Кабель 8 волокон

Кабель 8 волокон: полное техническое описание и сфера применения

Волоконно-оптический кабель на 8 волокон представляет собой ключевой элемент структурированных кабельных систем и магистральных линий связи средней емкости. Он предназначен для передачи оптических сигналов в инфракрасном диапазоне и является компромиссом между компактностью, стоимостью и резервированием каналов. Конструктивно такой кабель содержит восемь отдельных оптических волокон, организованных в одну или несколько модульных структур, защищенных общими силовыми и защитными элементами.

Конструктивные особенности и типы кабеля на 8 волокон

Конструкция кабеля определяется условиями прокладки и эксплуатации. Основные элементы включают в себя:

• Оптическое волокно: Сердечник кабеля. В кабелях на 8 волокон наиболее распространены волокна типа G.652.D (стандартное одномодовое с низкими потерями на макрозагибах) и OM2/OM3/OM4 (многомодовое). Диаметр буферного покрытия (primary coating) обычно составляет 250 мкм.
• Модульная структура: Восемь волокон могут быть свободно уложены в одном центральном модуле (обычно в PBT-трубке, заполненной гидрофобным гелем) или сгруппированы в несколько модулей (например, 2 модуля по 4 волокна или 4 модуля по 2 волокна). Модульная конструкция облегчает идентификацию и разделку кабеля, а также повышает защиту от механических воздействий.
• Силовой элемент: Центральный силовой элемент (ЦСЭ) из стеклопластика (FRP) или стальной проволоки обеспечивает сопротивление растягивающим нагрузкам и определяет минимальный допустимый радиус изгиба.
• Защитные оболочки и броня:
  • Внутренняя оболочка: Из полиэтилена (PE) или поливинилхлорида (PVC).
  • Броня: При необходимости применяется гофрированная стальная лента (CSL), стальные проволоки (Wire Armoured) или стеклорубероид (GRP). Для грызунов используется дополнительная броня в виде гофротрубы.
  • Внешняя оболочка: Материал зависит от среды прокладки: черный полиэтилен (PE-HD) для наружного применения, поливинилхлорид (PVC) для внутреннего, безгалогенный огнестойкий компаунд (LSZH, FRHF) для помещений и тоннелей.
• Гидрофобный заполнитель: Гелеобразное или порошкообразное вещество, заполняющее пространство между волокнами и модулями, блокирующее проникновение и распространение влаги вдоль кабеля.

Классификация по условиям прокладки

Кабель на 8 волокон производится в различных исполнениях, маркируемых согласно ГОСТ, ТУ или международным стандартам.

Таблица 1: Типы кабелей на 8 волокон и сфера их применения

Тип кабеля	Ключевые конструктивные особенности	Основная сфера применения
Кабель для внутренней прокладки	Облегченная конструкция, оболочка из PVC или LSZH, часто без гидрофобного заполнения (сухой модуль), диаметр 5-8 мм.	Прокладка в зданиях, ЦОД, офисных помещениях, лотках, коробах.
Кабель для наружной прокладки (подвесной)	Наличие центрального силового элемента из стеклопластика или арамидных нитей, устойчивая к УФ-излучению оболочка из черного полиэтилена.	Подвес на опорах ЛЭП, столбах городской связи. Часто обозначается как самонесущий (Рисунок 8), где силовым элементом является стальной трос.
Кабель для наружной прокладки (грунтовой)	Обязательное наличие брони из гофрированной стальной ленты (CSL) или стальных проволок, гидрофобный заполнитель, толстая полиэтиленовая оболочка.	Прокладка в грунтах (траншеях), кабельной канализации, коллекторах. Защита от грызунов и механических повреждений.
Кабель для прокладки в кабельной канализации и трубах	Броня из гофрированной стальной ленты, гладкая полиэтиленовая оболочка для снижения трения.	Протяжка в уже существующих подземных пластиковых или асбестоцементных трубах.
Монтажный кабель (пигтейл, патч-корд)	Восемь волокон в общем плотном буфере (tight buffer) диаметром 900 мкм, оболочка из PVC или LSZH, высокая гибкость.	Коммутация в кроссовых, подключение активного оборудования, изготовление патч-кордов.

Технические характеристики и параметры

При выборе кабеля на 8 волокон инженеры обращают внимание на следующие ключевые параметры:

• Тип и затухание волокна: Для одномодового волокна (SMF) затухание на длине волны 1310 нм не превышает 0,36 дБ/км, на 1550 нм – 0,22 дБ/км. Для многомодового (MMF) затухание на 850 нм составляет около 2,5-3,5 дБ/км.
• Диаметр кабеля и вес: Варьируется от 5 мм (внутренний) до 15-20 мм (бронированный грунтовой). Вес – от 50 до 300 кг/км.
• Допустимое растягивающее усилие (кратковременное/длительное): От 0,5-1,5 кН для внутренних кабелей до 5-10 кН и более для бронированных и самонесущих.
• Допустимое раздавливающее усилие: Критично для грунтовых кабелей, обычно не менее 300 Н/10 см.
• Диапазон рабочих температур: Стандартно от -40°C до +60°C для наружных кабелей и от -10°C до +50°C для внутренних. Температура монтажа может быть ограничена (например, не ниже -10°C для кабелей с гелевым заполнением).
• Минимальный радиус изгиба: Обычно составляет 15-20 наружных диаметров кабеля при эксплуатации и 10-15 при монтаже.

Таблица 2: Сравнение одномодового и многомодового кабеля на 8 волокон

Параметр	Одномодовый кабель (SMF G.652.D)	Многомодовый кабель (OM4)
Диаметр сердцевины/оболочки	9/125 мкм	50/125 мкм (или 62.5/125 мкм)
Длина волны работы	1310 нм, 1550 нм, CWDM/DWDM	850 нм, 1300 нм
Типичное затухание	≤ 0,22 дБ/км @1550 нм	≤ 2,5 дБ/км @850 нм
Полоса пропускания	Очень высокая (десятки ТГц*км)	Высокая (4700 МГц*км для OM4 @850 нм)
Основное применение	Магистральные линии, FTTx, сети доступа, дальняя связь (>1 км)	Короткие линии в ЦОД, СКС зданий, горизонтальная разводка (<550 м для 10GbE)
Стоимость системы	Более дорогие трансиверы, дешевле кабель	Более дешевые трансиверы, дороже кабель (в расчете на емкость)

Области применения и схемы организации связи

Кабель на 8 волокон является универсальным решением для создания резервируемых и масштабируемых оптических инфраструктур. Его емкость позволяет организовать несколько независимых физических каналов или реализовать схему с резервированием по типу 1+1.

• Магистрали сетей доступа FTTx: Восьмиволоконный кабель используется для подключения узлов агрегации (OLT) к распределительным точкам (сплиттерам). Часть волокон задействуется сразу, остальные остаются в резерве для будущего расширения или ремонта.
• Вертикальные и горизонтальные подсистемы СКС: В крупных зданиях кабель на 8 волокон применяется для организации межэтажной (вертикальной) магистрали, соединяющей этажные кроссы. Это обеспечивает подключение множества абонентов с запасом на развитие.
• Сети мобильной связи (Backhaul для 4G/5G): Для соединения базовых станций между собой или с контроллером. Восьми волокон достаточно для организации нескольких гигабитных или 10-гигабитных каналов с резервированием.
• Системы видеонаблюдения: При переходе на IP-камеры высокого разрешения кабель на 8 волокон позволяет передавать видео с множества камер по одному физическому пути с использованием CWDM-технологии или отдельных пар волокон.
• Промышленные сети: В АСУ ТП для соединения удаленных контроллеров, где требуется высокая помехозащищенность и надежность.

Монтаж, сращивание и оконцевание

Работа с кабелем на 8 волокон требует специализированного инструмента и навыков. Процесс включает:

• Подготовка и разделка: Аккуратное удаление внешней оболочки, брони (при наличии), обрезка силового элемента. Важно не повредить модули с волокнами.
• Сращивание: Выполняется методом сварок с помощью fusion splicer. Волокна укладываются в сплайс-кассету, которая затем помещается в оптическую муфту. Для кабеля на 8 волокон используются компактные проходные или тупиковые муфты.
• Оконцевание: Установка оптических коннекторов (чаще всего LC или SC) на концах кабеля. Выполняется либо прямым обжимом (для кабеля с плотным буфером 900 мкм), либо через пигтейлы с последующей сваркой в кроссовой или оптической розетке.
• Тестирование и документирование: Обязательный этап. Используется рефлектометр (OTDR) для измерения затухания на каждом волокне, выявления неоднородностей и мест сварок. Все данные заносятся в паспорт кабельной линии.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель на 8 волокон от кабеля на 4 или 12 волокон?

Основное отличие – в емкости и стоимости. Кабель на 4 волокна дешевле и компактнее, но предоставляет меньше резервных каналов и потенциал для масштабирования. Кабель на 12 волокон дает больше возможностей для роста, но имеет больший диаметр, вес и стоимость. Восемь волокон часто рассматриваются как оптимальный баланс между ценой и достаточным количеством резервных пар для большинства задач построения распределенных сетей.

Можно ли использовать только 4 волокна из восьми, а остальные оставить «про запас»?

Да, это стандартная практика. Нераспределенные волокна остаются в муфтах и кроссах в запаянном состоянии. При необходимости наращивания емкости или ремонта поврежденного волокна, резервные волокна вводятся в эксплуатацию. Важно корректно документировать, какие волокна активны, а какие находятся в резерве.

Какой тип волокна выбрать: одномод или многомод для кабеля на 8 волокон?

Выбор определяется дистанцией и бюджетом проекта. Одномодовое волокно (SMF) обязательно для линий длиннее 500-1000 метров и для использования высокоскоростных технологий (40/100GbE, DWDM). Многомодовое волокно (MMF) экономически оправдано внутри зданий и ЦОД для коротких дистанций (до 550 м для 10GbE), где стоимость оптических трансиверов существенно ниже. Для новых проектов, даже внутри зданий, все чаще рекомендуется одномод, как более перспективный и универсальный вариант.

Что означает маркировка «Рисунок 8» для кабеля на 8 волокон?

Это обозначение самонесущего подвесного кабеля, где силовой элемент (стальной трос) и оптический модуль объединены в единую конструкцию, внешне напоминающую цифру 8. Такой кабель предназначен для подвеса на опорах без использования дополниственного несущего троса. Важно отличать емкость (8 волокон) от конструктивного исполнения («Рисунок 8»).

Как правильно выбрать тип брони для грунтовой прокладки?

Выбор зависит от конкретных условий:

• Гофрированная стальная лента (CSL): Защита от грызунов и механических нагрузок при прокладке в кабельной канализации, трубах, грунтах с низкой агрессивностью. Не предназначена для значительных растягивающих нагрузок.
• Оплетка из стальных проволок (Wire Armoured): Применяется при прямой прокладке в грунт с высоким риском растяжения, в каменистых грунтах, в зонах с повышенной сейсмической активностью. Обеспечивает лучшую защиту от растяжения, но кабель становится менее гибким и более тяжелым.

Каков срок службы волоконно-оптического кабеля на 8 волокон?

Проектный срок службы качественного кабеля, при соблюдении условий прокладки и эксплуатации, составляет не менее 25 лет. На долговечность в первую очередь влияет целостность внешней оболочки и гидрофобного заполнения. Оптические характеристики самих волокон со временем практически не деградируют.