Amikor kiválasztja az optikai kábelt a projekthez, az anyagválasztás alapvetően meghatározza a teljesítményt, a költségeket és az alkalmazási alkalmasságot. Alapvetően két anyagkategóriára oszthatók: műanyag optikai szálra (POF) és üvegszálas optikaira. A projekt sikeréhez elengedhetetlen annak megértése, hogy az egyes anyagoknak mikor van értelme,-és miért nem helyettesíthetik egymást-.
Mi az üvegszálas optikai
Üvegszálas optikaifinom szilícium-dioxidból készülüvegszálasszálak. EzeküvegszálasA szálakat kötegelni kell, és rozsdamentes acélból vagy polivinil-kloridból (PVC) készült védőburkolatba csomagolják. A burkolóréteg általában alacsonyabb törésmutatóval rendelkezik, ami segít visszaverni a fényt a szálmagba. Aoptikai szálmaga is több réteg anyaggal van bevonva, ami tartósságot és magas{0}}hőmérsékletállóságot biztosít az üveg védelmére és a jelátvitel javítására. A használat szerint egy-módusú és több-módú módba sorolhatók. Az egy-módusú (SMF) magátmérője általában körülbelül 9 µm, amely alkalmas nagy-távolságú, nagy sávszélességű{8}} alkalmazásokhoz. A több-módusú (MMF) általában 50/62,5 µm méretű, alkalmas adatközpontokhoz és épületek rövid és közepes távolságaihoz.
Az üvegszáloptika előnyei és hátrányai
Előnyök:
Alacsony veszteség (0,2-0,3 dB/km 1550 nm hullámhosszon) és minimális interferencia
Nagyobb numerikus apertúrája, ami hatékonyabb fényáteresztést tesz lehetővé (lefedi az UV-t/látható/infravörös sugárzást), nagyobb az átviteli sebessége és alkalmas a nagy távolságú{0}}sugárzásra
Használható magas és alacsony hőmérsékletű környezetben, -40°F és 900°F közötti üzemi hőmérséklet-tartományban
Képes fenntartani a stabil teljesítményt nedves és korrozív környezetben
Üvegszálas optikaivékony és könnyű, kis helyeken és speciális alkalmazásokban is testreszabható
Hátrányok:
Üvegszálas optikainem hajlítható meg könnyen és nem bírja a túlzott erőt
Maga az anyag törékeny és könnyen megsérülhet, ha nem megfelelően kezelik
Magas telepítési költségek speciális felszerelést és szakértelmet igényelnek; A fúziós splicing és terminációs technikák nagyon igényesek
Mi az a műanyag optikai szál
Műanyag optikai szál(POF) nem üvegből, hanem PMMA-ból (akrilból) vagy polikarbonátból, más néven PMMA-szálból készül. után vezették beüvegszálas optikai. Ahhoz képestüvegszálas optikai, nagyobb magátmérővel rendelkezik (0,15-2,0 mm), ami kényelmesebbé teszi a könnyű csatolást. Ez lehetővé teszi a fény könnyebb terjedését, de korlátozza az átviteli távolságot (általában<100 meters).

A műanyag optikai szál előnyei és hátrányai
Előnyök:
Alacsony anyagköltségek, egyszerű gyártási folyamat, valamint olcsó telepítés és kapcsolódó alkatrészek
Rugalmas és robusztus, nagyobb szögben hajlítható meg repedés nélkül
Képes ellenállni a vibrációnak és az instabil környezetnek
Könnyebb megszüntetni, és képzetlen személyzet is telepítheti
Műanyag szála helyszínen a kívánt hosszra vágható
Hátrányok:
A POF nagyon nagy jelcsillapítással és -szórással rendelkezik, ami korlátozza az átviteli távolságot
A POF magas{0}}hőmérsékletállósága alacsonyabb, mintüvegszálas, nem bírja az extrém hőmérsékleteket, mint plüvegszálas optikai. Ez korlátozza bizonyos ipari és kültéri alkalmazásokban
Szűkebb numerikus rekesznyílás
Kisebb sávszélesség
Mi a különbség az üvegszálas optikai és a műanyag optikai szál között?
|
Dimenzió |
Üvegszálas optikai(Szilícium-dioxid, egy-mód/több{1}}mód) |
Műanyag optikai szál(POF, PMMA stb.) |
|
Elhelyezés |
Mérnöki kommunikációs igásló, a „hosszú-távolságra/nagy{1}}sebességgel/stabilra összpontosítva” |
A rövid-távolságú összekapcsolás gyakoribb, a „könnyen-használható/-használható/rugalmas/rövid{3}}hatótávolságra összpontosítva” |
|
Tipikus magméret |
Egy-mód körülbelül 9 µm; Több-mód 50/62,5 µm |
Gyakori 0,15-2,0 mm |
|
Közös fényforrás/hullámhossz |
Az egy-mód gyakran 1310/1550 nm-t használ; A több-mód gyakran 850/1300 nm-t használ |
Gyakran használ látható fényt (például 650 nm-es vörös fényt stb.) |
|
Csatlakozás és megszüntetés |
Magas fokú szabványosítás; lehet fúziós splicing vagy előre -végezhető; érzékeny a vég-arc minőségére és tisztaságára |
Toleránsabb befejezési módszerek; közös gyorslezárás/terepi vágás; viszonylag speciálisabb ökoszisztéma |
|
Környezeti alkalmazkodás |
Alkalmas összetett környezetekhez (kültéri, párás, korrozív) |
Inkább a hőmérséklet, az UV, a vegyszerek/olajszennyezés, az öregedési alkalmazkodás |
|
Napi karbantartás |
Vég-arctisztítás, hajlítás/húzás elleni védelem, szabványosabb linkteszt |
A vágóvég-felület minősége, a csatlakozó behelyezési/eltávolítási kopása, az anyag elöregedése/hőmérsékletváltozásai nagyobb tartalékot igényelnek |
|
Tipikus használati forgatókönyvek |
FTTH, egyetemi gerinchálózat, adatközponti kábelezés, szolgáltató/metróhálózatok stb. |
Belső berendezések összekapcsolása, autóipari/ipari rövid linkek, TOSLINK audio, rövid{0}}távolság-vezérlés/érzékelés |
|
Kiválasztási tippek |
Megbízhatóbb, ha hosszú távú{0}}stabilitásra van szükség, magasabb specifikációkra/hosszabb linkekre skálázva |
Kényelmesebb, ha kiemeli a gyors összeszerelést, a szűk helyű kábelezést, a kis{0}}távolságú alkalmazásokat (de ügyeljen a környezetre és a margóra) |
Üvegszál vs műanyag szál: Hogyan válasszunk?
Teljesítmény szempontjai
A teljesítmény az elsődleges hajtóerő a választás soránüvegszálas optikaiésműanyag optikai szál. Átfogó,üvegszálas optikaielőnyei vannak a "sávszélesség felső határában, az átviteli távolságban és a jelstabilitásban": kisebb az átviteli vesztesége, így jobb jelmaradékot tud fenntartani, ha a távolság nő, így alkalmas gerinchálózati kapcsolatokra és rendkívül megbízható kapcsolatokra. Ugyanakkor a nagyobb sebességű-hálózatokban, amelyek jövőbeli bővítést igényelnek,üvegszálas optikainagyobb valószínűséggel felel meg a frissítési követelményeknek.Üveg optikai szálstabilabb a hőmérséklet- és öregedésállóság tekintetében, és ha kültéri hőmérséklet-ingadozásokkal vagy hosszú távú{0}}működési forgatókönyvekkel szembesül, a linkparaméterek eltolódása jobban szabályozható. Ezzel szemben az előnyeiműanyag optikai száljobban tükröződik a mérnökbarátságban, például a nagyobb rugalmasságban, az erősebb hajlítási ellenállásban és a nagyobb csatlakozási tűrőképességben, de gyakran hamarabb szembesül a veszteség és a teljesítmény határaival a nagy távolságú és nagyobb{1}}sebességű alkalmazásoknál, így alkalmasabb olyan forgatókönyvekre, ahol a rövidtávú megbízhatóság és az egyszerű kábelezés a fő cél.
Költségmegfontolások
Költség szempontjából nem ajánlatos csak a kábelanyag egységárát nézni; a megszüntetés, az építés, a tesztelés és a későbbi karbantartás átfogó költségét együtt kell figyelembe venni.Műanyag optikai szálgyakran gazdaságosabbnak tartják, főként azért, mert felépítése és csatlakoztatási nehézsége általában alacsonyabb: a kábel könnyebben vezethető, a hajlítási sugár lazább, és a helyszíni lezárás viszonylag kevésbé támaszkodik a precíziós szerszámokra és a működési szabványokra, ami jelentősen csökkentheti a munkaidőt és az utómunkálatok kockázatát. Ez különösen előnyös a költségkeret--érzékeny projekteknél, amelyekben sok pont van, vagy a különböző képzettségi szintű építőcsapatok. Mígüvegszálas optikainem feltétlenül magasak az anyagköltségek a nagyszabású-beszerzéseknél, a helyszíni munka szigorúbb tisztítást, fúziós illesztést/leállítást és tesztelési eljárásokat igényel, és az eszközök, folyamatok és minőségirányítás költséghányada viszonylag magas. Olyan projektekhez, amelyek nagy távolságokat, nagy sávszélességet és rendkívül magas stabilitási követelményeket foglalnak magukban,üvegszálas optikaikönnyebben sikerül az első alkalommal, ami valójában gazdaságosabb hosszú távon-.
Alkalmazási szempontok
Az alkalmazási forgatókönyvek a kettő{0}}eltérő költséghatékonyságát határozzák meg. A nagy sávszélesség, a nagy távolság és az erős stabilitás érdekében (például épület/kampusz gerinchálózata, adatközpontok összekapcsolása),üvegszálas optikaiez a szokásos válasz, mert elegendő rendszertartalékot tud fenntartani a távolság, a sebesség és a környezeti ingadozások ellenére. Ellenkező esetben, ha csak kis távolságú-összeköttetésről, belső berendezésről vagy beltéri terminálcsatlakozásról van szó, és gyors telepítést és könnyű jövőbeni karbantartást igényel, és a kábelt gyakran kell meghajlítani vagy szűk helyekre (például otthoni kis távolságra, autóipari vagy egyes ipari berendezések rövid összekötésére),műanyag optikai szálgyakran alkalmasabb: nem kell fizetni a fel nem használt mennyezetekért, miközben csökkenti az építkezés bonyolultságát.
Piaci előnyök
Piaci szempontból az az előnye,üvegszálas optikaiegyetemességében és mainstream státuszában rejlik. A nagy-kapacitású átviteli területek, például a kommunikációs hálózatok, adatközpontok és egyetemi gerinchálózatok régótaüvegszálas optikai, kiforrott szabványos rendszerekkel, stabil ellátási láncokkal és a megoldások erős felcserélhetőségével, ami alacsonyabb-kockázatot és könnyebben-átadható-választást tesz lehetővé. Az előnye aműanyag optikai szála réskülönbségben is megmutatkozik: mint egy eszköz-típusú anyag a rövidtávú-összeköttetésekhez és a mérnöki hatékonysághoz, könnyebben alkalmazható a szűk körű alkalmazásokban, egyértelműen előnyben részesítve a rugalmas kábelezést, a hajlítási ellenállást és a gyors összeszerelést. A kettő nincs olyan kapcsolatban, ahol az egyik teljesen helyettesíti a másikat:üvegszálas optikaia nagy{0}}teljesítményű fő sávhoz tartozik, mígműanyag optikai szálversenyképesebb a rövid{0}}távolságú, könnyű-telepítési és alacsony{2}}küszöbű forgatókönyvekben.
GYIK
K: Hogyan tisztítsamszáloptikai csatlakozók?
V: Tisztítási folyamat:
Vizsgálja meg szálmikroszkóppal (előtte és utána)
Tisztítsa meg egy-kattintásos tisztítószerrel vagy szösz{1}}mentes törlőkendővel, + 99%-os izopropil-alkohollal
Körkörös mozdulatokkal törölje le a csatlakozó végfelületét
Ellenőrizze a tisztaságot mikroszkóppal
Kritikus: Soha ne csatlakoztasson ellenőrzés nélkül. Soha ne fújja a csatlakozókat (nedvesség okozta károk).
K: Az üvegszálas és műanyag optikai szál felcserélhetően használható?
V: NEM. Teljesen összeférhetetlenek.
Miért nem kompatibilis:
A csatlakozók fizikailag nem illeszkednek (100-szoros méretkülönbség)
A fény hullámhossza nem egyezik az adó/vevő értékével
Az adó-vevők hullámhossz--specifikusak
Megoldás: Használjon médiakonvertereket a rendszerek áthidalására, de ez optikai→elektromos→optikaivá alakítja át.
K: Mekkora az optikai kábelek minimális hajlítási sugara?
V: Üvegszálas optikai:
Beépítéskor: minimum 30-40mm
Állandó/hosszú{0}}táv: minimum 15-20 mm
Hajlításra-érzéketlen szál: 7,5 mm-re csökkenhet
Műanyag optikai szál:
Minimális sugár: 25 mm
Sokkal elnézőbb, mint az üveg
Képes kezelni az ismételt hajlítást
K: A műanyag optikai szálat üvegszálhoz hasonlóan lehet összeilleszteni?
V: Rövid válasz: NEM, nem alapfelszereltséggel.
A 125 µm-es üveghez tervezett szabványos fúziós toldók nem működnek 1 mm-es POF-on
Különböző olvadáspontok (üveg: 1000 fok +, PMMA műanyag: 160 fok)
Teljesen eltérő anyagtulajdonságok