Оптические кабели на 4 волокна представляют собой один из самых востребованных и универсальных типов ВОЛС (волоконно-оптических линий связи). Они идеально сбалансированы между пропускной способностью, надежностью, простотой монтажа и стоимостью, что делает их оптимальным выбором для широкого спектра применений — от городских сетей до корпоративных и промышленных решений.
1. Что такое кабель на 4 волокна? Конструкция и особенности
Это оптический кабель, содержащий четыре отдельных оптических волокна, объединенных в единую конструкцию с защитными элементами.
Типовая конструкция кабеля на 4 волокна:
- Оптическое волокно (4 шт):
- Сердцевина (Core): Стеклянный проводник света диаметром 9 мкм (одномодовое, SM) или 50/62.5 мкм (многомодовое, MM).
- Оболочка (Cladding): Стеклянный слой диаметром 125 мкм, окружающий сердцевину.
- Покрытие (Coating): Первичное защитное полимерное покрытие (до 250 мкм), придающее волокну механическую прочность.
- Модуль (при наличии): Четыре волокна могут быть свободно уложены в одном модуле или поровну распределены по двум модулям, заполненным гидрофобным гелем для защиты от влаги.
- Силовой элемент: Центральный силовой элемент (ЦСЭ) из стеклопластика (FRP) или арамидных нитей. Он воспринимает механические нагрузки (растяжение, сжатие) и защищает хрупкие волокна.
- Защитная оболочка:
- Внутренняя: Из полиэтилена (PE) или поливинилхлорида (ПВХ).
- Внешняя (для наружной прокладки): Из черного светостабилизированного полиэтилена (PE-HD), устойчивого к ультрафиолету, перепадам температур и агрессивным средам.
- Броня (опционально): Для кабелей, прокладываемых в грунт или в условиях повышенного механического риска, добавляется броня из гофрированной стальной ленты или проволоки.
2. Ключевые характеристики и типы волокон
Выбор типа волокна — это решение, определяющее пропускную способность и дальность связи.
A. Одномодовое волокно (SM, Single-Mode)
- Сердцевина: 9 мкм.
- Принцип: Свет распространяется по одному пути (одной моде), что минимизирует дисперсию и потери.
- Длина волны: 1310 нм и 1550 нм.
- Затухание: Очень низкое (около 0.2-0.4 дБ/км).
- Применение: Магистральные линии связи, сети доступа (FTTH, FTTB), соединения между зданиями на расстояниях от сотен метров до десятков километров.
- Стандарты: ITU-T G.652.D (стандартное), G.657.A1/A2 (с изгибоустойчивостью).
B. Многомодовое волокно (MM, Multi-Mode)
- Сердцевина: 50 мкм или 62.5 мкм.
- Принцип: Свет распространяется по множеству путей (мод), что ограничивает дальность из-за модовой дисперсии.
- Длина волны: 850 нм и 1300 нм.
- Затухание: Выше, чем у одномодового.
- Применение: Короткие дистанции (до 500-550 м) внутри зданий: центры обработки данных (ЦОД), локальные вычислительные сети (LAN), горизонтальная разводка.
- Стандарты: OM3, OM4 (для 50 мкм, поддерживают 10 Гбит/с на 300-400 м соответственно) и OM5 (широкополосное).
Цветовая маркировка волокон для идентификации:
В кабеле на 4 волокна используется стандартная цветовая кодировка:
- Синий
- Оранжевый
- Зеленый
- Коричневый
3. Преимущества кабеля на 4 волокна
- Резервирование и гибкость: Два волокна (прием/передача) используются для одной линии. Оставшиеся два волокна создают резерв на случай повреждения или для будущего расширения сети.
- Оптимальная стоимость: Экономически выгоднее покупки и прокладки двух отдельных кабелей на 2 волокна.
- Компактность: Меньший диаметр и вес по сравнению с кабелями на большее количество волокон, что упрощает прокладку в кабельных каналах, трубах и лотках.
- Универсальность: Подходит для решения большинства типовых задач построения сети.
4. Основные типы кабелей на 4 волокна и их применение
1. Кабель для внутренней прокладки
- Конструкция: Облегченная, часто без гидрофобного геля. Оболочка из ПВХ, которая не распространяет горение и имеет пониженное дымовыделение (LSZH — Low Smoke Zero Halogen).
- Применение: Прокладка внутри зданий: в стояках, кабельных лотках, по фальшполам и подвесным потолкам.
2. Кабель для внешней прокладки
- Конструкция: Прочная внешняя оболочка из черного светостабилизированного полиэтилена (PE-HD). Обязательно наличие гидрофобного геля и влагозащитных лент.
- Применение: Прокладка по фасадам зданий, между зданиями по воздуху (на опорах), в кабельной канализации.
3. Бронированный кабель для прокладки в грунте
- Конструкция: Имеет броню из гофрированной стальной ленты, поверх которой наложен защитный шланг. Надежно защищает от грызунов, давления грунта и случайных повреждений при земляных работах.
- Применение: Прямая прокладка в траншеях.
4. Универсальный кабель (Внутри-Outside Plant)
- Конструкция: Компромиссный вариант с оболочкой, подходящей как для непродолжительной внешней прокладки, так и для использования внутри помещений. Не имеет гидрофобного геля.
- Применение: Идеален для ввода магистрали в здание, когда внешний кабель нужно завести внутрь без сращивания.
5. Подвесной самонесущий кабель (Рисовый кабель)
- Конструкция: Имеет встроенный стальной трос (силовой элемент) для подвеса на опорах. Легко монтируется без дополнительной несущей проволоки.
- Применение: Воздушные линии связи.
5. Области применения
- Сети FTTx (Fiber To The x): Подключение многоквартирных домов (FTTB) и индивидуальных домов (FTTH).
- Вертикальные магистрали (стояки) в зданиях: Соединение этажных распределительных щитков.
- Горизонтальная проводка: В современных офисах для подключения WiFi-точки доступа или другого активного оборудования.
- Сети видеонаблюдения: Для передачи видео с IP-камер высокого разрешения на большие расстояния.
- Промышленные сети: Соединение цеховых контроллеров и серверов, где важна устойчивость к электромагнитным помехам.
- Соединение близко расположенных зданий (кампусные сети).
6. Особенности монтажа и сварки
- Сварка: Наиболее надежный метод соединения. Для кабеля на 4 волокна используется компактная кросс-соединительная муфта или бокс.
- Разделка: Требуется аккуратность при снятии оболочки и очистке волокон от геля (для внешних кабелей).
- Маркировка: Критически важно промаркировать все 4 волокна на обоих концах кабеля в соответствии с цветовой схемой, чтобы избежать путаницы при подключении.
- Укладка: Необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба (обычно 10-20 наружных диаметров кабеля), чтобы не повредить волокна и не вызвать затухание сигнала.
Заключение
Оптический кабель на 4 волокна — это «золотая середина» в мире ВОЛС. Его универсальность, обеспечиваемая резервированием волокон, достаточной пропускной способностью и относительно невысокой стоимостью, делает его основным строительным блоком для современных структурированных кабельных систем.
Правильный выбор типа кабеля (внутренний/внешний/бронированный) и типа волокна (одномодовое/многомодовое) в зависимости от конкретной задачи позволяет построить надежную, масштабируемую и долговечную инфраструктуру, готовую к нагрузкам как сегодняшнего, так и завтрашнего дня.
Комментарии