Применение кварцевого стекла в линиях связи

     В Англии построена опытная линия  электропередачи с фазными проводами, содержащими ОВ для, технологической  связи вдоль ЛЭП. Как видно  из (рис.9), в центре провода ЛЭП  располагаются четыре ОВ.

Рис. 9. Оптический кабель, встроенный в фазный провод ЛЭП:

1 — оптические  волокна; 2 — защитное покрытие; 3 — проводники ЛЭП 
 

     Применяются также подвесные ОК (рис.10). Они  имеют металлический трос, встроенный в кабельную оболочку. Кабели предназначаются  для подвески по опорам воздушных  линий и стенам зданий.

Рис. 10. Подвесной  оптический кабель с встроенным тросом:

1—оптические  волокна; 2—стальной трос; 3 — полиэтиленовая  оболочка 

     Для подводной связи проектируются  ОК, как правило, с наружным броневым покровом из стальных проволок (рис.11). В центре располагается модуль с  шестью ОВ. Кабель имеет медную или  алюминиевую трубку. По цепи “трубка—вода”  подается ток дистанционного питания  на подводные необслуживаемые усилительные пункты. 

Рис.11. Подводный  оптический кабель:

а — шестиволоконный  модуль (3 варианта); б—подводный кабель; 1—оптический модуль; 2—шесть оптических волокон; 3—силовой элемент из стальной проволоки; 4 — полиэтиленовая оболочка модуля; 5 —пластмассовые трубки; 6—заполнение  компаундом; 7—стальная броня; 8 —  медная или алюминиевая трубка; 9—полиэтиленовый  шланг. 
 

7. Оптические  кабели российского  производства.

 

     Первое  поколение ОК, созданных в 1986—1988 гг., включает кабели городской (ОК-50), зоновой (ОЗКГ) и магистральной (ОМЗКГ) связи. Современные требования развития связи  потребовали создания новых усовершенствованных  типов ОК (второе поколение). Такими кабелями, разработанными в период 1990—1992 гг., являются: ОКК—для городской  связи (прокладка в канализации), ОКЗ—для зоновой и ОКЛ—для  линейной магистральной связи.

     Отличительные особенности ОК второго поколения:

-переход на волны 1,3 и 1,55 мкм;

-применение одномодовых волокон;

-модульные конструкции кабелей (каждый модуль на 1, 2, 4 волокна);

-наличие медных жил для дистанционного электропитания;

-разнообразие типов наружных оболочек (стальные ленты, проволоки, стеклопластик, полиэтилен, оплетка);

-широкополосность и большие длины регенерационных участков.

     Кабель  ОКК по сравнению с ОК-50 имеет  меньшее затухание, большие дальность  связи и широкополосность. Кабель ОКК состоит из градиентных и  одномодовых волокон.

     Новый зоновый кабель ОКЗ имеет различные  типы оболочек, позволяющих использовать его в различных условиях эксплуатации (земля, вода, подвеска).

     Кабель  междугородной связи ОК.Л по сравнению  с предшествующим (ОМЗКГ) обладает большей  длиной трансляционного участка  и позволяет применять наиболее мощную систему передачи на 7680 каналов (“Сопка-5”). 

     Рассмотрим  конструкции отечественных ОК.

Кабель городской  связи типа ОК-50 содержит четыре или  восемь волокон (рис.12). Волокна свободно расположены в полимерных трубках. Скрутка — повивная, концентрическая. В центре размещен силовой элемент  из высокопрочных полимерных нитей. Снаружи имеется, полиэтиленовая оболочка. 
 

Рис. 12. Оптический кабель городской связи ОК-50:

1 — силовой  элемент; 2 — пластмассовая трубка; 3 — волокно; 4 — пластмассовая  лента; 5—полиэтиленовая оболочка 
 

     Четырехволоконный кабель ОК-4 имеет принципиально  ту же конструкцию и размеры, что  и восьмиволоконный, но только четыре волокна в нем заменены пластмассовыми стержнями. Изготавливаются также  кабели, содержащие больше число волокон. Городские кабели прокладываются в  телефонные канализации.

Кабель городской  связи типа ОКК, прокладываемый в  канализации, содержит 4, 8 или 16 волокон (рис.13). Кабель имеет градиентные  волокна с диаметром сердцевины 50 мкм (ОКК-50-01) или одномодовые волокна  с диаметром сердцевины 10 мкм (ОКК-10-02). 
 

 

Рис. 13. Оптический кабель городской связи марки  ОККС:

1 — силовой  элемент (стеклопластик); 2 — оптическое  волокно; 3 — пластмассовая лента; 4 — стеклопластиковые стержни; 5—полиэтиленовый  шланг 
 

     Силовой центральный элемент выполнен из стеклопластиковых стержней или  стального троса, изолированного полиэтиленом. Поверх наложена скрутка из восьми оптических модулей или корделей. В каждом модуле может содержаться 1, 2 или 4 ОВ. Затем наложены фторопластная  лента и полиэтиленовый шланг.

     Кабели, предназначенные для прокладки  в грунтах, зараженных грызунами  или подверженных механическим воздействиям, имеют еще броневой покров из стеклопластиковых

стержней, а  поверх него—полиэтиленовый шланг (ОККС). Известны конструкции, в которых  вместо стержней применяется оплетка (ОККО).

     Для подводных речных переходов применяется  кабель в алюминиевой оболочке с  броневым покровом из круглых стальных проволок и полиэтиленовым шлангом (ОККАК). Для станционных вводов и  монтажа создан кабель ОКС.

     Кабель  зоновой связи марки ОЗКГ (рис.14) содержит восемь градиентных волокон, расположенных в пазах профилированного пластмассового сердечника. Так как  кабель предназначен для непосредственной прокладки в грунт, он имеет защитный броневой покров из стальных проволок диаметром 1,2 мм. Дистанционное электропитание регенераторов осуществляется по четырем  медным изолированным проводникам диаметром 1,2 мм, расположенным в броневом покрове кабеля. Снаружи кабель имеет полиэтиленовую оболочку.

Рис. 14. Оптический кабель зоновой связи марки ОЗКГ:

1— профилированный  сердечник; 2 — силовой элемент; 3 — волокно; 4 — внутренняя пластмассовая  оболочка; 5—стальная проволока; 6—наружная  полиэтиленовая оболочка; 7—медный  проводник 

     Зоновый кабель ОКЗ содержит четыре или восемь многомодовых ОВ, расположенных в  четырех модулях сердечника кабеля, покрытых снаружи полиэтиленовой оболочкой (см. рис.15). Кабель предназначен для  прокладки в грунт, поэтому имеет  защитный броневой покров. Возможны различные  варианты брони: стальные круглые проволоки (ОКЗК), бронеленты (ОКЗБ), стеклопластиковые  стержни (ОКЗС), стальная оплетка (ОКЗО). Изготовляются также подводные  кабели с алюминиевой оболочкой  и круглой стальной броней (ОКЗАК). Станционные кабели маркируются  ОКС.

 

Рис. 15. Оптический кабель зоновой связи марки ОКЗ:

1 — силовой  элемент; 2 — оптическое волокно; 3 — медный проводник; 

4 и 6 —  полиэтиленовая оболочка; 5—стальная  броня 

     Дистанционное электропитание регенераторов осуществляется по четырем медным изолированным  проводникам диаметром 1,2 мм, расположенным  в сердечнике кабеля.

Кабель магистральной  связи ОМЗКГ (рис.16) содержит одномодовые  волокна, обеспечивающие многоканальную связь на большие расстояния. Кабель содержит четыре или восемь волокон, расположенных в пазах профилированного пластмассового сердечника. Защитный покров изготавливается в двух модификациях: из стеклопластиковых стержней или  стальных проволок. Снаружи имеется  пластмассовая оболочка. Кабель предназначен для прокладки в грунт. 

Рис.16. Магистральный  оптический кабель марки ОМЗКГ:

1 — профилированный  сердечник; 2 — волокно; 3 — силовой  элемент; 4 — внутренняя пластмассовая  оболочка; 5 — стеклопластиковые нити; 6 — наружная полиэтиленовая оболочка 

Магистральный кабель ОКЛ изготавливается из одномодовых  волокон с сердцевиной диаметром 10 мкм, имеет две модификации: с  медными проводниками диаметром 1,2 мм для дистанционного питания регенераторов (рис.17) и без медных проводников  с питанием от местной сети или  автономных источников теплоэлектрогенераторов (ТЭГ).

Рис. 17. Магистральный  оптический кабель марки ОКЛ:

1 — оптическое  волокно; 2 — оболочка оптического  модуля; 3 — центральный силовой  элемент из стеклопластикового  стержня;4—оболочка; 5—медная жила; 6—изоляция медной жилы; 7—гидрофобное  заполнение; 8 — обмоточная лента; 9 — промежуточная оболочка из  полиэтилена; 10— подушка из крепированной  бумаги; 11 — сталеленточная броня; 12—аружная защитная оболочка  из полиэтилена (с битумной  подклейкой к броне)

     Центральный силовой элемент выполнен из стеклопластиковых  стержней. Наружный покров кабеля имеет  несколько разновидностей: для прокладки  в канализации — это полиэтиленовый шланг (марка ОКЛ), для подземной  прокладки - броневой покров из стеклопластиковых стержней (ОКЛС), стальных лент (марка ОКЛБ), круглой проволоки (ОКЛК). Для подводных речных переходов создан кабель с алюминиевой оболочкой и круглопроволочной броней (ОКЛАК). Для станционных вводов и монтажа используется кабель ОКС. 

8. Заключение.

 

     Область возможных применений ВОЛС весьма широка — от линии городской и сельской связи и бортовых комплексов (самолеты, ракеты, корабли) до систем связи на большие расстояния с высокой  информационной .емкостью. На основе оптической волоконной связи могут быть созданы  принципиально новые системы  передачи информации. На базе ВОЛС развивается  единая интегральная сеть многоцелевого  назначения. Весьма перспективно применение оптических систем в кабельном телевидении, которое обеспечивает высокое качество изображения и существенно расширяет  возможности информационного обслуживания абонентов. 
 
 
 
 
 
 

     Источники информации:

  1)«Линии связи», И. И. Гроднев, С. М. Верник, Л. Н. Кочановский. - М.: Радио и связь, 1995;

  2)«Оптические кабели», И. И. Гроднев , Ю. Т. Ларин , И. И. Теумен. - М.: Энергоиздат, 1991;

  3)«Волоконные световоды для передачи информации», Дж. Э. Мидвинтер. - М.: Радио и связь, 1983;

4)«Волоконно-оптические линии связи», И. И. Гроднев. - М.: Радио и связь, 1990. 
5) “Волоконная оптика. Приборы и системы”, П. К. Чео - Энергоатомиздат, 1988 

 

 
 
 

  Содержание: 

1. Краткий обзор развития линий  связи…………………………………………………………………………….….1
2. Оптические волокна и общая схема технологического процесса…………………….………….….2
3. Особенности изготовления оптических волокон..……………………………………………………….…..4
4. Технология производства………………………………………….…………………………………………………….…8
1. Выбор химического состава. Легирование…………………………………………………………..8
2. Технологическое оборудование………………………………………………………………………….13
5. Контроль параметров волокна………………………………………………………………………………………..22
6. Конструкции оптических кабелей…………………………………………………………………………………….26
7. Оптические кабели российского производства…………………………………………………………..….29
8. Заключение……………………………………………………………………………………………………………………….32
9. Источники информации……………………………………………………………………………………………………33