Thông tin cơ bản về cáp: Cáp quang

Yếu tố cơ bản

Ba yếu tố cơ bản của cáp quang là lõi, lớp bọc và lớp phủ.

  • Lõi: Đây là khu vực truyền ánh sáng của sợi, bằng thủy tinh hoặc nhựa. Lõi càng lớn, càng nhiều ánh sáng sẽ được truyền vào sợi quang.
  • Lớp phủ: Chức năng của lớp bọc là cung cấp chỉ số khúc xạ thấp hơn ở giao diện lõi để gây ra sự phản xạ bên trong lõi để sóng ánh sáng được truyền qua sợi quang.
  • Lớp phủ: Lớp phủ thường là nhiều lớp nhựa được áp dụng để bảo vệ độ bền của sợi, hấp thụ sốc và cung cấp thêm lớp bảo vệ sợi. Những lớp phủ đệm có sẵn từ 250 micron đến 900 micron.
hình ảnh7

Kích thước sợi

Kích thước của sợi quang thường được gọi bằng đường kính ngoài của lõi, lớp bọc và lớp phủ của nó. Ví dụ: 50/125/250 chỉ ra một sợi có lõi 50 micron, lớp phủ 125 micron và lớp phủ 250 micron. Lớp phủ luôn được loại bỏ khi nối hoặc nối các sợi. Một micron (Pham) bằng một phần triệu mét. 25 micron bằng 0,0025 cm. (Một tờ giấy dày khoảng 25 micron).

Các loại sợi

Sợi có thể được xác định bằng loại đường đi mà các tia sáng, hoặc chế độ, đi trong lõi sợi. Có hai loại sợi cơ bản: đa chế độ và chế độ đơn. Các lõi sợi đa chế độ có thể là chỉ mục bước hoặc chỉ mục được phân loại.

Bước đa sợi chỉ số lấy được tên của nó từ bước sắc nét giống như sự khác biệt trong chỉ số khúc xạ của lõi và lớp bọc.

Trong sợi đa chỉ số được phân loại phổ biến hơn, các tia sáng cũng được dẫn xuống sợi theo nhiều đường. Nhưng không giống như sợi chỉ mục bước, lõi chỉ số được phân loại chứa nhiều lớp thủy tinh, mỗi lớp có chỉ số khúc xạ thấp hơn khi bạn đi ra khỏi trục.

Tác dụng của việc phân loại này là các tia sáng được tăng tốc ở các lớp bên ngoài, để phù hợp với các tia đi theo con đường ngắn hơn trực tiếp xuống trục.

Kết quả là một sợi chỉ mục được phân loại cân bằng thời gian lan truyền của các chế độ khác nhau để dữ liệu có thể được gửi qua một khoảng cách xa hơn nhiều và với tốc độ cao hơn trước khi các xung ánh sáng bắt đầu chồng chéo và trở nên ít phân biệt hơn ở đầu thu.

fotec002
fotec003
fotec004
Sợi chỉ số được phân loại có sẵn trên thị trường với đường kính lõi là 50, 62,5 và 100 micron. Sợi chế độ đơn chỉ cho phép một tia sáng hoặc chế độ duy nhất được truyền xuống lõi. Điều này hầu như loại bỏ bất kỳ biến dạng do các xung ánh sáng chồng chéo. Lõi của sợi quang chế độ đơn cực kỳ nhỏ, khoảng năm đến mười micron.

Chế độ đơn có công suất và khả năng cao hơn một trong hai loại đa chế độ. Ví dụ, cáp viễn thông dưới biển có thể truyền 60.000 kênh thoại trên một cặp sợi chế độ đơn.

Cân nhắc thiết kế

Cân nhắc về độ bền kéo, độ chắc chắn, độ bền, tính linh hoạt, kích thước, khả năng chống chịu với môi trường, tính dễ cháy, phạm vi nhiệt độ và ngoại hình rất quan trọng trong việc xây dựng cáp quang.

Cấp độ bảo vệ sợi đầu tiên

Sợi quang là một ống dẫn sóng rất nhỏ. Trong một môi trường không bị căng thẳng hoặc ngoại lực, ống dẫn sóng này sẽ truyền ánh sáng được phóng vào nó với tổn thất tối thiểu hoặc suy giảm.

Để cách ly sợi khỏi các lực bên ngoài này, hai lớp bảo vệ sợi đầu tiên đã được phát triển: ống lỏng và đệm chặt.

hình ảnh16

Trong cấu trúc đệm lỏng, sợi được chứa trong một ống nhựa có đường kính trong lớn hơn đáng kể so với sợi. Nội thất của ống nhựa thường được lấp đầy bằng vật liệu gel.

Các ống lỏng cách ly sợi với các lực cơ học bên ngoài tác động lên cáp. Đối với cáp nhiều sợi, một số ống này, mỗi ống chứa một hoặc nhiều sợi, được kết hợp với các thành viên cường độ để giữ cho sợi không bị căng thẳng, và để giảm thiểu độ giãn dài và co lại.

Bằng cách thay đổi số lượng sợi bên trong ống trong quá trình đi cáp, mức độ co rút do biến đổi nhiệt độ có thể được kiểm soát, và do đó mức độ suy giảm trong phạm vi nhiệt độ được giảm thiểu.

Kỹ thuật bảo vệ sợi khác, đệm chặt, sử dụng đùn nhựa trực tiếp lên lớp phủ sợi cơ bản.

Cấu trúc đệm chặt có thể chịu được lực nghiền và lực tác động lớn hơn nhiều mà không bị đứt sợi.

Thiết kế bộ đệm chặt, tuy nhiên, dẫn đến sự cô lập thấp hơn đối với sợi khỏi các ứng suất biến đổi nhiệt độ. Mặc dù tương đối linh hoạt hơn so với bộ đệm lỏng lẻo, nếu bộ đệm chặt được triển khai với các khúc cua hoặc xoắn sắc nét, tổn thất quang học có khả năng vượt quá các thông số kỹ thuật danh nghĩa do vi uốn.

Một hình thức tinh tế của xây dựng bộ đệm chặt chẽ là cáp breakout. Trong cáp đứt, một sợi đệm chặt được bao quanh bởi sợi aramid và áo khoác, điển hình là PVC. Các phần tử tiểu đơn sợi này sau đó được bao phủ bởi một vỏ bọc chung để tạo thành cáp đứt. “Cáp này trong cáp” cung cấp lợi thế của việc gắn và cài đặt đầu nối trực tiếp, đơn giản hóa.

Mỗi công trình đều có những ưu điểm vốn có. Ống đệm lỏng cung cấp độ suy giảm cáp thấp hơn từ microbending trong bất kỳ sợi nào, cộng với mức độ cách ly cao với các lực bên ngoài. Dưới áp lực cơ học liên tục, ống lỏng cho phép các đặc tính truyền ổn định hơn.

Cấu trúc đệm chặt cho phép các thiết kế nhỏ hơn, trọng lượng nhẹ hơn cho cấu hình sợi tương tự, và thường mang lại một cáp chống nghiền linh hoạt hơn.

No Responses

Write a response