Optičko vlakno je tehnologija buducnosti. U Poljskoj najveca optička mreža pripada Orange-u, a njena dužina je preko 100.000 kilometara. Vec nekoliko godina potražnja za uslugama optičkih vlakana je u stalnom porastu, pa je vredno upoznati se sa tim kako je raditi sa optičkim vlaknima, koje su njegove vrste i kako izgleda njegova struktura. Praktična upotreba optičkih vlakana tokom instalacionih radova zahteva vece tehničko znanje i preciznost nego kod rada sa standardnim upredenim paricama.
Da li počinjete da radite sa optičkim vlaknima? Ovaj članak je za vas!
Nakon čitanja znacete:
- koje su vrste i konstrukcija optičkih kablova
- koje su metode obeležavanja optičkih vlakana i koji su njihovi sistemi obeležavanja
Šta tražite?
Pogledajte optičke kablove u Onninenu
Vrste optičkih vlakana
Medijum za prenos optičkih vlakana je zasnovan na strukturi načina u kojoj je medijum za prenos svetlost. Optička vlakna se takođe mogu kategorisati na osnovu geometrije vlakana i raspodele indeksa prelamanja. Na tržištu postoje jednomodna i višemodna optička vlakna, koja se razlikuju između ostalog u: debljina staklenog jezgra odgovornog za parametre prenosa informacija.
Jednomodno optičko vlakno
Jednomodna optička vlakna se sastoje od jezgra prečnika od približno 9 +/- 2 µm, koje karakteriše stepenasta promena indeksa prelamanja. Obloga optičkih vlakana je standardizovana i njen prečnik je 125 µm. Jednomodna vlakna imaju nisku međumodnu disperziju, što uzrokuje malo smetnji. Svetlosni talas ide skoro paralelno sa osom optičkog vlakna, dostižuci kraj vlakna u osnovnom režimu.
Zbog mogucnosti istovremenog korišcenja više protokola, malog slabljenja i malog prečnika jezgra u kome se prenosi samo jedan svetlosni mod, jednomodna vlakna su savršena za prenos informacija na velike udaljenosti – do 120 km bez potrebe za korišcenjem repetitora da se regeneriše signal. Jednomodna vlakna omogucavaju prenos signala u kVDM tehnologiji (protok na nivou Tb/s). Postoje četiri osnovna tipa optičkih vlakana u monomodnim optičkim vlaknima.
Vrste vlakana
| Tip vlakana | Opis |
|---|---|
| G.552D (SM2) | Vlakna sa nepromenjenom disperzijom. Jedno od najpopularnijih vlakana sa standardnim radijusom savijanja od 30 mm. Prilagođen prenosu svetlosnih talasa dužine 1310 – 1550 nm. |
| G.657A1 (S7A1) | Vlakna sa dvostruko smanjenim radijusom savijanja. To su vlakna sa dvostruko manjim radijusom savijanja u odnosu na standardna SM vlakna (15 mm). Oni su kompatibilni sa njima. |
| G.657A2 (S7A2) | Vlakna sa 3 puta smanjenim radijusom savijanja. To su vlakna sa radijusom savijanja od 10 mm. Kompatibilni su sa SM2 jednomodnim vlaknima. |
| G.657B3 (S7B3) | Vlakna sa 4 puta smanjenim radijusom savijanja na 7,5 mm. Zbog svog mnogo manjeg prečnika, polja moda nisu kompatibilna sa jednomodnim SM2 vlaknima. |
Višemodno optičko vlakno
Multimodna vlakna su opremljena sa mnogo vecim jezgrom, čiji je prečnik 50 µm (stari OM1 dizajni su imali prečnike do 62,5 µm). Njihov prečnik omotača je standardizovan i najčešce je – slično kao kod jednomodnih vlakana – 125 µm. Prenos signala iste talasne dužine u multimodnim vlaknima uključuje njegovo rasejanje između mnogih modova, čija brzina u odnosu na talasovod može biti različita, što dovodi do ograničenja brzine ili udaljenosti prenosa.
Ovo je uzrokovano izobličenjem talasnog impulsa. Višemodna optička vlakna omogucava efikasan prenos signala do udaljenosti od približno 2 km (u zavisnosti od kvaliteta i klase optičke opreme. Iznad ove udaljenosti potrebno je koristiti repetitore signala. Višemodna optička vlakna trenutno se sastoji od tri osnovna tipa vlakana .
Vrste vlakana
| Tip vlakana | Opis |
|---|---|
| OM4 50/125 Flek | OM4 vlakna se koriste sa SFP modulima i kompatibilna su sa VCSEL laserima sa talasnom dužinom od 850 nm. |
| OM3 50/125 Flek | OM3 vlakna su disperzibilna i prenose talasne dužine od 850 i 1300 nm. Namenjeni su za kratke prenose (npr. unutar jedne zgrade). |
| OM2 50/125 | OM2 vlakna, slično starom dizajnu OM1 vlakana, prenose talase od 850 i 1300 nm i namenjena su za prenos na kratke udaljenosti. |
Konstrukcija optičkog vlakna 
Optička vlakna se sastoje od tri osnovna elementa: jezgra, obloga i omotač.
Optičko jezgro
Optičko jezgro je ključni radni element koji omogucava prenos svetlosnog talasa. Jezgro u kablovima sa optičkim vlaknima je napravljeno od kristalnih materijala, kvarca, stakla ili polimera.
Jakna od optičkih vlakana
Obloga optičkih vlakana je najvažnija zaštita za jezgro i deluje kao prepreka prenošenom svetlosnom talasu, obezbeđujuci prag za prelamanje svetlosti.
Pokrivenost optičkim vlaknima
Pokrivač optičkih vlakana je najudaljeniji sloj kabla. Ovaj element se koristi za zaštitu unutrašnjosti optičkog vlakna od mehaničkih oštecenja i mikropukotina koje mogu nastati tokom ugradnje ili transporta kablova. Poklopac optičkog vlakna je obično napravljen od polietilena, PVC-a ili poliamida otpornog na vlagu, ekstremne temperature i UV. Napravljen je od višeslojne strukture, koja amortizuje kabl i omogucava mu da efikasnije apsorbuje kinetičku energiju.
Pogledajte optičke kablove u Onninenu
Označavanje optičkih kablova na spoljnom omotaču
Zbog velike raznolikosti tipova, struktura i porekla proizvođača optičkih kablova, neophodno je koristiti odgovarajucu nomenklaturu za određivanje tipa i parametara kabla. Najveci problem koji komplikuje obeležavanje optičkih kablova je upotreba tri različita sistema obeležavanja optičkih kablova.
U Poljskoj, kao i u Evropi, najčešce korišcen sistem za obeležavanje optičkih kablova je evropski sistem, iako se poljski sistem i dalje koristi u Poljskoj.
Oznake optičkih kablova se nanose na spoljašnji omotač, a njihovo pravilno prepoznavanje i dekodiranje je ključno za kvalitet pripremljene tehničke dokumentacije, efikasnost procesa projektovanja i sigurnost i efikasnost instalaterskih radova.
Oznake optičkih kablova daju informacije o: vrsti kablovske konstrukcije, tipu zaptivke, vrsti materijala spoljašnjeg omotača, vrsti i broju vlakana unutar kabla, kao i parametrima čvrstoce kabla. Oznake se postavljaju u intervalima od 1 metar. Pored toga, spoljašnji omotač optičkog kabla sadrži naziv proizvođača, dužinu od početka preseka (u metrima), kao i dodatne simbole vezane za namenu kabla.
Značajan problem u obeležavanju optičkih kablova je razlika između oznake proizvođača i oznake usvojene datim sistemom nomenklature, što često može da dovede u zabludu – zbuni projektanta, izvođača ili investitora. Kako se nositi sa ovim? Uvek treba da obratite pažnju na redosled kodiranja, imajuci na umu da u slučaju nekih kablova, neki simboli koji se odnose na strukturu kabla mogu nedostajati u obeležavanju.
Slično, ovaj problem se može rešiti i za druge vrste kablova i žica. Pogledajte naš članak.
Oznake optičkih kablova
Zbog važecih standarda, smernica i zahteva, u nastavku opisujemo obeležavanje optičkih kablova u skladu sa evropskim oznakama.
| Položaj u kodu kabla | Odredba (EU) | Opis |
|---|---|---|
| Namena kabla | ||
| 1 | ||
| I | spoljašnji | |
| I | unutrašnja spoljna | |
| U, I/A | unutrašnja spoljna | |
| S | samonoseca osmica | |
| ADDS | samonoseci aksijalni | |
| Materijal 1. i 2. spoljne ljuske | ||
| 2 i 3 | - | polietilen |
| I | PVC | |
| P | poliuretan | |
| V | poliamid | |
| N | bez halogena, nezapaljiv | |
| Ksz | polietilen sa zaštitom od vlage | |
| Ksn | polietilen nezapaljiv | |
| In | PVC nezapaljiv | |
| Simbol kabla | ||
| 4 | OTK | optokomunikacija |
| OTKG | rudarska optokomunikacija | |
| Vrsta objekta | ||
| 5 | ||
| r | ruža | |
| d | gelirana cev | |
| S | sa poluzatvorenom ili zategnutom cevi | |
| tm | sa mikroepruvetom | |
| ts | cev sa suvim zaptivačem | |
| Rs | rozeta sa suvim pečatom | |
| itd | sa centralnom cevi | |
| Conductiviti | ||
| 6 | ||
| d | dielektrik | |
| Pojačanje | ||
| 7 | ||
| D | ojačano kolo | |
| Oklop | ||
| 8 | ||
| Fo | čelične žice | |
| Ft | Karbonska valovita čelična traka | |
| Ftl | obojena čelična traka | |
| Ravni kabl | ||
| 9 | ||
| gospodin | ravni kabl | |
| Vrsta vlakana | ||
| 11 | ||
| J, Jm | Jednomodno vlakno sa nepromenjenom disperzijom | |
| Jp | SM vlakno sa pomerenom disperzijom | |
| Jn | SM vlakno sa disperzijom koja nije nula | |
| G | Višemodno gradijentno vlakno | |
| Dozvoljena sila zatezanja | ||
| 12 | ||
| (broj) kN | npr. napetost od 5 kN | |
Na primer - prema evropskoj nomenklaturi, optički kabl A-IOTGKtm 8J znači da imamo posla sa spoljnim kablom (A-), sa PVC plaštom (I), optičkim rudarskim kablom (OTG) sa mikrocevčicom (tm) sa 8 jednomodnih vlakana sa nepromenjenom disperzijom.