Как выглядят оптоволоконные кабели? Руководство по структуре и внешнему виду

Внешний вид оптоволоконных кабелей

Оптоволоконные кабели удивительно тонкие и изящные на вид, как правило, от 250 микрометров до нескольких миллиметров в диаметре. в зависимости от их защитных слоев. Ядро, по которому на самом деле распространяется свет, невероятно тонкое, его размеры составляют всего лишь 8-10 микрометров для одномодового волокна и 50–62,5 микрометра для многомодового волокна , который тоньше человеческого волоса. Когда вы видите оптоволоконный кабель, вы видите множество защитных слоев, обернутых вокруг этой микроскопической стеклянной или пластиковой сердцевины, придающей ему красочный, гибкий вид, похожий на электрическую проводку, но заметно более легкий.

Внешняя оболочка оптоволоконных кабелей бывает различных ярких цветов (обычно желтого, оранжевого, бирюзового или синего), которые служат быстрой визуальной идентификацией типа кабеля и его применения. Эти кабели чрезвычайно гибки и их можно сгибать по углам с минимальным радиусом изгиба, хотя они требуют более осторожного обращения, чем традиционные медные кабели, из-за наличия внутри них стеклянных волокон.

Послойная структура, которую вы можете видеть

Чтобы понять, на что вы смотрите, необходимо знать отдельные слои, из которых состоит оптоволоконный кабель, каждый из которых виден, когда кабель зачищен или разделен на поперечное сечение:

Сердцевина и оболочка

В самом центре находится ядро — ультратонкая полоска стекла или пластика, которая кажется почти невидимой невооруженным глазом. Вокруг него находится оболочка — слой стекла с более низким показателем преломления, составляющим примерно Общий диаметр 125 микрометров . При экспонировании эти слои выглядят как тонкая, прозрачная или слегка матовая стеклянная нить. При правильном освещении вы можете увидеть свет, исходящий от конца активного волокна, демонстрируя его светопроводящие свойства.

Буферное покрытие

Первым видимым защитным слоем является буферное покрытие, цветной пластиковый слой (обычно 250-900 микрометров ), что позволяет идентифицировать отдельные волокна. Это покрытие придает каждой пряди волокна особый цвет — вы увидите такие сочетания, как синий, оранжевый, зеленый, коричневый, сланцевый, белый, красный, черный, желтый, фиолетовый, розовый и голубой. Конфигурации с 12-волоконной лентой .

Силовые элементы и внешняя оболочка

Вокруг буферных волокон вы найдете арамидную пряжу (похожую на кевлар) или стержни из стекловолокна, которые выглядят как белый или желтый волокнистый материал, обеспечивающие прочность на разрыв. Самый внешний слой — это оболочка, обычно толстая пластиковая оболочка. Толщина 2-3 миллиметра для внутренних кабелей. и up to 15 миллиметров и более для наружных/бронированных кабелей . Эта оболочка определяет общий вид и цвет кабеля.

Распространенные типы кабелей и их визуальные характеристики

Кабели с рейтингом «пленум» для использования внутри помещений часто имеют матовую поверхность и могут иметь маркировку «OFNP» (непроводящая пленум из оптического волокна) на оболочке, в то время как кабели с рейтингом стояка имеют маркировку «OFNR». Эти текстовые маркировки обычно печатаются каждые два фута по длине кабеля , предоставляя важную идентификационную информацию.

Внешний вид разъемов, определяющий типы кабелей

Разъемы, прикрепленные к оптоволоконным кабелям, обеспечивают немедленную визуальную идентификацию типа кабеля и его применения. Эти точно спроектированные компоненты имеют отличительный внешний вид:

• LC-разъемы Это небольшие разъемы квадратной формы, размером примерно со стандартный разъем Ethernet RJ45, с защелкивающимся механизмом и часто встречающиеся в приложениях с высокой плотностью размещения.
• Разъемы SC имеют большую прямоугольную двухтактную конструкцию с характерной защелкивающейся муфтой, что упрощает установку и снятие
• ST-разъемы имеют круглый поворотный механизм байонетного типа, аналогичный разъемам BNC, который обычно встречается в старых установках.
• Разъемы МТР/МПО представляют собой прямоугольные многоволоконные разъемы, в которых можно разместить 12 или 24 волокна в одном корпусе разъема, который выглядит более громоздким, чем одноволоконные типы

Корпуса разъемов имеют одинаковую цветовую маркировку: бежевый для многомодовых OM1/OM2, голубой для OM3/OM4, салатовый для OM5 и синий для одномодовых. Феррула — небольшая керамическая или пластиковая деталь на кончике разъема — это место, где концы волокна отполированы заподлицо и при внимательном рассмотрении выглядят как крошечная стеклянная точка.

Различия между внутренними и наружными кабелями

Окружающая среда определяет конструкцию кабеля, создавая визуально отличающиеся продукты:

Внутренние кабели

Внутренние оптоволоконные кабели относительно легкие и гибкие, с гладкой оболочкой из ПВХ или LSZH (с низким содержанием дыма и без галогенов). Они измеряют примерно 2-4 миллиметра в диаметре для симплексных кабелей и до 8 миллиметров для 12-волоконных распределительных кабелей . Оболочки обычно яркие и гладкие и предназначены для облегчения прокладки через инфраструктуру здания. Конструкция с плотным буфером означает, что защитное покрытие находится непосредственно на волокне, создавая более жесткий, но более прочный кабель для использования внутри помещений.

Наружные кабели

Наружные кабели выглядят значительно более прочными благодаря черным полиэтиленовым оболочкам, устойчивым к ультрафиолетовому излучению, которые можно Толщина 10-20 миллиметров . Бронированные версии имеют гофрированный металлический слой, видимый при разрезании кабеля, обеспечивающий защиту от грызунов и механических повреждений. В конструкциях со свободными трубками волокна помещены в трубки, заполненные гелем или сухим способом, что придает кабелю более объемное поперечное сечение. Кабели для прямого захоронения могут включать дополнительные составы для заливки, видимые в виде геля при открытии, предназначенные для предотвращения проникновения воды.

Воздушные кабели часто включают в себя стальные несущие провода или встроенные силовые элементы, которые создают характерное поперечное сечение в форме восьмерки, легко узнаваемое во время установки. Некоторые наружные кабели достигают 25 миллиметров и более в диаметре при содержании 144 волокон с полной защитой окружающей среды.

Что вы видите, когда свет проходит через оптоволокно

Одной из наиболее отличительных визуальных характеристик оптоволоконного кабеля является то, как он передает свет. Когда активное волокно подвергается воздействию или тестируется, вы можете наблюдать:

• Яркое красное или инфракрасное свечение на конце волокна при использовании визуального локатора повреждений (VFL), который излучает Красный свет 650 нм при мощности 1 мВт
• Свет рассеивается вдоль разрывов или изгибов волокна, делая места повреждений видимыми в виде ярких пятен на оболочке кабеля.
• Сердечники волокна светятся при освещении, демонстрируя принцип полного внутреннего отражения.
• Невидимый инфракрасный свет на Длина волны 1310 или 1550 нм во время фактической передачи данных, требуя специального оборудования обнаружения для наблюдения

Эта способность передачи света делает оптоволоконные кабели уникальными среди сетевых кабелей: в то время как медные кабели не имеют внешней индикации потока данных, активные оптоволоконные кабели могут визуально демонстрировать наличие сигнала во время тестирования.

Определение количества волокон по внешнему виду кабеля

Количество волокон внутри кабеля напрямую влияет на его размер и внешний вид:

• Симплексные кабели содержат одну нить волокна, имеют диаметр примерно 2-3 мм и круглое или овальное поперечное сечение.
• Дуплексные кабели иметь два волокна в виде застежки-молнии (в форме восьмерки) или круглой оболочки диаметром 3–5 мм.
• Распределительные кабели с 6-12 волокнами выглядят как круглые кабели диаметром 5-8 мм с отдельными буферами и волокнами с цветовой маркировкой внутри.
• Магистральные кабели содержащий 24–144 волокон, может иметь диаметр 15–25 мм с несколькими слоями трубок или ленточными структурами, видимыми при открытии

На куртке обычно через каждые несколько футов отображаются печатные характеристики, включая количество волокон, тип кабеля (например, «12F SM OS2»), производителя и код даты. Например, вы можете увидеть такие маркировки, как "CORNING 12-ВОЛОКОННЫЙ ОДНОМОДОВЫЙ OS2 OFNP" напечатано вдоль желтой куртки.

Специализированные конструкции кабелей и их внешний вид

Помимо стандартных прокладок, специализированные оптоволоконные кабели обладают уникальными визуальными характеристиками, подходящими для конкретных применений:

Ленточные кабели

При открытии ленточных кабелей обнаруживаются волокна, расположенные рядом в плоской ленточной структуре. 12 или 24 волокна слиты в тонкую матрицу. Эта конфигурация позволяет осуществлять массовое сваривание и создает характерный внешний вид в поперечном сечении, похожий на красочную ленту из крошечных стеклянных нитей.

Кабели для прорыва

В конструкциях Breakout используются волокна с индивидуальной оболочкой, объединенные во внешнюю оболочку. Когда этот внешний слой удален, вы увидите несколько мини-кабелей каждый. 2-3 мм в диаметре , имеют цветовую маркировку и готовы к индивидуальному подключению. В результате получается кабель, который разветвляется на несколько ветвей, напоминающий многожильный электрический кабель.

Бронированные и тактические кабели

Тактические кабели военного класса имеют взаимосвязанную металлическую броню или арамидную оплетку, видимую через прозрачные секции, что обеспечивает устойчивость к раздавливанию до 1000 фунтов на дюйм . Эти кабели кажутся существенно более прочными, с матовой черной или оливково-серой отделкой и усиленными разъемами. В поперечном сечении видно несколько защитных слоев, включая металлический экран, который придает кабелю значительный вес и жесткость.

Подводные и подводные кабели

Подводные оптоволоконные кабели представляют собой массивные конструкции, часто 20-50 мм в диаметре , включающий стальную броню, медные силовые проводники для повторителей и несколько слоев гидроизоляции. Их поперечные сечения демонстрируют сложную конструкцию: центральные пучки волокон окружены силовыми элементами, силовыми проводниками и толстыми изоляционными слоями полиэтилена.

Визуальный контроль и показатели качества

Профессиональные монтажники оптоволокна обращают внимание на определенные визуальные индикаторы при оценке качества и состояния кабеля:

1. Целостность куртки: На внешней оболочке не должно быть трещин, перегибов или следов сжатия. Повреждения проявляются в виде белых пятен напряжения, порезов или деформированных участков, которые нарушают внутреннюю защиту волокна.
2. Чистота разъема: Торцевые поверхности наконечников должны выглядеть нетронутыми при осмотре под микроскопом с 200-кратным увеличением, без царапин, мусора или загрязнений. Даже частица размером 1 микрометр может привести к значительной потере сигнала.
3. Соблюдение радиуса изгиба: Кабели должны сохранять плавные изгибы, без резких изгибов. Минимальный радиус изгиба обычно составляет в 10 раз больше диаметра кабеля под нагрузкой и 20 раз при разгрузке . Видимые изломы указывают на возможное повреждение волокна.
4. Консистенция цвета: Цвета оболочки должны быть однородными и не выцветать, что может указывать на ухудшение качества наружных кабелей под воздействием ультрафиолета. Изменение цвета кабеля внутри помещения указывает на проблемы с окружающей средой.

При исследовании зачищенного волокна стекло должно выглядеть полностью прозрачным и однородным. Любое помутнение, изменение цвета или неровности поверхности указывают на поврежденное волокно, которое повлияет на производительность. Профессиональный осмотр под микроскопом позволяет обнаружить полированную поверхность наконечника, которая должна быть гладкой, без царапин, а сердцевина волокна должна быть идеально отцентрирована.