В современной инфраструктуре связи оптоволоконные кабельные системы стали магистральной сетью передачи данных. По сравнению с традиционными медными кабелями оптоволоконные системы имеют такие преимущества, как высокая пропускная способность, низкая задержка и защита от электромагнитных помех, и играют незаменимую роль в области телекоммуникаций, Интернета и центров обработки данных. Будь то связь на большие расстояния или развертывание локальной сети, оптоволоконные технологии продолжают способствовать глобальному процессу информатизации.
Как оптоволоконные системы повышают скорость сети
Волоконно-оптические системы используют световые импульсы для передачи данных по стеклянным или пластиковым волокнам. Основной принцип – полное внутреннее отражение. Оптический сигнал распространяется практически без потерь в сердцевине волокна, что позволяет скорости передачи данных достигать уровня терабит в секунду. В практических приложениях одномодовое оптическое волокно демонстрирует отличные характеристики при передаче на большие расстояния. В то же время многомодовое оптическое волокно больше подходит для сценариев с высокой пропускной способностью на более коротких расстояниях, таких как внутреннее соединение центров обработки данных.
Что касается текущего развертывания, то от него зависит стандарт 400G Ethernet, и эта зависимость основана на передовой технологии оптоволокна. Благодаря использованию технологии мультиплексирования с разделением по длине волны одно оптическое волокно может одновременно осуществлять передачу оптических сигналов нескольких длин волн. После достижения этой ситуации общая пропускная способность значительно улучшилась. Во время фактической эксплуатации инженерам необходимо следить за чистотой оптоволоконного разъема, поскольку загрязнение пылью может привести к ослаблению сигнала. После того, как произойдет затухание сигнала, это также повлияет на конечные характеристики передачи. После того, как это повлияет на конечную производительность передачи, возникнут соответствующие последствия, которые не способствуют передаче.
Почему оптоволоконные кабели более надежны, чем медные кабели
Превосходная надежность оптоволокна определяется его физическими характеристиками. Поскольку в нем используются оптические сигналы, а не электрические сигналы, оптическое волокно полностью невосприимчиво к электромагнитным помехам, что особенно важно в промышленных условиях и вблизи энергетических объектов. В то же время оптическое волокно не производит электромагнитного излучения, имеет более высокий уровень безопасности и его трудно подслушать, что делает его пригодным для сценариев конфиденциальной связи военных и правительственных органов и других подобных ситуаций.
При рассмотрении вопроса о пригодности для суровых условий эксплуатации высококачественные оптоволоконные кабели могут выдерживать колебания температуры, а также условия влажности. Например, оптические кабели, прокладываемые под землей, имеют усиленный армирующий слой, который может противостоять грызунам и давлению почвы. Однако обычные медные кабели легко повреждаются скачками напряжения во время грозы, а вот оптоволокно вообще не подвержено таким проблемам, что существенно снижает затраты на обслуживание сети.
Каковы распространенные проблемы с оптоволоконными кабелями?
Во время фактического развертывания распространенной проблемой является недостаточный радиус изгиба оптического волокна. Если оптическое волокно чрезмерно изогнуто, это приведет к утечке оптических сигналов, что приведет к вносимым потерям. Профессиональный монтажник должен использовать специальные инструменты, чтобы гарантировать, что радиус изгиба может превышать внешний диаметр кабеля в 10 раз. Особое внимание необходимо, особенно когда это происходит в углах и внутри распределительных коробок.
Находящаяся в воздухе микронная пыль прилипает к торцу разъема, вызывая значительное ослабление сигнала. Это еще одна серьезная скрытая опасность, вызванная загрязнением разъема. Стандартная операция требует использования специальных чистящих ручек и микроскопов для проверки. Кроме того, выбор механического соединения и сварочного соединения также повлияет на стабильность системы. Среди них метод сварки имеет более низкую интенсивность долговременных отказов. Мы предоставляем глобальные услуги по закупкам слаботочных интеллектуальных продуктов!
Как выбрать правильный тип волокна
При выборе типа оптического волокна следует всесторонне учитывать расстояние передачи, требования к полосе пропускания и бюджетные факторы. Одномодовое оптическое волокно имеет меньший диаметр сердцевины, обычно 9 мкм, и подходит для передачи на большие расстояния, достигающие километража, но требует более дорогого источника лазерного света. Многомодовое оптическое волокно со спецификацией 50/62,5 мкм имеет экономическое преимущество на расстоянии до 500 метров и часто используется в качестве магистральной сети внутри зданий.
Новое широкополосное многомодовое оптическое волокно OM5, поддерживающее технологию мультиплексирования с разделением коротких волн, может передавать 4 длины волны по одному оптическому волокну, увеличивая тем самым существующую полосу пропускания в 4 раза. Для промышленных сред необходимо выбирать оптические волокна со структурой с жесткой буферизацией для повышения механической защиты, тогда как внутри зданий можно использовать распределенные конструкции оптических кабелей со свободной буферизацией.
На какие детали следует обратить внимание при монтаже оптоволокна?
В процессе установки очень важен контроль натяжения. Чрезмерное растяжение приведет к повреждению оптического волокна микроизгибами. Профессиональное тянущее оборудование должно поддерживать натяжение ниже 80 % от номинального предела прочности кабеля. Точки крепления кабельных зажимов, особенно в вертикальных шахтах, следует использовать с интервалом не более 30 метров, чтобы предотвратить усталость оптического волокна под действием собственного веса.
Нельзя игнорировать водонепроницаемость соединительной коробки. Для наружных точек подключения следует выбрать герметичную соединительную коробку и убедиться, что резиновое уплотнительное кольцо полностью готово. Во время фактической эксплуатации рекомендуется сохранять не менее 10 метров резервной длины, чтобы облегчить повторное подключение при будущем обслуживании. Все эти детали напрямую повлияют на срок службы системы.
Какова будущая тенденция развития оптоволоконной технологии?
Технология пространственного мультиплексирования с разделением становится горячей точкой исследований. Он использует многожильное оптическое волокно для параллельной передачи нескольких сигналов в одной оболочке кабеля. Нынешняя лаборатория достигла скорости передачи, превышающей скорость одного волокна. Этот показатель заложит основу для будущей сети 6G. При этом развертывание многожильного оптоволокна позволит существенно сократить занимаемую трубопроводом площадь.
Интеллектуальные системы мониторинга оптоволокна постепенно становятся популярными, и с помощью технологии OTDR точки повреждения можно точно определить на уровне счетчика. В сочетании с алгоритмами искусственного интеллекта система может прогнозировать потенциальные сбои и автоматически генерировать заказы на техническое обслуживание. Эти инновации не только повышают надежность сети, но и в значительной степени снижают трудозатраты на эксплуатацию и техническое обслуживание.
С какой самой большой трудностью вы столкнулись при развертывании оптоволоконных систем? Вы можете поделиться собственным практическим опытом в комментариях. Если вы считаете, что эта статья полезна, пожалуйста, поставьте ей лайк и поделитесь ею с большим количеством людей в отрасли.
Добавить комментарий