Как соединить оптоволоконный кабель своими руками: так можно?
Привет, всем! Сегодня ко мне на почту пришло очень интересное письмо. В нем был только один вопрос: «Как соединить оптоволоконный кабель в домашних условиях своими руками?». Я немного даже опешил от такого вопроса. Дело в том, что подобные вопросы приходят достаточно часто, поэтому я решил написать короткий разбор этого вопроса. Но сначала нужно немного углубиться в теорию передачи данных по оптическому кабелю.
Как передается информация
Общую статью про оптоволокно мы можете прочитать ЗДЕСЬ.
Оптоволокно состоит из центральной жилы и двух оболочек, но нас интересует именно первая оболочка. Первую обычно делают из стекла. Передача данных происходит путем световых пучков. Но встает проблема того, что свет, как и любая другая волна начнет затухать.
Поэтому первая верхняя оболочка должна полностью отражать свет. Использовать зеркала или металлическое напыление дорого, поэтому в свое время был придуман другой способ. Для этого используется отражающий слой с другой плотностью и структурой. Поэтому свет, отражается от данной поверхности и летит дальше.
По сравнению с витой парой – оптоволокно имеет огромное количество преимуществ:
- Передача данных на дальние расстояния;
- Увеличения скорости передачи данных до нескольких Гбит в секунду;
- Защита от внешних факторов: перепада температур, влаги и т.д.
- Свет не подвержен электромагнитному воздействию, в отличие от передачи данных по витой паре.
Подобные кабеля используют для подключения целых домов, а также для прокладывания сетей в крупных городах на большое расстояние. Так как при этом не нужно постоянно устанавливать повторители на расстояние затухания сигнала.
Соединение оптоволокна
И тут сразу же встает вопрос – как соединить оптоволокно. Конечно, соединить его можно и для этого используют несколько способов. Первый с помощью специальных небольших «Пигтейлов» (Pigtail). Для этого берут два конца провода и засовывают внутрь. Внутри уже есть небольшой кусок подобного стекла. Далее идёт сварка с помощью специального оборудования.
Второй способ — это обычная сварка. Для этого случая нужен профессионал, который специализируется на сварке «оптики». Несмотря на очень высокоточную сварочную машину, задача специалиста: точно направить два проводка так, чтобы центральная жила и внешняя отражающая оплетка сварились точно вместе. Нужно понизить шанс потерь сигнала на этом участке.
Если сварка будет не точной или что-то пойдет не так, то на этом участке будет потери сигнала, помехи, скорость будет ниже, а дальность передачи данных будет меньше. При попадании в стекло примесей можно свести на нет хоть какую-то передачу информации, а свет будет почти 100 % тухнуть именно в этом месте.
Теперь надеюсь вы понимаете, что самостоятельно объединить два оптоволоконных кабелей в домашних условиях – невозможно. Потому что даже с высокоточным аппаратом иногда сварка даёт сбои и приходится переделывать.
В качестве дополнительного материала советую прочитать мою статью по «оптике» тут. Там простым языком написано про технологию передачи информации с помощью оптической линии. Также советую прочитать про витую пару, чтобы примерно понимать в чем они различаются.
Как соединить оптоволоконный кабель?
При разговоре о соединении оптического кабеля речь в первую очередь идет о соединении оптических волокон. Их можно соединить при помощи специального аппарата для сварки оптического волокна или механических соединителей.
Сварка оптических волокон даёт меньшие потери при соединении и большую надежность, но требует наличие дорогостоящего оборудования. При использовании механического соединителя оптики потери на соединении больше, но при этом можно обойтись без сварки.
Соединения волокон для защиты от повреждений размещаются в специальных муфтах или оптических кроссах.
Получить необходимые знания и навыки для соединения оптических кабелей можно на курсе «Монтаж и измерения ВОЛС».
Как отремонтировать отрезок волоконно-оптического кабеля
Волоконно-оптический кабель может быть случайно поврежден, отрезан или поломан. Согласно Ассоциации электротехников, основной причиной отказа кабеля является повреждение в результате работы экскаватора, который режет или повреждает кабель в процессе копания грунта. Такие случаи обрезания кабеля экскаватором случаются достаточно часто. Если же повреждения причинены кротами, скорее всего, такие неполадки будет устранить сложно, стоимость ремонта будет высокой из-за необходимости использования оборудования. В данной статье приведен список устройств для ремонта кабеля, а также описание процесса починки.
Инструменты для ремонта отрезка оптического кабеля
A.Оптический импульсный рефлектометр (OTDR)
Оптический импульсный рефлектометр (OTDR) широко используется для измерения длины волокна, затухания передачи, затухания на стыках, определения местоположения сбоев соединения. Для получения более подробной информации об устройстве OTDR, перейдите на страницу Принципы работы и характеристики OTDR.
B.B.Резец/Стриппер оптического волокна
Резец волоконно-оптического кабеля и оптический стриппер являются важными инструментами для сращивания оптических волокон и других применений.
C.Скалыватель для оптоволокна высокой точности
Оптический скалыватель используется для разрезания оптоволокна при сращивании, а также является идеальным инструментом для подготовке волокна к подсоединению оптических коннекторов для терминирования. Этот инструмент очень важен в процессе скалывания и обычно используется вместе с аппаратом для скалывания.
D.Аппарат для сращивания оптоволокна
Сращиватель оптоволокна применяется для соединения двух волокон путем оплавления концов. Аппарат соединяет волокна таким образом, чтобы проходящий световой сигнал не рассеивался и не отражался от места сращивания.
Описание процесса ремонта отрезка волоконно-оптического кабеля
Шаг 1: Используйте OTDR для определения поломки в волоконно-оптическом соединении
Нужно начать с нахождения поломки в волоконно-оптическом кабеле. Обычно техники используют для этого инструмент под названием OTDR. Обладая способностью функционировать по типу радара, данное устройство посылает импульс света по оптоволокну. При столкновении с поломкой сигнал вернется обратно к прибору, что поможет техникам установить локацию поломки.
Шаг 2: Используйте резец для отделения поврежденного отрезка волоконно-оптического кабеля
После установления местоположения поломки Вам необходимо выкопать оптический кабель с поломкой. Резец используется для отрезания поврежденного участка.
Шаг 3: Используйте стриппер для оголения оптоволокна
Вам необходимо аккуратно счистить оболочку с кабеля, используя стриппер, чтобы оголить сердцевину. Затем необходимо срезать все покрытия и элементы прочности режущими инструментами.
Шаг 4: Отделите поврежденный участок оптоволокна с помощью высокоточного скалывателя
На картинках приведены основные 6 шагов скалывания оптоволокна с использованием специального аппарата.
Шаг 5: Очистите сколотое оптоволокно
Этот шаг является ключевым для обеспечения чистоты контакта. Вам необходимо очистить сколотое волокно с помощью спирта и безворсовой салфетки. Убедитесь, что волокно ни к чему не прикасалось.
Шаг 6: Сращивание волоконно-оптического кабеля
Для сращивания волоконно-оптического кабеля, как правило, применяются два метода: (1) механическое сращивание; (2) сращивание путем сплавления.
(1) Механическое сращивание
Если Вы хотите произвести механическое соединение, Вам необходимо использовать встроенные быстроразъемные соединители. При этом необходимо держать два оптических конца в точно выровненном положении, чтобы позволить световому сигналу проходить из одного волокна в другое. (Стандартные потери: 0.3 дБ)
(2) Сращивание путем сплавления
При сплавлении используется специальное оборудование для точного выравнивания двух оптических концов. Вам необходимо разместить специальный протектор на месте сращивания и поместить сращиваемые волокна в аппарат. Затем концы волокон «сплавляются» или «свариваются» вместе при помощи особого типа тепловой или электрической дуги. Таким образом получается непрерывное соединение волокон с очень маленькими потерями проходящего сигнала. (Стандартные потери: 0.1 дБ)
Шаг 7: Выполните проверку соединения оптических волокон с помощью OTDR
В последнюю очередь необходимо выполнить проверку соединения с помощью рефлектометра. Затем поместить место сращивания в защитный корпус. Закройте его и снова закопайте оптический кабель.