Кабели 40 волокон

Оптический кабель на 40 волокон представляет собой сбалансированное решение, которое занимает нишу между кабелями стандартной плотности (24, 48 волокон) и высокоплотными решениями (72, 96, 144 волокна и более). Он широко применяется в магистральных, городских (MAN — Metropolitan Area Network) и корпоративных сетях, где требуется значительная пропускная способность с определенным запасом на будущее, но без чрезмерного усложнения конструкции и монтажа.

1. Конструкция и компоновка 40-волоконного кабеля

Ключевой задачей при проектировании является компактное и защищенное размещение 40 оптических волокон.

1.1. Распространенные схемы укладки волокон

• Модульная конструкция (Наиболее распространенная):
  • Кабель содержит несколько оптических модулей (трубок), в каждом из которых размещено по несколько волокон.
  • Типичные конфигурации:
    • 8 модулей по 5 волокон в каждом: Универсальная и популярная схема.
    • 5 модулей по 8 волокон в каждом: Также часто встречается.
    • 4 модуля по 10 волокон в каждом: Менее распространена, но используется.
  • Преимущества модульной конструкции:
    • Защита: Каждое волокно дополнительно защищено стенками модуля.
    • Легкость идентификации: Модули и волокна внутри них имеют цветовую кодировку.
    • Удобство монтажа: Можно вскрывать только необходимые модули, не трогая остальные.
    • Стабильность: Модули, скрученные вокруг центрального силового элемента, обеспечивают стабильность параметров кабеля при растяжении и изгибе.
• Ленточная конструкция (Для очень высокой плотности):
  • Волокна объединены в плоские ленты, где несколько волокон (например, 12) скреплены вместе ультрафиолетовым клеем.
  • Для кабеля на 40 волокон это могут быть, например, 3 ленты по 12 волокон (итого 36) + 4 отдельных волокна, или другие комбинации.
  • Преимущества: Максимальная плотность упаковки, скорость сварки (сваривается целая лента за один цикл).
  • Недостатки: Менее удобны для разветвления и оконцевания небольшого количества волокон, более сложная подготовка к сварке. Для 40 волокон используется реже, чем модульная.
• Монолитная конструкция (С одним слоем модулей):
  • Все 40 волокон в отдельных модулях или в общем буфере расположены одним слоем вокруг центрального силового элемента. Это делает кабель более гибким и имеющим меньший диаметр по сравнению с кабелями с двумя слоями модулей (например, на 96 волокон).

1.2. Цветовая кодировка

Для идентификации волокон и модулей используется строгая цветовая маркировка по стандартам TIA-598 или ISO/IEC 11801.

• Кодировка модулей: Модули (трубки) имеют свой цвет или полосатую маркировку.
• Кодировка волокон внутри модуля: Каждое волокно в модуле имеет цветное покрытие (первичный буфер) согласно стандартной последовательности:
  1. Синий (Blue)
  2. Оранжевый (Orange)
  3. Зеленый (Green)
  4. Коричневый (Brown)
  5. Серый (Slate)
  6. Белый (White)
  7. Красный (Red)
  8. Черный (Black)
  9. Желтый (Yellow)
  10. Фиолетовый (Violet)
  11. Розовый (Rose)
  12. Голубой (Aqua)

Для кабеля 5х8, например, в каждом из 5 модулей будет последовательность из 8 цветов.

2. Типы и классификация 40-волоконных кабелей

Кабели различаются по условиям прокладки и применения.

2.1. По условиям прокладки

• Кабели для внутренней прокладки (Indoor):
  • Оболочка: Как правило, из безгалогенного материала с пониженным дымовыделением (LSZH — Low Smoke Zero Halogen). Это критически важно для безопасности людей при пожаре.
  • Броня: Обычно не имеют брони или имеют легкую оплетку для защиты от грызунов.
  • Применение: Прокладка внутри зданий, в кабельных лотках, стояках, серверных.
• Кабели для внешней прокладки (Outdoor):
  • Оболочка: Из стойкого к ультрафиолету (УФ) и атмосферным воздействиям полиэтилена (PE).
  • Гидрофобный заполнитель: Пространство между модулями заполняется гидрофобным гелем или порошком для блокировки проникновения влаги.
  • Броня: Часто имеет броню из гофрированной стальной ленты (CSL — Corrugated Steel Armour) для защиты от грызунов, механических повреждений и растяжения.
  • Применение: Прокладка в грунте, кабельной канализации, по опорам.
• Универсальные кабели (All-Dielectric Self-Supporting, ADSS):
  • Не имеют металлических элементов, что позволяет прокладывать их на линиях электропередачи (ЛЭП) без отключения напряжения.
  • Имеют встроенный силовой элемент из арамидных нитей.
  • Рассчитаны на значительные ветровые и ледовые нагрузки.

2.2. По типу волокна

В кабеле на 40 волокон могут использоваться как одномодовые (SMF), так и многомодовые (MMF) волокна.

• Одномодовое волокно (G.652.D): Стандарт для магистральных и городских сетей. Обеспечивает передачу на большие расстояния (десятки километров) с высокой скоростью.
• Многомодовое волокно (OM3, OM4, OM5): Используется внутри ЦОД (центров обработки данных) и зданий для коротких дистанций (до нескольких сотен метров). Кабель на 40 многомодовых волокон менее распространен, но востребован для подключения стоек в больших дата-центрах.

3. Преимущества и недостатки кабеля на 40 волокон

Преимущества:

• Сбалансированная плотность: Достаточная емкость для большинства не магистральных задач без избыточности.
• Относительно небольшой диаметр и вес: По сравнению с кабелями на 72/96/144 волокна, что облегчает прокладку, особенно в существующей кабельной канализации.
• Удобство монтажа и сварки: 40 волокон — manageable количество для монтажной бригаы за один рабочий цикл.
• Экономическая эффективность: Зачастую стоимость за волокно в кабеле на 40 волокон является оптимальной, а сам кабель дешевле высокоплотных решений.
• Гибкость: Удобство разводки в кроссовых и патч-панелях.

Недостатки:

• Ограниченная емкость: Для новых магистральных проектов или очень крупных ЦОД может оказаться недостаточной, где сразу закладывают кабели на 96, 144 или 288 волокон.
• Меньшая «плотность будущего»: По сравнению с высокоплотными кабелями, предоставляет меньший запас для роста.

4. Области применения

1. Городские и районные сети (FTTx — Fiber to the x): Строительство опорной сети для подключения микрорайонов, бизнес-центров, узлов связи.
2. Магистральные сети регионального уровня: Соединение между собой районов или небольших городов.
3. Корпоративные сети: Создание магистралей между зданиями на территории кампуса или промышленного предприятия.
4. Мобильная связь (4G/5G): Подключение базовых станций к опорной сети агрегации.
5. ЦОД (Центры обработки данных): В качестве межстоечных и межэтажных соединений, особенно в кабелях типа «патч-корд» или для прокладки в лотках.

5. Особенности монтажа и сварки

• Подготовка: Аккуратная разделка кабеля, очистка от гидрофобного заполнителя (для внешних кабелей).
• Сварка: Использование современного сварочного аппарата, способного работать с заданным типом волокна. Для 40 волокон требуется время на последовательную сварку всех пар, но процесс не является чрезмерно долгим.
• Укладка в сплайс-кассету: Правильная укладка сварных точек в муфту требует аккуратности из-за ограниченного пространства. Современные муфты и кассеты рассчитаны на работу с кабелями такой емкости.
• Тестирование: Обязательное тестирование всех 40 волокон рефлектометром (OTDR) и измерение затухания.

Заключение

40-волоконный оптический кабель остается «рабочей лошадкой» в мире телекоммуникаций. Его популярность обусловлена оптимальным балансом между емкостью, стоимостью, удобством монтажа и физическими параметрами. Это надежный и проверенный выбор для проектов, где требуется значительная, но не экстремальная пропускная способность с четко определенными перспективами роста. При проектировании новой сети выбор в пользу кабеля на 40 волокон часто является разумным и экономически обоснованным решением, обеспечивающим как выполнение текущих задач, так и определенный резерв на будущее.