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).
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.
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).
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.
