Jak vypadají kabely z optických vláken? Průvodce strukturou a vzhledem

Fyzický vzhled kabelů z optických vláken

Optické kabely jsou obvykle překvapivě tenké a jemné v rozsahu od 250 mikrometrů do několika milimetrů v průměru v závislosti na jejich ochranných vrstvách. Jádro – kudy světlo skutečně cestuje – je neuvěřitelně jemné, měří přesně 8-10 mikrometrů pro jednovidové vlákno a 50-62,5 mikrometrů pro vícevidové vlákno , který je tenčí než lidský vlas. Když vidíte kabel z optických vláken, díváte se na několik ochranných vrstev obalených kolem tohoto mikroskopického skleněného nebo plastového jádra, které mu dodává barevný, flexibilní vzhled podobný elektrickému vedení, ale znatelně lehčí.

Vnější plášť kabelů z optických vláken se dodává v různých jasných barvách – obvykle žluté, oranžové, aqua nebo modré – které slouží jako rychlé vizuální identifikátory pro typ kabelu a aplikaci. Tyto kabely jsou pozoruhodně flexibilní a lze je ohnout kolem rohů s minimálním poloměrem ohybu, i když vyžadují opatrnější manipulaci než tradiční měděné kabely kvůli skleněným vláknům uvnitř.

Struktura vrstvy po vrstvě, kterou můžete vidět

Pochopení toho, na co se díváte, vyžaduje znát různé vrstvy, které tvoří kabel z optických vláken, z nichž každá je viditelná, když je kabel odizolován nebo rozříznut:

Jádro a obklad

Úplně uprostřed je jádro – ultratenký proužek skla nebo plastu, který se zdá být pouhým okem téměř neviditelný. Obklopuje jej obklad, vrstva skla s nižším indexem lomu, který měří přibližně Celkový průměr 125 mikrometrů . Když jsou tyto vrstvy vystaveny, vypadají jako vlasy tenké, čiré nebo mírně matné skleněné vlákno. Při správném osvětlení můžete vidět světlo zářící z konce aktivního vlákna, což demonstruje jeho vlastnosti pro přenos světla.

Buffer Coating

První viditelnou ochrannou vrstvou je tlumicí vrstva, barevná plastová vrstva (typicky 250-900 mikrometrů ), díky kterému jsou jednotlivá vlákna identifikovatelná. Tento povlak dává každému pramenu vlákna charakteristickou barvu – uvidíte kombinace jako modrá, oranžová, zelená, hnědá, břidlicová, bílá, červená, černá, žlutá, fialová, růžová a akvamarínová. Konfigurace 12vláknové pásky .

Pevné členy a vnější bunda

Kolem tlumených vláken najdete aramidovou přízi (podobnou kevlaru) nebo tyčinky ze skleněných vláken, které vypadají jako bílý nebo žlutý vláknitý materiál, poskytující pevnost v tahu. Vnější vrstvou je bunda, obvykle tlustá plastová pochva Tloušťka 2-3 milimetrů pro vnitřní kabely a up to 15 milimetrů nebo více pro venkovní/pancéřové kabely . Tento plášť určuje celkový vzhled a barvu kabelu.

Běžné typy kabelů a jejich vizuální vlastnosti

Kabely určené pro vnitřní prostory mají často matný povrch a mohou být na plášti označeny „OFNP“ (Nevodivé přetlakové zařízení s optickými vlákny), zatímco kabely se stoupačkami mají označení „OFNR“. Tato textová označení se obvykle tisknou každý dvě stopy po délce kabelu , poskytující důležité identifikační údaje.

Vzhled konektoru, který identifikuje typy kabelů

Konektory připojené k optickým kabelům poskytují okamžitou vizuální identifikaci typu kabelu a aplikace. Tyto precizně navržené komponenty mají odlišný vzhled:

• LC konektory jsou malé konektory čtvercového tvaru zhruba o velikosti standardního ethernetového konektoru RJ45, vybavené západkovým mechanismem a často se vyskytují v aplikacích s vysokou hustotou
• SC konektory mají větší obdélníkový design push-pull s výraznou zaklapávací spojkou, která usnadňuje instalaci a demontáž
• ST konektory mají kulatý bajonetový mechanismus twist-lock podobný BNC konektorům, běžně k vidění u starších instalací
• MTP/MPO konektory jsou obdélníkové vícevláknové konektory, které lze umístit 12 nebo 24 vláken v jednom těle konektoru, který působí objemněji než typy s jedním vláknem

Těla konektorů mají stejné barevné kódování: béžová pro multimode OM1/OM2, aqua pro OM3/OM4, limetkově zelená pro OM5 a modrá pro singlemode. Objímka – malý keramický nebo plastový kousek na špičce konektoru – je místo, kde jsou konce vláken vyleštěné v jedné rovině a při bližší kontrole se jeví jako malá skleněná tečka.

Rozdíly mezi vnitřními a venkovními kabely

Prostředí určuje konstrukci kabelu a vytváří vizuálně odlišné produkty:

Vnitřní kabely

Vnitřní kabely z vláken jsou relativně lehké a flexibilní, s hladkým pláštěm z PVC nebo LSZH (Low Smoke Zero Halogen). Měří přibližně 2-4 milimetry v průměru pro simplexní kabely a až 8 milimetrů pro 12vláknové distribuční kabely . Plášte jsou obvykle světlé a hladké, navržené pro snadné vedení infrastrukturou budovy. Pevně ​​tlumené konstrukce znamenají, že ochranný povlak je přímo na vláknu a vytváří tužší, ale odolnější vnitřní kabel.

Venkovní kabely

Venkovní kabely se zdají výrazně robustnější, s černým polyetylenovým pláštěm odolným vůči UV záření Tloušťka 10-20 milimetrů . Pancéřované verze obsahují vlnitou kovovou vrstvu viditelnou při přeříznutí kabelu, která poskytuje ochranu proti hlodavcům a mechanickému poškození. Konstrukce s volnými trubicemi obsahuje vlákna v gelem plněných nebo suchých trubicích, což dává kabelu objemnější průřez. Kabely pro přímé pohřbení mohou obsahovat další zaplavovací sloučeniny viditelné při otevření jako gel, které jsou navrženy tak, aby zabránily vnikání vody.

Anténní kabely často obsahují ocelové přenosové dráty nebo integrované pevnostní prvky, které vytvářejí výrazný průřez ve tvaru čísla 8, snadno rozpoznatelný během instalace. Některé venkovní kabely dosahují 25 milimetrů nebo více v průměru při obsahu 144 vláken s plnou ochranou životního prostředí.

Co vidíte, když světlo prochází vláknem

Jednou z nejvýraznějších vizuálních charakteristik kabelu z optických vláken je způsob, jakým propouští světlo. Když je aktivní vlákno vystaveno nebo testováno, můžete pozorovat:

• Jasně červená nebo infračervená záře na konci vlákna při použití vizuálního lokátoru poruch (VFL), který vyzařuje 650nm červené světlo při výkonu 1mW
• Světlo rozptýlené podél zlomů nebo ohybů ve vláknu, díky čemuž jsou místa chyb viditelná jako světlé body v plášti kabelu
• Vláknová jádra, která při osvětlení svítí, což demonstruje princip úplného vnitřního odrazu
• Neviditelné infračervené světlo při Vlnové délky 1310nm nebo 1550nm během skutečného přenosu dat, což vyžaduje pozorování speciálního detekčního zařízení

Díky této schopnosti přenosu světla jsou optické kabely jedinečné mezi síťovými kabely – zatímco měděné kabely nevykazují žádnou externí indikaci toku dat, aktivní optické kabely mohou viditelně prokázat přítomnost signálu během testování.

Identifikace počtu vláken podle vzhledu kabelu

Počet vláken uvnitř kabelu přímo ovlivňuje jeho velikost a vzhled:

• Simplexní kabely obsahují jeden pramen vlákna a měří přibližně 2-3 mm v průměru s kulatým nebo oválným průřezem
• Duplexní kabely mají dvě vlákna v konfiguraci se zipem (tvar čísla 8) nebo kulatou bundu o průměru 3-5 mm
• Distribuční kabely s 6-12 vlákny se jeví jako kulaté kabely o průměru 5-8 mm s individuálně uloženými a barevně odlišenými vlákny uvnitř
• Páteřní kabely obsahující 24-144 vláken může mít průměr 15-25 mm s více vrstvami trubice nebo pásovými strukturami viditelnými po otevření

Bunda obvykle zobrazuje tištěné specifikace každých pár stop, včetně počtu vláken, typu kabelu (např. „12F SM OS2“), výrobce a datového kódu. Můžete například vidět značky jako "CORNING 12-FIBER SINGLE-MODE OS2 OFNP" potištěné podél žluté bundy.

Specializované návrhy kabelů a jejich vzhled

Kromě standardních instalací mají specializované kabely z optických vláken jedinečné vizuální vlastnosti vhodné pro specifické aplikace:

Páskové kabely

Po otevření ploché kabely odhalují vlákna uspořádaná vedle sebe v ploché páskové struktuře s 12 nebo 24 vláken srostlé dohromady v tenké matrici. Tato konfigurace umožňuje spojování hromadnou fúzí a vytváří charakteristický vzhled při průřezu, který vypadá jako barevná stuha drobných skleněných vláken.

Oddělovací kabely

Breakout designy obsahují jednotlivě opláštěná vlákna svázaná dohromady ve vnějším plášti. Když je tato vnější vrstva odstraněna, uvidíte každý několik minikabelů 2-3 mm v průměru , barevně odlišené a připravené k individuálnímu ukončení. Vznikne tak kabel, který se rozvětvuje do několika noh, připomínajících vícevodičový elektrický kabel.

Obrněné a taktické kabely

Taktické kabely vojenské kvality obsahují vzájemně propojené kovové pancéřování nebo aramidové opletení viditelné skrz průhledné části, které poskytují odolnost proti rozdrcení až 1000 liber na palec . Tyto kabely vypadají podstatně robustněji, s matně černým nebo olivovým matným povrchem a zesílenými konektorovými botkami. Průřez odhaluje několik ochranných vrstev včetně kovového stínění, které dodává kabelu značnou hmotnost a tuhost.

Podvodní a podmořské kabely

Podmořské kabely z vláken jsou často masivní konstrukce 20-50 mm v průměru , obsahující ocelové pancéřování, měděné silové vodiče pro opakovače a více vrstev hydroizolace. Jejich průřezy odhalují složitou konstrukci s centrálními svazky vláken obklopenými pevnostními prvky, silovými vodiči a silnými polyetylenovými izolačními vrstvami.

Vizuální kontrola a indikátory kvality

Profesionální instalatéři optických vláken hledají při posuzování kvality a stavu kabelu specifické vizuální indikátory:

1. Celistvost bundy: Vnější plášť by neměl vykazovat žádné praskliny, zlomy nebo stopy po stlačení. Poškození se projeví jako bílé stopy pnutí, řezy nebo deformované části, které ohrožují vnitřní ochranu vlákna.
2. Čistota konektoru: Koncové plochy objímky by se měly při pozorování mikroskopem při 200násobném zvětšení jevit jako nedotčené, bez škrábanců, nečistot nebo kontaminace. Dokonce a 1-mikrometrové částice může způsobit významnou ztrátu signálu.
3. Vyhovění poloměru ohybu: Kabely by měly udržovat jemné křivky bez ostrých ohybů. Minimální poloměr ohybu je obvykle 10násobek průměru kabelu pod zátěží a 20krát při vyložení . Viditelné zlomy indikují potenciální poškození vlákna.
4. Konzistence barev: Barvy pláště by měly být jednotné bez vyblednutí, což by mohlo naznačovat vystavení UV záření degradující venkovní kabely. Odbarvení vnitřních kabelů naznačuje environmentální problémy.

Při zkoumání odizolovaného vlákna by se sklo mělo jevit jako zcela průhledné a jednotné. Jakékoli zakalení, změna barvy nebo nepravidelnosti povrchu ukazují na narušené vlákno, které ovlivní výkon. Profesionální mikroskopická kontrola odhalí leštěný povrch objímky, který by měl vykazovat hladký povrch bez poškrábání s dokonale vycentrovaným jádrem vlákna.