Оптичні з'єднання.




Оптичні з'єднання. (частина 2)




      Параметри оптичного з'єднувача (конектора) визначені в рекомендації TU-T G.671 і наведені в таблице:

  Параметр    Максимальне значення    Мінімальне значення    Метод вимірювання 
  Зменшення коефіцієнта передачі (дБ)       
Для одного волокна 1) 0,5 Не використовується IEC 61300-3-4,
IEC 61300-3-7
Для множини волокон 1) 1,0 Не використовується IEC 61300-3-4,
IEC 61300-3-7
Відбиваюча здатність (дБ) мінус 35 1) 2) Не використовується IEC 61300-3-6
  Робочий діапазон довжин хвиль (нм) 3)       
Вікно 1310 нм 1360 1260 IEC 61300-3-7
Вікно 1550 нм 1580 1480 IEC 61300-3-7
Втрати, що залежать від
поляризації (PDL) (дБ)
0,1 Не використовується IEC 61300-3-2
IEC 61300-3-12
Відбиваюча здатність, котра
залежить від поляризації (дБ)
вивчається Не використовується EC 61300-3-19
Рівень допустимої
вхідної потужності (дБм)
вивчається Не використовується вивчається
Поляризаційна дисперсія
моди (PMD) (пс)
вивчається Не визначено Рек. ITU-T G.650 4)
  ПРИМІТКА 1 - При використанні в більш широких діапазонах температур, ці значення можуть бути перевищені, але ця проблема ще знаходиться в стадії вивчення. 
  ПРИМІТКА 2 - Для мереж, відмінних від тих, котрі описані в рекомендації МСЭ-T G.982, включаючи інші мережі доступу, допускається значення -27 дБ; однак необхідно намагатись забезпечити функціонування систем, де використовується кілька оптичних компонентів з відбиваючою здатністю, рівною чи близькою до цієї межі. З урахуванням майбутнього розвитку мереж, розглядається величина -40 дБ. 
  ПРИМІТКА 3 - Передбачає роботу як в одній, так і в обох смугах пропускання, але якщо в смузі пропускання мається обмежений діапазон довжин хвиль, то значення параметрів загасання відносяться лише до цієї обмеженої смуги. 
  ПРИМІТКА 4 - Методи вимірювання, описані в Рекомендації МСЭ-T G.650, можуть використовуватись лише в тому випадку, коли можна показати, що значення диференціальної групової затримки, що використовується, усереднене по довжинам хвиль, не призводить до недооцінки сумарної диференціальної групової затримки в каналі. 


      Методи вимірювання характеристик оптичного з'єднувального елемента по стійкості до зовнішнім впливам та впливу навколишнього середовища:

  Параметр    Стандарт 
  Візуальний огляд   IEC 61300-3-1  
  Удар   IEC 61300-2-12 
  Зусилля з'єднання та роз'єднання     IEC 61300-3-11  
  Довговічність   IEC 61300-2-2  
  Вібрація   IEC 61300-2-1  
  Розтягування механізму з'єднання     IEC 61300-2-6  
  Утримуюча здатність волокна/кабелю     IEC 61300-2-4  
  Кручення/закручування     IEC 61300-2-5  
  Стійкість до впливу температури, котра циклічно змінюється     IEC 61300-2-22  
  Стійкість до впливу низької температури     IEC 61300-2-17  
  Стійкість до впливу високої температури     IEC 61300-2-18  
  Стійкість до впливу постійно високої
  температури і високої вологості  
  IEC 61300-2-19  
  Стійкість до впливу пилу     IEC 61300-2-27  
  Стійкість до індустріальної атмосфери     IEC 61300-2-28  
  Стійкість до корозійної атмосфери     IEC 61300-2-26  
  Стійкість до занурення у воду     IEC 61300-2-45  



      При монтажі оптичного кабелю відбувається зрощення оптичних волокон і відновлення захисних оболонок кабелю (встановленням муфти)
      Згідно визначення міжнародної рекомендації ITU-T G.671 оптичне з'єднання: Постійне або напівпостійне з'єднання для передачі оптичної енергії між двома оптичними волокнами (6.08/IEC 61931-1). З'єднання сплавленням: з'єднання, при котрому кінці волокон з'єднуються за допомогою сплавлення (без можливості роз'єднання) (6.09/IEC 61931-1). Механічне з'єднання: з'єднання, при котрому кінці волокон з'єднуються з можливістю роз'єднання або без такої, любим способом, окрім сплавлення (6.10/IEC 61931-1).

      До з'єднань оптичних волокон висуваються наступні вимоги:

    1) Малі втрати, що вносяться з'єднанням;
    2) Простота метода з'єднання і конструкції з'єднувача;
    3) Малий час, котрий витрачається на з'єднання волокон;
    4) добрий захист зростку (стійкість до механічних і кліматичних впливів);
    5) Можливість точної юстировки і фіксації волокон, що з'єднуються;
    6) Довговічність з'єднання і його параметрів.

      Виділяють такі типи з'єднань:
            - Рознімні з'єднання (різні типи механічних з'єднувачів, конектори)
            - Нерознімні з'єднання (електродугова зварка, склеювання, різні типи нерознімних механічних з'єднувачів (загальний вид показано на рисунку 1.6.1)
      рознімні з'єднання не застосовують на ВОСП з високою швидкістю передачі (вище, чим 155 Мбит/с як в STM-1) і в системах WDM, з-за неможливості забезпечити в таких з'єднаннях достатньої якості параметрів з'єднання.
      Якість з'єднання оптичних волокон сильно впливає на величину втрат в місці з'єднання
Поперечний зсув.  Осьовий зсув.  Кутовий зсув.
Рисунок: Вплив якості з'єднання на величину втрат в місці з'єднання
а) поперечний зсув.                      б) осьовий зсув (щілина)                     в) кутовий зсув

      Різні типи нерознімних механічних з'єднувачів:
Нерознімны механічны з'єднувачі.

      На величину втрат в місці з'єднання впливає також втрати:
            - Втрати за умови з'єднання волокон з різними числовими апертурами, коли числова апертура волокна, з котрого сигнал виходить (NA1), більше чим апертура волокна, в котре сигнал входить (NA2)
Втрати за умови з'єднання волокон з різними числовими апертурами.

            - Втрати внаслідок різних діаметрів з'єднуваних волокон, коли діаметр волокна, з котрого сигнал виходить (D1), більше чим діаметр волокна, в котре сигнал входить (D2).
Втрати внаслідок різних діаметрів з'єднуваних волокон.

            - Втрати в наслідок не концентричності осердя і оболонки волокон, котрі з'єднуються.
            - Втрати внаслідок некруглості осердя і оболонки волокон, котрі з'єднуються.
            - Втрати внаслідок відхилення від нормованої величини товщини оболонки волокон.

            - Параметри оптичного з'єднання визначені в рекомендації TU-T G.671 і наведені в таблице:

  Параметр    Максимальне значення    Мінімальне значення    Метод вимірювання 
  Зменшення коефіцієнта передачі (дБ)4)        EC 61300-3-4,
IEC 61300-3-7  
Механічне з'єднання 0,5 Не використовується  
З'єднання сплавленням (Активне регулювання) 0,30 Не використовується  
З'єднання сплавленням (Пасивне регулювання) 0,50 Не використовується  
Відбиваюча здатність (дБ)     IEC 61300-3-6
Механічне з'єднання мінус 40 Не використовується  
З'єднання сплавленням мінус 70 Не використовується  
Робочий діапазон довжин хвиль (нм) 1)     IEC 61300-3-7
Вікно 1310 нм 1360 1260  
Вікно 1550 нм 1580 1480  
Втрати, що залежать від поляризації (PDL) вивчається Не використовується IEC 61300-3-2
IEC 61300-3-12
Відбиваюча здатність, котра залежить від поляризації (дБ) вивчається Не використовується IEC 61300-3-19
Допустимий рівень вхідної потужності (дБм) вивчається 2) Не використовується вивчається
Поляризаційна дисперсія моди (PMD) (пс) вивчається Не використовується Рек. ITU-T G.650 3)
  ПРИМІТКА 1. - Передбачає роботу як в одній, так і в обох смугах пропускання, але якщо в смузі пропускання мається обмежений діапазон довжин хвиль, то значення параметрів загасання відносяться лише до цієї обмеженої смуги.
  ПРИМІТКА 2. - Максимальне значення допустимої вхідної потужності ще обговорюється. Величина +20 дБм обрана в якості початкового значення. При подачі в оптичні компоненти великої потужності, необхідно попіклуватись про усунення з поверхні з'єднувального елементу сторонніх речовин, наприклад, пилу або твердих часток.
  ПРИМІТКА 3. - Методи вимірювання, описані в Рекомендації МСЭ-T G.650, можуть використовуватись лише в тому випадку, коли можна показати, що використовуване значення диференціальної групової затримки, усереднене за довжинами хвиль, не призводить до недооцінки сумарної диференціальної групової затримки в каналі.
  ПРИМІТКА 4. -Ці значення передбачають з'єднання волокон одних типів, описаних в одній і тій же рекомендації. Це значення для найгіршого випадку при всіх зовнішніх факторах і для зразку великої довжині. Типове значення зменшення коефіцієнта передачі для механічних з'єднань складає 0.15 дБ, для активно відрегульованих з'єднань сплавленням 0,08 дБ, і для пасивно відрегульованих з'єднань сплавленням 0,15 дБ.


      Оптичні рознімні і нерознімні з'єднання волокон в лінійній частині мережі захищають муфтою.
      При встановлені муфти необхідно дотримуватись інструкції по її монтажу і уважно відноситись до укладання з'єднаних волокон.
      Недотримання правил монтажу муфти може призвести до збільшення загасання в одному або кількох волокнах та навіть виходу кабелю з ладу в муфті. Часто також зустрічаються випадки збільшення загасання на окремих волокнах в муфті внаслідок недотримання правил укладки волокон і утворення петель волокна з низьким радіусом згину.
      По закінчені монтажу муфту герметично закривають, місця вводу кабелю в муфту герметизують спеціальними манжетами, а якщо муфта буде знаходитись в ґрунті, бажано укласти її в поліетиленовий мішок, щоб уникнути забруднення її поверхні і при потребі повторного її відкриття не витрачати час на її очистку і сушку.
      Потрапляння вологи в оптичний кабель, з-за негерметичності муфти, може викликати корозію металевих елементів оптичного кабелю, викликати ріст внутрішніх напружень в волокні і деформації аж до розриву волокон внаслідок замерзання і розмерзання вологи. Навіть наявність парів вологи може призвести з часом до збільшення загасання оптичних волокон тому всередину муфти вкладають вологопоглиначі, наприклад пакети з силікагелем.
      В муфті конструкцією мусить передбачатись місце для укладання технологічного запасу оптичного волокна (80 100 см), котрий необхідний для можливих наступних переключень волокон.
      З'єднані волокна, в муфті обов'язково фіксуються, для уникнення їх пересування після закінчення монтажу.
      Кабель також фіксується в муфті шляхом фіксації його оболонок і силових елементів, в муфті окрім цього відновлюється безперервність металевих оболонок кабелю і бронепокровів шляхом їх з'єднання, а також виводом цих оболонок з муфти і облаштуванням контрольно-вимірювального пункту, котрі як правило влаштовуються через кожні 12-20 км і в кінцевих пунктах.
      За конструктивними ознаками, муфти для оптичних кабелів поділяють на:
            - прохідні (вхід і вихід оптичного кабелю (кабелів) розташовано з різних сторін муфти
            - тупикові (вхід і вихід оптичного кабелю (кабелів) розташовано з однієї сторони муфти
      За кількістю з'єднуваних оптичних кабелів муфти поділяють на:
            - з'єднувальні (з'єднуються два кабелі)
            - розгалужувальні (з'єднуються три і більше кабелів).
      За типам корпуса муфти поділяють на:
            - трубчаті,
            - пласкі,
            - прямокутні,
            - круглі.
      По типу герметизації стиків на:
            - герметизацію холодними методами (котрі за виключенням герметизації за допомогою заповнювача, дозволяють повторно використовувати систему герметизації після демонтажу і не потребують теплових джерел (газових горілок і фенів) для виконання герметизації). Герметизація здійснюється з допомогою прокладок і герметизуючих компаундів на основі епоксидних смол.
            - герметизація гарячими методами (термоусаджуючі трубки, сварка елементів муфти методом наплавлення поліетиленових стрічок). Це найбільш застосовуваний метод герметизації місць вводу кабелів в муфту на магістральній части мережі.


Повернутись на головну сторінку
Перейти на сторінку 1
Повернутись до списку Літератури