vedomosti

Z pohľadu manažéra výroby všetko v optickej sieti začína na jednom mieste: v jadre z optických vlákien – v malej sklenenej oblasti, kde skutočne putuje všetko svetlo a dáta. V tomto článku vás prevediem tým, čo je jadro, ako sa líšia jednorežimové a viacrežimové jadrá, čo v skutočnosti znamenajú bežné špecifikácie ako „9/125“ a „50/125“ a ako premýšľať o počte jadier pri výbere káblov pre FTTH, dátové centrá alebo metropolitné siete. Môj cieľ je jednoduchý: po prečítaní by ste mali byť schopní s istotou čítať hárok so špecifikáciami vlákien a robiť informovanejšie rozhodnutia pre svoje projekty.

Základné koncepty jadra z optických vlákien: Od vlákna po kábel

Čo je jadro z optických vlákien?

Z učebnicového hľadiska je jadro z optického vlákna priehľadný sklenený alebo plastový valec v samom strede vlákna, ktorý vedie svetelný signál. Je to „ľahká diaľnica“ vo vnútri vlákna.

Zjednodušene povedané: všetky vaše dáta bežia hore a dole po tomto malom vlákne ako pulzy svetla. Všetko mimo jadra existuje na to, aby pomohlo svetlu dostať sa z jedného konca na druhý s čo najmenšími stratami a skreslením.

Hoci vykonáva všetku prácu, jadro je extrémne malé – zvyčajne má priemer iba niekoľko mikrometrov (napríklad okolo 8–9 μm v jednovidových{2}}vláknách a 50 alebo 62,5 μm v multividových vláknach). Napriek tomu nesie plnú kapacitu spojenia, či už je to jednoduchéFTTH pripojeniena domácu alebo terabitovú-chrbticovú trasu triedy.

Jadro, obklad, povlak a „jadro kábla“ – nemiešajte si ich

Aby ste sa vyhli zmätku, pomôže vám oddeliť niekoľko vrstiev a výrazov:

• Core– centrálna oblasť, ktorá skutočne vedie svetlo. To mánajvyšší index lomuv priereze vlákna-.
• Obloženie– sklenená vrstva obklopujúca jadro. Jeho index lomu je o niečo nižší ako jadro, čo umožňuje odraz svetla späť do jadra.
• Náter (základný náter)– polymérová vrstva nanesená okolo plášťa na ochranu skla pred vlhkosťou, mikro-ohýbaním a mechanickým poškodením.

Keď v strojárstve povieme „vlákno“, zvyčajne tým myslímejadro + obklad + náterspolu ako jeden reťazec.

A káblové jadro, je však niečo iné. Vzťahuje sa nazväzok vo vnútri kábla z optických vlákien: viacnásobne potiahnuté vlákna plus plnivá, pevnostné prvky a niekedy prvky blokujúce vodu{0}} pred pridaním vonkajšieho plášťa.

To je dôvod, prečo v praxi, keď niekto hovorí o a"12-žilový kábel", takmer vždy znamenajú"kábel, ktorý obsahuje 12 vlákien", nie že každé vlákno má vo vnútri 12 jadier.

Ako jadro vedie svetlo: Index lomu a celkový vnútorný odraz

Dôvod, prečo svetlo zostáva vo vnútri jadra, je hlavne oindex lomu. Sklo v jadre je vyrobené s miernevyšší index lomunež sklo v obklade okolo neho.

Keď svetlo putujúce v jadre narazí na hranicu s plášťom pod dostatočne malým uhlom, spôsobí tento rozdiel indexutotálny vnútorný odraz. Namiesto úniku sa svetlo odráža späť do jadra a pokračuje pozdĺž vlákna, pričom sa znova a znova odráža, až kým nedosiahne druhý koniec.

Súvisiaci parameter, ktorý často uvidíte v údajových listoch, jeNumerická clona(NA). NA popisuje, aký veľký kužeľ svetla môže jadro prijať zo zdroja alebo konektora. Inými slovami, hovorí o tom, ako "široký" uhol svetla môže vstúpiť do vlákna a stále byť vedený. K NA sa vrátime neskôr, pretože priamo súvisí s tým, aké ľahké je spojiť svetlo do vlákna a ako sa jadro správa v skutočných spojeniach.

Typy jadra z optických vlákien, s ktorými sa stretnete v reálnych sieťach

Podľa režimu: Jeden{0}}režim verzus viacrežimové jadrá

Jedno{0}}režimové jadrá
V jedno{0}}režime vlákien je jadro veľmi malé – zvyčajne okolo8–9 μmv priemere – a navrhnuté tak, aby sa po vlákne mohol šíriť iba jeden spôsob šírenia svetla. Tieto vlákna zvyčajne pracujú pri1310 nm a 1550 nm(a niekedy 1625 nm) v telekomunikačných systémoch.

Keďže existuje len jeden režim, vyhnete sa modálnej disperzii, takže jadrá s jedným-režimom môžu prenášať signály cezdesiatky až stovky či dokonca tisíce kilometrovso správnym riadením zosilnenia a rozptylu. Sú prirodzenou voľbou prevysoké rýchlosti prenosu dát a DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing)systémov. Uvidíte jadrá s jedným-režimommetro a chrbticové siete, infraštruktúra FTTH, diaľkové{0}}prepojenia dátových centier a mnohé dopravné spojenia 5G.

Multimódové jadrá
Multimode vlákna majú typicky oveľa väčšie jadrá50 μm alebo 62,5 μmv priemere. Táto väčšia plocha umožňujeveľa rôznych režimov svetlašíriť súčasne. Zvyčajne sa používajú na kratšie vzdialenosti s nákladovo-efektívnymi svetelnými zdrojmi, ako sú naprVCSEL (vertikálne-dutinové povrchy-vyžarujúce lasery).

Kompromis-je v tommodálna disperziaobmedzuje maximálnu vzdialenosť pri danej dátovej rýchlosti, ale v rámci týchto limitov môžu byť celkové náklady na systém nižšie a konektivita flexibilnejšia. Multimódové jadrá sú široko používanévnútri budov, v dátových halách, medzi stojanmi a v miestnostiach s vybavením, kde sú dĺžky spojov často od niekoľkých metrov do niekoľkých stoviek metrov.

Podľa profilu indexu lomu: krokový-Index a odstupňovaný-index

Krok-index jadier
V akrok-indexvlákno, index lomu v jadre jetakmer jednotnýcelú cestu naprieč a potom náhle klesne na hranici s obkladom – ako „krok“.

Injeden-režimvlákna, tento jednoduchý profil funguje dobre, pretože je podporovaný iba jeden režim, takže modálny rozptyl nie je problém.

Inmultimódovýkrok{0}}indexových vlákien, mnoho režimov cestuje s veľmi rozdielnymi dĺžkami a rýchlosťami cesty, čo vedie kvýznamný modálny rozptyla výrazne obmedzuje šírku pásma a vzdialenosť. Tie sa teraz používajú hlavne v jednoduchších, nízko{1}}rýchlostných alebo veľmi krátkych{2}}aplikáciách s viacerými režimami.

Odstupňované-jadrá indexu
V aklasifikovaný-indexvlákno, index lomu jenajvyššie v stredejadra a postupneklesá smerom k okraju. Tento hladký profil spôsobuje, že svetlo prechádzajúce dlhšími dráhami v blízkosti vonkajšej časti jadra sa pohybuje rýchlejšie, čo pomáha vyrovnávať časy prechodu rôznych režimov.

Výsledkom jeoveľa nižšia modálna disperziaa výraznevyššiu šírku pásma na danú vzdialenosťv porovnaní s viacvidovými vláknami s krokovým{0}}indexom. To je dôvod, prečo sa v moderných multimódových vláknach, ako naprOM3, OM4 a OM5, ktoré podporujú-vysokorýchlostné prepojenia (10G, 40G, 100G a viac) na vzdialenosť stoviek metrov v dátových centrách a podnikových sieťach.

Podľa materiálu a špeciálneho dizajnu jadra

Sklenené jadrá
Používa väčšina telekomunikačných a dátových komunikačných vlákienjadrá z kremičitého skla. Tieto ponúkajúveľmi nízky útlm, vynikajúca dlhodobá{0}}stabilita a kompatibilita so systémami s vysokým-výkonom a na veľké-dosahy. Do tejto kategórie spadajú takmer všetky jedno{4}}režimové a vysokovýkonné{5}}multimodové vlákna pre prístupové, metro, chrbticové siete a siete dátových centier.

Plastové optické vlákna (POF)
Plastové optické vláknapoužiť polymérne materiály ako naprPMMAako jadro. Zvyčajne majú aoveľa väčší priemerako sklenené vlákna a vyšší útlm, ktorý ich obmedzuje nakrátka-vzdialenosťaplikácie. Ich výhodou je jednoduchá manipulácia, flexibilita a nižšie{1}}náklady na konektory, takže sa používajú vspotrebiteľské zariadenia, automobilové siete, osvetľovacie systémy a niektoré priemyselné prepojeniakde sú skromné ​​vzdialenosti a cena alebo robustnosť sú dôležitejšie ako mimoriadne-nízke straty.

Špeciálne konštrukcie jadra
Existuje tiež niekoľko špeciálnych základných konceptov, ktoré sa zameriavajú na konkrétne problémy alebo pokročilé aplikácie:

Necitlivé ohýbanie-jadier– Tieto vlákna využívajú modifikované profily indexu lomu okolo jadraznížiť stratu ohybu, vďaka čomu sú tolerantnejšie voči tesnému vedeniu v budovách, skriniach a FTTH inštaláciách.

Vlákna fotonických kryštálov a vlákna s dutým jadrom-– Sem patrí jadro a okolitá štruktúravzduchové otvory alebo vzduch{0}}naplnený stred, ktoré vedie svetlo skôr cez zložité mikroštruktúry než samotné pevné sklenené jadro. Nachádzajú sa najmä vvýskum, snímanie a určité-výkonné alebo špecializované aplikácie, dnes nie v každodenných telekomunikačných kábloch.

O týchto variantoch je užitočné vedieť, aj keď vo väčšine reálnych{0}}sietí budete hlavne pracovaťštandardné sklenené jednorežimové-jadrá a gradované-indexové viacrežimové jadrá.

Veľkosť jadra optického vlákna a kľúčové optické parametre

Priemer jadra a plášťa: Bežné veľkosti

Na väčšine údajových listov vlákien uvidíte zápisy ako napr9/125 μm, 50/125 μmalebo62.5/125 μm. Tento formát je jednoduchý: prvé číslo jepriemer jadraa druhé číslo jepriemer obkladu. V dnešných sieťach je typická jednorežimová geometria-9/125 μm, zatiaľ čo multimódové vlákna sú zvyčajne50/125 μmalebo62.5/125 μm.

Menšie jadro prirodzene podporuje menej ciest šírenia. V extrémnom prípade-vláknových vlákien s jedným režimom je štruktúra navrhnutá tak, aby sa mohol pohybovať iba jeden režim, čo značne zjednodušuje rozptylové správanie a umožňuje prenos na veľmi-vzdialenosť a veľkú{3}}šírku pásma. Väčšie jadro, ako v multimódových vláknach, prijíma viac svetla a môže niesť veľa režimov. To uľahčuje spustenie svetla a môže znížiť náklady na systém v súvislosti s krátkym-dosahom, no zároveň to zvyšuje modálny rozptyl, a preto má tendenciu obmedzovať dosiahnuteľnú vzdialenosť pri vysokých rýchlostiach prenosu dát.

NA, Priemer a rozptyl poľa režimu – zobrazenie na vysokej{0}}úrovni

Veľkosť jadra je úzko spojená s niekoľkými optickými parametrami, s ktorými sa často stretnete v špecifikáciách:Numerická clona (NA), Priemer poľa režimu (MFD)adisperzia. NA popisuje, koľko z prichádzajúceho svetelného kužeľa môže vlákno prijať. Vyššia NA znamená, že jadro je „zhovievavejšie“ pri spájaní svetla zo zdroja alebo iného vlákna, ale v multimódových dizajnoch to zvyčajne znamená aj viac podporovaných režimov, čo môže zvýšiť modálny rozptyl.

Priemer poľa režimu je diskutovaný najmä pre vlákna s jedným-režimom. Predstavuje efektívnu šírku optického poľa v jadre, ktorá nie vždy presne zodpovedá fyzickému priemeru jadra. Na MFD záleží, pretože silne ovplyvňuje stratu spoja a stratu vložení konektora: ak majú dve vlákna veľmi rozdielne hodnoty MFD, v spoji sa stratí viac svetla, aj keď je fyzické zarovnanie dokonalé.

Disperzia je rodinný názov pre efekty, ktoré rozširujú pôvodne ostrý optický impulz, keď sa pohybuje. Súčasťou toho jechromatická disperzia, kde sa rôzne vlnové dĺžky pohybujú mierne odlišnými rýchlosťami cez materiál jadra. V multimódových vláknach je tiežmodálna disperzia, pretože rôzne režimy sledujú rôzne cesty a prichádzajú v rôznych časoch. Spoločne tieto mechanizmy stanovujú praktické limity toho, akú šírku pásma môže prepojenie preniesť na danú vzdialenosť.

Ako veľkosť jadra ovplyvňuje šírku pásma a vzdialenosť

Pri spoločnom pohľade na tieto parametre je kompromis-jasný. Amalé jedno{0}}režimové jadrovedie v podstate jeden režim, zachováva modálnu štruktúru jednoduchou a umožňuje riadenie rozptylu, takže so správnym vybavením môžete prevádzkovať veľmi vysoké prenosové rýchlosti na veľmi dlhé vzdialenosti. Aväčšie multimódové jadropodporuje veľa režimov; vďaka tomu je spojenie ľahké a komponenty lacnejšie pre krátke spojenia, ale modálny rozptyl sa rýchlo akumuluje a obmedzuje, ako ďaleko môžete posunúť vyššie bitové rýchlosti.

Z praktického hľadiska akrátky beh niekoľko desiatok metrov vo vnútri adátové centrumje ideálnym miestom pre multimódové vlákna s 50 μm jadrami, ktoré poskytujú 10G, 40G alebo 100G za rozumnú cenu. Rovnaká rýchlosť prenosu dátdesiatky kilometrov v metre alebo chrbticovej sietitakmer vždy vyžaduje jedno{0}}režimové jadrá navrhnuté pre nízke straty a dobre{1}}kontrolovaný rozptyl, pretože len tak môže signál prežiť vzdialenosť v prijateľnej kvalite.

Jadro z optických vlákien vs jadro kábla: Čo je vo vnútri kábla z optických vlákien?

Terminológia: "Jadro" na úrovni vlákien a na úrovni káblov

Predtým, ako hovoríme o tom, koľko "jadier" má kábel, je dobré si ujasniť, čo to slovo znamenájadrovlastne odkazuje. Na miestehladina vlákniny,jadro vláknaje malá oblasť, ktorá vedie svetlo- vo vnútri jediného optického vlákna – skleneného (alebo plastového) valca, ktorý sme opísali vyššie, obklopeného plášťom a povlakom. Tu svetlo a dáta skutočne putujú.

Na miesteúroveň kábla, termínkáblové jadroznamená niečo iné. Tu sa odkazuje nacelý zväzok vo vnútri kábla z optických vlákien: všetky potiahnuté vlákna spolu, plus výplne, spevňovacie prvky a ďalšie vnútorné komponenty, pred pridaním vonkajšieho plášťa. V bežnom inžinierskom jazyku, keď niekto povie a"12-žilový kábel", takmer vždy znamenajú"kábel, ktorý vo svojom káblovom jadre obsahuje 12 vlákien", nie že každé jednotlivé vlákno má 12 jadier. Častým nedorozumením je zmiasťpočet jadier(koľko vlákien je v kábli) sveľkosť jadra(priemer oblasti vedenia svetla-v každom vlákne), preto sa oplatí tieto dve úrovne jasne oddeliť.

Ako sú usporiadané vlákna v jadre kábla

Vo vnútri káblového jadra môžu byť samotné vlákna usporiadané niekoľkými rôznymi spôsobmi v závislosti od aplikácie a prostredia. V avoľná trubicadizajn, malá skupina vlákien je umiestnená vo vnútri plastovej rúrky s určitým voľným priestorom a často plnivom. Vlákna sa môžu vo vnútri trubice mierne pohybovať, čo im pomáha tolerovať zmeny teploty a mechanické namáhanie, vďaka čomu je táto štruktúra vhodnávonkajšie a{0}}diaľkové inštalácie.

V apevne{0}}vo vyrovnávacej pamätiKaždé vlákno je obklopené relatívne silnou nárazníkovou vrstvou, ktorá poskytuje dodatočnú mechanickú ochranu a uľahčuje manipuláciu s vláknom ako samostatnou jednotkou. Tieto vlákna sú potom zoskupené, aby vytvorili jadro kábla. Pevné-konštrukcie s vyrovnávacou pamäťou sú bežnévnútorná kabeláž a patch káble, kde je dôležitá flexibilita a jednoduchosť ukončenia.

Treťou možnosťou jestuhové vláknoprístup. Tu je viacero vlákien položených vedľa seba v plochom prúžku, čím sa vytvorí „stužka“ a niekoľko stužiek sa naskladá alebo zroluje, aby sa vytvoril veľmi vysoký počet vlákien v kompaktnom priereze-. Ploché káble sú široko používané tam, kdeultra{0}}vysoká hustota vlákien a rýchle spájanie hmotysú dôležité, napríklad v chrbticových sieťach a prostrediach veľkých dátových centier alebo centrálnych kancelárií.

Mechanická a environmentálna ochrana jadra

Okrem samotných vlákien obsahuje jadro kábla aj niekoľko prvkov, ktorých jedinou úlohou je chrániť optický výkon v skutočných- podmienkach.Siloví členovia– napríklad tyče z FRP (-plastom vystužené vláknami) alebo oceľové drôty – sa pridávajú na prenášanie ťahových zaťažení počas ťahania a inštalácie, aby sa vlákna v jadre príliš nenamáhali.Plnivá a komponenty blokujúce vodu-pomáhajú udržiavať tvar kábla, zabraňujú pohybu vlákien a zabraňujú migrácii vody pozdĺž kábla vo vonkajších trasách.

Okolo celého jadra, jeden alebo viacbundyvyrobené z materiálov ako naprPEpre vonkajšie použitie respLSZH (Low Smoke Zero Halogen)pre vnútorné, bezpečnosť{0}}kritické prostredia poskytujú poslednú vrstvu ochrany životného prostredia. Tieto mechanické a ochranné štruktúry spoločne zaisťujú, že vlákna – a jadrá v nich – si zachovajú svoje optické vlastnosti, aj keď je kábel ťahaný cez kanály, ohýbaný okolo rohov, stlačený v podnosoch, vystavený teplotným výkyvom alebo inštalovaný vo vlhkých podmienkach.

Bežné počty vlákien v kábloch a ich aplikácie

Čo znamenajú „4-jadrové“, „12-jadrové“, „144-jadrové“ káble?

V každodennom inžinierskom jazyku, keď ľudia hovoria o a"4-žilový" alebo "144-jadrový" kábel z optických vlákien, takmer vždy sa odvolávajú nakoľko vlákien kábel obsahuje. Inými slovami, „X-žilový kábel“ je zvyčajne kábel sX využiteľných vlákienv jeho káblovom jadre. Každé z týchto vlákien má svoje vlastné jadro, plášť a povlak, ale počet "core count" je jednoducho počítanie vlákien.

Pri navrhovaní trasy je dôležité myslieť nielen navlákna si dnes rozsvietite na služby, ale aj onáhradné vlákna. Náhradné vlákna môžu byť použité na ochranné cesty, budúcu kapacitu alebo ako náhrada, ak sa jedno vlákno poškodí. Takže „počet jadier“, ktorý si vyberiete, by mal pokrývaťpracovné vlákna + plánovaná redundancia + primeraná svetlá výškana rozšírenie.

Typické počty vlákien a ich použitie

V praxi majú určité rozsahy počtu vlákien tendenciu sa objavovať znova a znova, pretože zodpovedajú bežným sieťovým topológiám a vzorcom rastu. Nižšie uvedené čísla nie sú striktné pravidlá, ale poskytujú užitočný referenčný rámec.

Pre1-2 vlákna

zvyčajne sa pozeráteFTTH padacie káblea ďalšie jednoduché{0}}odkazy na{1}}odkazy. Jediný pár vlákien môže pripojiť domácnosť, malý obchod alebo vzdialené zariadenie späť k distribučnému bodu. V týchto prípadoch je trasa krátka a počet koncových užívateľov je veľmi malý, takže v tom istom kábli často nie je potrebné veľa ďalších vlákien.

Pre4-12 vlákien

kábel zvyčajne slúži amalá budova, malý kampus alebo jednoduchý kruh. To môže zahŕňať niekoľko poschodí v kancelárii, niekoľko blízkych budov alebo kompaktný priemyselný areál. Extra vlákna umožňujú trochunadbytočnosť a budúce službybez toho, aby bol kábel príliš veľký alebo drahý.

V24-48 vláknarozsah

zvyčajne ste vo svetepodnikových areálov a-k{1}}budovaniu chrbtových kostí, alebo spojenia medzi amalé dátové centrum a miesto prítomnosti operátora. Tu musí kábel často podporovať viacero služieb, oddelení alebo nájomníkov a operátori si zvyčajne vyhradia vlákna pre záložné cesty a budúce aktualizácie.

Posúvame sa do72–144 vlákien

kábel je často súčasťouagregačné siete metra, POP stránky operátorov alebo veľké univerzitné kampusy. Na tejto úrovni sa zbiehajú viaceré prístupové cesty, kruhy a zákaznícke pripojenia, takže na prenos aktuálnej prevádzky je potrebný vyšší počet vlákien a ponechanie dostatočného množstva náhradných vlákien na neskoršie rozšírenie.

o144–288 vlákien a viac

zvyčajne ste vmetro a chrbticové trasy, veľké klastre dátových centier alebo FTTH feeder a distribučné segmenty. Tieto káble môžu počas svojej životnosti podporovať mnoho tisíc koncových používateľov, viacerých operátorov alebo niekoľko generácií technológie. Veľmi vysoký počet vlákien umožňuje vybudovať rozsiahlu redundanciu a budúcu kapacitu, ale tiež si vyžadujú starostlivé plánovanie potrubí, podnosov a riadenia spojov.

Súhrnná tabuľka: Počet vlákien vs. typické scenáre použitia

Počty vlákniny a typické použitie si môžete predstaviť v jednoduchom prehľade, ako je tento:

Táto tabuľka je skôr sprievodcom než prísnym štandardom, ale pomáha umiestniť váš projekt do správnej polohy pred vykonaním podrobného návrhu.

Znamená „viac jadier“ vždy „lepšie“?

Vyšší počet žíl dáva kábelväčšiu potenciálnu kapacitu a flexibilitu: môžete rozsvietiť viac služieb, pripojiť viac zákazníkov alebo rezervovať viac ochranných ciest. Tiež sa však zvyšujenáklady, priemer kábla, hmotnosť a zložitosť inštalácie. Hrubé a ťažké káble sa môžu ťažšie pretiahnuť cez kanály, ťažšie sa spravujú v spojoch a stojanoch a môžu spotrebovať cenný priestor, ktorý by sa dal použiť na iné trasy.

Nadmerné{0}}zadávanie počtu vlákien „pre každý prípad“ preto môže viesť kpremrhaný rozpočet a premrhaný priestor potrubia, najmä ak sa mnohé z týchto vlákien nikdy nepoužijú. Realistickejším prístupom je zvoliť vyvážený počet jadiersúčasné požiadavky, očakávaný rast a dostupný rozpočet. Inými slovami,"správny" počet jadier je lepší ako maximálny možný: dostatočná pre váš dizajn a dobre{0}}zdôvodnenú bezpečnostnú rezervu, ale nie toľko, aby ste platili za kapacitu, ktorú pravdepodobne nikdy nevyužijete.

Ako si vybrať správny typ vlákna a počet vlákien

Kľúčové otázky predtým, ako sa rozhodnete

Pred výberom typu jadra vlákna alebo počtu káblových vlákien vám pomôže odpovedať na niekoľko základných otázok o sieti, ktorú budujete. po prvé,aký dlhý je odkaz– desiatky metrov, niekoľko kilometrov, alebo desiatky kilometrov? po druhé,aké rýchlosti prenosu dát teraz potrebujete a čo reálne očakávate v nasledujúcich 5 – 10 rokoch? To výrazne ovplyvní, či budú mať väčší zmysel jadrá s jedným{0} alebo viacerými režimami.

Potrebujete tiež jasný obraz otopológie siete: je to jednoduchý bod-k{1}}bodu, prstenec s ochrannými dráhami alebo hviezda s centrálnym uzlom? Theinštalačné prostrediezáleží tiež: vnútorný alebo vonkajší, kanál, anténa alebo priamo{0}}zakopaný, a či tam jepožiarnej bezpečnosti alebo požiadaviek miestnych predpisovktoré ovplyvňujú dizajn kábla. Nakoniec by ste sa mali rozhodnúťkoľko redundancie a voľnej kapacitychcete: koľko vlákien je potrebných na pracovné služby, koľko na ochranu a ako plánujete rozšírenie neskôr – rozsvietením náhradných vlákien, natiahnutím nových káblov alebo zvýšením bitovej rýchlosti na existujúcich vláknach.

Príklad Scenár 1: FTTH v obytnej zóne

V typickomNasadenie FTTH pre obytnú oblasť, sieť je často rozdelená do niekoľkých segmentov: feeder, distribúcia a drop. Napájacie káble vedú z centrály alebo koncovej stanice do distribučných bodov; zvyčajne majústredný až vysoký obsah vlákniny, často v24–144 vlákienrozsah v závislosti od toho, koľkým domom a rozbočovačom budú slúžiť. Distribučné káble potom smerujú vlákna bližšie k jednotlivým budovám alebo uliciam, opäť s miernym počtom vlákien a určitou voľnou kapacitou pre rast.

Na samom okraji siete,padacie káblepripojiť jednotlivé domy alebo byty k najbližšiemu terminálu. To sú zvyčajne1-2-vláknové káble, pretože každý dom málokedy potrebuje viac ako jeden pracovný pár plus jednoduchú rezervu. Kľúčovou myšlienkou dizajnu jekoncentrovať počet vlákien v podávacích a distribučných segmentoch, kde sa zhromažďuje veľa koncových používateľov, a aby boli kvapky jednoduché a ľahké. Na rozdeľovačoch a distribučných miestach je bežné rezervovaťdobrý počet náhradných vlákientakže je možné pridať nových zákazníkov alebo zmeniť usporiadanie trás bez ťahania úplne nových napájacích káblov.

Príklad scenára 2: Enterprise Campus Network

Prepodnikový kampuss niekoľkými budovami a hlavnou dátovou miestnosťou vyzerá štruktúra odlišne, ale logika dizajnu je podobná. Medzi budovami zvyčajne inštalujetejedno{0}}režimové chrbticové kábles obsahom vlákniny v24-96 vlákienrozsah v závislosti od počtu budov, počtu rôznych trás a požadovanej úrovne redundancie. Tieto medzi-odkazy medzi budovami nesú agregovanú návštevnosť mnohých služieb, takže je dôležité mať náhradné vlákna pre budúce prepojenia, nové oddelenia alebo nové aplikácie.

Vo vnútri každej budovy,vertikálne stúpacie alebo chrbticové káblepripojte hlavný rozvodný rám k podlahovým rozvodným bodom. To sú často12-24-vláknové káblea môže byť jedno{0}}režim, viacrežim alebo mix v závislosti od vzdialenosti a existujúceho vybavenia. Cieľom je poskytnúť dostatok vlákien pre súčasné poschodia a siete a zároveň ponechať pohodlnú rezervu pre nových nájomníkov, ďalšie siete WLAN alebo bezpečnostné systémy alebo neskoršie inovácie na zariadenia s vyššou rýchlosťou- bez toho, aby ste museli prestavovať kabeláž od začiatku.

Príklad Scenár 3: Dátové centrum a chrbtica metra

V okolí adátové centrum, často uvidíte dve veľmi odlišné prostredia pre jadrá vlákien. Vo vnútri bieleho priestoru – medzi stojanmi a radmi – sú prepojeniakrátke a veľmi husté. Tu sú hlavné-káble s vysokou hustotou a zostavy MTP/MPO sviacrežimové alebo jednorežimové-jadrása používajú na pripojenie prepínačov a serverov na vzdialenosti od niekoľkých metrov až po niekoľko stoviek metrov. Voľba medzi multimódovým a jednoduchým-režimom závisí od optických modulov a plánov upgradu, ale počet vlákien na kábel môže byť vysoký na podporu mnohých paralelných prepojení v kompaktnom prevedení.

Preprepojenie dátového centra (DC–DC) alebo spojenie DC–metro, vzdialenosti sú oveľa dlhšie. Tieto odkazy sa používajú takmer vždyjadrá s jedným-režimomv kábloch sstredný až vysoký obsah vlákniny, na podporu-vysokokapacitných služieb, rôznych trás a redundancie medzi stránkami. Keď vykročíte dometro a chrbticovú sieť, zvyčajne vidítevysoko{0}}vláknové-jednorežimové káble-– 72, 144, 288 vlákien alebo viac – prenášajúcich prevádzku pre mnohých zákazníkov, služby a niekedy aj viacerých operátorov. V týchto trasách nie sú náhradné vlákna luxusom, ale nevyhnutnosťou, čo zaisťuje, že opravy, presmerovanie a budúce rozširovanie kapacity možno zvládnuť bez neustáleho inštalovania nových káblov do už preplnených káblovodov a chodieb.

FAQ

Čo je to jadro z optických vlákien v jednoduchosti a prečo je také dôležité pre prepojenie?

Jadro z optických vlákien je malá sklenená alebo plastová "cesta" v strede vlákna, kde svetlo skutočne cestuje. Všetko, čo pošlete cez odkaz – hlas, video, dáta – sa prenáša ako svetlo v tejto malej oblasti. Jeho veľkosť, materiál a štruktúra určujú, ako ďaleko môže signál zájsť, kým sa znehodnotí, ako rýchlo môžete vysielať a ako stabilné bude spojenie v priebehu času. Stručne povedané, ak jadro nie je správne navrhnuté a vyrobené, žiadna káblová štruktúra alebo zariadenie nemôže plne opraviť výkon.

Aký je rozdiel medzi „vláknovým jadrom“ a „jadrom kábla“?

A jadro vláknaje oblasť, ktorá vedie svetlo- vo vnútri jedného optického vlákna, obklopená plášťom a povlakom – je to znak jedného vlákna. Akáblové jadroje celý zväzok vo vnútri kábla z optických vlákien: všetky hotové vlákna spolu s výplňami, výstužnými prvkami a ďalšími prvkami pred vonkajším plášťom. Keď ľudia hovoria „12-žilový kábel“, takmer vždy majú na mysli kábel, ktorý vo svojom káblovom jadre obsahuje 12 vlákien. Takže jeden výraz popisuje optickú cestu vo vlákne a druhý popisuje, koľko vlákien a komponentov je vo vnútri kábla.

Čo v skutočnosti znamenajú čísla ako "9/125" a "50/125" na špecifikácii vlákna?

Tieto čísla popisujúgeometriavlákna. Prvé číslo jepriemer jadrav mikrometroch (μm) a druhé číslo jepriemer obkladu. Takže9/125 μmznamená 9 μm jadro s 125 μm plášťom (typický single{2}}režim), pričom50/125 μmalebo62.5/125 μmsú bežné multimódové veľkosti. Poznanie týchto hodnôt vám pomôže pochopiť, či je vlákno jedno-režimové alebo viacrežimové a či sa zhoduje s vašimi konektormi a vysielačmi a prijímačmi.

Aký je praktický rozdiel medzi jednorežimovými a viacrežimovými optickými jadrami v skutočných sieťach?

Jedno{0}}režimové vlákna majú veľmi malé jadro a prenášajú v podstate jeden režim svetla, čo umožňuje veľmi veľké vzdialenosti a vysoké prenosové rýchlosti s riadeným rozptylom. Používajú sa na prepojenie metra, chrbticovej siete, FTTH a dlhých dátových centier. Multimódové vlákna majú väčšie jadrá, môžu prenášať mnoho režimov a sú optimalizované pre spojenia s krátkym-dosahom s lacnejšou optikou, zvyčajne vo vnútri dátových centier a budov. V praxi si vyberiete jeden-režim, keď potrebujete vzdialenosť a kapacitu, a viacrežimový, ak chcete cenovo- efektívne krátke spojenia s vysokou hustotou portov.

Koľko jadier skutočne potrebujem v kábli pre malú kanceláriu, budovu alebo pozemok?

Pre malú kanceláriu alebo samostatnú budovu funguje veľa návrhov4-12 vlákienv hlavnom vstupnom kábli. To zvyčajne stačí na jedno alebo dve aktívne linky, niekoľko ochranných ciest a niekoľko náhradných vlákien pre budúce služby. Ak máte viacero poschodí, nájomníkov alebo kritické systémy, naklonenie k vyššej hranici tohto rozsahu (napr. . 12 vlákna) poskytuje väčšiu flexibilitu. Presný počet by mal vychádzať z toho, koľko odkazov dnes potrebujete, plus realistický pohľad na rast v najbližších rokoch.

Znamená vyšší počet jadier vždy lepší výkon alebo môže len zvýšiť náklady a zložitosť?

Vyšší počet jadier vám dáva väčšiu potenciálnu kapacitu a redundanciu, ale je to taknieautomaticky zlepšiť výkon každého jednotlivého odkazu. Čo sa zvyšuje, určite jepriemer kábla, hmotnosť a cenaa často priestor potrebný v kanáloch, podnosoch a spojovacích krytoch. Veľmi vysoký počet jadier môže skomplikovať inštaláciu a správu vlákien, ak ich dizajn skutočne nepotrebuje. Vo väčšine projektov nie je najlepšou voľbou "čo najviac vlákien", ale vyvážený počet, ktorý pokrýva pracovné vlákna, ochranu a rozumný budúci rast.

Koľko náhradných vlákien (nadbytočných jadier) by som mal plánovať pri navrhovaní novej káblovej trasy?

Neexistuje žiadne jednotné pravidlo, ale väčšina dizajnérov plánujejasný okraj náhradných vlákiennad bezprostrednú potrebu. Ako jednoduchý východiskový bod si môžete rezervovať aspoň20–30 % dodatočných vlákienna rast a opravu a na strategických trasách alebo chrbticových sieťach to môže byť podstatne viac. Je tiež bežné vyhradiť aspoň jednu úplnú ochrannú cestu (druhý pár alebo skupinu vlákien) pre kritické spojenia. Presná suma závisí od toho, aké ťažké bude neskôr pridávať nové káble a aká dôležitá je pre túto trasu dostupnosť a škálovateľnosť.

Ak neskôr upgradujem z 1 Gbit/s na 10/40/100 Gbit/s, budem potrebovať iný typ optického jadra alebo nový kábel?

Záleží na tom, čo dnes nainštalujete. Ak už používatedobré-kvalitné jednorežimové-vlákna, môžete často upgradovať z 1G na 10G, 40G alebo vyššie jednoduchou výmenou transceiverov, pokiaľ je strata spojenia a rozptyl v rámci limitov nového systému. Prestaršie multimódové vlákna(najmä 62,5/125 μm OM1/OM2), prechod na 40G/100G môže vyžadovať nové vlákna alebo kratšie vzdialenosti, zatiaľ čo moderné OM3/OM4 multimode alebo single{8}}režim sú vhodnejšie na inováciu-. Najbezpečnejšou stratégiou je vybrať typy vlákien, o ktorých je známe, že podporujú vaše pravdepodobné budúce bitové rýchlosti, takže upgrady sa môžu zamerať skôr na elektroniku ako na prestavbu kabeláže.