A fibra óptica ofereceu um novo nível de suporte à comunicação em alta velocidade e com base técnica otimizada. Mas, para alcançar os fatores positivos máximos da aplicação desta tecnologia, é necessária uma instalação de alta qualidade. O fato é que o cabo de fibra óptica se assemelha apenas superficialmente aos meios familiares e tradicionais de transmissão de sinal, mas sua estrutura é muito mais complexa e exigente de manusear.
O que é fibra?
Em si, uma fibra óptica é um tubo-cilindro de quartzo fino de vários graus de densidade. Sua composição também é heterogênea, uma vez que inclusões de liga podem ser adicionadas para aumentar os parâmetros individuais mesmo na fase de produção. A estrutura funcional é formada por duas partes - o núcleo e a bainha (não se aplica ao revestimento isolante).
O pulso de luz está sempre dentro dos limites desses dois níveis, mas é refletido apenas no núcleo do condutor. Na verdade, este princípio de funcionamento determina a alta velocidade de transmissão de dados por cabo de fibra óptica. O par trançado, aliás, em formatos padrão como CAT3 e CAT5 oferece velocidades de transmissão de 10, 100, Mbps, enquanto a fibra chega a 1000 Mbps.
Classificação por estrutura de cabos
Uma linha de fibra óptica pode conter um ou mais modos, que são entendidos como o modo de propagação de um feixe de luz. Os cabos monomodo garantem que todos os feixes sejam transmitidos em uma direção. Eles percorrem o mesmo caminho na mesma velocidade, atingindo seu ponto final ao mesmo tempo sem distorcer o sinal. Tecnologicamente, a operação do cabo de fibra óptica monomodo é suportada por receptores a laser, que utilizam radiação de luz com apenas um comprimento de onda.
As fibras multimodo suportam vários caminhos de luz, o que causa uma propagação significativa de raios, de modo que o sinal fica distorcido. A transmissão direta é fornecida não por um laser, mas por um LED padrão, o que reduz o custo de colocação da linha. A mesma decisão afeta o aumento da vida útil do cabo em relação ao desempenho de um condutor monomodo.
Classificação de cabos por finalidade
Talvez um dos pontos fracos em termos de colocação de cabos de fibra óptica seja sua baixa versatilidade. A estrutura sensível muitas vezes impõerestrições sobre o uso de um cabo em diferentes condições. Normalmente, isso se deve à espessura e aos isoladores de proteção do fio. Portanto, no nível básico, distinguem-se os seguintes tipos de fibra:
- Para forro externo. Geralmente forma redes de backbone por muitos quilômetros. Exige altas exigências de proteção externa - principalmente contra danos mecânicos, portanto, o isolamento blindado à base de aço, alumínio ou policarbonato tornou-se generalizado. Um fio de metal também é usado na estrutura do fio para endurecer o contorno.
- Para forro interno. Um representante típico desse grupo é um cabo de fibra ótica para a Internet, que pode formar uma rede multinível e complexa para transmitir informações a uma ampla gama de assinantes dentro de um pequeno subsistema. Se estamos falando de linhas troncais internas, a fibra pode ser usada em combinação com o par trançado.
- Para cabos. Segmentos de cabos ópticos ou de comutação que executam não tanto as funções de um condutor de sinal, mas as tarefas de conexões de transição em curtas distâncias.
Especificações do cabo
Como outros tipos de condutores, a fibra óptica possui uma ampla gama de parâmetros diferentes. Se falamos dos formatos mais comuns e do padrão médio, as características elétricas de um cabo de fibra óptica podem ser representadas da seguinte forma:
- Resistência do isolamento metálico em contato com o solo/água a 1 km - não inferior a 2000 MΩ.
- Capacidade de suportartensão em um circuito com isolamento metálico - até 20 kV.
- Corrente de surto máxima permitida até 105 kA.
- Raio de curvatura - até 20 diâmetros de cabos externos.
- A vida útil dos cabos ópticos é de até 25 anos.
Em termos de tamanhos de núcleo, a faixa de diâmetro para fibra monomodo é de 8-10 µm, e para núcleos multimodo, varia de 50 a 62,5 µm. Na bainha externa, o diâmetro padrão é universal para todos os tipos de fibra óptica e é de 125 mícrons. Tais cabos podem ser utilizados em um sistema de cabeamento estruturado com conexões destacáveis e não destacáveis. Para aplicações especializadas sob condições especiais, pode ser utilizado um tampão de jaqueta isolante, com o qual o diâmetro externo varia de 250 a 900 mícrons.
Etapas tecnológicas para colocação de fibra ótica
Depois de concordar com os documentos necessários, você pode começar a desenvolver uma solução técnica. Na primeira etapa, a maneira ideal de organizar a linha de cabos é selecionada. Se estamos falando da rota principal, quase todas as opções de assentamento são permitidas - subterrâneas, subaquáticas, aéreas ou terrestres. Em grande medida, isso dependerá do tipo do próprio condutor. Por exemplo, um cabo de fibra óptica autoportante baseado em fios de aramida de alta resistência é ideal para suspensão em linhas de transmissão de energia e suporte de comunicação. Além disso, é usado tanto para o dispositivo de pequenos circuitos entre casas, quanto para rotas de quilômetros. Em qualquer caso, o cabo selecionado é submetido a cuidadosacontrole e somente depois disso é permitido a instalação.
Na próxima etapa, a pista em si está sendo preparada. As principais tarefas dos executores desta parte são fornecer as condições mais favoráveis para colocação, fixação e operação futura do cabo. A infra-estrutura de suporte deve ser fornecida, e a própria linha de lançamento é formada com a expectativa de minimizar curvas e pontos de viragem. Então você pode prosseguir diretamente para as atividades de trabalho.
Cobertura subterrânea fechada
A localização da linha de fibra óptica no subsolo pode ser realizada em vala aberta ou por meio de dutos. Tubos isolantes para esticar cabos neles geralmente são usados ao colocar rotas grossas ao longo de muitos quilômetros. A maneira mais confiável é organizar uma vala de 70 a 150 cm de profundidade e depois montar postes ou blocos de suporte. Um tubo é colocado sobre eles, no qual a linha é enrolada preliminarmente. Como regra, a colocação de cabos de fibra óptica no subsolo é realizada em segmentos. Os tubos de proteção alternadamente formam um contorno e são soldados em partes, e a linha é desenhada à medida que a distância aumenta. Na fase final, a pista é coberta de terra.
Roteamento de cabos subterrâneos abertos
Neste caso, eles dispensam tubos especiais, mas com o uso de uma camada de cabos. Este é um dispositivo que permite colocar a fibra na vala com o mínimo de dobras e mantendo o contorno de fixação pretendido. Durante o processo de assentamento, o cabo é passado suavemente através do cassete de facas de assentamento de cabos com umdefinir a faixa de dobra. É importante que a profundidade de assentamento seja de pelo menos 120 cm e que não haja cruzamentos frequentes com utilidades subterrâneas no caminho.
Para que o cabo de fibra óptica seja colocado ao longo de todo o percurso com os mesmos parâmetros do ângulo de inclinação admissível, o raio de curvatura no empilhador deve permanecer o mesmo em toda a distância. Após a colocação, uma fita de sinalização é colocada acima do nível do cabo e informantes de marcadores eletrônicos são instalados nos pontos de interseção com outras comunicações.
Suspensão a Ar
Para instalar o cabo desta forma, pode utilizar a infraestrutura existente de linhas elétricas, ferroviárias ou de transporte urbano, consoante as características e finalidade do percurso. Como já observado, a instalação mais simples do cabo de fibra óptica é realizada usando um fio autoportante. Neste caso, um feixe de cabos é colocado em uma direção. A fixação é feita a um cabo pré-estirado. À medida que o fio rígido se desenrola, a fibra óptica é colada a ele e amarrada com fio de polietileno. As braçadeiras e braçadeiras só podem ser utilizadas como complemento do sistema de fixação. A pequena massa de fibra óptica permite que seus cabos sejam colocados sob tensão por muitos quilômetros.
Métodos de conexão de fibras ópticas
É desejável evitar nós de conexão freqüentes, mas não será possível eliminá-los completamente de qualquer maneira. Independentemente do método de colocação e finalidade do cabovocê precisará achatar os dois contornos.
Isso é feito das seguintes maneiras:
- Com conectores. Uma opção de design que envolve o uso de dispositivos mecânicos - uma espécie de divisores. O método é conveniente, mas a qualidade da comunicação e a confiabilidade dessa conexão deixam muito a desejar.
- Cola. Uma opção mais confiável para conectar um cabo de fibra óptica, realizada com cola epóxi. É desejável usar composições de dois componentes com uma característica de refração correspondente a uma fibra particular. Este método dá um bom efeito operacional, mas o próprio processo de instalação pode causar muitos problemas.
- Soldagem. Um ferro de solda especial é usado para tratar termicamente as extremidades de duas linhas de fibra, após o que a estrutura flexível forma uma junta monolítica. A costura é reforçada com mangas termoencolhíveis e depois de um tempo permite que o cabo seja usado em outras operações de instalação.
Conexão de fibra óptica
Quando a linha é levada ao objeto direto de operação, resta apenas concluir o processo de instalação com a ajuda de acessórios elétricos. O socket será o elemento básico nesta infraestrutura. Está localizado em uma casa ou apartamento na entrada e conecta os equipamentos do consumidor à central.
Para inserir o cabo no soquete, é desejável usar um patch cord óptico. A partir deste nó, você pode colocarcabo de fibra óptica para a Internet sob um roteador, uma linha para um telefone ou uma TV. Crimpadores de crimpagem para conector RJ11 padrão, plugue de formato RJ, bem como ferramentas de decapagem de cabos são usados durante as operações de instalação.
Conclusão
É difícil superestimar a importância da fibra óptica para a organização das modernas linhas de telecomunicações. Praticidade e versatilidade, aliados a altos dados técnicos e operacionais, fizeram do cabo de fibra ótica o condutor de informação mais popular tanto em estruturas comerciais quanto em nível residencial. Obviamente, os fatores negativos do uso deste cabo ainda não estão completos, o que se expressa tanto em alto custo quanto em nuances de instalação individuais. Mas a prática mostra que essas fraquezas são mais do que compensadas pelos efeitos positivos da aplicação, sem mencionar o desejo dos fabricantes de otimizar a tecnologia para colocar rotas de fibra óptica.