La fibra ottica ha offerto un nuovo livello di supporto alla comunicazione ad alta velocità e con una base tecnica ottimizzata. Ma per ottenere i massimi fattori positivi dell'applicazione di questa tecnologia, è necessaria un'installazione di alta qualità. Il fatto è che il cavo in fibra ottica assomiglia solo superficialmente a mezzi familiari e tradizionali di trasmissione del segnale, ma la sua struttura è molto più complessa e impegnativa da gestire.
Cos'è la fibra?
Di per sé, una fibra ottica è un sottile tubo-cilindro di quarzo di vari gradi di densità. Anche la sua composizione è eterogenea, poiché si possono aggiungere inclusioni di lega per aumentare i parametri individuali anche in fase di produzione. La struttura funzionale è formata da due parti: il nucleo e la guaina (non si applica al rivestimento isolante).
L'impulso luminoso è sempre entro i limiti di questi due livelli, ma viene riflesso solo nel nucleo del conduttore. In re altà, questo principio di funzionamento determina l'elevata velocità di trasmissione dei dati tramite cavo in fibra ottica. Il doppino intrecciato, tra l' altro, in formati standard come CAT3 e CAT5 fornisce velocità di trasmissione di 10, 100 Mbps, mentre la fibra raggiunge i 1000 Mbps.
Classificazione per struttura del cavo
Una linea in fibra ottica può contenere uno o più modi, che sono intesi come il modo di propagazione di un raggio di luce. I cavi monomodali assicurano che tutti i raggi vengano trasmessi in una direzione. Percorrono lo stesso percorso alla stessa velocità, raggiungendo il punto finale nello stesso momento senza distorcere il segnale. Tecnologicamente, il funzionamento del cavo in fibra ottica monomodale è supportato da ricevitori laser, che utilizzano la radiazione luminosa con una sola lunghezza d'onda.
Le fibre multimodali supportano più percorsi di luce, il che provoca una significativa diffusione dei raggi, quindi il segnale è distorto. La trasmissione diretta è fornita non da un laser, ma da un LED standard, che riduce i costi di posa della linea. La stessa decisione influisce sull'aumento della durata del cavo rispetto alle prestazioni di un conduttore monomodale.
Classificazione dei cavi per scopo
Forse uno dei punti deboli in termini di posa di cavi in fibra ottica sarà la sua bassa versatilità. La struttura sensibile spesso imponerestrizioni sull'uso di un cavo in condizioni diverse. Tipicamente, ciò è dovuto allo spessore e agli isolanti protettivi del filo. Pertanto, a livello base, si distinguono i seguenti tipi di fibra:
- Per il rivestimento esterno. Di solito forma reti backbone per molti chilometri. Richiede elevati requisiti di protezione esterna, principalmente da danni meccanici, pertanto si è diffuso l'isolamento corazzato a base di acciaio, alluminio o policarbonato. Un filo metallico viene utilizzato anche nella struttura del filo per irrigidire il contorno.
- Per il rivestimento interno. Un tipico rappresentante di questo gruppo è un cavo in fibra ottica per Internet, che può formare una rete multilivello e complessa per la trasmissione di informazioni a un'ampia gamma di abbonati all'interno di un piccolo sottosistema. Se stiamo parlando di linee di giunzione interne, la fibra può essere utilizzata in combinazione con doppino intrecciato.
- Per i cavi. Segmenti di cavi ottici o di commutazione che svolgono non tanto le funzioni di un conduttore di segnale, ma i compiti di connessioni transitorie su brevi distanze.
Specifiche dei cavi
Come altri tipi di conduttori, la fibra ottica ha un'ampia gamma di parametri diversi. Se parliamo dei formati più comuni e dello standard medio, allora le caratteristiche elettriche di un cavo in fibra ottica possono essere rappresentate come segue:
- Resistenza dell'isolamento metallico a contatto terra/acqua a 1 km - non inferiore a 2000 MΩ.
- Capacità di resisteretensione in un circuito con isolamento metallico - fino a 20 kV.
- Corrente di picco massima consentita fino a 105 kA.
- Raggio di curvatura - fino a 20 diametri cavi esterni.
- La durata dei cavi ottici è fino a 25 anni.
In termini di dimensioni del nucleo, l'intervallo di diametro per le fibre monomodali è 8-10 µm e per i nuclei multimodali varia da 50 a 62,5 µm. Alla guaina esterna, il diametro standard è universale per tutti i tipi di fibra ottica ed è di 125 micron. Tali cavi possono essere utilizzati in un sistema di cablaggio strutturato con connessioni rimovibili e non rimovibili. Per applicazioni specializzate in condizioni speciali, è possibile utilizzare un tampone isolante a camicia, con il quale il diametro esterno varierà da 250 a 900 micron.
Passaggi tecnologici per la posa della fibra ottica
Dopo aver concordato i documenti necessari, puoi iniziare a sviluppare una soluzione tecnica. Nella prima fase viene selezionato il modo ottimale di organizzare la linea del cavo. Se stiamo parlando del percorso principale, sono consentite quasi tutte le opzioni di posa: sotterranea, sott'acqua, per via aerea o via terra. In larga misura, ciò dipenderà dal tipo di conduttore stesso. Ad esempio, un cavo in fibra ottica autoportante a base di filati aramidici ad alta resistenza è particolarmente adatto per la sospensione su linee di supporto per la trasmissione di potenza e la comunicazione. Inoltre, viene utilizzato sia per il dispositivo di piccoli circuiti tra case, sia per percorsi chilometrici. In ogni caso, il cavo selezionato viene sottoposto ad attenta valutazionecontrollo e solo dopo è consentita l'installazione.
Nella fase successiva, la traccia stessa è in fase di preparazione. I compiti principali degli esecutori in questa parte sono fornire le condizioni più favorevoli per la posa, il fissaggio e il funzionamento futuro del cavo. L'infrastruttura portante deve essere fornita e la linea di posa stessa è formata con l'aspettativa di ridurre al minimo curve e punti di svolta. Quindi puoi procedere direttamente alle attività lavorative.
Posa interrata chiusa
La localizzazione della linea in fibra ottica interrata può essere effettuata in trincea aperta o attraverso una condotta. I tubi isolanti per allungare i cavi al loro interno vengono solitamente utilizzati quando si posano percorsi spessi per molti chilometri. Il modo più affidabile è organizzare una trincea profonda 70-150 cm, quindi montare pali o blocchi di supporto. Su di essi viene posato un tubo, in cui la linea viene preliminarmente avvolta. Di norma, la posa interrata del cavo in fibra ottica viene eseguita in segmenti. I tubi di protezione formano alternativamente un contorno e sono saldati in parti e la linea viene tracciata all'aumentare della distanza. Nella fase finale, la pista è ricoperta di terra.
Instradamento cavi interrato aperto
In questo caso, fanno a meno di tubi speciali, ma con l'uso di uno strato di cavi. Questo è un dispositivo che consente di posizionare la fibra nella trincea con curve minime e mantenendo il contorno di fissazione previsto. Durante il processo di posa, il cavo viene fatto passare senza problemi attraverso la cassetta del coltello posacavi con un precedenteimpostare l'intervallo di piegatura. È importante che la profondità di posa sia di almeno 120 cm e che non vi siano frequenti incroci lungo il percorso con utenze interrate.
Affinché il cavo in fibra ottica possa essere posizionato lungo l'intero percorso con gli stessi parametri dell'angolo di inclinazione consentito, il raggio di curvatura nello stacker deve rimanere lo stesso per l'intera distanza. Al termine della posa, viene posato un nastro di segnale sopra il livello del cavo e vengono installati indicatori elettronici di segnalazione nei punti di intersezione con altre comunicazioni.
Sospensione pneumatica
Per installare il cavo in questo modo, è possibile utilizzare l'infrastruttura esistente di linee elettriche, ferroviarie o di trasporto urbano, a seconda delle caratteristiche e dello scopo del percorso. Come già notato, l'installazione via etere più semplice del cavo in fibra ottica viene eseguita utilizzando un filo autoportante. In questo caso, un fascio di cavi viene posato in una direzione. Il fissaggio avviene su un cavo prestirato. Mentre il filo rigido si svolge, la fibra ottica viene incollata ad esso e legata con filo di polietilene. Fascette e fascette possono essere utilizzate solo in aggiunta al sistema di fissaggio. La piccola massa della fibra ottica consente di posare i cavi in tensione per molti chilometri.
Metodi di collegamento delle fibre ottiche
È auspicabile evitare frequenti nodi di connessione, ma non sarà comunque possibile eliminarli completamente. Indipendentemente dal metodo di posa e dallo scopo del cavodovrai appiattire i due contorni.
Questo viene fatto nei seguenti modi:
- Con connettori. Un'opzione di progettazione che prevede l'uso di dispositivi meccanici: una specie di splitter. Il metodo è conveniente, ma la qualità della comunicazione e l'affidabilità di tale connessione lasciano molto a desiderare.
- Colla. Un'opzione più affidabile per il collegamento di un cavo in fibra ottica, eseguita utilizzando colla epossidica. È desiderabile utilizzare composizioni a due componenti con una caratteristica di rifrazione corrispondente a una particolare fibra. Questo metodo offre un buon effetto operativo, ma il processo di installazione stesso può causare molti problemi.
- Saldatura. Uno speciale saldatore viene utilizzato per trattare termicamente le estremità di due linee di fibre, dopodiché la struttura flessibile forma un giunto monolitico. La cucitura viene rinforzata con guaine termorestringenti e dopo un po' permette di utilizzare il cavo in ulteriori operazioni di installazione.
Connessione fibra ottica
Quando la linea viene portata all'oggetto diretto dell'operazione, resta solo da completare il processo di installazione con l'ausilio di raccordi elettrici. Il socket sarà l'elemento base di questa infrastruttura. Si trova in una casa o in un appartamento all'ingresso e collega l'apparecchiatura dell'utenza al centralino.
Per inserire il cavo nella presa, è preferibile utilizzare un cavo patch ottico. Da questo nodo, puoi posarecavo in fibra ottica per Internet sotto un router, una linea per un telefono o una TV. Durante le operazioni di installazione vengono utilizzate crimpatrici per connettore RJ11 standard, spina in formato RJ e strumenti spelacavi.
Conclusione
È difficile sopravvalutare l'importanza della fibra ottica per l'organizzazione delle moderne linee di telecomunicazioni. Praticità e versatilità, unite ad elevati dati tecnici e operativi, hanno reso il cavo in fibra ottica il più diffuso conduttore di informazioni sia nelle strutture commerciali che a livello domestico. Naturalmente, i fattori negativi dell'utilizzo di questo cavo non sono ancora completi, il che si esprime sia in costi elevati che in singole sfumature di installazione. Ma la pratica dimostra che queste debolezze sono più che compensate dagli effetti positivi dell'applicazione, per non parlare del desiderio dei produttori di ottimizzare la tecnologia per la posa di percorsi in fibra ottica.
