Mikro-optinen kaapeli ja sen kehityskehitys

Pienempi, nopeampi ja parempi - tämä on optisen kaapelin kehitystrendi vuosien varrella. Dispersion kompensointitekniikan keksinnöllä ja ihmisten huolella optisten kuitujen luotettavuuden parantamiseksi "nopeampi ja parempi" on epäilemättä 1990-luvulla suositeltava tavoite.

Viime vuosina teollisuus on keskittynyt kuituoptisten verkkojen käyttämien tilojen vähentämiseen. Voidaan sanoa, että kuituoptisten tavarantoimittajien kehittämällä pienten taivutussäteiden (RBR) kuituja noin 2005, suuntaus pienempiin kuituoptisiin kaapeleihin ja laitteistoihin on alkanut nousta esille. Pian näiden uusien kuitumallien jälkeen ihmiset kehittivät kansainvälisen standardin, nimittäin ITU G.657. Myöhemmin, koska optisten kuitujen makrotaivutus ja mikro-taivutus lisääntyvät, nämä "solmitut" kuidut alkavat sallia pienempiä kuitukaapeleita.

Pienien taivutussäikeiden makroskooppiset ja mikroskopiset vaikutukset

Macrorobitys on yksinkertainen ilmiö, joka on helppo ymmärtää. ITU G.657 määrittelee erityiset optisen häviöominaisuudet erityisellä taivutussäteellä makrorobeneraatiota varten. Jotkut kuitenkin väittävät, että parantunut mikrohuopa suorituskyky on pienen taivutussäteen pääasiallisena piirteenä, joka mahdollistaa pienemmän, tehokkaamman johdotuksen. Yksi tapa todella analysoida makrobistien ja mikrobendien välistä eroa on kuvitella valokuidun kääriminen sormen ympärille, mittaamalla kuidun tappio (makrorobidan menetys), puristamalla hiukkasetpaperi kuidun päälle ja mittaamalla vastaava. Tappio (mikrobend loss) vertaa sitten ero näiden kahden välillä.

Molemmissa tapauksissa signaalin häviämisen aiheuttavat perustavanlaatuiset optiset ilmiöt ovat hyvin erilaisia. Kun kaapeli on altistettu matalalle lämpötilalle, kaapelin materiaali pyrkii kutistumaan ja kohdistamaan voimaa pitkin kuitua. Tämä voima aiheuttaa mikrokuorinnan optisen kuidun kaapelissa. Esimerkiksi pienten taivutussäikeiden mikrokytkentätoleranssin lisääminen epäilemättä auttaa kaapelia kestämään suuria lämpötilan muutoksia.

Maailmanlaajuiset kaapelinvalmistajat käyttävät tätä pienten taivutussäikeiden ominaisuuksia. Heidän "toiveensa" on kehittää optisia kaapeleita, joita voidaan käyttää kuparikaapeleina - kestävät, pienet ja käytännölliset, kuka tahansa voi helposti toimia kuitua vahingoittamatta. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi ihmiset ovat tehneet myös innovaatioita optisten kaapeleiden valmistuksessa käytetyissä materiaaleissa. Pienten taivutussäikeiden taivutustehoa parannetaan, mikä edistää uusien materiaalien ja uusien valmistusmenetelmien käyttöä optisen kaapelin valmistuksessa, mikä tekee kaapista pienemmän koon ja kevyemmän painon. Yhdessä nämä ongelmat voidaan ratkaista uusien kuituoptisten kaapeleiden luomiseksi, jotka ovat pienempiä ja joustavampia.

Yksi pienten taivutussäikeiden ensisijaisista käyttötavoista on patch-johdot ja muut suorat kuitukaapelit. Sen lisäksi, että on mah- dollista asentaa useampia valokaapeleita samaan tilaan, kuituoptisen kaapelin pienempi koko voi lisätä ilman virtausta, koska kaapeli vie vähemmän tilaa putkistossa. Kun aktiiviset elektroniikan toimittajat yrittävät miniaturoida ja vahvistaa sähköisiä kaappeja, tämän edun merkitys kasvaa entisestään. Tällaisissa sähköisissä kaappeissa lämpö on vähitellen tullut tärkeä asia. Yleensä ihmiset pitävät ilmavirta kuparikaapelia pitkin (kuparikaapeli itse tuottaa lämpöä). Kuitenkin, kun laitekaappi tulee pienemmäksi ja kuumemmaksi, kaikki ilmavirtauksen osat ovat erittäin tärkeitä.

Pienempi, suoraan kiinnittyneiden kaapeleiden ja hyppyliikkeiden uusi aalto on jo alkanut.

Pienempi kuin mielikuvitus

Tämä ilmiö ei välttämättä ole niin ilmeinen nyt, mutta pyöreän kaapelin jokaisen yksikön halkaisijan pienentämiseksi kaapelin (pyöreä alue) varattu tila vähenee vastaavasti. Siksi pienempi kaapelin halkaisijan pieneneminen voi merkitä huomattavaa avaruuden pienenemistä. esimerkiksi:

Jumperin halkaisija Pystysuora kaapelinhallintatila

Optisten kuitujen määrä tuumaa kohden

3,0 mm 46

2,0 mm 102

1,6 mm 142

1,2 mm 285

Siksi verrattaessa tyypillistä 2,0 mm: n kaapelia 1,2 mm: n kaapelilla on selvää, että vaikka kaapelin halkaisijaa ei vähennetä puoleen, suositeltava määrä kaapeleita, jotka voidaan asentaa samaan tilaan (1 neliötuuma) on melkein Alkuperäinen 3 kertaa!

Jotta intuitiivisempi selitys olisi, ottakaa esimerkkinä nipu optisista kaapeleista, joissa on 24 hyppää. Kuten voimme nähdä, seuraava on ero näiden kahden välillä:

E2413e737c94fbc391a6d9ea9417ce10.jpg

24 kuitukimppua, halkaisijaltaan 1,2 mm valokaapeli 24 kuitukimppua, halkaisija 2,0 mm kuituoptinen kaapeli

Vertailu 1,2 mm: n ja 2,0 mm: n mukana toimitettujen kuitukaapelien vertailuun

Kuviossa näet, että 1,2 mm halkaisijaltaan kuidun esimerkissä sama määrä kuitua vie paljon vähemmän tilaa. Samoin verrattaessa halkaisijaltaan 1,6 mm halkaisijaltaan halkaisijaltaan 1,2 mm halkaisijaltaan kuituoptista kaapelia, samaan tilaan asennettavien optisten kaapeleiden määrä on kaksi kertaa eroa!

Samaan aikaan vahvempi

Seuraava kysymys, jonka jokainen voi kysyä, on pienemmän kaapelin pituudesta. 2000-luvun ensimmäisen vuosikymmenen jälkimmäisessä osassa Telcordia julkaisi versiota 2 yleisesti käytössä olevalle GR-409-suorakäyttöiselle kuitustandardille. Versio 2 sisältää alaotsikon "Pieni" valokaapeli, joka mahdollistaa vähemmän lujuuden omaavan valokaapelin valmistuksen GR-409-standardin mukaisesti. Revisio 2 pienentää vaatimusta ns. Pienen paketin kiinnitysvetolujuuden ansiosta kaapelin kestämään 9 kilon (40 N) asennuskuorman normaalin asennuskuorman sijasta. Tuolloin uskoivat yleisesti, että vahvuuden vähentäminen oli välttämätöntä pienempien ja pienempien optisten kaapeleiden tuottamiseksi. Verrattuna kuituoptisiin kaapeleihin, joiden teho on 22 kiloa, optiset kaapelit, joiden nimellisteho on 9 kiloa, vaativat asennushenkilökuntaa huolehtimasta valokuitukaapelien vaurioitumisesta.

Kuitenkin nykyiset materiaalit / mallit / menetelmät, jotka perustuvat pienten taivutussäteiden kaapeleihin, ovat todellisuudessa pienempiä, mikä ylittää GR-409: ssä määritellyn alkuperäisen 22 kiloa vetolujuuden asennuskuorman.

Esimerkiksi 1,2 mm: n suorakäyttöinen kaapeli on nyt saatavana ja se voi tukea 30 kilogramman nimellistä asennuskuormaa. Verrattuna nimelliseen pieneen 2,0 mm: n valokaapeliin tämä merkitsee sitä, että uusi 1,2 mm: n halkaisijainen valokuitukaapeli on kolme kertaa voimakkaampi ja vie vain yhden kolmasosan tilasta.

Joten pian datakeskuksen johtajat ja muut pystyvät asentamaan kuituoptisia kaapeleita, jotka ovat paljon pienempiä kuin aiemmin, eivätkä he passiivisesti valita pienen GR-409-paketin, joka ei heikennä kaapelin voimakkuutta. Ole varovainen, kun vastaanotat lainauksia GR-409-kuitukaapeleille, jotta varmistat, että ymmärrät ostettavan valokaapelin tekniset tiedot. Monet ihmiset eivät ymmärrä tätä eroa.

Mitä kysymyksiä kysyt seuraavaksi? Jos kaapelin kokoa voidaan pienentää, laitteiston kokoa voidaan myös pienentää. Odotetaan lähitulevaisuudessa, että entistä pienemmällä laitteistolla voidaan saavuttaa suurempi tiheys ja kompakti johdotuksen hallinta varmistaen samalla verkon luotettavuuden.

Ryan Chappell on TE Connectivityn globaali liiketoiminnan kehitysjohtaja, joka vastaa kuitukaapeliliiketoiminnasta. Hän aloitti toimintansa valokuituteollisuudessa vuonna 1994. Ryan on toiminut erilaisissa yrityksissä, mm. Tutkimus- ja kehitystoiminnassa, kuituoptisten kaapelien, kuituoptiikan ja muiden kuituoptisten komponenttien suunnittelussa, markkinoinnissa ja myynnissä.