Защита волоконно-оптических линий

Очень скоро все кабельные магистрали будут работать за счет волоконно-оптических кабелей. Оптические волокна, являющиеся основной составляющей конструкции, характеризуются высокой стойкостью к механическим повреждениям и к влияниям окружающих факторов (влага, пыль и т. д.), в т. ч. атмосферного характера. Изначально считалось, что эти кабели вообще не подвержены каким-либо влияниям, особенно касательно внешних электромагнитных полей, которые могут возникать около высоковольтных линий передач или в случае ударов молнии. Но данное мнение оказалось ошибочным, так как все же фиксируются случаи повреждений.

В структуру волоконно-оптических кабелей входят:

- оптические волокна;

- силовые элементы;

- защитные оболочки.

Для рассматриваемых кабелей используются оптические волокна обычного типа, скручивающиеся в жгуты, обматывающиеся арамидной пряжей, заключающиеся в оболочки. Обычно в состав кабеля включено несколько жгутов, объединяемых в свивки и покрываемых общей оболочкой. Световоды в целях облегчения монтажа различаются по цвету или маркировке.

Силовые элементы являют собой упрочняющую арматуру, выполняемую в виде прутков либо жил, как правило, из кевлара. Тем не менее, для усиления могут использоваться полимеры (например, полиимидная лента, стекловолокно, сталь, и т. д. Эти же материалы могут быть применены для изготовления брони.

Наружная оболочка чаще всего выполняется из полимерных материалов, таких как полиэтилены низкой или высокой плотности, фторсодержащие материалы, поливинилхлорид и т. д.

Конструктивные особенности волоконно-оптического кабеля для долговечной и надежной эксплуатации должны предполагать всевозможные внешние воздействия, а также механические нагрузки. Его характеристики должны отвечать параметрам износоустойчивости, долговечности, гибкости, термоустойчивости и внешнего вида. Нередко материал наружной оболочки обуславливает условия эксплуатации волоконно-оптического кабеля. Например, в случае требования высокой пожаробезопасности лучше отдать предпочтение кабелю со фторопластовым покрытием (пленка Ф4).

В зависимости от числа световодов в конструкции кабелей их различают на:

- симплексный – с одним световодом;

- дуплексный – два симплексных, заключенных в общую оболочку, взаимозаменяем с симплексными, но дешевле, аккуратнее и менее ошибочен при монтаже;

- многожильный – из нескольких световодов, предназначен для разводки сигналов в разные помещения, может быть различных типов;

- гибридный – особая разновидность кабеля для общего пользования или для спецзаказов.

Свет, завязанный в узел: волоконно-оптические технологии
Но что такое оптическое волокно, почему эти технологии оказались столь привлекательны и успешны, с какими техническими и научными проблемами сражаются разработчики?