Zapytanie
Rdzeń jest ośrodkiem prowadzącym światło w kablu światłowodowym. W zwykłym włóknie komunikacyjnym jest to rdzeń szklany o grubości 9 µm w kablu jednomodowym lub rdzeń o średnicy 50 µm lub 62,5 µm w kablu wielomodowym, otoczony płaszczem o grubości 125 µm. Ta średnica rdzenia i profil współczynnika załamania światła określają liczbę modów światłowodu, tłumienie, czułość na zginanie, tłumienie splotu i transceivery, które będą działać na każdym końcu. Niedopasowanie rdzenia można łatwo przeoczyć w wycenie, a wykrycie go po instalacji jest kosztowne; niniejszy przewodnik obejmuje kontrole praktyczne.
Co robi rdzeń i jak podróżuje światło
Rdzeń przenosi światło poprzez całkowite wewnętrzne odbicie, a nie przez pustą rurkę. Zwykle jest to krzemionka o wysokiej czystości, domieszkowana w celu podniesienia współczynnika załamania światła nieco powyżej płaszcza. Światło wypuszczone wewnątrz kąta akceptacji odbija się na granicy rdzeń-płaszcz i pozostaje w rdzeniu. Apertura numeryczna i średnica rdzenia decydują o liczbie ścieżek lub modów obsługiwanych przez włókno. Światłowód jednomodowy ma rdzeń 8–10 µm i średnicę pola modowego bliską 9,2 µm przy 1310 nm; Światłowód wielomodowy wykorzystuje szerszy rdzeń, dzięki czemu kilka modów przesyłanych jest jednocześnie. Płaszcz o grubości 125 µm, a nie rdzeń, jest mechanicznym punktem odniesienia dla złączy i spawów. Wymiary powłoki i bufora — często 250 µm i 900 µm — mają znaczenie przy wyborze ściągaczy, złączy i tacek zamykających. Aby uzyskać szerszy pogląd na warstwy kabli, zobacz ten przewodnik konstrukcja kabla światłowodowego .
Rdzeń jednomodowy i wielomodowy: praktyczne porównanie
Rdzeń jednomodowy jest domyślnym rozwiązaniem, gdy liczy się odległość i budżet strat; tryb wielomodowy to praktyczny wybór w przypadku krótkich i dużej liczby łączy. Tabela podsumowuje typowe rozmiary i miejsca, w których każdy z nich pasuje.
| Typ rdzenia | Typowy rdzeń/płaszcz | Ścieżka światła | Typowe dopasowanie | Sprawdź przed zakupem |
|---|---|---|---|---|
| Jednomodowy OS1/OS2 | 9/125 µm | Jeden tryb | Dojazd, metro, podróż długodystansowa | klasa G.652.D lub G.657; Optyka 1310/1550 nm |
| Wielomodowy OM3/OM4 | 50/125 µm | Wiele trybów | Centra danych, kampus | przepustowość modalna; optyka 850 nm; osiągnąć prędkość docelową |
| Starsze modele wielomodowe OM1/OM2 | 62,5/125 µm lub 50/125 µm | Wiele trybów | Istniejące krótkie linki | Nie mieszać 62,5 i 50 µm bez budżetu strat |
| Tryb jednomodowy odporny na zginanie | 9/125 µm | Jeden tryb | Szczelne okablowanie, piony wewnętrzne | G.657.A1/A2; promień zgięcia i granica strat |
Systemy jednomodowe często odwołują się do standardu ITU-T G.652.D w przypadku standardowych łączy dostępu o niskich stratach i łączy metra lub G.657.A1/A2, gdy oczekuje się mniejszych zakrętów. Systemy wielomodowe wykorzystują rdzenie 50 µm w gatunkach OM3, OM4 i OM5; Rdzenie 62,5 µm pozostają w starszych fabrykach OM1/OM2. Sam rozmiar rdzenia nie gwarantuje wydajności: przepustowość modalna, konstrukcja płaszcza i jakość złącza również mają znaczenie. Złącze 50 µm do 62,5 µm nie jest połączeniem neutralnym; niedopasowanie rdzenia powoduje straty i odbicia, więc trzymaj dwa typy włókien w oddzielnych łączach lub użyj specjalnie zaprojektowanego kondycjonera, jeśli pozwala na to konstrukcja.
Rozmiar rdzenia, tolerancja i dopasowanie złącza
Nominalny rozmiar rdzenia jest celem specyfikacji, a nie gwarancją produkcyjną z dokładnością do trzeciego miejsca po przecinku. Normy dopuszczają tolerancje średnicy rdzenia, niekołowości rdzenia i koncentryczności rdzenia/płaszcza. Tolerancje te wpływają na utratę połączeń i wyrównanie złącza, zwłaszcza w przypadku złączy zakończonych polem. W przypadku włókna płaszczowego o średnicy 125 µm tuleja złącza wyrównuje płaszcz; rdzeń musi znajdować się blisko środka. Duży błąd koncentryczności może zwiększyć straty, nawet jeśli na wydruku na kablu widnieje informacja 9/125 µm. Praktyka w terenie również ma znaczenie: zdejmij powłokę bez nacinania, przytnij w granicach kąta określonego przez producenta złączy i użyj odpowiedniej osłony o grubości 250 µm lub 900 µm. Zespoły zakończone fabrycznie usuwają z ogniwa zmienne pasty polerskiej i żywicy epoksydowej.
Patchcord światłowodowy LC UPC do LC UPC jednomodowy, dupleksowy Patchcord jednomodowy duplex LC/UPC do transmisji sygnału światłowodowego; przejrzyj szczegóły złącza i budżet strat przed porównaniem opcji łączy jednomodowych. Zobacz produkt → Jak Core Choice zmienia stratę, dystans i koszt
Podstawowy wybór zmienia budżet strat bardziej, niż wielu kupujących się spodziewa. Światłowód jednomodowy ma mniejsze tłumienie w zależności od odległości; Światłowód wielomodowy może wykorzystywać tańszą optykę o krótkim zasięgu. Budżet typowego łącza jednomodowego może wynosić około 0,35 dB/km przy 1310 nm i 0,20 dB/km przy 1550 nm, podczas gdy straty wielomodowe OM3/OM4 przy 850 nm wynoszą zwykle około 3,5 dB/km. Liczby te stanowią punkt wyjścia, a nie gwarancję projektu; złącza, złącza i zagięcia zwiększają straty. Odległość wpływa również na prędkość. Światłowód OM4 50 µm jest często używany w łączach 100G na odległość około 150 m, natomiast światłowód jednomodowy może przenosić tę samą prędkość na kilometrach. Jeśli wycena obejmuje kable krosowe 62,5 µm i 50 µm, niedopasowanie rdzenia może zwiększyć straty przy każdym przejściu. Buduj budżet na podstawie rzeczywistej wielkości rdzenia, a nie koloru złącza.
Typy rdzeni wykraczające poza standardowe szkło
Nie każdy rdzeń jest prętem z litej krzemionki. Niewrażliwe na zginanie włókno G.657 modyfikuje profil współczynnika załamania światła, dzięki czemu światło pozostaje kierowane w mniejszych promieniach, co pomaga w zatłoczonych szafkach i pionach wewnętrznych. Włókno o pustym rdzeniu kieruje światło w środku wypełnionym powietrzem; może zmniejszyć opóźnienia i efekty nieliniowe, ale nie jest zamiennikiem dla każdego procesu złącza i łączenia. Włókno utrzymujące polaryzację dodaje elementy naprężające wokół rdzenia, aby zachować polaryzację, a włókno o zmniejszonym płaszczu wykorzystuje płaszcz o grubości 80 µm w przypadku cewek kompaktowych. Te specjalne rdzenie zostały wybrane nie bez powodu; potwierdź zgodność złączy, splotów i sprzętu testowego przed ich standaryzacją.
Lista kontrolna zakupów dotycząca wyboru kabla opartego na rdzeniu
Określ rdzeń i płaszcz razem, a nie tylko „jednomodowy” lub „wielomodowy”. W zamówieniu, w którym podano tylko „włókno 9 µm”, pominięto okładzinę, powłokę, klasę zgięcia i konstrukcję kabla. Skorzystaj z poniższych kontroli.
- Stan rdzenia/płaszcza, na przykład 9/125 µm jednomodowy lub 50/125 µm wielomodowy.
- Nazwij standard światłowodu i klasę zgięcia: G.652.D, G.657.A1/A2, OM3, OM4 lub OM5.
- Podaj wartości graniczne tłumienia i strat na zagięciach dla roboczych długości fal.
- Dopasuj złącza i spawy do typu włókna; nie mieszać 50 µm i 62,5 µm w jednym kanale.
- Sprawdź konstrukcję kabla, blokowanie wody, materiał płaszcza i wytrzymałość na rozciąganie dla trasy.
- Wymagaj wyników testów: tłumienności wtrąceniowej, tłumienności odbiciowej i śladu OTDR, jeśli ma to zastosowanie.
W przypadku kanałów zewnętrznych lub tras napowietrznych konstrukcja kabla musi być dopasowana do rdzenia. Kabel typu linka typu GYTS z luźną rurką to jedna z opcji dla instalacji kanałowych i napowietrznych na zewnątrz, przy czym liczba żył i typ włókien są ustalane w zamówieniu.
Zewnętrzny kabel światłowodowy GYTS do kanałów i tras napowietrznych Kabel linkowy z luźną rurką ułożony do napowietrzenia i rurociągu na zewnątrz zakładu; sprawdź liczbę włókien i konstrukcję pod kątem rozmieszczenia kanałów lub anten. Zobacz produkt → Często zadawane pytania
Czy rdzeń jest zawsze szklany?
Zwykle tak dla światłowodu komunikacyjnego; rdzeń wykonany jest z domieszkowanej krzemionki, podczas gdy w światłowodzie plastikowym do bardzo krótkich łączy wykorzystuje się rdzeń z tworzywa sztucznego. Światłowód pusty w środku to szczególny przypadek, który kieruje światło głównie w powietrzu. W przypadku standardowego kabla jednomodowego i wielomodowego załóż rdzeń szklany i skorzystaj z arkusza danych, aby potwierdzić klasę.
Czy większy rdzeń przenosi więcej danych?
Nie. Większy rdzeń wielomodowy obsługuje więcej trybów, ale całkowita pojemność zależy od technologii transiwera, przepustowości modalnej i odległości. Mały rdzeń trybu jednomodowego przenosi więcej danych na duże odległości, ponieważ pozwala uniknąć dyspersji modowej.
Czy mogę połączyć 50 µm z 62,5 µm?
Nie jako normalna praktyka. Niedopasowanie rdzenia powoduje stratę i odbicie, a wynik może przejść szybki test ciągłości, ale nie przekroczyć budżetu strat. Zachowaj 50 µm i 62,5 µm na oddzielnych łączach, chyba że częścią planu jest zaprojektowany kondycjoner.
Jak sprawdzić rozmiar rdzenia w terenie?
Przeczytaj wydruk kabla i arkusz danych, a następnie sprawdź typ światłowodu na panelu krosowym. Rozmiar rdzenia nie jest dobrze widoczny na końcu złącza. Użyj OTDR i miernika mocy do sprawdzenia strat, a przed wyciągnięciem kabla sprawdź kompatybilność złącza i transceivera.
Rdzeń kabla światłowodowego jest niewielki, ale wyznacza zasady optyczne dla całego łącza. Dopasuj rozmiar rdzenia, standard, klasę zgięcia, złącze i transiwer na etapie projektowania; następnie przetestuj zainstalowaną stratę w stosunku do budżetu. Takie podejście pozwala uniknąć najczęstszych niespodzianek związanych z rdzeniem: niedopasowania 62,5/50 µm, trasy wrażliwej na zginanie lub złącza, które wyrównuje okładzinę, ale nie środek przenoszący światło.
