สายเคเบิลออปติก (ชื่ออื่นๆ: สายเคเบิลใยแก้วนำแสง, สายเคเบิลใยแก้วนำแสง, ใยแก้วนำแสง - "OB") เป็นสายที่สามารถส่งสัญญาณข้อมูลในช่วงคลื่นแสงผ่านตัวนำทางแสง ปัจจุบันวิธีการส่งสัญญาณดังกล่าว (มีการปรับเปลี่ยนบางอย่าง) เป็นผู้นำในการจัดระบบการสื่อสาร ในเวลาเดียวกัน ตามการเชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติก การสลับเกิดขึ้นระหว่างอุปกรณ์มัลติมีเดียภายในบ้านที่ทันสมัยส่วนใหญ่
เนื้อหา
สายไฟที่พิจารณาตามประเภทของตำแหน่งและการใช้งานสามารถแบ่งออกเป็น:
วัสดุสิ้นเปลืองเครือข่ายเหล่านี้ยังสามารถจำแนกได้ตามคุณสมบัติของโครงสร้างเปลือก ประเภทของเส้นใยที่ใช้ การออกแบบทั่วไปของโมดูล และแรงดึง อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่มักจะมีรูปแบบพิเศษที่มีลักษณะทางเทคนิคพิเศษที่สามารถใช้ได้ในสภาวะเฉพาะ ตัวอย่างเช่น สำหรับการวางที่ไม่มีการป้องกันโดยตรงใต้ดินหรือกับปลอกไดอิเล็กตริกแบบกระจายการกระจายแบบพิเศษ
คุณสมบัติหลัก ได้แก่ :
วัสดุสิ้นเปลืองใยแก้วนำแสงที่พิจารณาแล้วใช้กันอย่างแพร่หลายในการสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์และยังใช้ในด้านโทรคมนาคม การแพทย์และอุตสาหกรรม สายไฟเหล่านี้ทำงานได้ดีกับสายสื่อสาร ซึ่งเป็นผลมาจากระดับการป้องกันที่สูง ซึ่งหมายถึงการเข้าถึงที่แอบแฝงไม่ได้ (เฉพาะการเจาะทางกายภาพผ่านความเสียหายต่อโครงสร้างสายเคเบิล ซึ่งจะไม่มีใครสังเกตเห็น) การทำงานเป็นไปได้ในสภาวะที่ยากลำบาก เช่น อุณหภูมิสูงหรือต่ำมาก และการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าไม่ส่งผลต่อการส่งสัญญาณอย่างมีนัยสำคัญ การออกแบบใยแก้วนำแสงได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นโซลูชันที่ยอดเยี่ยมสำหรับการควบคุมอุณหภูมิ การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า การติดตามเคมี และอื่นๆ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในไฮโดรโฟนที่วัดเสียง/อัลตราซาวนด์ในอุปกรณ์ระบุตำแหน่งทางภูมิศาสตร์สำหรับการวัดคลื่นไหวสะเทือน
นอกจากนี้ RH ยังสามารถพบได้ในอุตสาหกรรมน้ำมัน ซึ่งจำเป็นต้องวัดอุณหภูมิ/ความดันในบ่อน้ำอย่างต่อเนื่อง ซึ่งข้อมูลที่ต้องการสามารถไปถึงค่าสูงสุดได้
การใช้ใยแก้วนำแสงในประเทศ (ยกเว้นมัลติมีเดีย) ได้มาถึงขอบเขตความคิดสร้างสรรค์แล้ว: ด้วยสายไฟดังกล่าวคุณสามารถจัดไฟตกแต่งในร้านเพื่อให้แสงสว่างเพิ่มเติมสำหรับวัตถุขนาดเล็กเพื่อให้แสงสว่างสำหรับการโฆษณากลางแจ้ง แม้จะมีการออกแบบนี้ สัญญาณแต่ละสีก็สามารถมาพร้อมกับการออกแบบเสียงได้
โครงสร้างทั้งหมดประกอบด้วยใยแก้วนำแสงอย่างน้อยหนึ่งเส้น และกลไกในการปกป้องศูนย์กลางจากความเสียหาย (ความชื้น อุณหภูมิสุดขั้ว ความเค้นเชิงกล) จำนวนเส้นนำแสงสามารถเข้าถึงได้ถึง 288 แต่รูปแบบที่นิยมมากที่สุดคือตัวอย่างที่มีเส้นใย 32, 48 และ 64 โครงสร้างที่เหลือคือ:
ควรใช้สายเคเบิล OB ทุกประเภทอย่างเคร่งครัดตามวัตถุประสงค์ที่กำหนดไว้สำหรับการทำงานบางอย่างซึ่งคุณสมบัติทางเทคนิคจะขึ้นอยู่กับ สำหรับสภาวะการทำงานที่ไม่เป็นอันตรายที่สุด ตัวอย่างจะเหมาะสมที่จะวางตัวนำทางแสงในหลอดพลาสติกธรรมดาและหุ้มด้วยปลอกทั่วไป
ตัวเลือกของการวางใต้น้ำสามารถนำมาประกอบกับสภาพการทำงานที่ยากที่สุด - ในการออกแบบจำนวนของเกราะป้องกันและปิดผนึกกระสุนเพียงแค่พลิก
ไม่ว่าในกรณีใด เทคโนโลยีและวัสดุที่ใช้ในใยแก้วนำแสงทำให้สามารถส่งสัญญาณด้วยคุณภาพสูงและในระยะทางไกลพอสมควรโดยไม่ต้องใช้ตัวทำซ้ำจำนวนมากด้วยความเร็วที่เพียงพอที่สูงถึง 10 กิกะบิต/วินาที คุณสามารถแน่ใจได้เกือบทุกครั้งว่าสัญญาณจะผ่านอย่างแม่นยำและไม่ผิดเพี้ยน (ในกรณีที่รุนแรง - โดยสูญเสียเพียงเล็กน้อย) แม้กระทั่งเมื่อวางลวดผ่านจุดศูนย์กลางของมลพิษทางแม่เหล็กไฟฟ้าและในสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย
ส่วนหลักในการส่งสัญญาณแสงของไฟเบอร์คือตัวนำแสงซึ่งประกอบด้วยแดมเปอร์ (ไม่อนุญาตให้สัญญาณออกจากขอบเขตของแกนส่งสัญญาณ) และแกน (หรือแกนหรือแกน) แดมเปอร์และตัวนำแสงทำจากวัสดุชนิดเดียวกัน แม้ว่าแกนกลางจะมีคุณสมบัติการหักเหของแสงสูงกว่าเสมอ เพื่อให้แน่ใจว่าการสะท้อนของพัลส์ที่ส่งภายในโครงสร้างสมบูรณ์ การออกแบบสายเคเบิลอาจเป็นโหมดเดียวหรือหลายโหมด ในอดีตแกนกลางมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 9 ไมโครเมตรส่วนหลัง - 62.5 ไมโครเมตร แดมเปอร์มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมเสมอ 125 ไมโครเมตร
ตัวอย่างโหมดเดียวแบ่งออกเป็นสองคลาส - OS1 และ OS2 ตัวแรกได้รับการออกแบบมาให้ทำงานกับความยาวคลื่น 1310 และ 1510 นาโนเมตร และชุดที่สองใช้งานได้ที่ความยาวคลื่น 1280 และ 1625 นาโนเมตร ซึ่งมีไว้สำหรับการส่งบรอดแบนด์โดยแบ่งเป็นช่องสัญญาณต่างๆเป็นคลาส OS2 ที่สามารถให้อัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุดที่เป็นไปได้สำหรับสายเคเบิลโหมดเดียวซึ่งสามารถเกิน 10 กิกะบิต / วินาทีในขณะที่มีแบนด์วิดท์กว้างพร้อมการลดทอนสัญญาณต่ำ
รูปแบบมัลติโหมดมีคลาสอีกมากมาย ที่ง่ายที่สุดคือ OM1 (เส้นผ่านศูนย์กลางนิวเคลียร์ 62.5 ไมโครเมตร) และ OM2 (เส้นผ่านศูนย์กลางนิวเคลียร์ 50 ไมโครเมตร) รุ่นใหม่กว่านั้นรวมถึงคลาส OM3 และ OM4 ที่สามารถส่ง 20 Gigabits / s ยิ่งไปกว่านั้น เลเซอร์ตัวแรกสามารถติดตั้งด้วยเลเซอร์พิเศษที่ทำงานบนตัวสะท้อน VCSEL และสำหรับแบบที่สอง เลเซอร์สองประเภทที่แตกต่างกันสามารถใช้เพื่อปรับปรุงการสื่อสาร - FP และ DFB ไฟเบอร์มัลติโหมดทำให้สามารถแพร่กระจายคลื่นได้หลายทิศทางพร้อมกันได้พร้อมกัน ซึ่งเป็นทั้งข้อดีและข้อเสีย ข้อได้เปรียบคือการครอบคลุมจุดสิ้นสุดที่มากขึ้น ในขณะที่ข้อเสียคือการลดทอนและการกระจายสัญญาณเพิ่มขึ้น
การเลือกระหว่างตัวอย่างมัลติโหมดและโหมดเดี่ยวนั้นขึ้นอยู่กับความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจและระยะทางที่เครือข่ายต้องครอบคลุม สายเคเบิล OB โหมดเดียวจะทำงานได้ดีโดยให้ความเร็วภายใน 10 Gigabit / s ที่ระยะทาง 550 ถึง 1100 เมตร ตัวอย่างมัลติโหมดจะเข้าถึงศักยภาพได้ไม่เต็มที่ เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ทั้งในแง่ของความเร็วและระยะทาง สายเคเบิลมัลติโหมดจะเป็นทางออกที่ดีที่สุด
ตัวเชื่อมต่อเป็นตัวเชื่อมต่อที่สาย OB เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่ต้องการ ตัวเลือกไฟเบอร์เดี่ยวใช้ขั้วต่อมาตรฐาน 1.25 มม. หรือ 2.5 มม. อดีตมีป้ายกำกับว่า E2000, Mu, Lc และหลังเป็น Sc, ST หรือ FCสามารถใช้ตัวเชื่อมต่อที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมได้เช่นกัน
สำหรับสายไฟที่มีเส้นใยจำนวนมาก สามารถใช้ขั้วต่อดูเพล็กซ์ (สองเส้นใย - Din, BIONIC หรือ SMA) หรือขั้วต่อริบบอน (สำหรับเส้นใยสี่เส้นขึ้นไป - MTP / MP) ตัวเชื่อมต่อเหล่านี้แต่ละตัวมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดสามารถกำหนดลักษณะดังต่อไปนี้:
อินเทอร์เฟซ TOSLINK (และ mini-TOSLINK) ถือเป็นตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์ภายในบ้านที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในตลาดปัจจุบัน การใช้อินเทอร์เฟซนี้สะดวกมากในการเชื่อมต่อเครื่องใช้ในครัวเรือน (โฮมเธียเตอร์, ระบบสเตอริโอ) นำการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต (ในบางกรณี) และสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์เชื่อมต่อเครื่องเล่นเกมรุ่นล่าสุด
การเชื่อมต่อสายเคเบิลออปติคัลไม่ใช่เรื่องยากเป็นพิเศษ: เพียงเสียบขั้วต่อที่ปลายสายด้านหนึ่งเข้ากับซ็อกเก็ตของอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องจนกว่าจะหยุด - และสร้างการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ อย่างไรก็ตามเมื่อวางลวดต้องคำนึงว่าไม่อนุญาตให้โค้งงอในมุมแหลมหรือที่มุมโค้งมนของรัศมีเล็ก ๆ ด้วยการจัดเรียงดังกล่าว มันง่ายมากที่จะสร้างความเสียหายให้กับแกนกลาง ซึ่งทำจากวัสดุที่ค่อนข้างบอบบาง
นอกจากนี้ ต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าสายเคเบิลจะไม่ได้รับการสั่นสะเทือนมากเกินไป ข้อผิดพลาดทั่วไปคือการวางขดลวดไว้ข้างลำโพงที่มีการใช้งานอย่างเต็มประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่อง แม้เมื่อเชื่อมต่อผ่านปลั๊ก TOSLINK ตัวรองรับแรงสั่นสะเทือนจะไม่ลดลงเลย และเส้นใยที่ชำรุดก็ไม่สามารถเชื่อมต่อใหม่ได้โดยใช้การบัดกรีแบบธรรมดา แน่นอนว่าการซ่อมแซมเป็นไปได้ในทางทฤษฎี แต่ไม่สามารถทำได้ในเชิงเศรษฐกิจ ซื้อและต่อสายใหม่ได้ง่ายกว่า นอกจากนี้ ควรจำไว้ว่าซ็อกเก็ตสำหรับเชื่อมต่อ OB มักจะมีหน้าจอป้องกัน - ดูเหมือนปลั๊กแบบกลไก ดังนั้นก่อนเชื่อมต่อจะต้องเปิด / ผลักออกและไม่พยายามบังคับปลั๊กเข้ากับเต้ารับที่มีการป้องกัน
ด้วยความช่วยเหลือของสายเคเบิลเหล่านี้มักมีส่วนประกอบมัลติมีเดียในเครื่องใช้ในบ้าน สายเคเบิลทั้งหมดเหล่านี้สามารถส่งสัญญาณเสียงและวิดีโอดิจิทัลคุณภาพสูงได้ค่อนข้างดี อย่างไรก็ตาม มาตรฐาน RCA แบบโคแอกเซียลทั้งหมดที่นำเสนอจะไม่มีประสิทธิภาพมากที่สุด เพราะมันตอบสนองต่อการกระตุ้นด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างตรงไปตรงมาและไวเกิน ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพเสียงในขณะที่ลดแบนด์วิดท์สำหรับมาตรฐานนี้ ไม่ควรแพร่เสียงในระบบ:
รูปแบบสาย HDMI ไม่มีข้อเสียดังกล่าว แต่สามารถส่งข้อมูลคุณภาพสูงได้ในระยะทางไม่เกินสองเมตรเท่านั้น - จากนั้นสัญญาณจะส่งผ่านด้วยความสูญเสียที่เห็นได้ชัดเจน
ด้วยเหตุนี้ สายเคเบิลใยแก้วนำแสงจึงเป็นโซลูชั่นในอุดมคติสำหรับการสื่อสารในศูนย์มัลติมีเดียทุกขนาด ตั้งแต่โฮมเธียเตอร์ไปจนถึงความบันเทิงด้านโสตทัศนูปกรณ์ขนาดกลาง
ควรเลือกวัสดุสิ้นเปลือง OV อย่างเคร่งครัดโดยขึ้นอยู่กับเงื่อนไขที่จะวางและสำหรับงานที่จะใช้ ในการทำเช่นนี้ คุณจำเป็นต้องรู้ประเภทและประเภทของพวกเขา ถ้าเราพูดถึงสถานที่และเงื่อนไขของการวางแล้วใยแก้วนำแสงสามารถแบ่งออกเป็น:
จำไว้เสมอว่าการสร้างฟิลด์การสื่อสารแบบปิดแม้เพียงแห่งเดียวอาจเกี่ยวข้องกับการใช้ใยแก้วนำแสงประเภทต่างๆ ในขณะเดียวกันก็ต้องสอดคล้องกับประเภทของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อด้วย นอกจากนี้ ควรใช้ตู้สื่อสารเพื่อเพิ่มความคล่องตัวในการจัดวางสายภายในอาคาร
เหนือสิ่งอื่นใด เมื่อซื้อ คุณต้องให้ความสนใจกับประเภทของบัฟเฟอร์ OB-wire ซึ่งอาจแน่นหรือหลวม บัฟเฟอร์อิสระถือว่ามีความปลอดภัยขั้นพื้นฐานเท่านั้นในรูปแบบของความครอบคลุมดังกล่าว ในทางกลับกัน การป้องกันอย่างหนาแน่นนั้นเกี่ยวข้องกับการจัดวางแกนในกล่องพลาสติกแข็ง ซึ่งเต็มไปด้วยเจลพิเศษที่มีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำ สามารถแสดงเส้นใยหลายเส้นพร้อมกันในตัวโมดูลได้การออกแบบดังกล่าวจะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาระหว่างการติดตั้งได้สำเร็จในรูปแบบของการโค้งงอหรือรอยแตกลายจำนวนมากโดยไม่ได้ตั้งใจ นอกจากนี้ การป้องกันอย่างหนาแน่นจะช่วยป้องกันความชื้นไม่ให้เข้าไปในโครงสร้างในเชิงคุณภาพ ซึ่งหมายถึงความเป็นไปได้ในการใช้งานกลางแจ้ง
ตัวอย่างมีไว้สำหรับการส่งสัญญาณเสียงดิจิตอล ใช้เพื่อส่งสัญญาณเสียงจากเครื่องรับสัญญาณดาวเทียมหรืออุปกรณ์อื่นๆ (เครื่องเล่นซีดีหรือดีวีดี) ไปยังทีวี โปรเจ็กเตอร์ หรืออุปกรณ์อื่นๆ ที่สามารถเล่นเสียงแบบหลายช่องสัญญาณได้ ขดลวดภายนอก - พีวีซี ขั้วต่อเคลือบทอง ชนิดส่งสัญญาณ - ดิจิตอล ค่าใช้จ่ายที่แนะนำสำหรับเครือข่ายค้าปลีกคือ 175 รูเบิล
ตัวอย่างออปติคัลของรูปแบบ S/PDIF ODT พร้อมปลั๊ก Toslink-Toslink นี้ใช้ในการ์ดเสียง เครื่องเล่น MD และ DAT เพลงหรือระบบภาพยนตร์ที่ใช้รูปแบบสัญญาณเสียงและวิดีโอดิจิทัลเพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์ผ่านอินเทอร์เฟซ S/PDIF (SPDIF) . วัสดุตัวนำเป็นใยแก้วนำแสง ค่าใช้จ่ายที่แนะนำสำหรับเครือข่ายค้าปลีกคือ 257 รูเบิล
ลวดถูกออกแบบมาเพื่อส่งสัญญาณดิจิตอลหลายช่องสัญญาณในรูปแบบของออปติคัลเวอร์ชันของอินเทอร์เฟซ S / PDIF ระหว่างส่วนประกอบต่างๆของอุปกรณ์เครื่องเสียง สายสัญญาณเสียงออปติคัล Toslink เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการส่งสัญญาณเสียงแบบไม่สูญเสียข้อมูล รุ่นนี้เหมาะสำหรับต่อแผ่น CD, DVD, MD นอกจากนี้อุปกรณ์ที่รองรับอินเทอร์เฟซ S / PDIF, AES / EBU หรือ Dolby Digital เข้ากันได้ เปลือกหนาแน่นพิเศษปกป้องมันจากอิทธิพลภายนอกทั้งหมดซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานได้อย่างมาก ความยาวของสายสัญญาณเสียงคือ 1.5 เมตร ซึ่งช่วยให้คุณวางอุปกรณ์ต่างๆ ได้ในระยะห่างที่สะดวก ใช้งานง่ายมาก: เพียงเชื่อมต่อกับอุปกรณ์สองเครื่องเพื่อทำงาน ค่าใช้จ่ายที่แนะนำสำหรับเครือข่ายค้าปลีกคือ 369 รูเบิล
โมเดลนี้ใช้เพื่อส่งสัญญาณเสียงคุณภาพสูงในรูปแบบดิจิทัลจากอุปกรณ์เล่นเสียงไปยังเครื่องประมวลผลเสียงหรือเครื่องขยายเสียง เทคโนโลยีขั้นสูงช่วยให้มั่นใจในการส่งสัญญาณโดยไม่มีการบิดเบือนแม้แต่น้อยด้วยความแม่นยำของการบันทึกต้นฉบับ เลนส์ที่ติดตั้งบนคอนเนคเตอร์มีฝาครอบป้องกันเพื่อป้องกันรอยขีดข่วน สายเคเบิลมีขั้วต่อ Toslink สองตัว วัสดุตัวนำเป็นไฟเบอร์ออปติก ปลั๊กทำจากโลหะน้ำหนักเบาและทนทาน อัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงถึง 15 Mbps ค่าใช้จ่ายที่แนะนำสำหรับเครือข่ายค้าปลีกคือ 597 รูเบิล
ตัวอย่างนี้ทำจากสารประกอบที่ปราศจากฮาโลเจนและหุ้มฉนวนด้วยเทอร์โมพลาสติกอิลาสโตเมอร์ บรรจุม้วนละ 100 เมตร จำนวนท่อที่มีเส้นใยในการออกแบบคือ 4 ตัว เหมาะสำหรับวางกลางแจ้ง ลักษณะของเส้นลวดจะเป็นทรงกลม อุณหภูมิในการทำงาน - จาก -20 ถึง +60 องศาเซลเซียส ค่าใช้จ่ายที่แนะนำสำหรับเครือข่ายค้าปลีกคือ 4,000 รูเบิล
ตัวอย่างนี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อโมดูลาร์ 3.4 มม. ค่าสัมประสิทธิ์การลดทอน (ที่ความยาวคลื่น 1310 นาโนเมตร) ไม่เกิน 0.35 เดซิเบล/กม. และที่ความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร ไม่เกิน 0.22 เดซิเบล/กม. สายเคเบิลมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.2 มม. และมีส่วนของสายเคเบิลที่ไม่เป็นวงกลมขนาด 6.4 x 12.9 มม. ค่าใช้จ่ายที่แนะนำสำหรับเครือข่ายค้าปลีกคือ 10,700 รูเบิล
ลวดที่เรียบง่ายและเชื่อถือได้ที่สามารถส่งข้อมูลคุณภาพสูงในระยะทางไกล ติดตั้งได้ทั้งภายนอกและภายใน มีการป้องกันที่ดีเป็นสากลสำหรับการสร้างเครือข่ายท้องถิ่นที่มีขนาดเฉลี่ย ค่าใช้จ่ายที่แนะนำสำหรับร้านค้าปลีกคือ 16,300 รูเบิล
ตัวอย่างสามารถส่งสัญญาณบรอดแบนด์ได้หลายทิศทาง เหมาะสำหรับการจัดระเบียบด้านการสื่อสารหลายระดับ ติดตั้งภายในอาคารเท่านั้น จำนวนหลอดที่มีเส้นใยคือ 4 ค่าใช้จ่ายที่แนะนำสำหรับเครือข่ายค้าปลีกคือ 40,300 รูเบิล
เมื่อสร้างเครือข่ายโทรคมนาคมโดยใช้สายไฟเบอร์ออปติก ควรปฏิบัติตามคำแนะนำที่เป็นลายลักษณ์อักษรเพื่อสร้างเครือข่ายที่เชื่อถือได้และทำงานได้อย่างถูกต้อง ซึ่งรวมถึงแนวทางเก่า แต่ไม่สูญเสียความเกี่ยวข้อง "แนวทางสำหรับการสร้างแกนหลักเชิงเส้นและสายการสื่อสารภายในตามสายไฟเบอร์ออปติก" ในรูปแบบที่เข้าถึงได้ มีการระบุไว้ข้อกำหนดขั้นต่ำทั้งหมดสำหรับความน่าเชื่อถือและความเสถียรของการปฏิบัติงานภาคสนาม ซึ่งสัมพันธ์กับคุณลักษณะการออกแบบของสายเคเบิล OB