База знаний, Статьи

Волоконно-оптические линии связи

25 мая 2021

Основа любой волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) — оптическое волокно. Само по себе оптическое волокно хрупкое, поэтому для его сохранности используют различные защитные элементы, которые объединены в общую конструкцию — оптический кабель. Помимо оптического кабеля, к пассивным элементам ВОЛС относят: оптические муфты, оптические кроссы (в том числе коннекторы и разъемы) и оптические сплиттеры (делители).

Прокладка ВОЛС

Пассивная часть ВОЛС представляет собой элементарный кабельный участок (ЭКУ). Строительные длины оптического кабеля соединяются между собой оптическими муфтами (прямыми или разветвительными), а на дальних концах этой трассы располагаются оптические кроссы (для дальнейшей коммутации) — это и есть ЭКУ. Весь процесс начинается с проектирования, далее следует строительство ВОЛС. В процессе постройки ВОЛС важным шагом является качественное производство работ по сварке оптики и измерениям ОВ.

Компоненты ВОЛС — распределительный кросс

К активным компонентам ВОЛС относят:

  • Оптический усилитель. Обеспечивает должную оптическую мощность полезного сигнала на дальние расстояния. Могут быть как электрическими (происходит следующие преобразование: оптический сигнал — электрический сигнал — оптический сигнал), так и полностью оптическими устройствами;
  • Оптический регенератор. При распространении сигнала по оптическому волокну на дальние расстояния происходит искажение его формы, регенератор восстанавливает первоначальную форму сигнала. Аналогично усилителям существуют электрические и оптические устройства;
  • Оптический лазер. В системах прямой модуляции — источник оптического излучения который преобразует электрический сигнал в оптический;
  • Оптический модулятор. В системах с непрямой модуляцией — устройство которое моделирует оптическую волну;
  • Оптический фотоприёмник. Устройство с помощью которого происходит оптоэлектронное преобразование из оптического сигнала в электрический.

Именно связка пассивных и активных компонентов обеспечивает ВОЛС непревзойдённую дальность и скорость передачи информации: голосовой связи, текстовых сообщений, видеопотока, данных и т. д.

Принцип работы ВОЛС основан на передаче света по оптическому волокну. Более подробно можно изучить в материале про одномодовое и многомодовое волокно.

Преимущества ВОЛС

  • Высокая устойчивость к электромагнитным излучениям позволяет прокладывать ОК в соседстве с электрическими кабелями;
  • Относительно небольшой вес и объем оптического кабеля по сравнению с традиционными медножильными кабелями связи;
  • Малое затухание светового сигнала в ОВ позволяет передавать информацию на дальние расстояния;
  • Большая скорость передачи информации недостижимая остальными системами связи;
  • Крайне сложная возможность «подслушать» и изменить передаваемую информацию;
  • Световой сигнал полностью изолирован в оптическом волокне, поэтому какие-то влияния между волокнами отсутствуют;
  • Высокий уровень пожарной безопасности — отсутствует вероятность возникновения искры в ОВ.

Недостатки ВОЛС

  • Относительная сложность строительно-монтажных работ и дальнейшая эксплуатация;
  • Высокая стоимость оборудования и профессионального инструмента для строительства и эксплуатации;
  • Сравнительно высокая стоимость активного оборудование (компонентов);
  • Сложная технология производства ОВ;
  • Негативное влияния радиации на оптическое волокно (конечно существуют радиационно-стойкие оптические волокна).

Виды ВОЛС — магистральная линия связи в земле

Типы ВОЛС

Виды волоконно-оптических сетей по способу их прокладки:

  • Непосредственно в грунт. Существуют два способа строительства: траншейный и бестраншейный. В первом случае ОК укладывается в заранее подготовленную траншею, во втором — с помощью кабелеукладчика или установки горизонтально направленного бурения в грунт. Читайте наш материал про прокладку оптоволоконного кабеля в грунт.
  • Прокладка в кабельную канализацию. Основное достоинство — простота прокладки, кабель просто демонтируется и заменяется на новый.
  • В защитные полиэтиленовые трубы (ЗПТ). В трубы прокладываются небронированные кабели, а труба тем самым обеспечивает защиту от внешних воздействий, включая грызунов. ЗПТ прокладывают непосредственно в грунт, через различные водные преграды, по мостам и эстакадам, внутри помещений.
  • Подвесные ВОЛС. Подвес самонесущего или 8-образного кабеля, оптического кабеля встроенного в грозотрос или подвес оптического кабеля встроенного в фазный провод, навивка оптического кабеля.
  • Внутри зданий и помещений. Прокладка по кабельным лоткам, кабель-каналам, по фальшпотолкам и под фальшполом.
  • Наземная прокладка. Самый «экзотичный» способ строительства сети связи. Оболочка оптического кабеля не должна распространять горение, поэтому применять нужно исключительно огнестойкие кабели. И обязательное условие — цвет наружной оболочки в цвет местности.

Заключение

На сегодняшний день волоконно-оптические линии связи широко используются не только для передачи информации на дальние расстояния между городами, континентами, но и в рамках предприятий, заводов, зданий и сооружений. Оптическое волокно заменяет традиционную медь в судостроение, авиастроение, автомобильной промышленности и других отраслях.

Повсеместное распространение ВОЛС требует наличие квалифицированных кадров для строительства и эксплуатации. Учебный центр ВОЛС.Эксперт проводит как очные, так и онлайн-курсы. Повышаем квалификацию монтажников, сварщиков, проектировщиков и других специалистов ВОЛС.

Равиль Волков,
технический эксперт, преподаватель ВОЛС.Эксперт

Комментарии
0 комментариев
Inline Feedbacks
View all comments

Подпишитесь на рассылку ВОЛС.Эксперт

Самое важное и интересное в сфере оптоволоконных линий связи

Спасибо за подписку!