Как сделать оптоволоконный кабель своими руками

Привет, всем! Сегодня ко мне на почту пришло очень интересное письмо. В нем был только один вопрос: «Как соединить оптоволоконный кабель в домашних условиях своими руками?». Я немного даже опешил от такого вопроса. Дело в том, что подобные вопросы приходят достаточно часто, поэтому я решил написать короткий разбор этого вопроса. Но сначала нужно немного углубиться в теорию передачи данных по оптическому кабелю.

Как передается информация

Общую статью про оптоволокно мы можете прочитать ЗДЕСЬ.

Оптоволокно состоит из центральной жилы и двух оболочек, но нас интересует именно первая оболочка. Первую обычно делают из стекла. Передача данных происходит путем световых пучков. Но встает проблема того, что свет, как и любая другая волна начнет затухать.

Поэтому первая верхняя оболочка должна полностью отражать свет. Использовать зеркала или металлическое напыление дорого, поэтому в свое время был придуман другой способ. Для этого используется отражающий слой с другой плотностью и структурой. Поэтому свет, отражается от данной поверхности и летит дальше.

По сравнению с витой парой – оптоволокно имеет огромное количество преимуществ:

• Передача данных на дальние расстояния;
• Увеличения скорости передачи данных до нескольких Гбит в секунду;
• Защита от внешних факторов: перепада температур, влаги и т.д.
• Свет не подвержен электромагнитному воздействию, в отличие от передачи данных по витой паре.

Подобные кабеля используют для подключения целых домов, а также для прокладывания сетей в крупных городах на большое расстояние. Так как при этом не нужно постоянно устанавливать повторители на расстояние затухания сигнала.

Соединение оптоволокна

И тут сразу же встает вопрос – как соединить оптоволокно. Конечно, соединить его можно и для этого используют несколько способов. Первый с помощью специальных небольших «Пигтейлов» (Pigtail). Для этого берут два конца провода и засовывают внутрь. Внутри уже есть небольшой кусок подобного стекла. Далее идёт сварка с помощью специального оборудования.

Второй способ — это обычная сварка. Для этого случая нужен профессионал, который специализируется на сварке «оптики». Несмотря на очень высокоточную сварочную машину, задача специалиста: точно направить два проводка так, чтобы центральная жила и внешняя отражающая оплетка сварились точно вместе. Нужно понизить шанс потерь сигнала на этом участке.

Если сварка будет не точной или что-то пойдет не так, то на этом участке будет потери сигнала, помехи, скорость будет ниже, а дальность передачи данных будет меньше. При попадании в стекло примесей можно свести на нет хоть какую-то передачу информации, а свет будет почти 100 % тухнуть именно в этом месте.

Теперь надеюсь вы понимаете, что самостоятельно объединить два оптоволоконных кабелей в домашних условиях – невозможно. Потому что даже с высокоточным аппаратом иногда сварка даёт сбои и приходится переделывать.

В качестве дополнительного материала советую прочитать мою статью по «оптике» тут. Там простым языком написано про технологию передачи информации с помощью оптической линии. Также советую прочитать про витую пару, чтобы примерно понимать в чем они различаются.

Работа с оптоволокном: не так страшно, как кажется

В прошлом году мы проводили ряд семинаров, посвященных системам передачи информации по оптоволоконному кабелю. Общаясь со слушателями, часто сталкивались с ситуацией, когда люди готовы применять данные системы: у них есть проекты, преимущества решения превалируют над стоимостью — ставь и сдавай проект, получай деньги и уверенность в том, что у заказчика не будет претензий к качеству выполненных работ. Но тот факт, что у специалистов нет никакого опыта работы с подобным оборудованием, их останавливал. Все неоднократно слышали о сложностях, о необходимости высокой квалификации специалистов. Многие считают, что сварка оптоволокна и монтаж оборудования с использованием оптоволоконного кабеля — рискованный процесс, требующий дорогих материалов и высокооплачиваемых сотрудников, что это не для них.

С.А. Карачунский
Руководитель отдела маркетинга компании «В1 электроникс»

На самом деле, работа с оптоволокном хоть и требует определенного опыта и навыков, но их наработать — не такая сложная задача. Тем более что сейчас рынок предлагает большое количество инструментов и оборудования для разделки и монтажа кабеля. Этому вопросу и посвящена данная статья.

Вводная информация

Одно из главных требований при работе с оптоволоконными кабелями — внимательное отношение ко всем этапам процесса монтажа кабельной системы: укладке, разделке, соединению и оконцовке. Ошибка дорогого стоит — это затраты на поиск места повреждения и замена участка кабеля. Замена поврежденного участка не только увеличивает трудозатраты, но и снижает качество всей системы: каждый соединительный элемент, каждая спайка вносит свои искажения в передаваемый сигнал, уменьшает расстояние передачи сигнала, требует увеличения оптического бюджета системы. Для специалистов, которые только начинают свою работу по монтажу оптоволокна, рекомендуется приобрести готовый комплект основных инструментов и материалов, необходимых для проведения работ: тара, дозаторы, распределители, расходные материалы и защитные средства. Спустя некоторое время, когда вы получите начальные навыки работы с оптоволоконным кабелем и сформируете предпочтения в разнообразии используемых инструментов и материалов, вы сможете комбинировать набор «под себя».

Разделка волоконно-оптического кабеля

Волоконно-оптический кабель представляет собой несколько оптических волокон, которые вместе с армирующими нитями заключены в защитную полимерную оболочку. Для защиты от агрессивных внешних воздействий кабель помещают в броневую защиту из гофрированной алюминиевой или стальной защитной ленты либо из стальной проволоки. Из-за того, что оптическое волокно в достаточной степени чувствительно к осевым и радиальным деформациям, для его разрезания непригодны недорогие кабелерезы, которые используются для работы с медными кабелями. Рекомендуется использовать инструмент, лезвия которого рассчитаны на резку стали.

Начальный этап разделки волоконно-оптических кабелей — удаление верхнего слоя защитных и броневых покровов, выполняется теми же инструментами, что и разделка обычных кабелей. Полимерная изоляция и фольга вскрываются резаками, а стальная проволока выкусывается бокорезами. Рекомендуется применять кабельные ножи: они позволяют снимать полимерное покрытия с кабеля диаметром от 4 до 35 мм, и при этом кабельный нож имеет специальную насадку, ограничивающую глубину разреза оболочки, что исключает повреждение оптоволоконных жил.

Но в дальнейшей работе без специальных инструментов все равно не обойтись:

• ножницы или кусачки с керамическими лезвиями — используются для удаления армирующих нитей из кевлара. Обычные ножницы эти тонкие, гибкие и прочные волокна не режут, а выдавливают или гнут;
• стрипперы — предназначены для снятия буферного слоя. Их применение снижает риск повреждения оптического волокна: в первую очередь из-за того, что его рабочие поверхности имеют фиксированную настройку;
• скалыватель оптических волокон — применяется для отсекания лишнего отрезка волокна под углом 90 град. Скалыватели бывают ручные и автоматические. При подготовке оптоволокна для последующей сварки или соединения волокон при помощи сплайса рекомендуется использовать автоматические скалыватели, которые позволяют получить чистый и ровный скол без дефектов под углом 90±0,5 град. Например, скол с углом более 2 град. может привести к увеличению потерь в соединении до 1 дБ, что при оптическом общем бюджете системы в 15-25 дБ — зачастую непозволительная роскошь;
• микроскопы позволяют диагностировать разъемы оптических волокон на качество полировки жилы, наличие трещин, царапин;
• кримперы предназначены для обжимки наконечников, разъемов и контактов.

Способы соединения волоконно-оптического кабеля

Широко применяются три способа монтажа оптоволокна:

• сварка оптических волокон;
• соединение при помощи механических разъемов;
• соединение при помощи сплайса.

Сварка оптических волокон

Осуществляется с помощью специальных сварочных аппаратов и обычно выполняется в три этапа:

• подготовка и зачистка кабеля, получение качественного торца;
• сваривание сварочным аппаратом;
• тестирование и оценка качества соединения. Сварочный аппарат осуществляет соединение оптоволокна с хорошими параметрами места соединения просто и быстро. Современные сварочные аппараты позволяют снизить потери в месте соединения до 0,04 дБ и менее. Аппарат автоматически выполняет все необходимые операции: юстирует оптоволокна, расплавляет концы оптоволокон, сваривает их. Наиболее функциональные (но и, к сожалению, более дорогие) модели также проверяют качество соединения. После чего место сварки защищают, обычно при помощи термоусаживающей трубки.

Соединение при помощи механических разъемов

Сварка оптического волокна также используется при оконцовке волокна коннекторами. Для этих целей используются готовые волоконно-оптические перемычки -пигтейлы (англ. pigtail — гибкий проводник). Пигтейл обычно изготавливается в заводских условиях, он представляет собой отрезок оптоволоконного кабеля, который имеет с одной стороны оптический коннектор. Волокно оптического кабеля сваривается с волокном пигтейла, а уже при помощи коннектора его подключают к оборудованию.

Соединение при помощи сплайса

Сплайс — устройство для сращивания волоконно-оптического кабеля без применения сварки. В сплайс через специальные направляющие навстречу друг другу вводятся подготовленные концы оптических волокон и фиксируются в нем. Для уменьшения вносимых потерь стык между волокнами помещают в специальный (иммерсионный) гель, который зачастую находится внутри сплайса.

Технология соединения при помощи сплайса включает в себя несколько этапов:

• разделка волоконно-оптического кабеля;
• обработка торцов;
• выполнение соединения;
• тестирование и оценка качества соединения;
• нанесение защитных покрытий, восстановление защитной оболочки и брони.

Применение сплайсов облегчает процесс сращивания оптоволокна, но работа с ними требует практических навыков. Вносимые потери при этом методе соединения волокон меньше, чем при использовании пары волоконно-оптических вилок и адаптера, но все же могут составлять 0,1 дБ и выше. Согласно требованиям стандартов на СКС IS0 11801, TIA EIA 568B вносимые потери в сплайсе не должны превышать 0,3 дБ. Для этого в ходе монтажа проводится корректировка положения волокон относительно друг друга, в процессе работ также необходимо проводить постоянный замер потерь на месте соединения.

Кроме того, следует принимать во внимание тот факт, что со временем потери в месте соединения при помощи сплайса могут увеличиться из-за смещения волокон в пространстве или высыхания иммерсионного геля.

Выводы

Материал, который здесь представлен, кому-то может показаться неполным, кому-то поверхностным. Я и не ставил себе задачу изложить всю информацию об инструментах и оборудовании, применяющихся при работе с оптоволокном — да и не уверен, что для этого хватит всего журнала: информации много, она разнообразна.

Но, для того чтобы приступить к работе, вполне достаточно начальных знаний и навыков. Читайте, спрашивайте, приходите на семинары и тренинги — поставщики оборудования должны быть сами заинтересованы в повышении вашей грамотности. Не боги горшки обжигали — и у нас все получится.

Варим оптоволокно в домашних условиях — dert — LiveJournal

Oct. 18th, 2009

12:15 am — Варим оптоволокно в домашних условиях

Сегодня будет научно-познавательный пост 🙂

Эти цветные проводочки есть ни что иное, как оптоволокно, уложенное в кассету муфты. Наверняка многие слышали фразу «сварка оптоволокна», которая неизменно сопровождает крупные аварии на линиях связи. Но я уверен, что мало кто представляет себе этот увлекательный процесс. До недавнего времени я тоже был в их числе, но сегодня готов поделиться тайным знанием.

К счастью, в этот раз была не авария, а плановые работы, поэтому процесс проходил, можно сказать, в тепличных условиях.

Обычно оптический кабель разваривается на специальный кросс, каждое волокно на свой порт, откуда уже коммутируется с оборудованием или другим кроссом. Но в этот раз надо было сварить между собой два кабеля в обход оптических кроссов. Процесс, в общем-то, схож со сваркой кабеля при разрыве, за тем исключением, что кабель не надо сначала вытаскивать из кросса.

Вот так выглядят два рабочих оптических кросса, от которых надо будет избавиться и состыковать кабели напрямую. Сейчас пока данные бегают по желтым патч-кордам между кроссами.

Оптический кросс изнутри. Аккуратно распутываем и вытаскиваем кабель из кассеты.

Цветные проводки — это оптоволокно из кабеля, только пока в изоляции. Само оптоволокно бесцветное, а изоляцию специально делают цветной, чтобы различать волокна.

Волокон в кабеле может быть много. Может быть и 4, и 12, и 38. Как правило, для передачи данных используется пара волокон, по одному волокну в каждом направлении. По такой одной паре может передаваться от 155 Мбит/с до нескольких десятков Гбит/c, в зависимости от оборудования на концах волоконно-оптической трассы.

В этом кабеле 12 волокон, которые упакованы по 4 штуки в 3 цветных (белый, зеленый, рыжий) модуля.

Поскольку место сварки волокна — потенциально ломкая зона, эту часть кабеля упаковывают в оптическую муфту. Перед сваркой кабели заводят в муфту через специальные отверстия.

Теперь можно приступить к процессу сварки. Сначала с волокна при помощи точных инструментов снимается изоляция, и обнажается сам оптоволоконный стержень.

Перед сваркой нужно, чтобы торец волокна был максимально ровным, т.е. необходим очень точный перпендикулярный срез. Для этого есть специальная машинка.

Чик! Угол скола должен отклоняться от плоскости не более, чем на 1 градус. Обычные значения — от 0,1 до 0,3 градуса.

Обрезки чистого волокна тут же прибираются. На столе его фиг потом найдешь, а под кожу оно запросто может впиться, там обломиться и остаться.

А вот и самый главный аппарат в этом процессе — сварочник. Оба волокна укладываются в специальные пазы в середине аппарата с двух сторон (на картинке — голубого цвета), и фиксируются зажимами.

После этого самое сложное. Нажимаем кнопку «SET» и смотрим на экранчик. Аппарат сам позиционирует волокна, выравнивает их, кратковменной электрической дугой мгновенно спаивает волокна и показывает результат. Весь процесс происходит быстрее, чем я написал эти три предложения выше, и занимает секунд 10.

На волокно одевается термоусадочная трубочка с металлическим стержнем, чтобы укрепить место сварки, и волокно помещается в печку в том же самом аппарате, только уже в верхней его части.

Каждое волокно затем аккуратно укладывается в кассету муфты. Творческий процесс.

Для герметизации места ввода кабеля в муфту одеваются термоусадочные трубки, которые обрабатываются специальным феном. Трубка от высокой температуры сжимается, препятствуя доступу воды и воздуха в муфту.

И последний штрих. На муфту одевается колпак и фиксируется специальными застежками. Теперь не страшна ни влажность, ни жара, ни мороз. Такие муфты могут годами плавать в болоте без ущерба для кабеля внутри.

Весь процесс сварки двух 12-волоконных кабелей вместе занимает около полутора часов.

Ну вот, теперь вы знаете все тонкости этого процесса, можно смело покупать аппарат для сварки и опутывать оптоволоконными сетями все, что вам вздумается.

Оптические муфты и разделка в муфту, оптические кроссы, коннекторы и адаптеры

Оптическая муфта– это пластиковый контейнер, который используется для соединения кабелей и защиты состыкованного участка. Муфты могут отличаться конструкцией и выглядеть так:

Или так:

Основной принцип устройства любой оптической муфты следующий. Контейнер имеет патрубки для входа и выхода кабеля. Внутри него находится сплайс-пластина (рамка для оптических кассет). Кабель заводится во входной патрубок, подводится к рамке, на ней два кабеля стыкуются. И выводится кабель через выходной патрубок. Так как контейнер выполняет функцию защитного чехла, то он должен быть герметичным, то есть на нем должны быть уплотнительные прокладки. Если качество прокладок вызывает сомнения, то лучше посадить его на герметик.

Если муфту нужно усилить, то на нее дополнительно ставят металлическую бронезащиту:

Такая чугунная броня предназначена для защиты муфт, которые соединяют кабель в грунт и закапываются в землю.

Подготовка оптического волокна к заводке в муфту перед сваркой: маркировка

Это нужно для того, чтобы не решать потом ребусы. Для маркировки используются наклейки-флажки типа

или обычные наклейки-маркеры на листе. Но обязательно с цифрами от 0 до 9

Но сначала разберемся с модулями. Очищенный до модулей оптоволокнный кабель выглядит на срезе так:

Пустышки мы просто обрезаем, красный с зеленым (второй также может быть синим или желтым, но в любом случае хорошо различимым) может перепутать только дальтоник, а вот белые и бесцветные очень похожи между собой, Перепутать их легко, а ошибка будет стоить нам потраченного зря времени.

Последовательность маркировки следующая:

Красный – первый модуль.

Яркий цветной (синий, желтый или зеленый) – второй модуль.

Следующий за вторым по направлению часовой стрелки или против часовой стрелки – третий модуль. Он может быть любого другого цвета, может быть бесцветным или белым.

После третьего в том же направлении относительно часовой стрелки – четвертый модуль. И так далее.

На этом фото в левом кабеле модули расположены против часовой стрелки. В правом – по часовой:

Главное – найти первый и второй, чтобы понять направление повива. И промаркировать их соответствующим образом.

Все предельно просто, но при маркировке нужно быть предельно аккуратным. Иначе волокна перепутаются, мы спаяем их неправильно и получим примерно такую картину:

Выкапывать из земли десяток муфт на линии, чтобы проверить каждую и найти ошибку спайки, долго и хлопотно. Поэтому монтажники придумали такую хитрость. Они вскрывают среднюю муфту на линии с ошибкой, сгибают по очереди каждое волокно до образования «затора» сигнала (но не облома волокна!). А в это время на первом и последующем за средней муфтой кроссе проверяют сигнал с помощью тестеров. Если сигнал «теряется» на тех волокнах, на которых и должен (на первом и первом или третьем и третьем, к примеру), значит, ошибка допущена не в этих муфтах, а в какой-то из следующих, то есть последних. Тогда переходят на тот второй участок, который состоит примерно из половины муфт. Задача уже упростилась в два раза – искать нужно в оставшихся, допустим, 4-х муфтах, а не во всех 10-ти.

Как соединить витую пару и оптоволокно

Витой парой называют специальный тип проводов, в которых проводящие жилы скручиваются друг с другом. Сверху они покрываются изолирующим материалом. После – полностью закрываются внешней оболочкой, предупреждающей возможные механические повреждения. Тип витой пары подбирается с учетом условий эксплуатации проводника: существуют их экранированные и неэкранированные модификации. Первый вариант лучше защищен от всевозможных помех. Используется этот вид кабельной продукции в локальных компьютерных сетях: она отлично справляется с возложенным на линию функционалом, способна гарантировать высокую скорость передачи данных.

При всех преимуществах недорогой витой пары, волоконно-оптические технологии по огромному числу показателей превосходят данный тип проводов. Оптический кабель представляет собой проводник, основой в котором служит передающий данные «световод». По своей сути оптические волокна – невероятно тонкие и хрупкие линии-нити, помещаемые в специальный корпус, который позволяет защитить их от повреждений. «Оптика» на рынке – самый дорогостоящий вид кабеля. Ее установка оправдана лишь безупречными проводящими характеристиками.

Зачем соединять оптический сетевой кабель с витой парой?

При проведении интернета в квартиру современные интернет-провайдеры часто предлагают клиентам услуги подключения «оптики». Такой проводник – отличная возможность гарантировать высокую скорость соединения, несравнимую с той, что может обеспечить коаксиальный провод или витая пара. Использование оптико-волоконных проводящих жил дает возможность операторам существенно повысить качество предоставляемых услуг. Но в этом месте возникает проблема: с экономической точки зрения выполнять разводку «оптики» внутри квартиры нецелесообразно. Это приводит к общему удорожанию услуг. К тому же прокладка самой жилы в помещении с большим количеством углов создает риск ее повреждения. Выяснить впоследствии, где именно на линии возникла проблема, крайне сложно.

По этой причине провайдеры удачно совмещают разные типы кабельной продукции:

1. Протяженные участки, трассы между домами и целыми кварталами выстраиваются с применением оптики.
2. Подводка к квартире, в свою очередь, а в некоторых случаях – исключительно внутри квартиры выполняется более дешевыми, но надежными проводами.

Это дает возможность сохранить пропускную способность канала и оптимизировать затраты на подключение к интернету.

Как соединяют два принципиально разных типа кабелей

Процедура выглядит следующим образом:

1. Подбирается соответствующий кабельный ящик, устанавливаемый на входе в квартиру или дом.
2. Выполняется сваривание модуля с патч-кордом.
3. Готовый модуль устанавливается в сплайс-кассете и надежно фиксируется при помощи стяжки.
4. Сплайс-кассета закрывается, а концы патч-корда вставляется в особое оборудование – медиаконвертер.
5. В медиаконвертер устанавливается свитч, к которому можно подключить проводящую жилу недорогого сетевого проводника.

После этого витая пара проводится внутри квартиры: заводится в помещение, где предположительно будет располагаться роутер, компьютер и другая техника, требующая подключения.

Следует понимать, что соединение проводов невозможно выполнить самостоятельно. Для работы с «оптикой» требуется не только специальные сварочные аппараты, стоимость которых на рынке составляет не одну тысячу долларов, но и опыт работы с кабельной продукцией этого типа. Самостоятельно пользователь может подобрать приемопередатчик, преобразующий оптический сигнал в тот, что будет передаваться впоследствии по медным проводкам.

Как подобрать медиаконвертер

При покупке данного устройства следует учитывать целый спектр его параметров:

1. Количество волокон внутри заводимого в помещение провода.
2. Тип оптоволокна. В последнее время специалисты рекомендуют обращать внимание на оборудование, рассчитанное на работу с одномодовыми кабелями – их использует большинство провайдеров сегодня.
3. Тип соединения. При подключении витой пары наиболее распространены LC-LC, однако эту информацию лучше получить у оператора заранее.

Также будет иметь значение дальность оптоволоконной передачи. От этого зависит мощность и чувствительность преобразователя сигнала, а также потери на соединениях. К числу универсальных решений относят оборудование, оснащенное SFP-слотами. Более детально по вопросу приобретения преобразователя вас может проконсультировать оператор, к которому вы обратитесь.

Монтаж ВОЛС.
Разделка оптоволоконного кабеля

Одной универсальной технологии разделки оптоволоконного кабеля для монтажа нет. Под каждую муфту — своя специфика, которая оговорена в инструкции к ней. Может потребоваться полностью отрезать кевларовые нити или напротив, оставить и зажать их в креплении, обрезать силовой элемент или наоборот, предусмотреть достаточную его длину.

Общий совет – обязательно соблюдать предписанную длину освобождаемых при разделке волокон, не делать их слишком короткими. Иначе при укладке возникнут сложности.

При этом каждый этап разделки кабеля имеет свои практические нюансы – вот о них мы и поговорим сегодня. И начнем с инструментов, которые используются профессиональными монтажниками и пайщиками оптоволокна.

Инструменты для разделки оптического кабеля

Основной арсенал монтажника-спайщика оптоволоконных сетей для разделки кабеля:

• Нож-стриппер;
• Тросокусы;
• Плужковый нож;
• Стриппер для модулей;
• Стриппер-прищепка;
• Растворитель гидрофобной смазки D-Gel;
• Плоскогубцы;
• Макетный нож.

А также бокорезы, стяжки, пузырек для спирта, отвертки и другие инструменты. В продаже есть специальные наборы-чемоданы для работы с оптикой, например НИМ-25:

Разделка и монтаж оптического кабеля в муфту поэтапно.

Первое, что нужно сделать, если кабель долго хранился во влажной среде без гидроизоляции торца – отрезать и выбросить примерно 1 метр кабеля. Оптоволокно и другие элементы конструкции теряют свои качества при длительном воздействии влаги.

Особенно это касается оптического кабеля с армированием кевларовыми нитями. Они отлично впитывают и «передают» влагу на многие метры. Впоследствии, если такой кабель проложить рядом с высоковольтными линиями, влага в кевларе станет проводником тока и в итоге – причиной порчи кабеля.

Внешняя оболочка и трос

Для разделки внешней оболочки используем нож-стриппер – либо стандартный для оптоволокна, либо тот, который используется для разделки силового кабеля. Выставляем нужную толщину разреза, закрепляем нож на кабеле и несколько раз (5-10) поворачиваем вокруг оси. Получается круговой разрез. Теперь от него делаем два продольных в направлении конца кабеля – и оболочка распадается на 2 половинки.

Важно:

• Толщина разреза должна быть выставлена точно. Если он получится слишком глубоким – есть риск разрезать оптические волокна, или же затупить лезвие ножа о броню. Самое неприятное, что здесь может быть – после сварки и окончания монтажа в муфту обнаружить, что одно из волокон выскочило из кабеля, т.к. было повреждено при разрезе. Если же разрез будет мелким – придется тратить время, чтобы содрать оболочку.
• При работе с разными типами кабелей всегда пробуйте разрез на кончике нового кабеля – чтобы проверить, правильно ли выставлена толщина разреза.

Трос для подвеса в кабелях типа «восьмерка» перекусывается тросокусами, его оболочка от основной оболочки кабеля отделяется ножом.

Разделка брони, гофроброни и кевлара

В зависимости от вида муфты кевлар, гофроброню или броню из проволоки может потребоваться вырезать не полностью, оставив какую-то часть для крепления. Также броня и гофроброня могут использоваться для заземления кабеля – также нужно будет оставить небольшой отрезок.

Внутренние оболочки и гидрофобная пропитка

Для разрезания внутренней оболочки (она есть не во всех кабелях) используют:

• Обычный макетный нож (требуется хороший опыт и сноровка, т.к. велик риск повредить модули с оптоволокном);
• Такой же нож-стриппер, как и для внешней оболочки, но выставленный на другую толщину разреза. Действуем очень точно и аккуратно, т.к. оптоволокно все ближе;
• Стриппер-прищепка.

Лучше всего держать под рукой два ножа-стриппера – один с настройками на внешнюю оболочку кабеля, другой – для более тонкого разреза внутренней оболочки.

Теперь перед монтажником остаются модули с оптоволокном, сверху покрытые пленкой, переплетением нитей и гидрофобом ( все это вместе, или же в разных комбинациях). Работаем в перчатках, т.к. гидрофобная смазка – очень неприятная и трудно смываемая с рук жидкость.

• Тонкая пленка, если она есть – легко срезается ножом;
• Нитки удаляются вручную или специальным крючком, который есть на некоторых моделях ножей-стрипперов;
• Берем салфетки, жидкость D-Gel («апельсинка») – ее можно заменить бензином (если работаем на открытом воздухе) и тщательно очищаем модули от всего;
• После общей очистки точно также очищаем каждый модуль отдельно, после чего протираем спиртом.

Некоторые применяют более быстрый и «чистый» метод: не разделывают кабель до модулей полностью, очистив только небольшой участок, с полметра. На нем надкусывают оболочки модулей и стягивают все вместе – модули, нитки, пленку и т.д. — как чулок. Однако при всей экономии времени этот способ чреват повреждением волокон , если приложенное усилие окажется слишком большим. Особенно это опасно в зимнее время, когда гидрофобная смазка густеет.

Разделываем модули

Если оптоволоконный кабель монотубный и его модуль выполнен в виде твердопластиковой трубки – делается круговой надрез небольшим труборезом и осторожно, чтобы не повредить волокна, модуль надламывается.

В случае с наличием нескольких модулей все сложнее. Во-первых, пока вы работаете с одним, вам нужно придерживать остальные, которые активно лезут под руки. Во-вторых, сам кабель находится на весу и это не очень удобно. Лучше всего выполнять эту работу вдвоем.

Пустые модули-заглушки вырезаем под корень. Модули с оптоволокном надкусываем специальным стриппером модулей. Опять очень важно выбрать правильную глубину разреза, так как что? Правильно, оптоволокно в непосредственной близости от инструмента.

Важно:

• На стриппере модулей есть специальная собачка, блокирующая обратный ход. Часто бывает так, что она срабатывает как раз в момент надкусывания модуля. Вы не можете разжать стриппер обратно, единственный способ освободить фиксатор – еще раз надкусить модуль, что чревато повреждением волокон. Поэтому за положением собачки-фиксатора нужно следить.
• Нельзя стягивать модули с волокон с большим усилием, это может повредить их и скажется на качестве связи в дальнейшем. Лучше освобождать медленно, частями.

Очистка волокон

Волокна, предназначенные для монтажа и сварки должны быть идеально целыми и идеально чистыми. Вначале протираем их в следующей последовательности:

• Безворсовые сухие салфетки — 3-4 штуки – удаляем гидрофоб;
• Безворсовые салфетки, смоченные спиртом (этил, изопропил).

Дорогие салфетки на практике часто заменяются качественной туалетной бумагой (неароматизированной).

Потом волокна тщательно осматриваются на предмет целостности. Даже если лаковое покрытие повреждено совсем немного – лучше разделать кабель заново. Затраты времени будут гораздо ниже, чем если придется возвращаться сюда через некоторое время и повторять процесс сварки оптоволоконного кабеля от начала до конца.

Монтаж в муфту

Перед заведением оптоволоконного кабеля в муфту на него обязательно надевается термоусадка (за исключением тех конструкций, где кабель фиксируется в сырой резине). Это полиэтиленовая трубка, которая под воздействием высокой температуры «усаживается» и плотно обхватывает кабель и патрубок муфты. Тем самым герметизируется вход кабеля. Кроме того, это дополнительный элемент фиксации.

Делается усадка после завершения работ, т.к. если во время сварки что-то пойдет не так – не нужно будет тратить время на удаление застывшей пленки.

Усадку можно проводить паяльной лампой, строительным феном или газовой горелкой. На практике очень удобно использовать конструкцию из туристического баллончика с газом и маленькой горелки.

Далее кабель фиксируется в муфте или кроссе – согласно инструкции к ним, и начинается следующий этап – собственно сварка оптоволокна.

Как работает интернет по оптоволоконному кабелю

Сегодня многие люди в повседневной жизни пользуются интернетом. Существует немало различных вариантов подключения к глобальной сети. Однако наибольшей популярностью пользуется оптоволоконный кабель для интернета. Прежде чем им воспользоваться, необходимо ознакомиться с описанием его основных особенностей.

Оптоволоконный кабель обеспечивает высокоскоростное подключение к сети Internet

1. Что такое оптоволоконный интернет и чем он отличается от обычного
2. Описание технологии, конструкция кабеля
3. Какие имеет ограничения
4. Прокладка оптоволокна на местности
5. В грунте
6. Подвешивание на опорах
7. Прокладка в канализации
8. Внутри помещений
9. Как происходит подключение к интернету через оптоволокно
10. Монтаж оборудования и подключение модема
11. Создание и настройки сети интернет и схема ввода

Что такое оптоволоконный интернет и чем он отличается от обычного

Оптоволокно — наиболее современная технология, с помощью которой удается организовать высокоскоростное соединение с сетью Internet. Стоит отметить, что сегодня большинство провайдеров предпочитают подключать именно оптоволоконный интернет.

Провод из оптоволокна обладает рядом достоинств, среди которых можно выделить следующее:

• Долговечность. Изготавливаются такие кабели из прочного материала и поэтому они надежно защищены от механических повреждений.
• Высокая пропускная способность. Максимальная скорость у оптоволокна составляет 100 Гбит в секунду. Этого достаточно для быстрого скачивания крупных файлов.
• Безопасность. Использование оптоволоконных сетей позволяет специальным программам быстро обнаруживать несанкционированный доступ к информации. Благодаря этому удается надежно защитить передаваемые данные от злоумышленников.
• Отсутствие помех. Именно из-за этого удается стабильно передавать данные на скорости 100 Гбит в секунду.
• Универсальность. Стоит отметить, что оптоволоконный кабель используется не только для проведения интернета, но и для организации системы видеонаблюдения.

Однако основное достоинство кабелей из оптоволокна заключается в том, что с их помощью можно соединять объекты, которые находятся друг от друга на больших расстояниях. Это возможно сделать благодаря тому, что у оптических кабелей для интернета не ограничена длина каналов. Такое отсутствие ограничений позволяет организовывать соединение между континентами. Стоит отметить, что все материки связаны между собой именно при помощи оптики. Кабель проложен по дну океана.

Дополнительная информация! Многих интересует, чем оптоволоконные интернет отличается от обычного. Основное отличие заключается в скорости передачи данных. Кабельная оптоволоконная сеть способна передавать информацию на скорости около 100 Гбит/с.

Описание технологии, конструкция кабеля

Людям, которые хотят подключить интернет по оптоволокну, следует детальнее ознакомиться с конструкцией оптического провода. На самом деле у него довольно простое устройство.

В центральной части располагается стекловолоконный световод диаметром около 7-8 мкм. Он покрыт специальной защитной оболочкой, сделанной из пластика. Она не только защищает световод от механических повреждений, но и обеспечивает внутреннее отражение света.

В процессе передачи данных свет не покидает пределы центральной жилы и не сталкивается с электромагнитными помехами. Именно поэтому такие кабели не нуждаются в дополнительном экранировании.

Надежная наружная оболочка провода защищает его от механических повреждений

Чтобы оптический интернет стабильно работал и не было обрывов связи, оптоволоконный провод делают максимально прочным. Для уплотнения используют кевлар и металл. Благодаря такому надежному бронированию, кабели из оптического волокна защищены от механических повреждений.

Оптические провода могут отличаться по своим конструкционным особенностям:

• Стеклянное волокно, размещенное внутри оболочки из пластика. Кабель такого типа менее надежный и не очень часто используется во время проведения интернета.
• Многослойный провод. Он изготавливается с дополнительными упрочняющими компонентами. Подходит для прокладки в грунте или под водой.

Есть и другая классификация, согласно которой оптику можно поделить на два основных типа:

• Одномодовый. Такие провода изготавливаются из световода диаметром в 1,3 мкм. Одномодовая оптика более качественная и чаще всего используется при подключении интернета в частных домах и квартирах.
• Многомодовый. От предыдущего типа провода отличается тем, что в нем используется не лазерный, а обычный световод. При этом длина световой волны довольно короткая и составляет всего 0,85 мкм.

Дополнительная информация! Многомодовые провода не подходят для прокладки сетей на большие расстояния. Их максимальная длина не должна превышать 5 км.

Какие имеет ограничения

Многих интересует, есть ли у стекловолокна для интернета какие-то ограничения. На самом деле оптические кабели далеко не идеальны и имеют свои недостатки.

Главный минус заключается в том, что они не могут обеспечивать идеальный сигнал. Например, большинство проводов оптического типа обеспечивают максимальную скорость передачи данных 10 Гбит/с только на расстоянии 100-200 км. После этого начинается постепенное затухание сигнала и соответственно ухудшение скорости. Однако пользователи сети Internet этого не замечают.

Дело в том, что оптику прокладывают только до многоквартирного дома. До квартир протягивается обычная витая пара. Это приводит к ограничению скорости. Поэтому, чтобы насладиться максимально быстрой передачей данных, придется проводить оптику напрямую в квартиру и подключать специальное оборудование для оптоволоконного интернета.

Прокладка оптоволокна на местности

Многих людей, которые хотят оптический интернет, интересуют особенности прокладки оптоволокна. На самом деле это довольно сложная работа, которая должна выполняться профессионалами. Выделяют четыре основных способа прокладки оптического кабеля на местности.

В грунте

Это наиболее распространенный способ, которым часто пользуется Ростелеком и другие популярные провайдеры.

Прежде чем уложить кабель, необходимо разработать схему. В ней детально планируется, как и где будет пролегать провод. Для укладки в грунте используются кабели с прочной наружной оболочкой. Она обеспечит дополнительную защиту от повышенной влажности и грызунов.

Чтобы провод не повредился, его могут помещать в специальной пластиковой трубе.

Размещение на опорах — наиболее простой способ прокладки оптики

Подвешивание на опорах

Бывают случаи, когда не удается проводить волокно для интернета в грунте. В подобных ситуациях кабель вешают на дополнительные опоры. Чаще всего данный способ используется при подключении к сети Internet дач или частных домов.

Для подвешивания используются провода с вмонтированным тросом, который в разрезе представлен в виде восьмерки. Также конструкция оснащается упрочняющими нитями. Они нужны для предотвращения растягиваний и провисаний.

Прокладка в канализации

Это наиболее подходящий вариант подключения оптико-волоконного интернета в городской местности. Провайдеры часто используют готовые канализационные каналы для проведения сетевых проводов. Для протяжки применяется кабельная лебедка или пруток.

Внутри помещений

Иногда оптоволокно приходится проводить в зданиях. Для этого используются облегченные кабели с эластичной оболочкой. Они прокладываются в заранее сделанных каналах. Если их нет, можно протянуть провод под плинтусами.

Дополнительная информация! Все вышеперечисленные методы прокладки оптоволокна отличаются стоимостью. Дороже всего проводить интернет-провод под землей. Для этого придется использовать технику для рытья траншеи. Проще и дешевле провести кабель по воздуху, прикрепляя его к опорам.

Как происходит подключение к интернету через оптоволокно

Чтобы провести стекловолокно интернет домой, необходимо выполнить такую последовательность действий:

1. Обратиться к местному провайдеру. Для начала надо связаться с поставщиком интернет-услуг. Можно оставить заявку на официальном сайте провайдера, позвонить или лично посетить офис. В некоторых случаях сразу после обращения просят внести предоплату.
2. Дождаться мастеров. В ближайшие дни должны приехать сотрудники, занимающиеся монтажом сетей. Они выполняют работы по проведению интернет-провода в квартиру.
3. Сначала они рассверливают стену в прихожей, после чего через проделанное отверстие проводят оптоволокно от распределительного щитка. Когда провод будет проведен в квартиру, на нем устанавливают оптическую розетку.

Дополнительная информация! Чаще всего работы по проведению кабеля в квартиру длятся не дольше нескольких часов. Однако при появлении трудностей процедура может затянуться.

Монтаж оборудования и подключение модема

После того, как провод будет проведен в квартиру, необходимо заняться подключением модема. Эта работа выполняется не монтажниками, а наладчиками провайдера. Мастера приезжают со своим оптическим модемом. Его можно сразу приобрести или взять в аренду на время.

Модем соединяется с проводом, который идет из распределительного щитка. Затем при необходимости его подключают к маршрутизатору для организации беспроводной сети или подсоединяют напрямую к персональному компьютеру через Ethernet-разъем.

Создание и настройки сети интернет и схема ввода

Когда процесс подключения модема будет завершен, необходимо настроить сеть, чтобы она начала работать. Делается это в несколько последовательных этапов:

1. Подключить модем к роутеру. Он подсоединяется через вход Ethernet.
2. Настроить маршрутизатор. Чтобы войти в параметры устройства, необходимо в адресной строке браузера ввести IP 192.168.100.1. Затем надо указать логин и пароль. Чаще всего это «admin/admin».
3. Проверить работу интернета. Если наладчики провайдера все настроили правильно, сеть должна заработать без проблем.

Использование оптоволокна — один из наиболее распространенных методов подключения к сети Internet. Люди, которые хотят провести себе высокоскоростной оптоволоконный интернет, должны ознакомиться с основными особенностями данного способа подключения.

В настоящее время оптоволоконные линии стали самой важной частью связи и коммуникаций. Они используются для бытовых пользователей, для инфраструктуры, в том числе и критической. Представить медленный интернет в большинстве городов уже сложно, это ушло в прошлое. Во многом это произошло благодаря появлению и активному использованию провайдерами именно оптического кабеля. Однако он требует к себе определенные условия.

Иногда приходится с ним работать в быту и значит встает необходимость его паять, иногда и с другими проводами, а не только с оптикой. Далее будет рассказано, как соединить оптоволоконный кабель в домашних условиях. В статье подробно изложены факты об оптоволоконном кабеле и сфере его применения, добавлена пара полезных видеороликов по теме, а также вниманию читателю предложен интересный материал для скачивания.

Классификация оптического кабеля

Оптические кабели можно классифицировать:

По структуре:

• стандартные кабели, имеющие оболочку с модульными трубочками;
• современные многослойные кабели, которые наделены двухуровневой защитой и прочими достоинствами.

По области применения:

• для наружного использования;
• для внутренней прокладки (этот вариант используется нечасто исключительно в дата-центрах).

По условиям эксплуатации:

• подвесные;
• грунтовые;
• для кабельных канализационных систем;
• подводные;
• для ЛЭП.

Наиболее востребованными являются подвесные, грунтовые кабели, тонкие, спаренные патч-корды. Немного реже используются кабели с гофрированной броней и тросиками. Остальные виды оптоволоконных кабелей встречаются редко.

Применяемые инструменты

Как и для пайки оптоволокна, чтобы разделать кабель, необходимо иметь специальный комплект инструментов.

Стандартный набор инструментов монтажника-спайщика включает в себя:

• комплект стрипперов;
• комплект отверток;
• плоскогубцы;
• тросокусы;
• набор ножей;
• прочие дополнительные инструменты для различных рабочих ситуаций.

Сегодня существует множество наборов инструментов от разных производителей, с разной комплектацией. Они могут быть полностью укомплектованы необходимым инструментом или содержать только основные. Многие производители не уделяют особого внимания прочности кейсов для хранения инструмента, а только его внешнему виду. Их изготавливают из ДВП, покрывают текстурированной фольгой.

Соответственно, такие кейсы в тяжелых условиях эксплуатации долго не выдерживают, требуют периодического ремонта. И также плохого качества могут быть и некоторые инструменты из набора, а некоторые, вообще, могут не понадобиться в работе. Дорогостоящие фирменные расходники высокого качества могут быть заменены на более дешевые изделия.

Дополнительный материал по теме: что такое оптопара и как проверить ее мультиметром.

Что такое оптоволокно

Кабель типа «витая пара» представляет собой скрученные между собой проводящие жилы в изолирующем материале и внешней оболочке. Встречаются как экранированные, так и неэкранированные модификации данного кабеля. В зависимости от условий эксплуатации подбирают подходящий тип «витой пары». Экранированные модели кабеля в свою очередь хорошо защищены от различных помех и механических воздействий. Кабель «витая» пара отлично справляется со своим функционалом и позволяет передавать данные на хороших скоростях.

Будущее же Интернета и телефонии, безусловно, за волоконно-оптическими технологиями. Оптический кабель – современное высокотехнологичное изделие, основой которого является световод, проводящий информацию. Оптические волокна представляют собой тончайшие нити, а само устройство кабеля – сложную модель со специальными элементами, надёжно защищающими световод от каких-либо повреждений. Цена на оптический кабель несколько выше по сравнению с остальными типами изделий, однако, она оправдана высоким качеством и отличными проводящими характеристиками.

Посредством оптического кабеля можно передавать сигнал на огромные расстояния на больших скоростях. По этой части оптика значительно превосходит и коаксиальный кабель, и «витую пару». С оптическим кабелем перед операторами открываются колоссальные возможности для постоянного улучшения качества своих услуг. В идеальном варианте для услуг связи необходимо применение оптических технологий повсеместно с постепенным вытеснением прочих моделей. Однако с экономической точки зрения не всегда такое решение оправдано. Оптимальным вариантом на сегодня является сочетание «оптоволокно – витая пара» в построении сетей связи.

Практически все операторы, предоставляющие услуги по доступу в интернет применяют в своей работе кабель типа «витая пара» наряду с оптическим волокном. Трассы между зданиями, протяженные магистрали и участки строятся при использовании оптического кабеля, а вот подводка к квартире абонента выполняется посредством «витой пары».

Таким образом, обеспечивается максимальная скорость передачи сигнала на кабельной магистрали, а кабель «витая пара» при этом отлично выполняет свои функции на приличных скоростях при прокладке линии к абоненту в квартиру. Данное сочетание двух типов кабеля на линиях связи позволяет обеспечить оптимальное сочетание скоростей с вполне невысокой стоимостью.

Интересно почитать: Как рассчитать мощность электрического тока.

В местах перехода с оптоволоконного кабеля на «витую пару» производят соединение проводящих элементов. Для этого выполняют следующие манипуляции. Подбирают подходящий кабельный ящик, в котором оптическое волокно сваривают с патч-кордом. Затем модуль оптического кабеля вставляют в спайс-кассету и закрепляют стяжками.

Кассету закрывают. Концы патч-кордов вставляют в медиаконвертер: один на вход, другой – на выход. Далее медиаконвертер вставляется в специальный свитч, в который уже подключается витая пара. Далее уже кабель «витая пара» проводится по зданию по необходимой траектории. Так происходит соединение оптоволокна с «витой парой».

Механический способ соединения

Этот способ не получил широкого применения, так как со временем гель, содержащийся в механических соединителях высыхает и параметры стыка оптических волокон значительно ухудшаются. Механические соединители (или как их еще называют механические сплайсы) обеспечивают значительно худшие характеристики, чем сварка, но монтаж их намного проще и для него требуется достаточно простые приспособление для фиксации оптоволокна и сплайса во время монтажа (монтажный столик).

Нужно отметить, что некоторые производители не считают необходимым применение каких-либо приспособлений при монтаже их сплайсов, так как фиксация волокна в механическом соединителе происходит без использования какого-либо специализированного инструмента. После сращивания волокон, для их дополнительной защиты и фиксации механические соединители помещаются в специальные лотки, муфты или коробки, в которых предусмотрено посадочное место для установки механических соединителей или термоусадочных трубок.

Справедливости ради стоит заметить, что данный тип соединения оптических волокон широко используется как временное соединение, на пример при выполнении ремонтно-восстановительных работ на ВОЛС.

Подготовка оптоволокна к соединению

На первый взгляд кажется, что перед соединением оптоволокна необходимо всегда проводить очистку волокна и каждого коннектора. Это является самым распространенным заблуждением. Качественные коннекторы имеют идеально чистую поверхность, и лишняя чистка, наоборот, повышает вероятность того, что они будут загрязнены. Поэтому важно помнить, что чистоту оптоволокна необходимо всегда проверять, но не всегда нужно проводить очистку. Кроме того, оптические контакты имеют закругленную форму, которая помогает вытолкнуть крупные частицы. Они вряд ли останутся в центре соединения, а по краям будут задерживать лишь незначительную часть света.

В центральных участках оптоволокна загрязнение недопустимо. Есть несколько зон, у которых разные требования к степени чистоты. В зоне А не должно быть никаких царапин и выемок — эта зона требует особо тщательной проверки. В зонах В и С допустимы небольшие царапины и каверны, но грязи быть не должно. В зоне D незначительное загрязнение не приведет к неисправности соединения, но проверять ее все равно необходимо, так как это зона напряжения в месте соединения.

Контроль чистоты поверхности в оптическом кабеле

Одним из наиболее удобных и надежных инструментов для осмотра торца волокна или коннекторов – это специальные микроскопы, которые позволяют осмотреть срез оптоволокна и выявить проблему. Современные видеомикроскопы, такие как Greenlee GVIS300C-PM-02-V, имеют функцию автоматического анализа и могут выполнять несколько задач, например, измерять мощность и затухание сигнала, выявлять повреждения оптоволокна, анализировать качество оптических соединений. Собранные сведения можно немедленно отправить в базу данных через Wi-Fi.

Для быстрой оценки чистоты оптоволокна есть более простые узкофункциональные ручные микроскопы, например Fluke Networks FiberViewer с увеличением 200 или 400 крат. Приборы для проверки оптоволокна являются частью качественных наборов для монтажа и обслуживания оптоволоконных сетей. Необходимый набор выбирается в зависимости от сложности решаемых задач, но преимущество наборов в любом случае — это наличие приспособлений для чистки и исправления дефектов. Набор позволяет выявить и сразу решить проблему.

Очистка оптических компонентов

Все поставщики качественных оптических компонентов и систем предоставляют соответствующие инструкции по чистке своих изделий. Эти рекомендации являются оптимальными, поскольку учитывают свойства материалов и конструктивные особенности.  В большинстве наборов для монтажа волоконно-оптических кабелей, соединителей и коннекторов есть приспособления и материалы для чистки.

Существует два основных компонента для качественной очистки: специальные салфетки и прочие материалы для протирания, а также специальные растворы для удаления загрязнений. Раствор смывает пятна и микрочастицы, при этом он не оставляет пятен после высыхания и играет роль смазки, предотвращая появление царапин при чистке салфетками. Следует иметь в виду, что в случае сильного загрязнения очистку следует повторить.

Разделка волоконно-оптического кабеля

Волоконно-оптический кабель представляет собой несколько оптических волокон, которые вместе с армирующими нитями заключены в защитную полимерную оболочку. Для защиты от агрессивных внешних воздействий кабель помещают в броневую защиту из гофрированной алюминиевой или стальной защитной ленты либо из стальной проволоки.

Начальный этап разделки волоконно-оптических кабелей – удаление верхнего слоя защитных и броневых покровов, выполняется теми же инструментами, что и разделка обычных кабелей. Полимерная изоляция и фольга вскрываются резаками, а стальная проволока выкусывается бокорезами. Рекомендуется применять кабельные ножи: они позволяют снимать полимерное покрытия с кабеля диаметром от 4 до 35 мм, и при этом кабельный нож имеет специальную насадку, ограничивающую глубину разреза оболочки, что исключает повреждение оптоволоконных жил.

Но в дальнейшей работе без специальных инструментов все равно не обойтись:

• ножницы или кусачки с керамическими лезвиями – используются для удаления армирующих нитей из кевлара. Обычные ножницы эти тонкие, гибкие и прочные волокна не режут, а выдавливают или гнут;
• стрипперы – предназначены для снятия буферного слоя. Их применение снижает риск повреждения оптического волокна: в первую очередь из-за того, что его рабочие поверхности имеют фиксированную настройку;
• скалыватель оптических волокон – применяется для отсекания лишнего отрезка волокна под углом 90 град. Скалыватели бывают ручные и автоматические. При подготовке оптоволокна для последующей сварки или соединения волокон при помощи сплайса рекомендуется использовать автоматические скалыватели, которые позволяют получить чистый и ровный скол без дефектов под углом 90±0,5 град. Например, скол с углом более 2 град. может привести к увеличению потерь в соединении до 1 дБ, что при оптическом общем бюджете системы в 15-25 дБ – зачастую непозволительная роскошь;
• микроскопы  позволяют  диагностировать разъемы оптических волокон на качество полировки жилы, наличие трещин, царапин;
• кримперы предназначены для обжимки наконечников, разъемов и контактов.

Cваривание оптических волокон

Cпособ, основанный на применении специализированных сварочных аппаратов для сваривания оптического волокна, получил наибольшее распространение. Этот этап (соединения оптических волокон) входит в общий процесс прокладки и монтажа волоконно-оптических линий связи и является самым ответственным и требует от персонала достаточно высокого уровня квалификации. Сварка оптических волокон осуществляется с помощью специальных сварочных аппаратов, которые проводят весь комплекс работ от сплавления волокна до защиты места соединения оптических волокон специальными термоусаживающимися гильзами.

Технологически, весь процесс сварки оптических волокон, можно разделить на три основных этапа:

• подготовка и зачистка кабеля, получение «качественного» торца волокна;
• непосредственно само сваривание волокон специальным сварочным аппаратом;
• оценка результата.

Если параметры полученного соединения не соответствует требованиям – то в этом случае оно ломается, и процесс сваривания осуществляется заново. Более подробно о процессе сварки оптических волокон и самих сварочных аппаратах можно прочитать на нашем сайте, или статье «Краткий обзор сварочных аппаратов компаний INNO Instrument и Vytran», опубликованной в журнале IT-Partner №4 (4) 2010.

Практически одновременно с методом сварки был разработан метод клеевого соединения оптических волокон. Технологически процесс клеевого соединения волокон можно разделить на следующие этапы.

1. Зачистка оптического волокна с помощью специализированного инструмента – «стриппера буферного слоя», который позволяет снимать защитный слой с оптических волокон диаметром 250 и 900 мкм, не повреждая непосредственно само волокно.
2. С использованием безворсовых салфеток, смоченных в изопропиловом спирте необходимо удалить остатки защитного слоя и загрязнений.
3. При помощи шприца или специального дозатора, в корпус оптического разъема вводят необходимое количество эпоксидного клея, находящегося в жидком состоянии.

Основная сложность приготовления двухкомпонентных клеевых смесей для монтажа оптических вилок состоит в поиске компромисса между удобством установки и скоростью затвердевания клея. Клей, который используется для оптических волокон, должен иметь коэффициент преломления, близкий к коэффициенту преломления оптических волокон. После затвердения клея, оптическое волокно фиксируется как внутри корпуса разъема, так и внутри наконечника.

В идеале, он должен обеспечивать фиксированное положение соединенных оптических волокон, защищать место сращивания от воздействий окружающей среды, гарантировать прочность сростка при воздействии нагрузок в осевом направлении.

• Чтобы ускорить окончательное отвердевание эпоксидного клея, прибегают к подогреву установленного разъема, для чего используются специальные печи.

• После отвердения клеевого состава необходимо производится скол имеющегося избытка волокна (выступающее волокно из торца коннектора) и последующая шлифовка ферулы
• Качество скола имеет огромное значение. Обычно, во время скалывания излишков волокна, используется сапфировый или алмазный карандаш, которым делается надрез на волокне. Данный метод является общепринятым, однако он требует точности и практики в достижении нужной глубины надреза. Надрез необходимо делать одним точным движением, не сильно надавливая на волокно, после чего необходимо отломить избыток волокна.
• Шлифовка.
• Предварительная шлифовка. Производится для того, чтобы сточить остаток сколотого волокна, торчащий из торца ферулы. Необходимо круговыми движениями, на весу (приблизительно 10-15 раз) «пройтись» оптическим волокном по абразивной пленке (film) в 10-5 мкм.
• Основная шлифовка. Ставьте коннектор типа ST/FC/SC в соответствующий полировальный диск-плашку (диаметр отверстия в центре составляет 2,5 мм), для коннекторов LC – используется диск-плашка (диаметр отверстия в центре составляет 1,25 мм). Необходимо держаться за полировальный фиксатор, и за основание коннектора. При этом слегка надавливая на коннектор. Поместите полировочный диск в 3-5 микрон (шершавой стороной вверх) на подложку для шлифовки, которая представляет собой стеклянно-резиновое основание. Также перед шлифовкой необходимо добавить небольшое количество дистиллированной воды на поверхность полировочной пленки.

• Конечная полировка. Микронную полировальную пленку поместите на полировальную подложку, слегка увлаженную водой (для сцепления полировальной пленки с подложкой). На заключительном этапе шлифовки, когда слой трудно определить по цвету, рекомендуется просматривать коннектор под углом, тогда на свету блестящая поверхность керамики контрастирует с шершавым остаточным слоем эпоксидной смолы. Как только слой исчезнет, сразу прекращайте полировку.
• Визуальный контроль отполированной поверхности. Вставьте отполированный коннектор в адаптер на 200 или 400 кратном микроскопе (хотя как показывает практика достаточно 200 кратного икроскопа для контроля качества полировки).

При положительном результате сердцевина не будет содержать видимых недостатков – царапин, сколов, грязи. При отрицательном результате на сердцевине будут видны точки, полоски, трещины или сердцевина может быть темной. Наличие темной сердцевины свидетельствует о том, что оптическое волокно сломано. Также можно посветить противоположный конец обычной лампой или даже направить на окно.

В случае образования на поверхности волокна трещин, сколов, каверн (раковин) особенно в световедущей части волокна рекомендуется удалить коннектор. Небольшие дефекты в виде тонких царапин, снега можно исправить на 1 мкм алмазной шлифовальной пленке сделав несколько полировальных движений на плоской жесткой поверхности (например, стекле) или использовать кассеты CleTop, оснащенные сапфировыми лентами.

Как спаять в домашних условиях

В связи с почти 90% охватом многоэтажек высокоскоростным широкополосным доступом в глобальную паутину, очень часто возникает необходимость удлинить Интернет кабель по дому. Например, чтобы перенести роутер из одной комнаты в другую или протянуть сетку с этажа на этаж.

Другая, похожая по смыслу ситуация, когда нужно соединить порванный кабель, после того, как его погрыз кот или порезали вандалы в подъезде. Можно, конечно, вызвать монтёра провайдера, либо стороннего специалиста по объявлению и он всё сделает. Но во-первых, это время, потраченное на ожидание специалиста. Во-вторых — это деньги, которые Вы заплатите ему за работу.

Зачем, если всё можно сделать своими руками в домашних условиях?! В этой статье я хочу подробнее остановиться на этом вопросе и рассказать про самые надёжные способы соединить витую пару между собой. Выглядит совсем не эстетично, так ещё и на практике оказывается, что такое соединение ненадёжно.

К тому же, каждая подобная скрутка ведёт к снижение качества связи и повышению сопротивления. Для длинных линий (более 100 метров) каждая подобная скрутка критична. Мы будем использовать правильные способы выполнить соединение LAN-кабеля.

Джойнер — бочонок-соединитель RJ45

Это самый распространённый на сегодня способ починить или удлинить витую пару. Его чаще всего используют монтёры и инсталляторы Интернет-провайдеров. Этот LAN-соединитель выглядит в виде маленькой прямоугольной коробочки с разъёмами RJ45 с друх сторон. Грубо говоря, тип «мама-мама». Витая пара обжимается в коннектор с двух сторон и вставляется в джойнер:

Его достаточно часто называют сплиттер, но это не совсем правильно. У сплиттера один вход и два выхода. Он используется для того, чтобы по одному 8-жильному кабелю подключить 2 компьютера, используя по 4 жилы для каждого.

Виды соединения волоконно-оптического кабеля

При всех достоинствах оптических волокон, для монтажа сетей их необходимо соединять. Именно сложность этого процесса для световодов из кварцевого стекла является основным сдерживающим фактором оптоволоконной технологии. Несмотря на весь прогресс технологии последних лет, непрофессионалам доступно только соединение кабелей, не имеющих особых требований по качеству. Серьезные работы по монтажу магистралей регионального значения требуют наличия дорогостоящего оборудования и высоко квалифицированного персонала.

Но для создания междомовой разводки “последней мили” такие сложности уже не нужны. Работы доступны специалистам без серьезной подготовки (или вообще без нее), комплект технологического оборудования стоит менее $300. В сочетании с этим, огромные (не побоюсь этого слова) преимущества оптоволокна над медными кабелями при воздушных прокладках делают его очень привлекательным материалом для домашних сетей.

Рассмотрим подробнее виды и способы соединения оптических волокон. Для начала, нужно принципиально разделить сростки (неразъемные соединения), и оптические разъемы. В сравнительно небольших сетях (до нескольких километров диаметром) сростки не желательны, и их следует избегать. Основной на сегодня способ их создания – сварка электрическим разрядом. Такое соединение надежно, долговечно, и вносит ничтожно малое затухание в оптический тракт.

Но для сварки нужно весьма дорогостоящее оборудование (в районе нескольких десятков тысяч долларов), и сравнительно высокая квалификация оператора. Обусловлено это необходимостью высокоточного совмещения концов волокон перед сваркой, и соблюдения стабильных параметров электрической дуги. Кроме этого, нужно обеспечить ровные (и перпендикулярные оси волокна) торцы (сколы) свариваемых волокон, что само по себе является достаточно сложной задачей.

Соответственно, выполнение таких работ “от случая к случаю” своими силами не рационально, и проще пользоваться услугами специалистов. Так же подобный способ часто используется для оконечивания кабелей путем сварки волокон кабеля с небольшими отрезками гибких кабелей с уже установленными разъемами (pig tаil, буквально – поросячий хвост) . Но с распространением клеевых соединений, сварка постепенно сдает позиции при терминировании линий.

Второй способ создания неразъемных соединений – механический, или с использованием специальных соединителей (сплайсов). Первоначальное назначение этой технологии – быстрое временное соединение, используемое для восстановления работоспособности линии в случае разрыва. Со временем, на “ремонтные” сплайсы некоторые фирмы начали давать гарантию до 10 лет, и до нескольких десятков циклов соединения-разъединения. Поэтому целесообразно выделить их в отдельный способ создания неразъемных соединений.

Принцип действия сплайса достаточно прост. Волокна закрепляются в механическом кондукторе, и специальными винтами сближаются друг c другом. Для хорошего оптического контакта в месте стыка используется специальный гель с похожими на кварцевое стекло оптическими свойствами. Несмотря на внешнюю простоту и привлекательность, способ не получил широкого распространения. Причин этому две. Во-первых, он все-таки заметно уступает по надежности и долговечности сварке, и для магистральных телекоммуникационных каналов не пригоден. Во-вторых, он обходится дороже, чем монтаж клеевых разъемов, и требует более дорогого технологического оборудования. Поэтому, он достаточно редко применяется и при монтаже локальных сетей.

Единственное, в чем эта технология не знает себе равных – это скорость выполнения работ, и не требовательность к внешним условиям. Но этого на сегодня явно не достаточно для полного завоевания рынка. Рассмотрим разъемные соединения. Если предел дальности действия высокоскоростных электропроводных линий на основе витой пары зависит от разъемов, то в оптоволоконных системах вносимые ими дополнительные потери достаточно малы. Затухание в них оставляет около 0, 2-0, 3 дБ (или несколько процентов).

Поэтому вполне возможно создавать сети сложной топологии без использования активного оборудования, коммутируя волокна на обычных разъемах. Особенно заметны преимущества такого подхода на небольших по протяженности, но разветвленных сетях “последней мили”. Очень удобно отводить по одной паре волокон на каждый дом от общей магистрали, соединяя остальные волокна в коммутационной коробке “на проход”.

Интересно почитать: Почему без выпрямительных диодов в электрике не обойтись.

Что основное в разъемном соединении? Конечно, сам разъем. Основные его функции заключаются в фиксация волокна в центрирующей системе (соединителе), и защите волокна от механических и климатических воздействий. Основные требования к разъемам следующие:

• внесение минимального затухания и обратного отражения сигнала;
• минимальные габариты и масса при высокой прочности;
• долговременная работа без ухудшения параметров;
• простота установки на кабель (волокно);
• простота подключения и отключения.

На сегодня известно несколько десятков типов разъемов, и нет того единого, на который было бы стратегически сориентировано развитие отрасли в целом. Но основная идея все вариантов конструкций проста и достаточно очевидна. Необходимо точно совместить оси волокон, и плотно прижать их торцы друг к другу (создать контакт).

Заключение

Сварка оптики — процесс сваривания при высокой температуре оптических волокон. Сварка оптоволокна сегодня осуществляется обычно без участия человека. Для сваривания оптики используется специализированное сварочное оборудование, предоставляющее возможность полностью автоматизировать рабочий процесс.

В качестве дополнения по данной теме служит материал «Монтаж волоконно-оптического кабеля». А также в нашей группе ВК публикуются интересные материалы, с которыми вы можете познакомиться первыми. Для этого приглашаем читателей подписаться и вступить в группу. В завершение хочу выразить благодарность источникам, откуда почерпнут материал для подготовки статьи:

www.vionet.ru

www.optokon.ua

www.pronabor.ru

www.assz.ru

www.ukbut.ru

www.rem-serv.com

www.slabo-tochka.by

www.lib.secuteck.ru

Предыдущая

ПрактикаКак сделать датчик движения своими руками

Следующая

ПрактикаЧто такое счетчик Гейгера и как сделать его своими руками