Fiiberoptiline välikaabel on kaabel, mida kasutatakse väliskeskkonnas optiliste signaalide edastamiseks. Seda kasutatakse laialdaselt kommunikatsioonis, võrkude loomisel ja jälgimisel. Siin on üksikasjalik tutvustus:
Struktuursed omadused
Fiiberoptiline kaabel: Põhikomponendina vastutab see optiliste signaalide edastamise eest. Tüübi alusel võib selle jagada ühemoodi{1}}kiududeks ja mitmemoodilisteks kiududeks. Üherežiimiline kiud-sobib pika-vahemaa kiireks{5}}edastuseks; mitmemoodilist kiudkaablit kasutatakse sageli lühikese vahemaa, -madala kiirusega{7}}stsenaariumide korral.
Tugevdavad komponendid: koosneb üldiselt ülitugevast-terastraadist või aramiidkiust ja selle ülesanne on suurendada fiiberoptilise kaabli mehaanilist tugevust, võimaldades sellel paigaldamise ja kasutamise ajal vastu pidada tõmbe-, painde- ja muudele välisjõududele, kaitstes kiudu kahjustuste eest.
Kest: välistingimustes kasutatavate fiiberoptiliste kaablite ümbrisel on erinevad omadused, mis sobivad erinevate välistingimustega. Tavaliselt on see valmistatud polüetüleenist (PE) või polüvinüülkloriidist (PVC), millel on sellised funktsioonid nagu veekindlus, niiskuskindlus, päikesekaitse, korrosioonikindlus ja näriliste kaitse. Mõnes erikeskkonnas kasutatavate fiiberoptiliste kaablite ümbrisel on ka leegiaeglustavad ja kõrge/madala temperatuuriga vastupidavusomadused.
Täitematerjal: Täidetud optilise kiu ja ümbrise vahele, toimib see veekindla ja pehmendava vahendina, takistades niiskuse tungimist kiududesse ja vähendades väliste löökide mõju.
Tüübid
Otsene-maetud fiiberoptiline kaabel: seda tüüpi kiudoptiline kaabel maetakse otse maa alla, pakkudes head varjamist ja turvalisust. Selle konstruktsiooniliseks tunnuseks on paks väliskest, sageli teraslintsoomusega, et suurendada vastupidavust mehaanilistele jõududele, näiteks kaevetööriistade tekitatud kahjustustele. Sobib kõrgete esteetiliste nõuetega ja madala pinnase aktiivsusega aladele, nagu äärelinnad ja tööstuspargid.
Õhukiudoptiline kaabel: püstitatakse õhku, kasutades tugipostina tehnopostisid või hooneid. Tavaliselt on see varustatud riputusliiniga, kusjuures fiiberoptiline kaabel on riputatud konksude või muude kinnitusvahenditega. Seda tüüpi on suhteliselt lihtne paigaldada ja selle kulud on madalamad, kuid see on vastuvõtlik loodusõnnetustele (nt tugev tuul ja pikselöögid). Tavaliselt kasutatakse maapiirkondades, mägipiirkondades ja muudes avatud maastikuga piirkondades ja hõredalt hoonestatud{3}}aladel.
Kahe-toruga fiiberoptiline kaabel: asetatakse eelnevalt-paigaldatud kanalitesse, mis kaitsevad kiudoptilist kaablit väliste mehaaniliste kahjustuste ja keskkonnategurite eest. Kanali-tüüpi fiiberoptiliste kaablite välisläbimõõt on suhteliselt väike, mistõttu on neid lihtne läbi juhtmete juhtida ja kanaleid teiste kaablitega (nt toitekaablid ja sidekaablid) jagada, säästes ruumi. Need sobivad hästi arenenud-maa-aluse torustiku infrastruktuuriga piirkondadesse, nagu linnatänavad ja elamurajoonid.
Jõudlusparameetrid
Sumbumine: see viitab optilise signaali intensiivsuse nõrgenemise astmele pärast seda, kui see on optilises kius teatud vahemaa läbinud, mõõdetuna dB/km. Mida väiksem on sumbumine, seda kaugemale võib optiline signaal kius liikuda ja seda parem on signaali kvaliteet. Ühemoodilise kiu puhul ei ole sumbumine lainepikkusel 1310 nm üldiselt suurem kui 0,36 dB/km ja lainepikkusel 1550 nm mitte rohkem kui 0,22 dB/km; mitmemoodilise kiu puhul on sumbumine lainepikkusel 850 nm umbes 3,0–3,5 dB/km ja lainepikkusel 1300 nm umbes 0,6–0,8 dB/km.
Ribalaius: see näitab optiliste signaalide sagedusvahemikku, mida optiline kiud suudab edastada, mõõdetuna MHz·km või GHz·km. Mida suurem on ribalaius, seda suuremat andmemahtu kiud suudab kanda ja seda suurem on edastuskiirus. Mitmemoodilise kiu ribalaius on tavaliselt vahemikus 100–2000 MHz·km, samas kui ühemoodilise{4}}kiu ribalaius võib olla kümneid GHz·km või isegi rohkem.
Pingetugevus: see viitab maksimaalsele tõmbejõule, mida optiline kiud võib venitamise ajal taluda, mõõdetuna njuutonites (N). Tõmbetugevus varieerub olenevalt välistingimustes kasutatavate kiudoptiliste kaablite spetsifikatsioonidest ja struktuurist, kuid üldiselt peaks see taluma vähemalt 150–300 N tõmbejõudu, et see ei puruneks paigaldamise ja kasutamise ajal venimise tõttu.
Painderaadius: see jaguneb staatiliseks painderaadiuseks ja dünaamiliseks painderaadiuseks. Staatiline painderaadius on optilise kiu minimaalne lubatud painderaadius staatilises olekus, dünaamiline painderaadius aga minimaalne lubatud painderaadius, kui optilisele kiule mõjub välisjõud (näiteks paigaldamise ajal). Ühemoodilise kiu staatiline painderaadius ei ole tavaliselt väiksem kui 15 mm ja dünaamiline painderaadius ei ole väiksem kui 30 mm; mitmemoodilise kiu staatiline painderaadius ei ole tavaliselt väiksem kui 10 mm ja dünaamiline painderaadius ei ole väiksem kui 15 mm.
Valiku kaalutlused
Nõuded edastuskaugusele ja kiirusele: määrake vajalik edastuskaugus ja kiirus tegeliku rakenduse stsenaariumi põhjal. Kaug--kiire{2}}edastuse (nt linnadevahelise side magistraalliinide) jaoks tuleks valida ühe-režiimiga fiiberoptilised kaablid. Lühi-vahemaa ja väiksema kiirusega{6}}rakenduste jaoks, nagu kogukonna jälgimisvõrgud, võivad mitmemoodilised fiiberoptilised kaablid sobida paremini.
Keskkonnategurid: arvestage munemiskoha spetsiifilisi keskkonnatingimusi, nagu temperatuur, niiskus, pinnase omadused ja tugevate elektromagnetiliste häirete olemasolu. Külmades piirkondades valige kiudoptilised kaablid, millel on hea madal{1}}temperatuurikindlus; tugevate elektromagnetiliste häiretega keskkondades valige hea elektromagnetilise häirekindlusega fiiberoptilised kaablid.
Nõuded mehaanilisele jõudlusele: valige sobivate mehaaniliste omadustega fiiberoptilised kaablid, mis põhinevad paigaldusmeetodil ja võimalikel välisjõududel. Otsesed-maetud fiiberoptilised kaablid vajavad tugevat vastupidavust survele, pingele ja näriliste hammustustele; õhuliini kiudoptilised kaablid peavad vastu pidama tuulele ja raskusjõule; kanali-paigaldatud fiiberoptiliste kaablite puhul tuleb arvestada kanalitega kokkusobivust ja painutusvõimet, kui need paigaldatakse kanalitesse.
Kiudude tuumade arv: määrake kiu tuumade arv tegelike vajaduste põhjal. Kui korraga on vaja edastada mitut signaali või tulevaseks laiendamiseks on reserveeritud ruumi, valige suurema tuumade arvuga fiiberoptilised kaablid. Levinud välistingimustes kasutatavate fiiberoptiliste kaablite tuumade arv sisaldab 4, 6, 8, 12 ja 24 südamikku.
Ettevaatusabinõud munemisel
Planeerimine ja projekteerimine: Enne rajamist on vaja koostada kogu trassi detailplaneering, mis sisaldab suunda, pikkust ja ületatavaid takistusi. Kaaluge tulevasi laienemisvajadusi ja reserveerige teatud arv üleliigseid kiudsüdamikke. Vastastikuste häirete ja kahjustuste vältimiseks hoidke ohutut kaugust teistest maa-alustest rajatistest (nagu toitekaablid ja veevarustus-/drenaažitorud).
Paigaldusmeetodi valik: valige sobiv paigaldusviis, lähtudes koha keskkonnast ja tegelikest tingimustest. Otsese matmise korral veenduge, et matmissügavus vastaks nõuetele (tavaliselt vähemalt 0,7 m) ja asetage kiudoptilise kaabli kohale ja alla vähemalt 100 mm paksune pehme pinnase või liiva kiht, et kaitsta seda. Peapealse paigaldamisel pöörake tähelepanu vedrustustrossi pingele ja kõrgusele, et vältida jalakäijate ja sõidukite liiklust. Kanali paigaldamisel veenduge, et kanal oleks puhas ja ilma teravate esemeteta, et vältida fiiberoptilise kaabli kriimustamist.
Kaitsemeetmed: spetsiaalsete lõikude (nt raudteed, maanteed ja jõed) ületamisel tuleb võtta spetsiaalseid kaitsemeetmeid. Näiteks raudteede ja maanteede ületamisel saab kiudoptilise kaabli kaitseks läbi teras- või plasttorude vedamiseks kasutada selliseid meetodeid nagu toru tungrauad või suundpuurimine; jõgede ületamisel võib kasutada veealust paigaldamist, kasutades soomustatud fiiberoptilisi kaableid või muid tugevdusmeetmeid, et tagada fiiberoptilise kaabli ohutus.
Identifitseerimine ja salvestamine: paigaldamise ajal tuleb fiiberoptilise kaabli alguspunkt, lõpp- ja pöördepunktid ja hargnemiskohad selgelt identifitseerida ning pidada üksikasjalikku arvestust. Tuvastamine peaks sisaldama teavet, nagu fiiberoptilise kaabli mudel, tuumade arv ja tulevase hoolduse ja haldamise marsruut.