06. ОПТИЧЕСКИЕ КАБЕЛИ

6. ОПТИЧЕСКИЕ КАБЕЛИ

Передача светового импульса в световоде характеризуется затуханием и дисперсией (уширением импульсов), а также временем пробега. Скорость распространения электромагнитной волны обратно пропорциональна корню из диэлектрической проницаемости среды распространения. Поскольку волокна используются для передачи волн оптического диапазона, то вместо относительной диэлектрической проницаемости обычно пользуются связанным с ней и употребляемым в оптике коэффициентом преломления (для немагнитных материалов , ). Наибольшее распространение получили многомодовые волокна. Волокно пропускает свет, заключенный в пределах ограниченного телесного угла, который зависит от показателей преломления материала сердечника n1, оболочки n2 и окружающей среды n3. Телесный угол характеризуется числовой апертурой волокна:

,

где θmax - половина максимального угла; для воздуха n3 = 1.

Так, для волокна, имеющего коэффициенты n1 = 1,64 и n2 = 1,5, апертура А = 0,54.

Оптические кабели предназначены для передачи информации в волоконно-оптических линиях связи в условиях фиксированного монтажа на длине волны 0,8 - 0,9 мкм в диапазоне температур от -60 до +70°С. Обозначение оптического кабеля состоит из букв ОК, цифры 50 через дефис, означающий диаметр волокна в мкм, порядкового номера разработки, цифры, обозначающей количество оптических волокон в кабеле, и цифры через дробь, обозначающей количество токопроводящих жил.

Оптические кабели ОК-50 по ТУ 16.705.254-82 предназначены для работы в условиях фиксированного монтажа в диапазоне температур от -30 до +70°С. Они изготовляются на основе кварцевого волокна диаметром 50 мкм с затуханием в любом из оптических волокон не более 30 дБ/км. Кабели имеют 1, 2, 4, 6, 8, 10 и 12 оптических волокон (табл. 20.12).

В кабелях марки ОК-50 оптические волокна имеют защитное полиамидное покрытие и располагаются по одному или попарно в трубке из полимерного материала (модульный элемент). По согласованию с потребителями допускается применение оптических волокон без защитного полиамидного покрытия в трубке. Внутри трубки полимерного покрытия толщиной 0,35 мм размещены не менее двух упрочняющих нитей СВМ и заполнение из трех пасм хлопчатобумажных нитей. ПВХ или ПЭ оболочка имеет наружный диаметр 4 мм. Кабели четырех- и восьмиволоконные скручивают вокруг упрочняющего сердечника, состоящего из восьми нитей СВМ № 17 номинальным диаметром 0,2 мм и ПВХ оболочки диаметром 2,4 - 3,1 мм. Оптические волокна с упрочняющими двумя нитями СВМ № 17 и тремя пасмами из хлопчатобумажной пряжи, заключенными в ПВХ трубку толщиной 0,35 мм (диаметр 2,5 мм), скручивают вокруг упрочняющего сердечника с шагом 15 D, продольно накладывают скрепляющую ленту толщиной 0,5 мм, шириной до 30 мм, обматывают пасмой из шести хлопчатобумажных нитей и накладывают ПВХ или ПЭ оболочку наружным диаметром 15 мм.

В кабелях ОК-50 вокруг упрочняющего сердечника, состоящего из десяти нитей СВМ № 17 диаметром по 0,2 мм в ПВХ оболочке (диаметр 2,5 — 3,0 мм), скручены с шагом 15 D кварцевые волокна с полиамидным покрытием диаметром 0,6 - 0,05 мм и ПВХ заполнением диаметром 1,0±0,1 мм, продольно наложена скрепляющая лента толщиной 0,5 мм и шириной 30 мм, обмотанная пасмой из шести хлопчатобумажных нитей, и имеется повив из 12 - 13 трубок из полимерного материала диаметром 1,5±0,1 мм с упрочняющей нитью СВМ № 17 диаметром 0,2 мм и ПВХ или ПЭ оболочка наружным диаметром 15 мм.

В кабелях ОК-50-3 поверх упрочняющего сердечника, состоящего из семи нитей СВМ № 17 диаметром 0,2 мм в ПВХ оболочке диаметром 2,5 - 3,0 мм, скручены с шагом 15 D кварцевые волокна с полиамидным покрытием диаметром 0,6±0,05 мм, ПВХ заполнением диаметром 2,5±0,1 мм с упрочняющими восемью нитями СВМ № 17 диаметром 0,2 мм. Поверх скрученных элементов продольно наложена скрепляющая лента толщиной 0,5 мм и шириной 30 мм, обмотанная пасмой из шести хлопчатобумажных нитей №54, и наложена ПВХ или ПЭ оболочка диаметром до 15 мм. Внутренняя оболочка из ПВХ черного цвета, наружная оболочка из ПВХ пластиката желтого или оранжевого цвета.

Коэффициент затухания в волокнах кабеля не превышает 30 дБ/км. Кабели выдерживают 50 изгибов на угол ±90° на цилиндр диаметром 10 D. Одно- и двухволоконные кабели выдерживают растягивающее усилие 100 Н, четырехволоконные — 200 Н, шести-, восьми-, десяти- и двенадцативолоконные – 500 Н. Кабель выдерживает раздавливающее радиальное давление не менее 0,25 МПа, устойчив к условиям смены температур окружающей среды от -30 до +70°С, к воздействию относительной влажности воздуха до 98% при температуре 35°С. Оболочка кабеля устойчива к грибковой плесени и относительной влажности до 98% при температуре 35°С. Срок службы кабелей не менее 3 лет. Строительная длина одно- и двухволоконных кабелей не менее 350 м, четырехволоконных — 200 м, шести- и восьмиволоконных — 100 м.

Кабели могут быть вмонтированы в аппаратуру с использованием различных соединителей и заделок Разделка кабеля должна производиться инструментом, исключающим повреждения кабеля. Монтаж кабеля допускается с помощью любых приспособлений и крепежных элементов, исключающих воздействие, которое может привести к повреждению кабеля.

Таблица 20.12. Конструктивные данные оптических кабелей

Кабель Количество волокон Номинальный диаметр волокна, мкм D, мм, не более g, кг/км
всего в трубке с полиамидным покрытием с покрытием лака номинальный не более
ОК-50-1-1/0 1 1 800 150 4,0 25
ОК-50-1-2/0 2 2 800 150 4,0 25
ОК-50-1-4/0 4 1,2 800 150 10 160
ОК-50-1-6/0 6 1,2 800 150 15 100
ОК-50-1-8/0 8 1,2 800 150 15 150
OK-50-l-10/0 10 1,2 800 150 15 160
OK-50-l-12/0 12 - 800 150 15 160
ОК-50-2-4/0 4 - 600 - 10 80
ОК-50-2-6-6/0 6 - 600 - 12 70
ОК-50-2-8/0 8 - 600 - 14 80
ОК-50-3-4/0 4 - 600 - 11 130
ОК-50-4-6/0 6 - 800 13 13 150
ОК-50-4-8/0 8 - 800 - 14 160