El cable de fibra òptica a l'aire lliure és un cable utilitzat en entorns exteriors per transmetre senyals òptics. S'utilitza àmpliament en comunicacions, xarxes i monitorització. Aquí teniu una introducció detallada:
Característiques estructurals
Cable de fibra òptica: com a component bàsic, s'encarrega de transmetre els senyals òptics. Segons el tipus, es pot dividir en fibra-mode únic i fibra multimode. La fibra d'un-mode és adequada per a la transmissió de llarga-distància i alta-velocitat; La fibra multimode s'utilitza sovint en escenaris de curta-distància i de velocitat relativament baixa-.
Components d'enfortiment: compost generalment de filferro d'acer d'alta -resistencia o fibra d'aramida, la seva funció és millorar la resistència mecànica del cable de fibra òptica, permetent-lo suportar la tracció, la flexió i altres forces externes durant la col·locació i l'ús, protegint la fibra dels danys.
Beina: la funda dels cables de fibra òptica exterior té diverses característiques per adaptar-se a diferents entorns exteriors. Normalment està fet de material de polietilè (PE) o clorur de polivinil (PVC), que té funcions com impermeabilització, resistència a la humitat, protecció solar, resistència a la corrosió i protecció contra rosegadors. Per als cables de fibra òptica utilitzats en alguns entorns especials, la funda també té propietats ignífugues-i de resistència a alta/baixa temperatura.
Material de farciment: ple entre la fibra òptica i la funda, serveix com a agent impermeable i amortidor, evitant que la humitat penetri a la fibra i reduint l'impacte dels xocs externs.
Tipus
Direct-Cable de fibra òptica enterrat: aquest tipus de cable de fibra òptica s'enterra directament sota terra, oferint una bona ocultació i seguretat. La seva característica estructural és una gruixuda funda exterior, sovint amb blindatge de cinta d'acer per millorar la resistència a les forces mecàniques, com ara els danys causats per les eines d'excavació. Apte per a zones amb alts requisits estètics i poca activitat del sòl, com ara rodalies i polígons industrials.
Cable aeri de fibra òptica: aixecat a l'aire utilitzant pals o edificis com a suports. Normalment està equipat amb una línia de suspensió, amb el cable de fibra òptica suspès per ganxos o altres dispositius de fixació. Aquest tipus és relativament senzill d'instal·lar i té uns costos més baixos, però és susceptible a catàstrofes naturals (com ara forts vents i llamps). S'utilitza habitualment a les zones rurals, regions muntanyoses i altres zones amb terreny obert i zones poc urbanitzades-.
Cable de fibra òptica-dual: col·locat dins de conductes-preinstal·lats, que protegeixen el cable de fibra òptica de danys mecànics externs i factors ambientals. Els cables de fibra òptica de tipus conducte-tenen un diàmetre exterior relativament reduït, cosa que els permet passar fàcilment a través de conductes i compartir conductes amb altres cables (com ara cables d'alimentació i cables de comunicació), estalviant espai. Són adequats per a zones amb-infraestructura de conductes subterrànies ben desenvolupades, com ara carrers urbans i zones residencials.
Paràmetres de rendiment
Atenuació: es refereix al grau de debilitament de la intensitat del senyal òptic després d'haver recorregut una certa distància a la fibra òptica, mesurada en dB/km. Com més baixa sigui l'atenuació, més lluny pot viatjar el senyal òptic a la fibra i millor serà la qualitat del senyal. Per a la fibra de mode únic, l'atenuació a una longitud d'ona de 1310 nm no és generalment superior a 0,36 dB/km, i a una longitud d'ona de 1550 nm, no més de 0,22 dB/km; per a la fibra multimode, l'atenuació és d'aproximadament 3,0-3,5 dB/km a una longitud d'ona de 850 nm i aproximadament 0,6-0,8 dB/km a una longitud d'ona de 1300 nm.
Ample de banda: indica el rang de freqüències dels senyals òptics que pot transmetre la fibra òptica, mesurat en MHz·km o GHz·km. Com més gran sigui l'amplada de banda, més gran serà la quantitat de dades que pot transportar la fibra i més gran serà la velocitat de transmissió. La fibra multimode sol tenir una amplada de banda entre 100 i 2000 MHz·km, mentre que la fibra monomode pot tenir una amplada de banda de desenes de GHz·km o fins i tot més.
Resistència a la tracció: es refereix a la força de tracció màxima que pot suportar una fibra òptica durant l'estirament, mesurada en Newtons (N). La resistència a la tracció varia en funció de les especificacions i l'estructura dels cables de fibra òptica exterior, però en general hauria de ser capaç de suportar almenys 150-300 N de força de tracció per assegurar-se que no es trenqui a causa de l'estirament durant la instal·lació i l'ús.
Radi de flexió: es divideix en radi de flexió estàtic i radi de flexió dinàmic. El radi de flexió estàtic és el radi de flexió mínim admissible de la fibra òptica en estat estàtic, mentre que el radi de flexió dinàmic és el radi de flexió mínim admissible quan la fibra òptica està sotmesa a força externa (com durant la instal·lació). El radi de flexió estàtic de la fibra de mode únic -generalment no és inferior a 15 mm i el radi de flexió dinàmic no és inferior a 30 mm; el radi de flexió estàtic de la fibra multimode generalment no és inferior a 10 mm i el radi de flexió dinàmic no és inferior a 15 mm.
Consideracions de selecció
Requisits de distància i velocitat de transmissió: determineu la distància i la velocitat de transmissió requerides en funció de l'escenari d'aplicació real. Per a la transmissió de llarga-distància i d'alta-velocitat, com ara línies troncals de comunicació interurbanes, s'han de seleccionar cables de fibra òptica de-mode únic. Per a aplicacions de curta-distància i de menor-velocitat, com ara xarxes de monitorització de comunitats, els cables de fibra òptica multimode poden ser més adequats.
Factors ambientals: considereu les condicions ambientals específiques del lloc de col·locació, com ara la temperatura, la humitat, les propietats del sòl i la presència de fortes interferències electromagnètiques. A les regions fredes, trieu cables de fibra òptica amb una bona resistència a baixa-temperatura; En entorns amb fortes interferències electromagnètiques, trieu cables de fibra òptica amb bona immunitat a les interferències electromagnètiques.
Requisits de rendiment mecànic: Seleccioneu cables de fibra òptica amb propietats mecàniques adequades en funció del mètode de col·locació i les forces externes potencials. Els cables de fibra òptica-enterrats directes necessiten una forta resistència a la pressió, la tensió i les mossegades de rosegadors; els cables de fibra òptica aèries han de suportar el vent i la gravetat; Els cables de fibra òptica muntats en conductes-han de tenir en compte la compatibilitat amb els conductes i el rendiment de flexió quan es col·loquen dins dels conductes.
Recompte de nuclis de fibra: determineu el recompte de nuclis de fibra en funció de les necessitats reals. Si cal transmetre diversos senyals simultàniament o si es reserva espai per a una futura expansió, trieu cables de fibra òptica amb un nombre de nuclis més elevat. Els nuclis de cable de fibra òptica a l'aire lliure comuns inclouen 4, 6, 8, 12 i 24 nuclis.
Precaucions de posada
Planificació i disseny: abans de la col·locació, cal un plànol detallat de tot el recorregut, incloent la direcció, la longitud i els obstacles que s'han de creuar. Considereu les necessitats d'expansió futures i reserveu un cert nombre de nuclis de fibra redundants. Mantingueu una distància de seguretat amb altres instal·lacions subterrànies (com ara cables d'alimentació i canonades de subministrament/drenatge d'aigua) per evitar interferències i danys mútus.
Selecció del mètode de col·locació: seleccioneu un mètode de col·locació adequat segons l'entorn del lloc i les condicions reals. Per a l'enterrament directe, assegureu-vos que la profunditat d'enterrament compleixi els requisits (generalment no inferior a 0,7 m) i col·loqueu una capa de terra suau o sorra d'almenys 100 mm de gruix per sobre i per sota del cable de fibra òptica per protegir-lo. Per a la col·locació aèria, presteu atenció a la tensió i l'alçada del cable de suspensió per evitar obstaculitzar el trànsit de vianants i vehicles. Per a la col·locació de conductes, assegureu-vos que el conducte estigui net i lliure d'objectes punxants per evitar que es rasqui el cable de fibra òptica.
Mesures de protecció: s'han de prendre mesures de protecció especials en creuar trams especials com ferrocarrils, carreteres i rius. Per exemple, quan es creuen vies de ferrocarril i carreteres, es poden utilitzar mètodes com ara la presa de canonades o la perforació direccional per fer passar el cable de fibra òptica a través de canonades d'acer o plàstic per protegir-les; en creuar rius, es pot utilitzar la col·locació submarina, utilitzant cables blindats de fibra òptica o altres mesures de reforç per garantir la seguretat del cable de fibra òptica.
Identificació i enregistrament: durant el procés de col·locació, s'han d'identificar clarament el punt d'inici, el punt final, els punts d'inflexió i els punts de ramificació del cable de fibra òptica i s'han de mantenir registres detallats. La identificació hauria d'incloure informació com ara el model del cable de fibra òptica, el nombre de nuclis i la ruta per al manteniment i la gestió futurs.