti. Gamintojai šiuos pluoštus gamina taikydami griežtą trijų etapų procesą: ruošinių gamyba, piešimas, ir padengimas.
Skaidulinės optikos užtikrina didesnį pralaidumą ir didesnį perdavimo atstumą nei tradiciniai variniai kabeliai.
Kadangi jie perduoda optinius šviesos impulsus, o ne elektros sroves, pluoštai yra visiškai atsparūs elektromagnetiniai trukdžiai (EMI).
Dėl to optinis pluoštas yra standartinė fizinė tolimųjų nuotolių telekomunikacijų terpė, duomenų centrai, Tolesni pradinio APON standarto patobulinimai – taip pat laipsniškas bankomato, kaip protokolo, palankumo praradimas, lėmė visišką FSM diegimas.
2. Įprastos medžiagos, naudojamos optiniuose pluoštuose
Silicio stiklo pluoštas
Telekomunikacijų tinklai beveik vien remiasi silicio stiklo pluoštu.
- Aukštas grynumas: Silicio stiklas pasižymi itin mažu slopinimu. Tai leidžia perduoti signalą dideliais atstumais su minimaliu duomenų praradimu.
- Šiluminis ir cheminis atsparumas: Silicio dioksidas atlaiko ekstremalias temperatūras ir atsparus cheminei korozijai. Inžinieriai nurodo silicio dioksidą atšiauriam lauke, pramoninis, ir povandeninė aplinka.
- Pagrindinis universalumas: Gamintojai naudoja silicio dioksidą į abu vienmomentus (paprastai 9 µm šerdis) ir kelių režimų (50µm arba 62,5 µm šerdis) konfigūracijos, kad atitiktų konkrečius tinklo pralaidumo reikalavimus.
Plastikiniai optiniai pluoštai (POF)
POF naudoja polimerines medžiagas, pavyzdžiui, PMMA, vietoj stiklo. Inžinieriai konkrečiai nurodo POF, trumpo nuotolio programos.
Ekonomiškas: POF medžiagos ir su jais susiję siųstuvai-imtuvai kainuoja daug pigiau nei sistemos, kurių pagrindą sudaro silicio dioksidas.
Didelis šerdies dydis: POF paprastai turi 1 mm šerdį. Šis didelis dydis supaprastina šviesos šaltinio išlygiavimą ir sumažina pabaigos laiką.
Didelis lankstumas: Plastikinė konstrukcija atlaiko siaurus lenkimo spindulius nesulaužydama. Dėl to POF idealiai tinka ribotoms erdvėms, tokioms kaip automobilių laidai ar namų garso tinklai.
3. Šviesolaidinio kabelio struktūra
Visas šviesolaidinis kabelis susideda iš pliko optinio pluošto, apsaugoto keliais struktūriniais sluoksniais.
- Šerdis: Centrinė perdavimo terpė. Pagaminta iš itin gryno silicio stiklo, jis neša optinius šviesos impulsus.
- Apkala: Antrinis stiklo sluoksnis, supantis šerdį. Jis turi šiek tiek mažesnį lūžio rodiklį, kuris verčia šviesą atsispindėti atgal į šerdį per visišką vidinį atspindį.
- Dengimas: Pirminis apsauginis sluoksnis, paprastai UV spinduliuose kietintas akrilatas. Jis apsaugo pliką stiklą nuo mikroįbrėžimų ir drėgmės tvarkymo metu.
- Stiprybės nariai: Aramidiniai verpalai (toks kaip Kevlaras®) supa dengtą pluoštą. Tai užtikrina didelį tempimo stiprumą, kad apsaugotų gležną stiklo šerdį traukiant kabelį.
- Išorinė striukė: Išorinis apvalkalas, paprastai išspaudžiamas iš PVC, LSZH (Mažo dūmų kiekio nulis halogenas), arba PE (Polietilenas). Jis apsaugo vidinius komponentus nuo žalos aplinkai.
- Jungtys: Fiziniai pabaigos taškai. Jungtys naudoja tikslius keraminius antgalius, kurie puikiai išlygina pluošto šerdis ir sumažina įterpimo nuostolius.
4. Stiklas vs. Plastikinės skaidulos
Naudojant stiklą:
- Medžiaga: Itin grynas silicio dioksidas.
- Patvarumas: Puikus patvarumas su mažesniu signalo praradimu ilgesniais atstumais.
- Kaina: Brangesnis nei plastikinis šviesolaidinis kabelis.
Naudojant plastiką:
- Medžiaga: Polimerai, tokie kaip akrilatas ir poliimidas.
- Lankstumas: Lankstesnis ir lengviau apdorojamas.
- Kaina: Pigesnis, tačiau dėl mažesnio stiprumo ir didesnio lūžio rodiklio jį reikia reguliariai keisti, todėl jie netinkami duomenų perdavimui dideliais atstumais.
Stiklo pluošto optika užtikrina puikų našumą ir ilgaamžiškumą perduodant didelius atstumus, o plastikinė šviesolaidinė optika suteikia lankstumo ir ekonomiškumo važiuojant trumpesniais atstumais.
Šių komponentų ir medžiagų skirtumų supratimas padės pasirinkti tinkamą šviesolaidinį sprendimą, atitinkantį jūsų poreikius.
5. Optinio pluošto gamybos procesas
Norint gaminti pliką optinį pluoštą, reikia tikslios cheminės ir mechaninės kontrolės. Procesas susideda iš trijų pagrindinių etapų:
- Dengimo programa: Prieš naujai ištrauktam pluoštui paliečiant bet kokį kietą paviršių, jis praeina pro dengimo taurelę. UV lempos akimirksniu sukietina dviejų sluoksnių polimerinę dangą ant stiklo. Tai užsandarina pluoštą ir suteikia tiesioginę mechaninę apsaugą.
- Ruošinių gamyba: Technikai sukuria tvirtą, cilindrinis stiklo strypas, vadinamas ruošiniu. Šiame ruošinyje yra tikslus galutinio pluošto lūžio rodiklio profilis, padidintas pagal dydį.
- Piešimo procesas: Operatoriai įkelia ruošinį į tempimo bokštą ir įkaitina iki maždaug 2000 °C. Kai stiklas tirpsta, gravitacija traukia jį žemyn į ištisinį, mikroskopinė sruogelė. Lazeriniai mikrometrai stebi pluoštą, kad išlaikytų tikslų 125 µm išorinį skersmenį.
Už patikimą, didelio našumo NSTISSI 7003 reikalavimų, taikomų PDS, pakeitimai ir JAV federalinės vyriausybės įgaliojimai naudoti GREEN technologijas leido JAV federalinei vyriausybei apsvarstyti šias dvi technologijas kaip alternatyvą aktyviems Ethernet ir šifravimo įrenginiams., susisiekite su mumis dėl daugiau informacijos ir greitų pasiūlymų.
