+380 44 323 88 88
вул. Маричанська, 18,
м. Київ, Україна, 03040
Написати нам

Зварка оптичних волокон. Частина 1: кабелі і їх обробка, оптичний інструмент, муфти та кроси, конектори та адаптери

24 січня 2016

Доброго дня!
Всі чули про оптичні волокна і кабелі. Немає потреби розповідати, де і для чого використовується оптика. Багато хто з вас зустрічається з нею по роботі, хтось розробляє магістральні мережі, хтось працює з оптичними мультиплексорами.

Матеріалу вийшло багато, тому виникла необхідність розбити топік на частини. У цій першій частині ви прочитаєте про те, як кабель влаштований, про його обробку, про оптичний інструмент, про підготовку волокон до зварки.

Зварка оптичних волокон. Частина 1: кабелі і їх обробка, оптичний інструмент, муфти та кроси, конектори та адаптери

Оптичний кабель, його види і як він влаштований

Отже, що являє собою оптичний кабель? Кабелі бувають різні.

оптичний кабель

По конструкції - від найпростіших (оболонка, під нею пластикові трубочки-модулі, в них самі волокна) до супернавернених (безліч шарів, дворівнева броня - наприклад, у підводних трансокеанських кабелів).

За місцем використання - для зовнішньої і внутрішньої прокладки (остання зустрічається рідко і зазвичай в дата-центрах високого класу, де все повинно бути ідеально правильно і красиво). За умовами прокладки - для підвісу (з кевларом або тросом), для грунту (з бронею із залізних смуг), для прокладки в кабельній каналізації (з бронею з гофрованого металу), підводні (складна, надзахищена багатошарова конструкція), для підвісу на опорах ЛЕП (крім передачі інформації, виконують роль блискавкозахисного троса). У моїй практиці найчастіше зустрічаються кабелі для підвісу на стовпи (з кевларом) і для прокладки в грунт (з бронею). Рідше трапляються з тросом і з гофробронею. Ще часто зустрічається кабель, який по суті є тонким спареним оптичним патч-кордом (жовта оболонка у одномода і помаранчева - у багатомода, трохи кевлара і одне волокно; дві оболонки спарені). Інші оптичні кабелі (без захисту, підводні, для прокладки в приміщеннях) - екзотика. Майже всі кабелі, з якими я працюю, мають конструкцію, як на картинці нижче.



1 - центральний силовий елемент  (простіше кажучи - пруток зі склопластику, хоча може бути і трос в поліетиленовій оболонці). Служить для центрування трубок-модулів, додання жорсткості всьому кабелю. За нього також часто закріплюють кабель в муфті/кросі, затискаючи під гвинт. При сильному вигині кабелю має підлу властивість ламатися, ламаючи попутно і модулі з частиною волокон. Більш просунуті конструкції кабелю містять цей пруток, одягнений в поліетиленову оболонку: тоді його важче зламати, і руйнувань в кабелі він при переломі заподіє менше. Пруток буває і такий, як на малюнку, і зовсім тонкий. Кінчик такого прутка - відмінний абразивний інструмент для тонких робіт: наприклад, почистити контакти реле або ділянку мідної деталі під пайку. Якщо його спалити на пару сантиметрів, вийде хороша м'який пензлик. :)

2 - самі оптичні волокна (на малюнку - в лаковій ізоляції). Ті самі найтонші нитки-світловоди, заради яких все затівається. У статті мова піде тільки про скляні волокна, хоча десь в природі існують і пластикові, але вони - велика екзотика, вони не варяться апаратами для зварки оптики (тільки механічне з'єднання) і придатні тільки на дуже малих відстанях - я особисто з ними не стикався. Оптичні волокна бувають одномодові і багатомодові, я зустрічався тільки з одномодом, оскільки багатомод - менш поширена технологія, може використовуватися тільки на короткі відстані і в багатьох випадках прекрасно замінюється одномодом. Волокно складається зі скляної «оболонки» зі скла з певними домішками (на хімії та кристалографії зупинятися не стану, оскільки не володію темою). Без лаку волокно має товщину 125 мкм (трохи товще за волосся), а в центрі його йде сердечник діаметром 9 мкм з надчистого скла з іншим складом і з дещо відмінним від оболонки показником заломлення. Саме в осерді поширюється випромінювання (за рахунок ефекту повного відбиття на кордоні «сердечник - оболонка»). Нарешті, зверху 125-мікрометровий циліндр «оболонки» покритий іншою оболонкою - з особливого лаку (прозорого або кольорового - для кольорового маркування волокон), який ЕМНІП теж двошаровий. Він охороняє волокно від помірних ушкоджень (без лаку волокно хоч і гнеться, але погано і легко ламається, волокно елементарно розкришиться від випадково покладеного на нього мобільника; а в лаку його можна сміливо обмотати навколо олівця і досить сильно смикнути - воно витримає). Трапляється, що проліт кабелю провисає на одних волокнах: порвало (перепалило, порізало) всі оболонки, кевлар, лопнув центральний пруток, а якісь 16 чи 32 125-мікрометрових скляних волокна можуть тижнями тримати вагу прольоту кабелю і вітрові навантаження! Тим не менш, навіть в лаку волокна можна легко пошкодити, тому в роботі зварювальника найголовніше - точність і акуратність. Одним незграбним рухом можна зіпсувати результати цілого дня роботи або, якщо особливо не пощастить і немає резервування, надовго впустити магістральний зв'язок (якщо, копаючись в «бойовій» магістральній муфті, зламати волокно з DWDM-м під корінець на виході з кабелю).
Волокон буває багато сортів: звичайне (SMF або просто SM), зі зміщеною дисперсією (DSF або просто DS), з ненульовою зміщеною дисперсією (NZDSF, NZDS або NZ). Зовні розрізнити їх не можна, різниця - в хімічному/кристалічному складі і, можливо, в геометрії центрального сердечника і в плавності кордону між ним і оболонкою (на жаль, для себе так і не прояснив це питання до кінця). Дисперсія в оптичних волокнах - сувора і складна для розуміння штука, гідна окремої статті, тому поясню простіше - по волокнах зі зміщеною дисперсією можна передавати сигнал без спотворень далі, ніж за простими. На практиці зварювальники знають два типи: просте і «зі зміщенням». У кабелі часто виділяють перший модуль під «зміщення», а решта - під прості волокна. Стикувати «зміщення» і просте волокно можна, але небажано, це викликає один цікавий ефект, про який я розповім в іншій частині, про вимірювання.

3 - пластикові трубочки-модулі, в яких плавають в гідрофобі волокна. Легко ламаються (точніше, раптово перегинаються) при вигині на зразок телескопічних антен у побутових приймачів, ламаючи всередині себе волокна. Іноді модуль буває всього один (у вигляді товстої трубки), а в ньому пучок волокон, але в цьому випадку потрібно занадто багато різних кольорів для маркування волокон, тому зазвичай роблять кілька модулів, в кожному з яких від 4 до 12 волокон. Єдиного стандарту на забарвлення і кількість модулів/волокон нема, кожен виробник робить по-своєму, відображаючи все в паспорті на кабель. Паспорт додається до барабана кабелю і зазвичай пришпилюється степлером до дерева прямо усередині барабана. Однак є надія, що, скажімо, кабель «ДПС» у виробників «Трансвок» і «Белтелекабель» виявиться все-таки однаковим за конфігурацією. Але все одно потрібно дивитися паспорт на кабель, де завжди зазначена докладне забарвлення і те, якого типу волокна в яких модулях лежать. Мінімальна ємність «дорослого» кабелю, яку я зустрічав - 8 волокон, максимальна - 96. Зазвичай 32, 48, 64. Буває, що з усього кабелю зайнято 1 або 2 модуля, тоді замість решти модулів вкладають чорні заглушки-пустушки (щоб габаритні параметри кабелю не змінилися).

4 - плівка, що обплітає модулі. Грає другорядні ролі - демпіруфуючу, знижує тертя всередині кабелю, додатковий захист від вологи, утримує гідрофоб в просторі між модулів і, можливо, щось ще. Часто буває додатково стягнута нитками навхрест і з обох сторін змочена гідрофобним гелем.

5 - тонка внутрішня оболонка з поліетилену. Додатковий захист від вологи, захисний прошарок між кевларом/бронею і модулями. Може бути відсутнім.

6 - кевларові нитки або броня. На малюнку броня з прямокутних прутків, але частіше зустрічається з круглих прутків (в імпортних кабелях - з дротика зі сталі, який важко перекусити навіть тросокусами, у вітчизняних - зазвичай з цвяхового заліза). Броня може бути і у вигляді склопластикових прутків, таких же, як центральний елемент, але на практиці не зустрічався з таким. Кевлар потрібен, щоб кабель витримував велике зусилля на розрив і при цьому не був важким. Також часто використовується замість троса там, де в кабелі не повинно бути металу, щоб уникнути наведень (наприклад, якщо кабель висить вздовж залізниці, де поруч контактний провід з 27,5 кВ). Типові значення допустимого розтягуючого зусилля для кабелю з кевларом - 6 ... 9 кілоньютонів, це дозволяє витримати великий проліт при вітровому навантаженні. При обробці кевлар страшно тупить ріжучий інструмент. :) Тому його краще різати або спеціальними ножицями з керамічними лезами, або відкушувати тросокусами, що я і роблю.
Що стосується броні - вона покликана захистити підземний кабель, що лежить прямо в грунті, без захисту у вигляді пластикової труби, кабельної каналізації т.ін. Втім, захистити броня може тільки від лопати, екскаватор все одно рве будь-які кабелі. Тому підземний кабель закладається в грунт на 1м 20 см, а над ним на глибині 60 см кладеться жовта або оранжева сигнальна стрічка з принтом «Обережно! Не копати! Нижче кабель», а також вздовж траси ставляться стовпчики, попереджувальні таблички і аншлаги. Але все одно копають і рвуть.

7 - зовнішня  товста  оболонка з поліетилену. Приймає на себе першою всі проблеми при прокладці та експлуатації кабелю. Поліетилен м'який, так що її нескладно порізати при неакуратному затягуванні кабелю. Трапляється, що при прокладці підземного кабелю підрядник порве до броні цю оболонку на кілька метрів і не помітить, у ґрунті в кабель потрапляє волога, незважаючи на гідрофоб, а потім на здачі, при випробуваннях зовнішньої оболонки мегаомметром, мегаомметр показує низький опір (великий струм витоку) .

Якщо підвішений кабель торкається бетонного стовпа або древа, поліетилен також може швидко протертися до волокон.
Між зовнішньою оболонкою і бронею може бути присутнім поліетиленова плівка і деяка кількість гідрофобного гелю.

Розробка кабелю: необхідний інструмент і методика

Для обробки кабелю, як і для зварки, потрібен ряд специфічних інструментів. Типовий набір монтажника - валіза з інструментами «НІМ-25», в ній містяться всі потрібні стрипери, тросокуси, викрутки, бокорізи, плоскогубці, макетний ніж та інший інструмент, а також помпа або пухирець для спирту, запас розчинника з гідрофобом «D-Gel », неткані безворсові серветки, ізострічка, самоклеючі цифри-маркери для кабелів і модулів та інші витратні матеріали.

валізу з інструментами« НИМ-25 »

Після доукомплектування витратними матеріалами (стяжки, черв'ячні хомути т.ін) і деякими допоміжними інструментами його цілком достатньо для роботи з оптикою. Також існують і інші набори, багатші й бідніші по комплектації («НІМ-Е» і «НІМ-К»). Слабке місце більшості наборів - низька якість «типу алюмінієвого» кейса, який лише виглядає красиво, але насправді складається з тонкої ДВП, обклеєної текстурованою/гофрованою фольгою, і алюмінієвих тонких куточків на заклепках. Він не витримує довго в польових та міських умовах, і його доводиться ремонтувати і посилювати. У моєму випадку кейс витримав 3 роки і, будучи весь побитися, стягнутий куточками і болтами, з «колгоспним» органайзером замість рідного, був змінений на звичайний пластиковий ящик для інструментів. Деякі інструменти і матеріали з стандартного набору можуть виявитися низької якості. Деякі інструменти особисто мені виявилися не потрібні. Деякі за 3 роки роботи вже були замінені. У міру витрачання «фірмових» витратних матеріалів деякі замінюються «підручними» без шкоди для якості роботи. Так, заводські неткані безворсові серветки для протирання волокон легко замінюються туалетним папером типу «зеві плюс». :) Головне, щоб був неароматизованим. Замість дорогого (близько 200 гр/літр) D-Gel, якщо робота йде на відкритому повітрі, можна використовувати бензин АІ-92.

При обробці кабелів важливо витримати довжини елементів кабелю відповідно до вимог інструкції до муфти: так, в одному випадку може знадобитися залишити довгий силовий елемент, щоб закріпити його в муфті/кросі, в іншому випадку він не потрібен; в одному випадку з кевлара кабелю плететься косичка і затискається під гвинт, в іншому випадку кевлар відрізається. Все залежить від конкретної муфти і конкретного кабелю.

Розглянемо обробку найбільш типового кабелю:

  1. Перед обробкою кабелю, який довго перебував у вогкості або без гідроізоляції торця, слід відрізати ножівкою приблизно метр кабелю (якщо дозволяє запас), оскільки тривалий вплив вологи негативно впливає на оптичне волокно (може помутніти) і на інші елементи кабелю. Кевларові нитки в кабелі - це відмінний капіляр, який може «насмоктати» в себе воду на десятки метрів, що загрожує наслідками, якщо, наприклад, паралельно з кабелем йдуть дроти високої напруги: по мокрому кевлару можуть почати гуляти струми, вода випаровується, розчавлює зсередини зовнішню оболонку, кабель йде бульбашками і через бульбашки від дощів потрапляє нова волога.
  2. При наявності в конструкції кабелю окремого троса для підвіски (коли кабель в поперечному перерізі має форму цифри «8», де в нижній частині кабель, у верхній тросик) він викусується тросокусами і зрізається ножем. При зрізанні троса важливо не пошкодити кабель.
  3. Для зняття зовнішньої оболонки кабелю використовується відповідний ніж-стрипер. НІМ-25 зазвичай комплектується ножем «Kabifix» - як на фото нижче, однак можна використовувати і ніж-стрипер для електричних кабелів, який з довгою ручкою.

«Kabifix »

Такий ніж-стрипер має обертове лезо, яке можна відрегулювати по довжині відповідно до товщини зовнішньої оболонки кабелю, і прижимний елемент для утримання на кабелі. Важливо: якщо доводиться обробляти кабелі різних марок, то перед обробкою нового кабелю потрібно спробувати ніж на кінчику і, якщо прорізали занадто глибоко і пошкодили модулі, лезо треба підкрутити коротше. Гірше нікуди, коли муфта вже зварена, і раптом при укладанні волокон одне волокно «вискакує» з кабелю, бо при обробці ніж зачепив модуль і зламав це волокно: вся робота нанівець.

Ножем-стрипером для зняття зовнішньої оболонки кабелю робиться круговий розріз на кабелі, а потім від нього - два паралельні розрізи з протилежних сторін кабелю убік кінця кабелю, щоб зовнішня оболонка розпалася на дві половинки.

Важливо правильно виставити довжину леза ножа-стрипера, оскільки при занадто короткому лезі зовнішня оболонка не розділиться легко на дві половинки і її доведеться довго здирати плоскогубцями, а в разі довгого леза можна пошкодити модулі в глибині кабелю або затупити обертове лезо об броню.

г) Якщо кабель самонесучий з кевларом, то кевлар зрізається тросокусами або ножицями зі спеціальними керамічними лезами.

Тросокуси

Тросокуси

Кевлар не слід зрізати ножем або простими ножицями без керамічних накладок на лезах, оскільки кевлар швидко тупить металевий різальний інструмент. Залежно від конструкції муфти може знадобитися залишити частину кевлара певної довжини для фіксації, про це буде сказано в інструкції з монтажу муфти.

Якщо кабель призначений для прокладки в телефонній каналізації та з броні містить лише металеву гофру (щоб пацюки не прогризли), її можна розрізати подовжньо спеціальним інструментом (посиленим плужковим ножем), або обережно зробити маленьким труборізом чи навіть звичайним ножем на гофрі кругову риску і, похитуючи, досягти зростання втоми металу в місці риски і появи тріщини, після чого можна зняти частину гофри, надкусити модулі і стягнути гофру. Таку обробку потрібно здійснювати особливо обережно, оскільки легко пошкодити модуль і волокна: гофра не надто міцна, можливо, пром'ята в тому місці, де її колупають інструментами, і при стягуванні з волокон гострі краї в місці надлому можуть пропороти модулі і пошкодити волокна. Кабель з гофрою не найзручніший для обробки.
Якщо кабель броньований круглими дротами, їх слід відкусити тросокусами невеликими партіями, по 2-4 дроти. Бокорізами виходить довше і важче, особливо якщо дріт сталевий. Для деяких муфт потрібна певна довжина броні для фіксації, також броню (у тому числі гофровану) часто потрібно заземлювати.

Д) Для внутрішньої, більш тонкої оболонки, присутньої в деяких кабелях (наприклад, в самонесучих з кевларом), слід використовувати окремий, заздалегідь налаштований ніж-стрипер (можна такий же, як для зняття зовнішньої оболонки кабелю), щоб не збивати настройки довжини ножа кожен раз при обробці кабелю. В даному випадку особливо важливо правильно виставити довжину леза в ножі-стрипері, вона буде менше, ніж у стрипері для зняття зовнішньої оболонки кабелю, оскільки внутрішня оболонка істотно тонша, а відразу під нею - модулі з волокнами. При певному навику для видалення внутрішньої оболонки можна використовувати звичайний макетний ніж, проводячи ним поздовжній розріз, але є істотний ризик пошкодити модуль. Можна також використовувати стрипер-прищіпку для оброблення коаксіалу.

Е) З модулів за допомогою серветок і D-Gel/бензину видаляються нитки, пластикова плівка та інші допоміжні елементи. Нитки можна скручувати по одній, можна здирати спеціальним гострим «плужковим» гачком (може входити в конструкцію деяких ножів-стриперів для видалення оболонки). Для видалення гідрофобу використовується розчинник D-Gel (безбарвна масляниста рідина, має запах апельсина, токсичний) або бензин. Однак з бензином акуратно: співробітники офісу, у яких під боком ллється бензин, не радітимуть аромату. Та й небезпечно.
Працювати слід в одноразових рукавичках (хірургічних, поліетиленових або будівельних), оскільки гідрофоб - дуже неприємна гидота (найнеприємніше в роботі зварювальника!), важко відмивається, після бензину або гідрофобу руки залишаються деякий час жирними, а після обробки кабелю треба варити волокна, що вимагає чистоти рук і робочого місця. Взимку руки, забруднені в гідрофоб, сильно мерзнуть. Втім, назвичаївшись, можна обробляти кабелі майже не забруднивши руки.
Після видалення ниток і поділу джгута модулів на окремі модулі кожен модуль протирається серветками або ганчір'ям з розчинником D-Gel/бензином, а потім спиртом до чистого стану. Хоча, з метою економії часу і щоб менше бруднитися, можна поступити наступним чином - спочатку обробити кабель до модулів не до кінця, а в місці, звідки починається обробка, сантиметрів на 30, нічого не протираючи, надкусити модулі (див. пункт «е») і стягти з волокон весь джгут модулів з намоткою і нитками, тримаючись рукою за чистий кінець кабелю як за ручку. Руки залишаються майже чистими, час економиться. Однак при такому способі обробки є ризик порвати частину волокон або прикласти до волокон надмірне розтяжне зусилля, що негативно позначиться на загасанні волокон в майбутньому. Також існує більша ймовірність пошкодити модуль, тому такий спосіб не рекомендується, особливо в зимовий час, коли гідрофобний заповнювач густіє. Спочатку треба навчитися робити правильно, а потім вже пробувати різні оптимізації.

Е) На необхідній довжині кожен модуль (крім модулів-пустушок, які викушуються під корінь - але спочатку слід переконатися, що в них дійсно немає волокон) надкушується стрипером для модулів (підійде і для мідного коаксіалу), після чого модуль можна без особливих зусиль стягти з волокон.

Надкушування стрипером модулів - це дуже відповідальний момент. Потрібно вибрати виїмку точного діаметру, бо якщо виїмка буде більше, ніж потрібно - модулів не можна буде надкусити достатньо для того, щоб легко знятися; якщо менше - є ризик перекусити волокна в модулі. Крім того, слід уважно стежити за собачкою-фіксатором стрипера: якщо в момент надкушування модуля вона заблокує зворотний хід стрипера, зафіксувавши його в «зімкнутому» стані, то щоб розняти стрипер і відкинути фіксатор, доведеться знову зімкнути інструмент на вже надкушеному модулі, при цьому є велика ймовірність перекусити модуль, що призведе до необхідності заново обробляти кабель. Пам'ятаємо, що при надкушуванні одного з модулів нам активно заважають інші модулі, які треба притримувати іншою рукою, і сам кабель теж якось потрібно тримати. Тому спочатку буде дуже незручно, і обробляти кабель слід вдвох.

Існують конструкції кабелю, де модуль єдиний і має вигляд жорсткої пластикової трубки в центрі кабелю. Для якісного зняття такого модуля його слід надрізати по колу маленьким труборізом (в НІМ-25 не входить), а потім обережно надломити в місці кругової риски.
При стягуванні модулів слід переконатися, що всі волокна цілі і жодне волокно не залишилося стирчати зі стягненого модуля.
Якщо температура низька, модулі тонкі, в конструкції кабелю в модулях мало гідрофобу (= мастила) або довжина знятих модулів значна - модуль може не стягтися з волокон без зусиль. У цьому випадку не можна сильно тягнути, адже розтягнення може позначитися на загасанні волокон в цьому місці, навіть якщо волокна не порвуться. Слід надкушувати і знімати модуль в 2-3 прийоми, по частинах і повільно.

При розбиранні кабелю слід звернути увагу на довжину волокон. Вона повинна бути не менше вказаної в інструкції, звичайно це 1,5-2 метри. У принципі можна обробити і на 15 см і потім навіть якось зварити, але потім при укладці волокон в касету виникнуть великі проблеми: великий запас волокон потрібен якраз для того, щоб був простір для «маневрів» при укладці, щоб можна було «зіграти» по довжині і красиво укласти всі волокна в касету.

Іноді виникає необхідність вваритися в транзитний кабель, не розрізаючи його. У цьому випадку він так само, як звичайний, обробляється до модулів, але вимоги до обережності обробки жорсткіше: адже по кабелю вже може йти зв'язок. Він обробляється до модулів і модулі акуратно вводяться в «овальний» ввод муфти (у звичайний круглий не ввійдуть - зламаються), для цього вводу використовується спеціальний комплект з термоусадки і металевої кліпси з блоком термоклея. Цей клей при усадці від високої температури розплавляється і заливає простір між двох кабелів, забезпечуючи герметичність. Далі той модуль, в який треба вваритися, розрізається, ті волокна з нього, які відпаювати не треба, зварюються назад транзитом, а ті, що нам потрібні - приварюються до «відпайного» (того, який відгалужується) кабелю. Дуже рідко може виникнути ситуація, коли нам потрібно взяти з модуля волокно, але різати модуль не можна (по ньому йде важливий зв'язок). Тоді застосовується комплект для поздовжньої обробки модулів: з модуля поздовжньо знімається «фаска», волокна з нього витягуються, протираються від гідрофобу і сортуються. Ті, що нам потрібні, ріжуться і варяться на інший кабель згідно зі схемою, а решта просто укладаються в касету. У цьому випадку, якщо заводиться нерозрізний кабель, довжина волокон повинна бути вдвічі більше (2-3 м), це і зрозуміло.

Волокна повинні бути чистими (ретельно протертими від гідрофобу), слід особливо стежити, щоб всі волокна були цілими. Волокна вимагають дбайливого поводження, адже у випадку, коли кабелі оброблені і заведені, зварка майже закінчена, але раптом ламається якесь волокно біля виходу з кабелю - доведеться заново провести обробку кабелю і зварку, що забере багато часу і вкрай небажано й збитково при оперативному відновленні зв'язку на діючій магістралі.

Оптичні волокна, пошкоджені в результаті недбалої обробки кабелю (була невірно виставлена ​​довжина леза стрипера для зняття внутрішньої оболонки кабелю, в результаті чого прорізалися модулі і ушкодилася частина волокон)

ж) Волокна слід добре протерти безворсовими серветками зі спиртом, щоб повністю видалити гідрофобний заповнювач. Спочатку волокна протираються сухою серветкою, потім - серветками, змоченими в ізопропиловому або етиловому спирті. Такий порядок важливий тому, що на першій серветці залишається величезна крапля гідрофобу (спирт тут не потрібен), а ось на 4-5-й серветці вже можна закликати на допомогу спирт, щоб він розчинив залишки гідрофобу. Спирт з волокон швидко випаровується.

Використані серветки (а також шматки оболонки кабелю, відколоті волокна та інше сміття) треба обов'язково за собою прибирати - пошкодуйте природу! 
Чистота волокон, особливо ближче до кінців, має велике значення для якісної зварки. Там, де йде робота з мікронами, бруд і пил неприпустимі. Волокна слід оглянути на предмет цілісності лакового покриття, відсутності бруду, зламаних частин волокон. Якщо лак на якомусь волокні пошкодився, але ще не зламався - краще не ризикувати і перерозробити кабель. Витратите 10-15 хвилин, а інакше ризикуєте витратити цілий день.

З) На оброблені кабелі одягаються спеціальні клейові термоусадки, які часто входять в комплект муфти (якщо муфта з патрубком для введення кабелю). Якщо муфта передбачає затискання кабелю в сирій гумі з герметиком, то термоусадка не потрібна. Вельми поширена і вельми неприємна помилка новачка - забути одягнути термоусадку! Коли муфта зварена, термоусадка насувається на патрубок муфти і прогрівається газовим пальником, паяльною лампою або промисловим феном, забезпечуючи герметичний ввод кабелю в муфту і додаткову фіксацію кабелю. Усаджувати практичніше всього маленьким пальником, одягненим на балончик туристичного газу з цанговим зажимом: одного балончика вистачає на десятки зварених муфт, він просто запалюється на відміну від паяльної лампи, мало важить, немає залежності від електрики - на відміну від промислового фена.
Перед усадкою патрубок муфти і сам кабель потрібно зашкурити грубою наждачкою для кращої адгезії клею. Якщо цим знехтувати - може вийти ось таке непорозуміння:

Якщо термоусадку одягнути все ж забули - допоможе термоусаджувана манжета з замком (відома як XAGA). Колгоспити герметизацію ізострічкою не можна!
Деякі термоусадки (наприклад, фірми Raychem) покриті крапками зеленої фарби, яка при нагріванні чорніє, вказуючи, що це місце гріти більше не потрібно, а ось тут слід прогріти ще. Зроблено це тому, що термоусадка може луснути, якщо її перегріти в якомусь місці.
Усаджувати краще після того, як муфта зварена. Якщо при зварці трапиться неприємність (наприклад, зламалося волокно і доведеться перерозробити кабель), то не доведеться колупати ножем застиглу товсту клейову термоусадку, і сама термоусадка не витратиться даремно.

І) Розібрані кабелі вводяться в муфту або крос, фіксуються, а сама муфта або крос фіксується на робочому столі. При фіксації кабелю в муфті або в кросі слід керуватися інструкцією з монтажу - для різних муфт там все по-різному. В деяких випадках (броньований кабель і, наприклад, муфта МТОК А1 з відповідним комплектом для введення) фіксація кабелю в муфті - окрема непроста операція з підрізанням броні, намотуванням герметика т.ін.

Ось ми і завели оброблений кабель в муфту/крос, тепер потрібно відміряти і зачистити волокна, одягати КДЗС і варити за схемою. Про це розповім в наступній частині, оскільки виходить забагато для однієї статті.

Оптичні муфти

Розкажу трохи про оптичні муфти і кроси. Почну з муфт.

Оптична муфта - це пластиковий контейнер, в який заводяться кабелі і там з'єднуються. Раніше, в кінці 90-х - початку 2000-х, коли всі спеціалізовані матеріали для оптики були дефіцитом з захмарними цінами, в якості муфт деякі спритні хлопці ліпили каналізаційні фітинги або пластикові пляшки. Іноді навіть працювало кілька років. :) Сьогодні це, безумовно, дикість, нормальні муфти можна купити в будь-якому середньому і великому місті. Конструкцій муфт багато. Найбільш масова і звична конструкція для мене особисто - у серії муфт «МТОК». Є наголов'я, з якого назовні стирчать патрубки для введення кабелю. Зсередини наголов'я прикріплена металева рамка, до якої кріпляться оптичні касети. Зверху одягається ковпак (який для міцності може робитися з ребрами жорсткості), який герметизується гумкою. Ковпак фіксується роз'ємним пластиковим хомутом: муфту завжди можна відкрити і закрити, не витрачаючи ремкомплект з термоусадок.

Взагалі «Связьстройдеталь» робить в цілому непогані муфти для різних застосувань. Із серії МТОК мені особисто найбільше подобається муфта Л6: універсальна, коштує недорого, монтується просто.

Є й інші муфти в серії МТОК - малогабаритні, для каналізації, для вводу броньованих кабелів, для закопування під землею. До кожної муфті є можливість докупити додаткові комплекти і комплекти для вводу кабелю: наприклад, чавунний бронезахист підземної муфти «МЧЗ», зайвий комплект оптичної касети з витратними матеріалами або додатковий комплект для вводу ще одного кабелю.

Якщо треба дешевше - у них є серія муфт «МІГ», з якої наймасовіша - муфта «МІГ-У» (Муфта Оптична Міська, Укорочена): при малій ціні ми отримуємо просту і якісну муфту, яку, втім, деякі вважають незручною для монтажу.

На стовпі така муфта буде мати непривабливий вигляд, та й змотувати запас кабелю з такою муфтою, стоячи на сходах, незручно, тому їх зазвичай ставлять в люках. Ця муфта і створена, щоб її клали в телефонному люку на спеціальні стандартні консолі. Мінус «МІГ» - в тому, що у неї немає запірного роз'ємного хомута і для її відкриття доведеться зрізати термоусадку, а при закритті витрачати ремкомплект з широких термоусадок (якщо кабелі заведені з одного кінця) або термоусаджувану манжету (якщо кабелі з обох сторін). Цим же страждають МТОК серії А. Крім того, якщо вводити кабелі з двох сторін, важливо не забути заздалегідь одягнути пластикову трубу на одну з «сторін» кабелів, інакше її потім не одягнути, не розрізаючи: цим теж страждають новачки.
Також часом зустрічаються муфти без патрубків, в яких кабелі герметизуються шляхом затискання в сирій гумі або в герметику. Ось, наприклад, муфта «SNR-A», яку ми з напарником розварюємо в рамках будівництва FTTB-кільця.

Такий спосіб герметизації кабелів вимагає великої акуратності, бо інакше вода може потрапити в муфту, що небажано. По-перше, вода в муфті з часом може викликати помутніння скла волокон і псування лаку. По-друге, поіржавіють всілякі металеві конструктивні елементи, згниє заземлюючий броню провід, якщо він є. По-третє, кевлар натягне в себе води. І найголовніше - муфту, повну води, в мороз просто розчавить разом з волокнами.

У оптичну муфту зазвичай заводиться не менше двох кабелів. Звичайно, можна придумати дику схему розварювання, коли буде вводитися один кабель і розварюватися сам на себе, але зазвичай вводиться 2-3 кабелі. Якщо вводиться 4-5 кабелів, та ще всі кабелі різні і з різним забарвленням і різною кількістю волокон в модулях, то муфта виходить складна для монтажу та подальшого розуміння - що куди припаяно. Першу таку свою муфту я з напарником варив 3 дні! :) Так що краще проектувати мережу так, щоб в муфту не входило більше 3 кабелів.

Оптичні кроси

Оптичний крос призначений для закінцьовування кабелю в місці, куди його підвели: на базовій станції, в ІОЦ, в дата-центрі, в серверній. Типовий крос являє собою металевий ящик типорозміру 19" для кріплення в стандартній стійці, ззаду в нього вводиться кабель, спереду розташовані планки з портами.

Оптичний крос

Зварений крос на 24 порти типу FC/APC, одноюнітовий 

Зварений крос на 64 порти типу LC, 2-хюнітовий

Робочий крос на 96 портів типу FC

Буває й варіант дешевше - коли з кросу викидають все, що можна, тоді виходить якось так:

Відкритий крос на 8 портів типу SC/APC, 1 юніт. Поганий тим, що оптичні пігтейли нічим не захищені і їх можуть поламати ті, хто будуть копатися в ящику/стійці, протягуючи, скажімо, новий кабель.

Всі ці кроси монтуються в стійку, однак існують і настінні варіанти, та вони рідко зустрічаються.

Настінний крос на 16 портів типу FC. До речі, зварений погано: жовті оболонки пігтейлів не заходять в КДЗС і волокна можуть зламатися, а волокна в касеті укладені з маленькими радіусами вигину

Введений в крос кабель зварюється з так званими пігтейлом: на фотографіях це тонкі жовті шнурки всередині кросів. Кожне волокно - до свого пігтейлу. Інша сторона пігтейла містить оптичний конектор-«вилку», яка вставляється в оптичний адаптер-«розетку» зсередини кросса. Ззовні кросу комутація виконується оптичними патч-кордами (товсті жовті шнури). Від пігтейла патч-корд відрізняється більш міцним конектором і наявністю кевлара всередині, щоб у випадку, якщо хтось зачепиться за патч-корд і смикне, його важко було вирвати. Ну і конектори у патч-кордів з обох сторін, а у пігтейла тільки з однієї. При необхідності з двох пігтейлів можна зварити тимчасовий патч-корд.

В принципі в крос можна завести декілька кабелів, частину волокон з них зварити між собою, а частину вивести на порти. Тоді вийде щось, що можна назвати «кросомуфта», при цьому ми економимо на матеріалах і зварках. Так іноді роблять при монтажі FTTB, однак робити так небажано, оскільки підвищується складність схеми.

Адаптери та конектори

Оптичні кроси характеризуються використовуваними в них адаптерами (простіше - оптичними розетками). Їх існує також велика кількість стандартів і підстандартів.

На цій картинці - лише частина «родів» і «видів» оптичних розеток

Стандартом є комплекс з адаптера (розетки) і конектора (вилки). Звичайно, є перехідники між різними стандартами, проте це милиці, які згодяться тільки для вимірювань і яких слід уникати в постійно працючій лінії зв'язку. Чим менше в лінії усіляких зварних і особливо механічних з'єднань, тим краще. Звичайно, якщо відстань маленька, лінія працюватиме, навіть якщо на якомусь з кросів буде губитися пара децибел. У разі коротких ліній іноді спеціально ставлять оптичні атенюатори. Але для дуже довгих ліній, де обладнання працює на межі, додавання ще одного кросу або муфти (тобто якихось 0,05-0,1 дБ втрат) може виявитися фатальним: лінія не підніметься.

Наконечник «вилки» - це, грубо кажучи, циліндр з тоненьким наскрізним отвором під волокно по центру. Торець цього циліндра не плоский, а трохи опуклий. Складається наконечник з дуже твердої і стійкої до згубних подряпин металокераміки, хоча дуже рідко зустрічаються і металеві. Ходять чутки про те, як люди ламали бокорізи, намагаючись розкусити цей наконечник. :) Я сам легко дряпав цими наконечниками сталь і скло. Проте поводитися з ними треба обережно, не допускати попадання пилу, не торкатися торця конекторів пальцем, а якщо торкнулися - протерти змоченою в спирті серветкою. В ідеалі використовується спеціальний мікроскоп (оптичний або з камерою) для контролю стану патч-кордів. Брудні - чистити, подряпані, якщо подряпина перетинає центр зі вклеєним волокном - під списання або полірування. Брудні і подряпані розетки і патч-корди - часта причина загасань в лінії.
Оптичне волокно фіксується в наконечнику шляхом вклейки епоксидним (або якимось іншим) клеєм і подальшої шліфовки на спеціальній машинці, хоча цим займаються лише тоді, коли треба зробити довгі нестандартні патч-корди: простіше і дешевше купити готові.

На практиці найчастіше використовуються такі стандарти, як FC, SC, LC. Рідше зустрічаються FC/APC, SC/APC, ST. LC буває як дуплексний, так і одиночний.

FC






Плюси - відмінна якість з'єднання, тому підходить для відповідальних магістралей. Старий перевірений стандарт. Метал (важко зламати). Якщо поворухнути рукою добре прикручений конектор - на зв'язку це не позначиться.
Мінуси - довго відкручувати/закручувати при перемиканнях. Якщо на кросі розташовані тісно - буває дуже незручно підлізти, щоб відкрутити якийсь із конекторів серед інших.
Сам конектор фіксується нерухомо завдяки пазу на ньому і виїмці на адаптері, а пальцями крутиться тільки гайка з рискою.

Контактна сторона наконечника не плоска, а трохи опукла (це також стосується інших стандартів), щоб два волокна з двох наконечників по різні сторони розетки (пігтейл і патч-корд) гарантовано з'єдналися без повітря і пилу між ними.
Розетка містить в собі порожнистий тонкостінний циліндрик з кераміки, що має поздовжній розріз. Коли в розетку вставляють вилку, розріз зміщується на якісь мікрони, підпружинюючи і центруючи вилку. Таким чином досягається прецизійне юстирування двох конекторів в розетці (пам'ятаємо, що сигнал передається по сердечнику волокна діаметрів 9 мкм і зсув навіть на 1 мкм викликає втрату потужності сигналу на розетці і паразитне зворотне відбиття). Тому пил і бруд згубні для оптичних кросів, патч-корди і пігтейли треба регулярно протирати безворсовою серветкою зі спиртом, а розетки - продувати стисненим повітрям або чистити спеціальними миючими паличками. Часта причина зникнення зв'язку - це  керамічна вставка в розетці, що луснула.

Щоб конектори щільно притискалися в розетці один до одного, в кожному конекторі FC і FC/APC (чи то конектор патч-корда, чи пігтейла) металокерамічний наконечник підпружинений і може «втискуватися» всередину вилки десь на міліметр-півтора. У стандартах SC, LC, ST підпружинена вся вилка, а в разі ST фіксуючий елемент дуже схожий на той, який використовувався в локальних мережах на тонкому коаксіалі.

SC






Все те ж саме, що в FC, тільки адаптер і конектор квадратні, пластикові і конектор фіксується вклацуванням, а не прикручуванням. Плюси - дешевше за FC, зручніше і швидше переключати, мінуси - пластик легше зламати, менше ресурс підключень-відключень. Іноді буває, що величина відбиття і загасання на з'єднанні помітно змінюється після дотику до підключеного конектора, що небажано для відповідальних ліній. Колір роз'ємів зазвичай синій.

LC і LC Duplex






Схожі за властивостями на SC, але мають набагато менші габарити: двоюнітовий крос на LC вміщує цілих 64 порти, а на SC - тільки 32. За рахунок маленьких габаритів часто монтуються прямо на плати оптичних мультиплексорів.

FC/APC, SC/APC, LC/APC

Те ж саме, що FC, SC і LC, але з косою (A - angle, кут) поліровкою наконечника.
 
Різниця між керамічними наконечниками і звичайними в косій поліровці. Зображення трохи неточне: насправді у випадку та того, і іншого полірування торці не плоскі, а трохи опуклі, відповідно при з'єднанні торкатися будуть тільки центри наконечників, де волокно.

Такі адаптери та конектори роблять зеленого кольору і при порівнянні зі звичайною поліровкою UPC (або просто PC) різниця на око не очевидна. Це потрібно, щоб зменшити зворотне відбиття на стику двох конекторів. Наскільки я знаю, цей тип поліровки розроблявся для передачі аналогового телебачення з оптики, щоб не виникало подвоєння зображення на екрані, але я можу й помилятися.

Зістикувати між собою «звичайну» і «косу» поліровку можна, але тільки якщо необхідно зняття рефлектограми за принципом «аби було видно довжину траси»: великий повітряний проміжок дасть сильні втрати і сильне зворотне відбиття.

Джерело: habrahabr.ru


Обладнання, і матеріали про які йшла мова в даній статті:

Весь товар доступний на складі.

Оптичний кабель

Інструмент для роботи з оптичним кабелем

Оптичні муфти

Оптичні кроси

Адаптери та конектори


Ваші ціни уточнюйте за телефоном + 38-044-323-8888  або у Вашого менеджера:

Следите за последними новостями компании DEPS и телекоммуникационного рынка на нашем Telegram канале: Telegram

0 SELECT i.id iid, i.name, i.elements img, i.`publish_up` AS modified, c.id cid FROM `vjprf_zoo_item` i LEFT JOIN `vjprf_zoo_tag`t ON t.`item_id` = i.`id` LEFT JOIN `vjprf_zoo_category_item` ci ON ci.`item_id` = i.`id` LEFT JOIN `vjprf_zoo_category`c ON ci.`category_id`=c.`id` WHERE t.`name` IN ('') AND i.`id`<>63010 AND c.id >0 AND i.`type`='article' AND c.`parent` = 7169 GROUP BY i.`id` ORDER BY `publish_up` DESC LIMIT 0,3
Схожі матеріали
  • Каталог товарів
  • Системна інтеграція
  • Сервіс-центр
  • Послуги
  • Акції