Venkovní optický kabel je kabel používaný ve venkovním prostředí k přenosu optických signálů. Je široce používán v komunikaci, sítích a monitorování. Zde je podrobný úvod:
Strukturální vlastnosti
Kabel z optických vláken: Jako hlavní součást je zodpovědný za přenos optických signálů. Podle typu je lze rozdělit na jedno-režimové vlákno a vícevidové vlákno. Jedno-režimové vlákno je vhodné pro vysokorychlostní-vzdálenost-; multimódové vlákno se často používá na krátké-vzdálenosti a relativně nízké-rychlosti.
Výztužné komponenty: Obvykle se skládají z vysokopevnostního ocelového drátu nebo aramidového vlákna. Jeho funkcí je zvýšit mechanickou pevnost kabelu z optických vláken, umožnit mu odolávat tahu, ohybu a dalším vnějším silám během pokládání a používání a chránit vlákno před poškozením.
Plášť: Plášť venkovních optických kabelů má různé vlastnosti, aby se přizpůsobil různým venkovním prostředím. Obvykle se vyrábí z polyethylenu (PE) nebo polyvinylchloridového (PVC) materiálu, který má funkce jako hydroizolace, odolnost proti vlhkosti, ochrana proti slunci, odolnost proti korozi a ochrana proti hlodavcům. U kabelů z optických vláken používaných v některých speciálních prostředích má plášť také vlastnosti zpomalující hoření a odolnost vůči vysokým/nízkým teplotám.
Materiál výplně: Vyplněný mezi optickým vláknem a pláštěm slouží jako voděodolný a tlumící prostředek, který zabraňuje pronikání vlhkosti do vlákna a snižuje dopad vnějších otřesů.
Typy
Přímý-zakopaný kabel z optických vláken: Tento typ kabelu z optických vláken je uložen přímo pod zemí a nabízí dobré ukrytí a zabezpečení. Jeho strukturálním rysem je tlustý vnější plášť, často s pancéřováním z ocelové pásky pro zvýšení odolnosti proti mechanickým silám, jako je poškození od těžebních nástrojů. Vhodné pro oblasti s vysokými estetickými požadavky a nízkou terénní aktivitou, jako jsou předměstí a průmyslové parky.
Anténní optický kabel: Vztyčený ve vzduchu pomocí sloupů nebo budov jako podpěr. Obvykle je vybaven závěsným vedením, přičemž optický kabel je zavěšen na hácích nebo jiných upevňovacích zařízeních. Tento typ se poměrně snadno instaluje a má nižší náklady, ale je náchylný k přírodním katastrofám (jako je silný vítr a údery blesku). Běžně se používá ve venkovských oblastech, horských oblastech a dalších oblastech s otevřeným terénem a řídce-zastavěnými oblastmi.
Dvojitý-trubkový optický kabel: Položený v předem-nainstalovaných trubkách, které chrání optický kabel před vnějším mechanickým poškozením a vnějšími faktory. Kabely s optickými vlákny typu kanál- mají relativně malý vnější průměr, takže je lze snadno protáhnout trubkami a sdílet je s jinými kabely (jako jsou napájecí a komunikační kabely), což šetří místo. Jsou vhodné pro oblasti s dobře-rozvinutou infrastrukturou podzemních vedení, jako jsou městské ulice a obytné oblasti.
Výkonové parametry
Útlum: Jedná se o stupeň zeslabení intenzity optického signálu poté, co urazí určitou vzdálenost v optickém vláknu, měřeno v dB/km. Čím nižší je útlum, tím dále může optický signál ve vlákně putovat a tím lepší je kvalita signálu. U jednovidového vlákna není útlum při vlnové délce 1310nm obecně větší než 0,36dB/km a při vlnové délce 1550nm ne větší než 0,22dB/km; pro multimódové vlákno je útlum přibližně 3,0-3,5 dB/km při vlnové délce 850nm a přibližně 0,6-0,8dB/km při vlnové délce 1300nm.
Šířka pásma: Udává frekvenční rozsah optických signálů, které může optické vlákno přenášet, měřeno v MHz·km nebo GHz·km. Čím větší je šířka pásma, tím větší množství dat může vlákno přenášet a tím vyšší je přenosová rychlost. Vícevidové vlákno má typicky šířku pásma mezi 100 a 2000 MHz·km, zatímco jedno-vlákno může mít šířku pásma desítky GHz·km nebo dokonce vyšší.
Pevnost v tahu: Jedná se o maximální tahovou sílu, kterou může optické vlákno vydržet během natahování, měřeno v Newtonech (N). Pevnost v tahu se liší v závislosti na specifikacích a struktuře venkovních optických kabelů, ale obecně by měla být schopna odolat tažné síle alespoň 150-300 N, aby se zajistilo, že se během instalace a používání nezlomí v důsledku natahování.
Poloměr ohybu: Dělí se na statický poloměr ohybu a dynamický poloměr ohybu. Statický poloměr ohybu je minimální povolený poloměr ohybu optického vlákna ve statickém stavu, zatímco dynamický poloměr ohybu je minimální povolený poloměr ohybu, když je optické vlákno vystaveno vnější síle (např. během instalace). Statický poloměr ohybu jednovidového vlákna není obecně menší než 15 mm a dynamický poloměr ohybu není menší než 30 mm; statický poloměr ohybu vícevidového vlákna není obecně menší než 10 mm a dynamický poloměr ohybu není menší než 15 mm.
Úvahy o výběru
Požadavky na přenosovou vzdálenost a rychlost: Určete požadovanou přenosovou vzdálenost a rychlost na základě skutečného scénáře aplikace. Pro přenos na velkou-vzdálenost, vysokou-rychlost, jako jsou meziměstské komunikační hlavní linky, by měly být vybrány jednorežimové optické kabely. Pro aplikace na krátkou-vzdálenost a nižší-rychlost, jako jsou komunitní monitorovací sítě, mohou být vhodnější vícevidové kabely z optických vláken.
Faktory prostředí: Zvažte specifické podmínky prostředí v místě pokládky, jako je teplota, vlhkost, vlastnosti půdy a přítomnost silného elektromagnetického rušení. V chladných oblastech vybírejte kabely z optických vláken s dobrou nízkou-teplotní odolností; v prostředí se silným elektromagnetickým rušením zvolte kabely z optických vláken s dobrou odolností vůči elektromagnetickému rušení.
Požadavky na mechanické vlastnosti: Vyberte kabely z optických vláken s vhodnými mechanickými vlastnostmi na základě způsobu pokládky a potenciálních vnějších sil. Přímo-zakopané kabely z optických vláken vyžadují silnou odolnost vůči tlaku, tahu a kousnutí hlodavci; nadzemní kabely z optických vláken musí odolat větru a gravitaci; u kabelů s optickými vlákny montovaných do kanálů-je třeba vzít v úvahu kompatibilitu s kanálky a ohybový výkon při pokládání uvnitř potrubí.
Počet vláken vláken: Určete počet vláken vláken na základě skutečných potřeb. Pokud je třeba přenášet více signálů současně nebo je rezervován prostor pro budoucí rozšíření, zvolte kabely z optických vláken s vyšším počtem jader. Běžné počty žil venkovních optických kabelů zahrnují 4, 6, 8, 12 a 24 žil.
Bezpečnostní opatření při pokládce
Plánování a projektování: Před pokládkou je nutný podrobný plán celé trasy, včetně směru, délky a překážek, které je třeba překonat. Zvažte budoucí potřeby rozšíření a rezervujte si určitý počet redundantních vláken vláken. Udržujte bezpečnou vzdálenost od ostatních podzemních zařízení (jako jsou napájecí kabely a vodovodní/odtokové potrubí), abyste předešli vzájemnému rušení a poškození.
Výběr metody pokládky: Vyberte vhodnou metodu pokládky na základě prostředí staveniště a skutečných podmínek. Při přímém zakopání zajistěte, aby hloubka zasypání odpovídala požadavkům (obecně ne méně než 0,7 m), a položte nad a pod optický kabel vrstvu měkké zeminy nebo písku o tloušťce alespoň 100 mm, aby byl kabel chráněn. Při pokládce nad hlavou věnujte pozornost napětí a výšce závěsného lana, abyste zabránili překážkám v provozu chodců a vozidel. Při pokládání potrubí se ujistěte, že je potrubí čisté a bez ostrých předmětů, aby nedošlo k poškrábání kabelu z optických vláken.
Ochranná opatření: Při překračování zvláštních úseků, jako jsou železnice, dálnice a řeky, je třeba přijmout zvláštní ochranná opatření. Například při křižování železnic a dálnic lze použít metody, jako je zvedání potrubí nebo směrové vrtání, aby byl kabel z optických vláken protažen ocelovými nebo plastovými trubkami pro ochranu; při překračování řek lze použít podvodní pokládku s využitím pancéřovaných optických kabelů nebo jiných výztužných opatření k zajištění bezpečnosti optického kabelu.
Identifikace a zaznamenávání: Během procesu pokládky musí být jasně identifikován počáteční bod, koncový bod, body obratu a body odbočení kabelu z optických vláken a musí být vedeny podrobné záznamy. Identifikace by měla zahrnovat informace, jako je model optického kabelu, počet žil a trasa pro budoucí údržbu a správu.