Ressemble à un câble à fibre optique. Câbles à fibres optiques, types et caractéristiques

À l'intérieur du schéma, des gifs, des tableaux et beaucoup de texte intéressant.

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Classement conditionnel

Contrairement au câble à paire torsadée bien connu, qui, quel que soit le lieu d'application, a approximativement la même conception, les câbles de communication à fibre optique peuvent présenter des différences significatives en fonction de la portée et de l'emplacement d'installation.

Les principaux types de câbles à fibres optiques suivants pour la transmission de données peuvent être distingués en fonction de la portée :

• Pour la pose à l'intérieur des bâtiments ;
• pour chemins de câbles non armés ;
• pour chemins de câbles blindés ;
• pour la pose dans le sol;
• suspendu autoportant;
• avec corde;
• sous-marin.

La conception la plus simple comprend des câbles pour la pose à l'intérieur des bâtiments et des égouts non blindés, et la plus complexe - pour la pose dans le sol et sous l'eau.

Câble intérieur

Les câbles optiques pour la pose à l'intérieur des bâtiments sont divisés en câbles de distribution, à partir desquels le réseau dans son ensemble est formé, et en câbles d'abonné, qui sont utilisés directement pour la pose à travers les locaux jusqu'à l'utilisateur final. Comme les paires torsadées, ils posent des optiques dans les chemins de câbles, les canaux de câbles et certaines qualités peuvent également être étirées le long des façades extérieures des bâtiments. Typiquement, un tel câble est acheminé vers une boîte de jonction inter-étage ou directement vers le point de connexion de l'abonné.

La conception de câbles à fibres optiques destinés à être installés dans des bâtiments comprend une fibre optique, un revêtement protecteur et un élément de résistance central, tel qu'un faisceau de filaments d'aramide. Il existe des exigences spéciales en matière de sécurité incendie pour les optiques d'intérieur, telles que l'ignifugation et la faible émission de fumée, c'est pourquoi le polyuréthane, et non le polyéthylène, est utilisé comme gaine pour celles-ci. D'autres exigences sont la faible masse du câble, la flexibilité et la petite taille. Pour cette raison, de nombreux modèles ont une conception légère, parfois avec une protection supplémentaire contre l'humidité. Étant donné que la longueur des optiques à l'intérieur des bâtiments est généralement petite, l'atténuation du signal est également insignifiante et n'affecte pas la transmission des données. Le nombre de fibres optiques dans de tels câbles ne dépasse pas douze.

Il existe également une sorte de croisement entre un "bouledogue et un rhinocéros" - un câble à fibre optique, qui contient en outre un câble à paire torsadée.

Câble d'égout non armé

Des optiques non blindées sont utilisées pour la pose dans les égouts, à condition qu'il n'y ait pas d'influences mécaniques externes sur celles-ci. En outre, un câble similaire est posé dans les tunnels, les collecteurs et les bâtiments. Mais même dans les cas où il n'y a pas d'impact externe sur le câble dans l'égout, il peut être posé dans des tuyaux de protection en polyéthylène et l'installation est effectuée manuellement ou à l'aide d'un treuil spécial. Une caractéristique de ce type de câble à fibre optique est la présence d'une charge hydrophobe (composé), qui garantit la possibilité de fonctionnement dans des conditions d'égouts et offre une certaine protection contre l'humidité.

Câble d'égout blindé

Les câbles à fibres optiques armés sont utilisés en présence de charges externes importantes, notamment de traction. La réservation peut être différente, bande ou fil, ce dernier est divisé en une et deux couches. Les câbles armés de ruban sont utilisés dans des environnements moins agressifs, tels que les conduits, les tuyaux, les tunnels et les ponts. La réservation de bande est un tube en acier lisse ou ondulé d'une épaisseur de 0,15 à 0,25 mm. L'ondulation, à condition qu'il s'agisse de la seule couche de protection du câble, est préférée car elle éloigne les rongeurs de la fibre et augmente généralement la flexibilité du câble. Pour des conditions de fonctionnement plus sévères, par exemple lors de la pose dans le sol ou au fond des rivières, des câbles avec armure de fil sont utilisés.

Câble à poser dans le sol

Pour la pose dans le sol, des câbles optiques avec armure filaire monocouche ou double couche sont utilisés. Des câbles renforcés avec armure en ruban sont également utilisés, mais beaucoup moins fréquemment. La pose de câbles optiques est réalisée dans une tranchée ou à l'aide de nappes de câbles. Ce processus est décrit plus en détail dans mon deuxième article sur ce sujet, qui fournit des exemples des types les plus courants de couches de câbles. Si la température ambiante est inférieure à -10°C, le câble est préchauffé.

Dans des conditions de sol humide, un modèle de câble est utilisé, dont la partie fibre optique est enfermée dans un tube métallique scellé, et les fils armés sont imprégnés d'un composé hydrofuge spécial. Les calculs entrent immédiatement en jeu : les ingénieurs travaillant à la pose de câbles ne doivent pas se permettre de dépasser les charges de traction et de compression excessives. Dans le cas contraire, immédiatement ou avec le temps, les fibres optiques risquent d'être endommagées, ce qui rendra le câble inutilisable.

L'armure affecte également la valeur de la force de traction admissible. Les câbles à fibres optiques avec armure à double couche peuvent supporter une force de 80 kN, monocouche - de 7 à 20 kN, et l'armure en ruban garantit la "survie" du câble à une charge d'au moins 2,7 kN.

Câble autoportant suspendu

Les câbles autoportants suspendus sont montés sur les supports existants des lignes de communication aériennes et des lignes électriques à haute tension. C'est technologiquement plus simple que de poser un câble dans le sol, mais il existe une sérieuse limitation lors de l'installation - la température ambiante pendant le travail ne doit pas être inférieure à -15 ° C. Les câbles autoportants suspendus ont une forme ronde standard, à cause de laquelle les charges de vent sur la structure sont réduites et la distance entre les supports peut atteindre une centaine de mètres ou plus. Dans la conception des câbles optiques suspendus autoportants, le CSE est nécessairement présent - un élément central d'alimentation en fibre de verre ou en fils d'aramide. Grâce à cette dernière, le câble à fibre optique peut supporter des charges longitudinales élevées. Les câbles autoportants suspendus avec des fils d'aramide sont utilisés dans des portées allant jusqu'à un kilomètre. Un autre avantage des fils d'aramide, en plus de leur résistance et de leur faible poids, est que l'aramide est intrinsèquement un diélectrique, c'est-à-dire que les câbles fabriqués à sa base sont sûrs, par exemple, lorsqu'ils sont frappés par la foudre.

Selon la structure de l'âme, on distingue plusieurs types de câbles aériens :

• Câble à âme profilée - contient des fibres optiques ou des modules avec ces fibres - le câble résiste à l'étirement et à la compression ;
• Câble avec modules torsadés - contient des fibres optiques, posées de manière lâche, le câble résiste à l'étirement;
• Câble avec un module optique - le noyau de ce type de câble n'a pas d'éléments de puissance, car ils sont dans la gaine. De tels câbles présentent l'inconvénient d'être des fibres difficiles à identifier. Cependant, ils ont un diamètre plus petit et un prix plus abordable.

Câble optique avec câble

Les câbles optiques à corde sont une sorte de câbles autoportants qui sont également utilisés pour l'installation aérienne. Dans un tel produit, le câble peut être porteur et sinueux. Il existe également des modèles dans lesquels l'optique est intégrée au câble de foudre.

Le renforcement d'un câble optique avec un câble (âme profilée) est considéré comme une méthode assez efficace. Le câble lui-même est un fil d'acier enfermé dans une gaine séparée, qui à son tour est connectée à la gaine du câble. L'espace libre entre eux est rempli d'une charge hydrophobe. Souvent, cette conception d'un câble optique avec un câble est appelée «figure de huit» en raison de la ressemblance externe, bien que j'aie personnellement des associations avec des «nouilles» suralimentées. Les "huit" sont utilisés pour la pose de lignes de communication aériennes d'une portée maximale de 50 à 70 mètres. Il existe certaines limitations dans le fonctionnement de ces câbles, par exemple, le "huit" avec un câble en acier ne peut pas être suspendu à des lignes électriques. J'espère que je n'ai pas besoin d'expliquer pourquoi.

Mais les câbles avec un fil de terre enroulé (fil de terre) sont facilement montés sur des lignes électriques à haute tension, tout en étant attachés au fil de terre. Le câble paratonnerre est utilisé dans des endroits où il existe un risque d'endommagement de l'optique par des animaux sauvages ou des chasseurs. Il peut également être utilisé sur des portées plus longues que les "huit" habituels.

Câble optique sous-marin

Ce type de câbles optiques se distingue de tous les autres, car il est posé dans des conditions fondamentalement différentes. Presque tous les types de câbles sous-marins sont blindés d'une manière ou d'une autre, et le degré de blindage dépend déjà de la topographie et de la profondeur du fond.

Il existe les principaux types de câbles sous-marins suivants (selon le type de réservation) :

• Non blindé;
• Réservation unique (simple couche);
• Réservation renforcée (simple couche);
• Réservation rocheuse renforcée (deux couches);

J'ai examiné en détail la conception du câble sous-marin il y a plus d'un an dans cet article, je ne donnerai donc ici que de brèves informations avec une image:

1. Isolation en polyéthylène.
2. Revêtement mylar.
3. Armure en fil d'acier double couche.
4. Tube d'étanchéité en aluminium.
5. Polycarbonate.
6. Tube central en cuivre ou en aluminium.
7. Charge hydrophobe intramodulaire.
8. Fibres optiques.

Paradoxalement, il n'y a pas de corrélation directe entre l'armure du câble et la profondeur, puisque le renfort protège l'optique non pas des hautes pressions en profondeur, mais des activités de la vie marine, ainsi que des filets, des chaluts et des ancres des navires de pêche. Cette corrélation est plutôt l'inverse - plus on est proche de la surface, plus il y a d'alarmes, ce qui est clairement visible dans le tableau ci-dessous :

Tableau des types et caractéristiques des câbles sous-marins en fonction de la profondeur de pose

Production

Maintenant que nous avons vu les types de câbles à fibres optiques les plus courants, nous pouvons parler du processus de production de tout ce zoo. Nous connaissons tous les câbles à fibre optique, beaucoup d'entre nous les ont traités personnellement (en tant qu'abonnés et en tant qu'installateurs), mais comme il ressort clairement des informations ci-dessus, les câbles à fibre optique, en particulier les câbles de dorsale, peuvent être très différents de ce que vous étiez traiter dans la chambre.

Étant donné que la pose d'une dorsale en fibre optique nécessite des milliers de kilomètres de câbles, des usines entières sont engagées dans leur production.

Fabrication de fibre optique

Tout commence par la production de l'élément principal - un fil de fibre optique. Ce miracle est produit dans des entreprises spécialisées. L'une des technologies de production d'un filament optique est son étirage vertical. Et ça se passe comme ça :

• A plusieurs dizaines de mètres de hauteur, deux réservoirs sont installés dans un puits spécial : l'un avec du verre, le second, en bas du puits, avec un matériau polymère spécial pour le revêtement primaire.
• Un filament de verre est extrait de l'unité d'alimentation de précision de la pièce ou, plus simplement, du premier réservoir de verre liquide.
• En dessous, le fil passe à travers le capteur de diamètre à fibre optique, qui est chargé de contrôler le diamètre du produit.
• Après contrôle qualité, le fil est enduit d'un revêtement polymère primaire issu de la seconde cuve.
• Après avoir passé la procédure de revêtement, le fil est envoyé dans un autre four, dans lequel le polymère est fixé.
• Le fil de fibre optique est tiré sur un N-mètre supplémentaire, selon la technologie, refroidi et acheminé vers un enrouleur de précision, en d'autres termes, il est enroulé sur une bobine, qui est déjà transportée sous forme de flan vers le site de production de câbles.

Les tailles de câbles à fibre optique les plus courantes sont :

• Avec un noyau de 8,3 microns et une enveloppe de 125 microns ;
• Avec un noyau de 62,5 microns et une gaine de 125 microns ;
• Avec une âme de 50 microns et une gaine de 125 microns ;
• Avec noyau de 100 µm et gaine de 145 µm.

Les optiques avec un diamètre de noyau de 8,3 microns sont difficiles ou presque impossibles à souder sur le terrain sans équipement de haute précision ou installation de concentrateurs.

Le contrôle du diamètre du guide de lumière est d'une grande importance. C'est cette partie de l'installation qui est responsable de l'un des principaux paramètres à toutes les étapes de la production du fil - l'invariance du diamètre du produit final (norme - 125 microns). En raison de la difficulté de souder des fils de n'importe quel diamètre, ils ont tendance à être réalisés le plus longtemps possible. Le métrage en cours d'un « blanc » de fibre optique sur une bobine peut atteindre des dizaines de kilomètres(oui, exactement kilomètres) et plus, selon les exigences du client.

Déjà dans l'entreprise elle-même, bien que cela puisse également être fait dans une usine de verre, tout dépend du cycle de production, pour plus de commodité, un fil enduit de polymère incolore peut être rembobiné sur une autre bobine, ce qui le teint dans son propre brillant couleur, par analogie avec le câble à paires torsadées bien connu. Pourquoi? Pour la gloire de sata .. pour distinguer rapidement les canaux lors, par exemple, de la réparation ou de la soudure d'un câble.

Fabrication de câbles

Nous avons maintenant reçu le cœur de notre produit - un fil de fibre optique. Et après? Ensuite, regardons un schéma d'un tel câble sous-marin moyen (oui, je les aime le plus) dans le contexte :

À l'usine, les fils optiques résultants sont lancés dans des machines, qui forment ensemble un convoyeur complet pour la production d'un type de câble. Lors de la première étape de la production de modèles non blindés, les fils sont tissés en faisceaux qui, au final, constituent le "noyau optique". Le nombre de fils dans le câble peut varier en fonction de la bande passante déclarée. Les faisceaux, à leur tour, sont enroulés dans une "corde" sur un équipement spécial, qui, en fonction de sa conception et de son objectif. Cet équipement peut également recouvrir la « longe » reçue d'un matériau imperméabilisant pour empêcher la pénétration d'humidité et le ternissement de l'optique à l'avenir (appelé « remplissage hydrophobe dans le module » dans le schéma).

Voici comment se déroule le processus de torsion des faisceaux assemblés en un câble à l'usine de câbles à fibres optiques de Perm :

Une fois que le nombre requis de faisceaux de fibres a été assemblé dans le "tether", ils sont remplis de polymère ou placés dans un tube en métal ou en cuivre. Ici, à première vue, il semble qu'il n'y ait pas d'écueils et qu'il ne peut y en avoir, mais comme le fabricant cherche à minimiser le nombre de joints et de coutures, tout ne s'avère pas tout à fait simple. Prenons un exemple précis.

Pour créer un tube de corps, représenté dans le schéma ci-dessus comme un "tube central", une énorme longueur de ruban adhésif du matériau dont nous avons besoin (acier ou cuivre) peut être utilisée. Le ruban est utilisé pour ne pas travailler avec tout ce qui nous est familier et le roulement évident et le soudage sur toute la circonférence du joint. D'accord, alors le câble aurait trop de points "faibles" dans la conception.

Alors. Une ébauche de bande métallique passe dans une machine spéciale qui l'étire et possède une douzaine ou deux rouleaux qui l'alignent parfaitement. Une fois le ruban aligné, il est acheminé vers une autre machine où il rencontre notre faisceau de fibres optiques. La machine sur le convoyeur plie le ruban autour de la fibre optique étirée, créant un tube parfaitement formé.

Toute cette structure, encore fragile, est tirée plus loin le long du convoyeur, jusqu'à une machine de soudage électrique de haute précision, qui soude les bords de la bande à grande vitesse, la transformant en un tube monolithique, dans lequel le câble à fibre optique est déjà posé . En fonction de ceux processus, le tout peut être rempli de charge hydrophobe. Ou ne pas inonder, tout dépend du modèle de câble.

En général, tout est devenu plus ou moins clair avec la production. Différentes marques de fibre optique, principalement des câbles principaux, peuvent avoir des différences structurelles, par exemple, dans le nombre de cœurs. Ici, les ingénieurs n'ont pas inventé un vélo et ont simplement combiné plusieurs câbles plus petits en un seul grand, c'est-à-dire qu'un tel câble principal n'aura pas un, mais, par exemple, cinq tubes avec des fibres optiques à l'intérieur, qui, à leur tour, sont également rempli d'isolant en polyéthylène et, au besoin, renforcé. Ces câbles sont appelés multi-module.

Un des modèles de câble multi-module de la section

Les câbles multimodules, qui, pour la plupart, sont utilisés pour les troncs étendus, ont une autre caractéristique de conception obligatoire sous la forme d'un noyau ou, comme on l'appelle aussi, d'un élément d'alimentation central. Le CSE est utilisé comme un "cadre", autour duquel sont regroupés des tubes avec des cœurs de fibre optique.

Soit dit en passant, l'usine de Perm "Inkab", dont le processus de production est présenté dans les gifs ci-dessus, avec ses volumes allant jusqu'à 4,5 mille kilomètres de câbles par an, est un nain, comparé à l'usine du même géant des infrastructures Alcatel, qui peut produire plusieurs milliers de kilomètres câble à fibre optique en une seule pièce, qui est immédiatement chargé sur le navire de pose de câbles.

Un tube en acier est l'option la moins radicale pour réserver des optiques. Pour des conditions de fonctionnement et d'installation non agressives, le polyéthylène isolant conventionnel est souvent utilisé. Cependant, cela n'enlève rien au fait qu'après la fabrication d'un tel câble, celui-ci peut être « enroulé » dans un enroulement d'armure de fils ou de câbles en aluminium ou en acier.

Réservation d'un câble avec isolation en polyéthylène dans la même usine de Perm

Conclusion

Comme on peut le comprendre à partir du matériel ci-dessus, la principale différence entre les différents types de câbles à fibres optiques est leur "enroulement", c'est-à-dire dans quel emballage les brins de verre fragiles sont emballés, en fonction de l'application et de l'environnement dans lequel le câble sera posé. .

Si vous avez aimé ce matériel, vous pouvez poser des questions en toute sécurité dans les commentaires, sur la base desquels je vais essayer de préparer un autre article sur ce sujet.

Merci pour votre attention.

Dans le monde moderne, il est nécessaire de transférer des informations de manière efficace et rapide. Aujourd'hui, il n'existe pas de moyen plus parfait et plus efficace pour transmettre des données que le câble à fibre optique. Si quelqu'un pense qu'il s'agit d'un développement unique, il se trompe profondément. Les premières fibres optiques sont apparues à la fin du siècle dernier, et des travaux sont toujours en cours pour développer cette technologie.

A ce jour, nous disposons déjà d'un matériau émetteur qui est unique dans ses propriétés. Son utilisation a acquis une grande popularité. L'information à notre époque est d'une grande importance. Avec l'aide de celui-ci, nous communiquons, développons l'économie et la vie. Dans le même temps, la vitesse de transfert des informations doit être élevée afin d'assurer le rythme nécessaire de la vie moderne. Par conséquent, de nombreux fournisseurs d'accès Internet introduisent désormais le câble à fibre optique.

Ce type de conducteur est destiné uniquement à la transmission d'une impulsion lumineuse qui véhicule une partie de l'information. Par conséquent, il est utilisé pour transmettre des données informatives et non pour connecter l'alimentation. Le câble à fibre optique permet d'augmenter plusieurs fois la vitesse par rapport aux fils métalliques. Pendant le fonctionnement, il n'a aucun effet secondaire, détérioration de la qualité à distance, surchauffe du fil. L'avantage d'un câble à base de fibres optiques est l'impossibilité d'influencer le signal transmis, il n'a donc pas besoin d'écran, les courants vagabonds ne l'affectent pas.

Classification

Le câble à fibre optique diffère considérablement du câble à paire torsadée en termes d'application et d'emplacement d'installation. Il existe de grands types de câbles à base de fibre optique :

• Pour installation en intérieur.
• Installations dans des canaux câblés, sans armure.
• Installations dans des canaux câblés, blindés.
• Pose au sol.
• Suspendu, sans câble.
• Suspendu, avec corde.
• Pour installation sous-marine.

Appareil

L'appareil le plus simple a un câble à fibre optique pour une installation intérieure, ainsi qu'un câble de conception conventionnelle sans armure. La conception la plus complexe concerne les câbles pour installation sous-marine et pour installation dans le sol.

Câble intérieur

Les câbles internes sont divisés en câbles d'abonnés, pour la pose au consommateur, et en câbles de distribution pour la création d'un réseau. L'optique est réalisée dans des chemins de câbles, des plateaux. Certaines variétés sont posées le long de la façade du bâtiment jusqu'au boîtier de commutation ou jusqu'à l'abonné lui-même.

Le dispositif à fibre optique pour la pose en intérieur se compose d'une fibre optique, d'un revêtement de protection spécial, d'éléments de puissance, tels qu'un câble. Des exigences de sécurité incendie sont imposées au câble posé à l'intérieur des bâtiments : résistance à la combustion, faible dégagement de fumée. Le matériau de la gaine du câble est du polyuréthane et non du polyéthylène. Le câble doit être léger, fin et flexible. De nombreuses versions de câbles à fibres optiques sont légères et protégées de l'humidité.

À l'intérieur, le câble est généralement posé sur de courtes distances, il n'est donc pas question d'atténuation du signal et d'impact sur la transmission des informations. Dans de tels câbles, le nombre de fibres optiques n'est pas supérieur à douze. Il existe également des câbles à fibres optiques hybrides qui contiennent des paires torsadées.

Câble sans armure pour chemins de câbles

L'optique sans armure est utilisée pour l'installation dans des conduits de câbles, à condition qu'il n'y ait pas d'impact mécanique de l'extérieur. Cette version du câble est utilisée pour les tunnels et les collecteurs des maisons. Il est posé dans des tuyaux en polyéthylène, manuellement ou avec un treuil spécial. Une caractéristique de cette version du câble est la présence d'une charge hydrophobe, qui garantit un fonctionnement normal dans le chemin de câbles, protège de l'humidité.

Câble armé pour chemins de câbles

Un câble à fibre optique blindé est utilisé lorsqu'il y a des charges provenant de l'extérieur, par exemple en traction. L'armure est faite différemment. Une armure sous forme de ruban est utilisée s'il n'y a pas d'exposition à des substances agressives, dans des tunnels, etc. La structure du blindage est constituée d'un tube en acier (ondulé ou lisse) d'une épaisseur de paroi de 0,25 mm. L'ondulation est réalisée lorsqu'il s'agit d'une couche de protection de câble. Il protège la fibre optique des rongeurs, augmente la souplesse du câble. Dans des conditions à haut risque de dommages, une armure de fil est utilisée, par exemple, au fond d'une rivière ou dans le sol.

Câble à poser dans le sol

Pour installer le câble dans le sol, une fibre optique avec armure de fil est utilisée. Des câbles armés de ruban renforcé peuvent également être utilisés, mais ils ne sont pas largement utilisés. Pour poser la fibre dans le sol, une couche de câble est utilisée. Si l'installation dans le sol est effectuée par temps froid à une température inférieure à -10 degrés, le câble est préalablement chauffé.

Pour les sols humides, un câble avec une fibre optique scellée dans un tube métallique est utilisé et l'armure en fil est imprégnée d'une composition hydrofuge. Les experts font des calculs pour la pose du câble. Ils déterminent les charges d'étirement, de compression, etc. admissibles. Sinon, après un certain temps, les fibres optiques seront endommagées et le câble deviendra inutilisable.

L'armure a un effet sur la valeur de la charge de traction admissible. La fibre optique avec armure en fil résiste à une charge allant jusqu'à 80 kN, avec une armure en ruban, la charge ne peut pas dépasser 2,7 kN.

Câble fibre optique aérien sans armure

De tels câbles sont installés sur les supports des lignes de communication et électriques. L'installation est donc plus facile et plus pratique que dans le sol. Dans le même temps, il existe une limitation importante - lors de l'installation, la température ne doit pas descendre en dessous de -15 degrés. La section transversale du câble est ronde. Cela réduit les charges de vent sur le câble. La distance entre les supports ne doit pas dépasser 100 mètres. La conception a un élément de résistance sous forme de fibre de verre.

Grâce à l'élément de résistance, le câble peut supporter de lourdes charges dirigées le long de celui-ci. Des éléments de résistance sous forme de fils d'aramide sont utilisés à des distances entre les poteaux jusqu'à 1000 mètres. L'avantage des fils d'aramide, en plus du faible poids et de la résistance, réside dans les propriétés diélectriques de l'aramide. Si la foudre frappe le câble, il n'y aura aucun dommage.

Les âmes des câbles aériens sont classées selon leur type en :

• Câble à âme profilée, la fibre optique est résistante à l'écrasement et à l'étirement.
• Câble avec modules de type torsadé, les fibres optiques sont posées librement, il y a une résistance à l'étirement.
• Avec un module optique, le cœur n'a rien d'autre que de la fibre optique. L'inconvénient de cette conception est qu'il n'est pas pratique d'identifier les fibres. Avantage - petit diamètre, faible coût.

Câble à fibre optique avec attache

La fibre de câble est autoportante. Ces câbles sont utilisés pour la pose dans l'air. Le câble est porteur ou enroulé. Il existe des modèles de câbles dans lesquels la fibre optique se trouve à l'intérieur du câble de protection contre la foudre. Le câble, renforcé par une âme profilée, a une efficacité suffisante. Le câble est constitué d'un fil d'acier dans une gaine. Cette gaine est reliée à la gaine du câble. Le volume libre est rempli d'une substance hydrophobe. Ces câbles sont posés avec une distance entre les poteaux ne dépassant pas 70 mètres. La limitation du câble est l'impossibilité de poser sur la ligne électrique.

Les câbles avec un câble de protection contre la foudre sont installés sur des lignes à haute tension avec fixation à la terre. Le câble de corde est utilisé au risque d'être endommagé par des animaux ou sur de longues distances.

Câble fibre optique sous-marin

Ce type de fibre optique est isolé du reste, car sa pose s'effectue dans des conditions particulières. Tous les câbles sous-marins ont une armure dont la conception dépend de la profondeur de pose et de la topographie du fond du réservoir.

Quelques types de fibre optique sous-marine pour l'exécution de blindage avec :

• Armure unique.
• Armure renforcée.
• Double armure renforcée.
• Sans armure.

1› Isolation polyéthylène.
2› Enduit mylar.
3› Armure double fil.
4› Étanchéité aluminium.
5› Polycarbonate.
6› Tube central.
7› La charge est hydrophobe.
8› Fibre optique.

La taille de l'armure ne dépend pas de la profondeur de la doublure. Le renforcement protège le câble uniquement des habitants du réservoir, des ancres, des navires.

Épissage de fibre

Pour le soudage, un type spécial de machine à souder est utilisé. Il contient un microscope, des pinces pour la fixation des fibres, le soudage à l'arc, une chambre thermorétractable pour les manchons chauffants, un microprocesseur pour le contrôle et la surveillance.

Bref processus technique d'épissure de fibre optique :

• Enlever la coque avec un décapant.
• Préparation au soudage. Les manches sont posées aux extrémités. Les extrémités des fibres sont dégraissées à l'alcool. L'extrémité de la fibre est clivée avec un dispositif spécial à un certain angle. Les fibres sont placées dans l'appareil.
• Soudage. Les fibres sont alignées. Avec le contrôle automatique, la position des fibres est réglée automatiquement. Après confirmation par le soudeur, les fibres sont soudées par la machine. Avec la commande manuelle, toutes les opérations sont effectuées manuellement par un spécialiste. Lors du soudage, les fibres sont fondues par un arc électrique, combinées. Ensuite, l'endroit à souder est chauffé pour éviter les contraintes internes.
• Contrôle qualité. La machine à souder automatique analyse l'image du poste de soudage au microscope, détermine l'évaluation du travail. Un résultat précis est obtenu avec un réflectomètre, qui détecte l'inhomogénéité et l'atténuation dans la ligne de soudage.
• Traitement et protection de la zone soudée. Le manchon enfilé est décalé pour le soudage et placé dans le four pour thermorétraction pendant une minute. Après cela, le manchon refroidit, se couche dans la plaque de protection du couplage et une fibre optique de rechange est superposée.

Avantages du câble à fibre optique

Le principal avantage de la fibre est la vitesse accrue de transfert des informations, il n'y a pratiquement pas d'atténuation du signal (très faible), ainsi que la sécurité de la transmission des données.

• Il est impossible de se connecter à la ligne optique sans sanctions. Toute connexion au réseau endommagera les fibres optiques.
• Sécurité électrique. Cela augmente la popularité et la portée de ces câbles. Ils sont de plus en plus utilisés dans l'industrie pour le danger d'explosions dans la production.
• Il a une bonne protection contre les interférences d'origine naturelle, les équipements électriques, etc.

Il a été informé des types de câbles à fibres optiques les plus courants utilisés en Ukraine. Et aujourd'hui - un câble dans une section, et au cours de l'histoire - quelques moments pratiques de son installation.

Nous ne nous attarderons pas sur la structure détaillée de tous les types de câbles. Prenons un OK typique moyen :

1. Élément central (axial).
2. Fibre optique.
3. Modules plastiques pour fibres optiques.
4. Film avec gel hydrophobe.
5. Coque en polyéthylène.
6. Armure.
7. Gaine extérieure en polyéthylène.

Que représente chaque couche lorsqu'elle est vue en détail ?

Élément central (axial)

Canne en fibre de verre avec ou sans gaine en polymère. Objectif principal - raidit le câble. Les tiges en fibre de verre non gainées sont mauvaises car elles se cassent facilement lorsqu'elles sont pliées et endommagent la fibre optique située autour d'elles.

fibre optique

Les brins de fibres optiques ont le plus souvent une épaisseur de 125 microns (environ la taille d'un cheveu). Ils se composent d'un noyau (à travers lequel, en fait, le signal est transmis) et d'une coque en verre d'une composition légèrement différente, qui assure une réfraction complète dans le noyau.

Dans le marquage des câbles, le diamètre de l'âme et de la gaine est indiqué par des chiffres à travers une barre oblique. Par exemple : 9/125 - noyau 9 microns, coque - 125 microns.

Le nombre de fibres dans le câble varie de 2 à 144, celui-ci est également fixé par un nombre dans le marquage.

En fonction de l'épaisseur du noyau, les fibres optiques sont classées en mode unique(noyau fin) et multimode(diamètre plus grand). Ces derniers temps, le multimode est de moins en moins utilisé, nous ne nous y attarderons donc pas. Notons seulement qu'il est destiné à être utilisé sur de courtes distances. La gaine des câbles multimodes et cordons de brassage est généralement réalisée couleur orange(mode simple - jaune).

À son tour, la fibre optique monomode est :

• Norme (marquage SF, SM ou SMF);
• Dispersion décalée ( DS, DSF);
• Avec une variance décalée non nulle ( NZ, NZDSF ou NZDS).

De manière générale, un câble à fibre optique à dispersion décalée (y compris non nulle) est utilisé sur des distances beaucoup plus longues qu'un câble conventionnel.

Au-dessus de la coque, les fils de verre sont vernis, et cette couche microscopique joue également un rôle important. La fibre optique sans vernis s'abîme, s'effrite et se casse au moindre choc. Lorsqu'il est en isolation laquée, il peut être tordu et soumis à certaines contraintes. En pratique, les brins de fibre optique peuvent supporter le poids du câble sur des supports pendant des semaines si toutes les autres tiges d'alimentation se cassent pendant le fonctionnement.

Cependant, il ne faut pas trop miser sur la solidité des fibres - même vernies, elles se cassent facilement. Par conséquent, lors de l'installation de réseaux optiques, en particulier lors de la réparation d'autoroutes existantes, une précision extrême est requise.

Modules plastiques pour fibres optiques

Ce sont des coques en plastique, à l'intérieur desquelles se trouvent un faisceau de filaments de fibres optiques et un lubrifiant hydrophobe. Il peut y avoir soit un tel tube avec des fibres optiques dans le câble, soit plusieurs (ce dernier est plus courant, surtout s'il y a beaucoup de fibres). Les modules effectuent la fonction de protéger les fibres contre les dommages mécaniques et en cours de route - leur association et leur marquage (s'il y a plusieurs modules dans le câble). Cependant, il faut se rappeler que le module en plastique se casse assez facilement lorsqu'il est plié et casse les fibres qu'il contient.

Il n'existe pas de norme unique pour le marquage de couleur des modules et des fibres, mais chaque fabricant attache un passeport au tambour de câble, dans lequel cela est indiqué.

Film et gaine polyéthylène

Ce sont des éléments supplémentaires protection des fibres et des modules contre les frottements, ainsi que contre l'humidité- certains types de câbles optiques contiennent un hydrophobe sous le film. Le film supérieur peut en outre être renforcé avec des fils entrelacés et imprégné d'un gel hydrophobe.

La coque en plastique remplit les mêmes fonctions que le film, en plus elle sert de couche entre l'armure et les modules. Il y a des modifications de câble où il n'est pas du tout disponible.

Armure

Cela peut être soit une armure de Kevlar (fils tissés), soit un anneau de fils d'acier, soit une tôle d'acier ondulée :

• Kevlar utilisé dans les types de câbles à fibres optiques où la teneur en métal est inacceptable ou si vous avez besoin de réduire son poids.
• Câble armé en fil d'acier conçu pour une pose souterraine directement dans le sol - une armure solide protège contre de nombreux dommages, incl. d'une pelle.
• Câble avec armure ondulée posées dans des canalisations ou des conduits de câbles, de telles armures ne peuvent que protéger contre les rongeurs.

Gaine extérieure en polyéthylène

Le premier et pratiquement le plus important niveau de protection. Le polyéthylène dense est conçu pour résister à toutes les charges qui tombent sur le câble, donc s'il est endommagé, le risque d'endommagement du câble augmente considérablement. Vous devez vous assurer que le shell :

a) n'a pas été endommagé lors de l'installation - sinon l'humidité pénétrant à l'intérieur augmentera les pertes sur la ligne ;

b) Ne touchez pas un arbre, un mur, un coin ou le bord d'une structure, etc. pendant le fonctionnement, s'il y a un risque de frottement à cet endroit sous le vent et d'autres charges.

Câble à fibre optique (FOC)- les produits câblés sur guides de lumière à fibres, qui sont utilisés dans les lignes de communication pour la transmission d'informations à l'aide de signaux optiques (photons). La technologie permet la transmission du signal sur de longues distances avec la préservation de sa force et avec peu d'interférences.

Champ d'application

Le câble à fibre optique est la base des réseaux de télécommunication modernes. Il est utilisé dans les réseaux locaux et dans la construction de lignes de communication transcontinentales. Quelle que soit la longueur du trajet, le signal reste stable, de haute qualité et protégé. Aujourd'hui, c'est le principal type de fil pour la construction de chaînes fédérales et locales (à Moscou et dans les régions).

Le prix d'un câble à fibre optique varie en fonction du lieu d'installation, de la conception et de la taille du noyau central.

Compte tenu du lieu de ponte, on distingue les types de FOC suivants :

• pour revêtement intérieur

Produits de câblage pour réseaux internes (domicile, bureau, centre commercial, clinique, etc.) Un câble optique avec un revêtement tampon semi-dense ou dense est utilisé. Il n'y a pas d'exigences particulières.

• pour pose extérieure

Pour les lignes aériennes entre les bâtiments dans les colonies. Un câble de communication optique avec une gaine durable qui résiste aux influences atmosphériques et mécaniques est utilisé. En cas de situation opérationnelle particulièrement difficile, les réseaux sont ramenés dans les voies principales.

• câbles à usage spécial

Pour le transit de réseaux dans des conditions extrêmes - dans l'épaisseur du sol, de l'eau, dans les sols soulevés et marécageux. La gaine du câble dépend des conditions de fonctionnement spécifiques.

Lors du choix d'un câble optique, la présence d'une gaine renforcée n'est pas toujours importante. Lors de la pose à l'intérieur de canaux et de tuyaux, une protection renforcée n'est pas nécessaire. En même temps, lors de la pose dans le courrier, le câble à fibre optique doit être protégé des rongeurs, de l'humidité et des influences mécaniques. Et lors de la construction de réseaux aériens - de l'affaissement.

Pour se protéger contre les rongeurs, une armure en ruban ondulé est utilisée, lors de la pose dans le sol, une armure en fil d'acier rond est utilisée, lors du montage sur des supports, renforcé OK avec un cadre compacté est utilisé.

Selon la conception et la taille du noyau central, ils distinguent :

• Câble optique monomode

Pour les longues distances (jusqu'à 50 km). Il a un petit diamètre de coeur, il est utilisé pour les réseaux téléphoniques, les réseaux de fournisseurs, assurant le fonctionnement des centres de données. Fournit un transfert de données numériques à grande vitesse.

• Câble optique multimode

Pour des distances jusqu'à 1 km. Un tel câble à fibre optique est utilisé pour la transmission de données à l'intérieur et entre les bâtiments, il est optimal pour les réseaux informatiques. Le diamètre du noyau peut varier. Il est fabriqué sur la base d'une LED classique.

Fabricants de câbles pour lignes de communication optiques

En Russie, les câbles optiques sont produits par :

• CJSC TRANSVOK, région de Kalouga ;
• Société de câbles optiques ZAO Samara ;
• Eurocable 1 LLC, région de Moscou ;
• JSC "CÂBLE ÉLECTRIQUE "USINE KOLCHUGINSKY" ;
• Usine "Yuzhkabel", Ukraine;
• ZAO OFS Svyazstroy-1 VOKK, Voronej ;
• Usine de câbles "NPP Starlink" ;
• Plante "Inkab" ;
• Usine "Cableelectrosvyaz" ;
• Plante "MinxKabel" et bien d'autres.

Le câble à fibre optique peut être acheté auprès des principaux fournisseurs étrangers : Phoenix Contact GmbH & Co. KG /1923, Allemagne, Lapp Lapp Group, Allemagne (il y a une production dans la Fédération de Russie) et autres.

Installation

La pose de réseaux n'est autorisée que par du personnel qualifié. Le coût élevé des consommables et des travaux d'installation, ainsi que le coût élevé de la correction des défauts, nécessitent un strict respect de la réglementation. L'épissage utilise des coupleurs optiques pour garantir le maintien de la vitesse et de la pureté du signal.

Il existe les méthodes de pose suivantes :

• Suspendu (pose aérienne).
• À l'extérieur dans des manchons de protection.
• à l'intérieur des chaînes câblées.

Un ordre est émis pour les travaux indiquant la catégorie de tolérance pour délimiter la responsabilité du résultat de l'installation.

Avantages et inconvénients du câble à fibre optique

Les FOC ont presque complètement remplacé les lignes de communication basées sur des câbles en cuivre. Les principaux avantages du câble à fibre optique sont :

• Le degré maximum de sécurité du signal.
• Pertes minimales.
• Haut débit de transfert de données (de 1 à 10 Gbps à une distance de 1 km).
• FOC à haut débit.
• Petites dimensions.

Dans le même temps, il convient de noter le coût élevé des produits de câble et des matériaux d'installation, les coûts assez élevés de maintenance des lignes de communication, ainsi que les exigences élevées pour le niveau des spécialistes effectuant le tirage et la maintenance. Cependant, ces inconvénients sont compensés par la stabilité et la qualité élevées des réseaux basés sur FOC.

Où acheter de la fibre

Vous pouvez acheter un câble à fibre optique et des systèmes de montage pour celui-ci chez Tekhkabelsistems LLC.

Pour acheter un câble optique, passez une commande par e-mail ou par téléphone. Le responsable fournira une sélection de produits de la gamme souhaitée.

Nous travaillons avec les régions et acceptons les commandes des entreprises avec tout mode de paiement. Le prix pour 1 mètre dans les fiches produits peut varier en fonction du volume et des spécificités de la commande. Vous pouvez acheter un câble optique avec la livraison. Le spécialiste de l'entreprise calculera le coût total.

(alias fibre optique) est un type de câble fondamentalement différent des autres types de câbles électriques ou en cuivre. L'information y est transmise non par un signal électrique, mais par la lumière. Son élément principal est la fibre de verre transparente, à travers laquelle la lumière se propage sur de longues distances (jusqu'à des dizaines de kilomètres) avec peu d'atténuation.

La structure d'un câble à fibre optique est très simple et similaire à la structure d'un câble électrique coaxial, seulement au lieu d'un fil de cuivre central, une fibre de verre fine (environ 1 à 10 microns de diamètre) est utilisée ici, et au lieu d'une isolation interne , une gaine en verre ou en plastique qui ne laisse pas passer la lumière au-delà de la fibre de verre. Dans ce cas, nous avons affaire au régime de la réflexion interne dite totale de la lumière à partir de la frontière de deux substances d'indices de réfraction différents (l'indice de réfraction de la coque en verre est bien inférieur à celui de la fibre centrale). La tresse métallique du câble est généralement absente, car le blindage des interférences électromagnétiques externes n'est pas nécessaire ici, mais il est parfois encore utilisé pour la protection mécanique de l'environnement (un tel câble est parfois appelé blindé, il peut combiner plusieurs câbles à fibres optiques sous une gaine).

Il présente des caractéristiques exceptionnelles en termes d'immunité au bruit et de confidentialité des informations transmises. Aucune interférence électromagnétique externe n'est en principe susceptible de déformer le signal lumineux, et ce signal lui-même ne génère pas fondamentalement de rayonnement électromagnétique externe. Il est pratiquement impossible de se connecter à ce type de câble pour une écoute non autorisée du réseau, car cela nécessite de briser l'intégrité du câble. La bande passante théoriquement possible d'un tel câble atteint 1012 Hz, ce qui est incomparablement plus élevé que celui de n'importe quel câble électrique. Le coût du câble à fibre optique est en constante diminution et est maintenant à peu près égal au coût d'un câble coaxial fin. Cependant, dans ce cas, il est nécessaire d'utiliser des récepteurs et des émetteurs optiques spéciaux qui convertissent les signaux lumineux en signaux électriques et vice versa, ce qui augmente parfois considérablement le coût du réseau dans son ensemble.

L'atténuation typique du signal dans les câbles à fibres optiques aux fréquences utilisées dans les réseaux locaux est d'environ 5 dB/km, ce qui est approximativement le même que celui des câbles électriques à basses fréquences. Mais dans le cas d'un câble à fibre optique, avec une augmentation de la fréquence du signal transmis, l'atténuation augmente très légèrement, et aux hautes fréquences (surtout supérieures à 200 MHz), ses avantages par rapport à un câble électrique sont indéniables, il a simplement pas de concurrents.

Cependant, le câble à fibre optique présente également certains inconvénients. Le plus important d'entre eux est la grande complexité de l'installation (une précision au micron est requise lors de l'installation des connecteurs ; l'atténuation dans le connecteur dépend fortement de la précision du clivage de la fibre de verre et du degré de son polissage). Pour installer les connecteurs, le soudage ou le collage est utilisé à l'aide d'un gel spécial qui a le même indice de réfraction de la lumière que la fibre de verre. Dans tous les cas, cela nécessite un personnel hautement qualifié et des outils spéciaux. Par conséquent, le plus souvent, le câble à fibre optique est vendu sous la forme de morceaux prédécoupés de différentes longueurs, aux deux extrémités desquels des connecteurs du type souhaité sont déjà installés.

Bien que les câbles à fibres optiques permettent de diviser les signaux (des séparateurs spéciaux pour 2 à 8 canaux sont disponibles à cet effet), ils sont généralement utilisés pour la transmission. Après tout, toute ramification affaiblit inévitablement considérablement le signal lumineux, et s'il y a de nombreuses branches, la lumière peut tout simplement ne pas atteindre la fin du réseau.

Le câble à fibre optique est moins durable que le câble électrique et moins flexible (le rayon de courbure typique autorisé est d'environ 10 à 20 cm). Il est également sensible aux rayonnements ionisants, à cause desquels la transparence de la fibre de verre diminue, c'est-à-dire que l'atténuation du signal augmente. Il est également sensible aux changements brusques de température, à la suite desquels la fibre de verre peut se fissurer. À l'heure actuelle, des câbles optiques en verre résistant aux rayonnements sont produits (ils coûtent, bien sûr, plus cher).

Les câbles à fibres optiques sont également sensibles aux influences mécaniques (chocs, ultrasons) - ce que l'on appelle l'effet microphone. Pour le réduire, des coques souples insonorisantes sont utilisées.

Le câble à fibre optique est utilisé uniquement dans les réseaux avec une topologie « en étoile » et « en anneau ». Il n'y a pas de problèmes d'adaptation et de mise à la terre dans ce cas. Le câble assure une isolation galvanique idéale des ordinateurs du réseau. A l'avenir, ce type de câble est susceptible de supplanter tous les types de câbles électriques, ou en tout cas de les déplacer fortement. Les réserves de cuivre de la planète sont épuisées et il y a plus qu'assez de matières premières pour la production de verre.

Il existe deux types différents de câbles à fibres optiques :

1. Câble multimode, ou multimode, moins cher, mais de moins bonne qualité ;
2. Câble monomode, plus cher, mais avec de meilleures performances.

Les différences entre ces types sont liées aux différents modes de passage des rayons lumineux dans le câble.

En câble monomode pratiquement tous les faisceaux parcourent le même chemin, de sorte qu'ils atteignent tous le récepteur en même temps, et la forme d'onde est pratiquement sans distorsion. Un câble monomode a un diamètre de fibre centrale d'environ 1,3 µm et ne transmet la lumière qu'à la même longueur d'onde (1,3 µm). La dispersion et la perte de signal sont très faibles, ce qui vous permet de transmettre des signaux sur une distance beaucoup plus grande que dans le cas de l'utilisation d'un câble multimode. Pour le câble monomode, des émetteurs-récepteurs laser sont utilisés, utilisant uniquement la lumière avec la longueur d'onde requise. De tels émetteurs-récepteurs sont encore relativement coûteux et peu durables. Cependant, à l'avenir, le câble monomode devrait se généraliser en raison de ses excellentes caractéristiques.

En câble multimode les trajets des rayons lumineux ont un étalement notable, à la suite de quoi la forme du signal à l'extrémité réceptrice du câble est déformée. La fibre centrale a un diamètre de 62,5 microns et le diamètre de la gaine externe est de 125 microns (on parle parfois de 62,5/125). Une LED conventionnelle (non laser) est utilisée pour la transmission, ce qui réduit le coût et augmente la durée de vie des émetteurs-récepteurs par rapport à un câble monomode. La longueur d'onde de la lumière dans un câble multimode est de 0,85 µm. La longueur de câble admissible atteint 2 à 5 km. Actuellement, le câble multimode est le principal type de câble à fibre optique, car il est moins cher et plus abordable. Le délai de propagation dans le câble à fibre optique n'est pas très différent du délai dans les câbles électriques. Le délai typique pour la plupart des câbles courants est d'environ 4 à 5 ns/m.