V oblasti prenosu údajov s vysokou rýchlosťou sú optický kábel s jedným režimom a vlákno z jedného režimu dva výrazy, ktoré sa často používajú, niekedy zameniteľne, ale majú zreteľné vlastnosti a úlohy. Ako dodávateľ vlákien s jedným režimom som v týchto koncepciách dobre oboznámený a túžim zdieľať rozdiely medzi nimi.
Čo je vlákno s jedným režimom?
Vlákno s jedným režimom (SMF) je typ optického vlákna navrhnuté na prepravu svetelných lúčov (alebo optických signálov) pozdĺž jednej cesty alebo režimu. To sa dosiahne tým, že má veľmi malý priemer jadra, zvyčajne okolo 8 - 10 mikrónov. Malá veľkosť jadra umožňuje šíriť iba jeden režim svetla cez vlákno, čo výrazne znižuje disperziu a útlm signálu.
Disperzia v optických vláknach sa týka šírenia z ľahkých impulzov pri cestovaní cez vlákno. V vlákne s jedným režimom, pretože existuje iba jeden režim šírenia svetla, disperzia je minimalizovaná. Výsledkom je veľmi vysoká kapacita šírky pásma, vďaka čomu je vlákno s jedným režimom ideálny pre prenos údajov na dlhú vzdialenosť a vysokú rýchlosť. Napríklad sa bežne používa v telekomunikačných sieťach pre inter - mestské a trans - oceánske pripojenia, ako aj v dátových centrách pre prepojenia chrbtice s vysokou rýchlosťou.
Materiály používané v vlákne s jedným režimom sú zvyčajne vysoké sklo oxidu kremičitého s vysokou čistotou, ktoré má vynikajúce optické vlastnosti. Výrobný proces je veľmi presný na zabezpečenie rovnomernosti jadra a opláštenia, ktoré sú dve hlavné časti vlákna. Oplávanie má mierne nižší index lomu ako jadro, čo umožňuje, aby sa svetlo v jadre uzavrelo prostredníctvom celkového vnútorného odrazu.
Čo je optický kábel s jedným režimom?
Optický kábel s jedným režimom je kompletná zostava, ktorá obsahuje jedno alebo viac vlákien s jedným režimom, spolu s ďalšími komponentmi na ochranu, pevnosť a správu. Zatiaľ čo vlákno s jedným režimom je základným médiom pre prenos svetla, kábel je navrhnutý tak, aby poskytoval praktický a spoľahlivý spôsob inštalácie a používania vlákna v rôznych prostrediach.
Základná štruktúra optického kábla s optickým káblom s jedným režimom obsahuje samotné vlákno režimu, vrstvu vyrovnávacej pamäte, člen pevnosti a vonkajší plášť. Vrstva vyrovnávacej pamäte sa používa na ochranu vlákna pred fyzickým poškodením, ako je ohýbanie alebo drvenie. Zvyčajne sa vyrába z mäkkého polymérneho materiálu. Člen pevnosti, často vyrobený z materiálov, ako sú aramidové vlákna alebo oceľové drôty, poskytuje kábel s pevnosťou v ťahu, čo mu umožňuje vydržať ťahanie síl počas inštalácie. Vonkajšia bunda je najvzdialenejšia vrstva, ktorá chráni kábel pred environmentálnymi faktormi, ako je vlhkosť, chemikálie a oder. Môže byť vyrobený z rôznych materiálov v závislosti od aplikácie, ako je polyetylén na všeobecné použitie alebo materiály spomaľujúce plameň pre vnútorné inštalácie.
Káble z optických vlákien s jedným režimom sa dodávajú v rôznych konfiguráciách. Napríklad sú tu voľné káble trubice, kde sú vlákna umiestnené vo vnútri voľných trubíc naplnených gélom, aby sa chránili pred vlhkosťou. K dispozícii sú tiež tesné káble, kde je vrstva vyrovnávacej pamäte v priamom kontakte s vláknom, čím poskytuje kompaktnejší a flexibilnejší kábel. Tieto rôzne konfigurácie sú vhodné pre rôzne inštalačné scenáre, ako sú podzemné, letecké alebo vnútorné inštalácie.
Kľúčové rozdiely
1. Funkcia a použitie
Vlákno s jedným režimom je zodpovedné hlavne za skutočný prenos optických signálov. Je to médium, cez ktoré svetlo cestuje, a jeho výkon priamo ovplyvňuje kvalitu a rýchlosť prenosu údajov. Na druhej strane, optický kábel s jedným režimom je obalové riešenie pre vlákno s jedným režimom. Jeho hlavnou funkciou je chrániť vlákno a uľahčenie inštalácie a údržby v aplikáciách Real World.
Napríklad vo veľkom projekte dátového centra v rozsahu sa vlákno s jedným režimom používa na pripojenie serverov a sieťových prepínačov pri vysokých rýchlostiach. Vlákno je však potrebné nainštalovať do kábla, ktoré sa má smerovať cez káblové zásobníky, potrubia a okolo rohov bez poškodenia. Kábel tiež poskytuje spôsob, ako spojiť viac vlákien, čím zefektívňuje správu sieťovej infraštruktúry.
2. Fyzikálne vlastnosti
Vlákno s jedným režimom je extrémne tenké, s priemerom v poradí mikrónov. Je veľmi krehký a citlivý na ohýbanie a rozťahovanie. Dokonca aj malé množstvo nadmerného ohybu môže spôsobiť značnú stratu signálu. Na rozdiel od toho je optický kábel s jedným režimom omnoho hrubší a robustnejší. Vonkajší bunda a členka kábla je odolný voči mechanickému napätiu, faktorom prostredia a manipulácii počas inštalácie.
Flexibilita vlákna s jedným režimom a optického kábla s jedným režimom sa tiež líši. Vlákno s jedným režimom má relatívne nízky polomer ohýbania, čo znamená, že sa môže ohnúť iba do istej miery bez toho, aby ovplyvnil signál. Optický kábel s jedným režimom však môže byť navrhnutý s rôznymi ohybovými polomermi v závislosti od aplikácie. Napríklad niektoré káble sú navrhnuté tak, aby boli vysoko flexibilné, čo umožňuje ich inštaláciu do tesných priestorov, zatiaľ čo iné sú pevnejšie pre aplikácie, v ktorých sú potrebné priame cykly.
3. Cena a inštalácia
Náklady na vlákno s jedným režimom sú relatívne nízke v porovnaní s nákladmi na optický kábel vlákna s jedným režimom. Dôvodom je, že kábel obsahuje ďalšie komponenty, ako je vrstva vyrovnávacej pamäte, člen pevnosti a vonkajšia bunda, ktoré zvyšujú náklady na výrobu. Pokiaľ však ide o inštaláciu, náklady na použitie samotného vlákna s jedným režimom môžu byť veľmi vysoké. Pretože je tak krehká, sú potrebné špeciálne manipulácie a inštalačné techniky.
Na druhej strane je optický kábel s jedným režimom navrhnutý pre ľahkú inštaláciu. Môže sa nainštalovať pomocou štandardných nástrojov a techník inštalácie káblov. Napríklad sa môže ťahať potrubiami, pripevnené k káblom alebo zakopaným pod zemou. Kábel je tiež dodávaný so značkami a farbami - kódovanie, aby sa uľahčila identifikácia a správa vlákien.
Rôzne typy vlákna s jedným režimom
Existuje niekoľko typov vlákien s jedným režimom, z ktorých každá má vlastné charakteristiky a aplikácie. NapríkladG.657.A1je typ ohybu - necitlivé vlákno s jedným režimom. Je navrhnutý tak, aby mal veľmi malý polomer ohýbania, vďaka čomu je vhodný na použitie vo vnútorných a prístupových sieťach, kde môže byť veľa ohýbania a smerovania vlákien.
G.657.a1 - plusje vylepšená verzia G.657.A1, ktorá ponúka ešte lepší výkon ohybu a nižšie útlm. Tento typ vlákniny sa často používa v aplikáciách vlákniny - do - domácich (ftth), kde vlákno je potrebné nainštalovať v obytnom prostredí s obmedzeným priestorom a viacerými ohybami.
G.655je nulová disperzia - posunuté vlákno. Je navrhnutý tak, aby vyvážil disperzné a nelineárne účinky v dlhých - záťahových a vysokých bit - rýchlostných optických komunikačných systémoch. Tento typ vlákniny sa bežne používa v telekomunikačných sieťach s dlhou vzdialenosťou na zlepšenie výkonu a kapacity prenosu.
Záver
Stručne povedané, optický kábel z vlákna s jedným režimom a optický kábel s jedným režimom sú dve odlišné, ale úzko príbuzné komponenty v oblasti optickej komunikácie. Vlákno s jedným režimom je základné médium pre prenos vysokej rýchlosti svetla, s vynikajúcou šírkou pásma a nízkymi stratami. Na druhej strane optický kábel s jedným režimom je praktické riešenie, ktoré poskytuje ochranu, pevnosť a ľahkú inštaláciu pre vlákno s jedným režimom.
Ako dodávateľ vlákien s jedným režimom chápem dôležitosť poskytovania vysoko kvalitných výrobkov, ktoré spĺňajú rôzne potreby našich zákazníkov. Či už budujete veľkú úroveň telekomunikačnej siete, dátové centrum alebo vlákno - do - domáceho projektu, výber správneho vlákna a kábla s jedným režimom je rozhodujúci pre úspech vášho projektu.
Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich výrobkoch z vlákien s jedným režimom alebo máte konkrétne požiadavky na váš projekt, odporúčam vám, aby ste nás kontaktovali a požiadali o podrobnú diskusiu. Náš tím odborníkov je pripravený vám pomôcť pri výbere najvhodnejších riešení pre vaše potreby a poskytnúť vám najlepšiu podporu počas procesu obstarávania.
Odkazy
- „Komunikácia optických vlákien: princípy a prax“ od John M. Senior.
- ITU - T Odporúčania týkajúce sa optických vlákien vrátane G.657 a G.655.
- Priemyselné biele pódium o technológii a aplikáciách optických vlákien.