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無線電子工学および電気工学の百科事典 海外生産の光通信ケーブル。 参照データ
国産の光ケーブルについては、10 年のラジオ第 1997 号で取り上げられました。この記事では、ロシアの通信回線で広く使用されている外国製のケーブルについて取り上げます。 前回の記事と同様に、ここでもデータは I.S. Goldfarb 著『光ケーブル技術の開発』 (CNTI "Informsvyae"、1996 年) および 1997 年のさまざまな企業の目論見書から使用されています。 現在、世界には数十の企業がさまざまな目的で光ケーブル (OC) の製造に取り組んでいます。 ここでは、ローカル、ゾーン、およびトランクの光ファイバー通信システムで使用されるケーブルを検討します。 最も広く使われている光ケーブルは単層のより線タイプです。 国内のものと同様に、それらはすべて同じパラメータによって特徴付けられます。対応する透明度ウィンドウの減衰係数 a (dB/km)、OC 内のファイバの数、ファイバの種類 (シングルモードまたはマルチモード)、比重(kg/km)。 許容張力（ニュートン（N））。 横圧縮、最小許容曲げ半径 (mm)、面間長さ、使用温度範囲。 現在、世界で生産されている OC の 90% はシングルモード光ファイバー (OF) で構成されています。 これはこれによるものです。 最新のシングルモード光ファイバーはマルチモード光ファイバーよりも安価であり、さらにシングルモードファイバーを備えた光ファイバーは線形減衰が低く、帯域幅が広いということです。 後者は、情報転送の速度と量が急速に増加しているため、特に重要です。 単層のツイストタイプのケーブルはすべて、コアと保護コーティングの存在が特徴です。 各ポリマーチューブの内部には XNUMX 本 (または複数) の光ファイバーがあります。 チューブはファイバーと一緒になってモジュールを形成します。 コアや中棒などには様々な材質が使用されます。 デザインによっては金属元素が含まれる場合もあれば、金属元素なしで作成できるデザインもあります。 テーブル内図 1 は、モジュール内の単層レイヤーと XNUMX つのファイバーを使用した OK の主なパラメーターを示しています。
General Cabel Company の光ケーブルには 1 つのモジュールが含まれており、各モジュールには XNUMX 本の自由ファイバーが含まれています。 このケーブルの断面図を図XNUMXに示します。
中央のポリマーロッドはポリエステルテープで固定されています。 モジュールはケブラー糸を使用したポリエチレンシェルで固定および保護され、その上に強化繊維の層が巻き付けられ、さらにケブラー糸を使用した外殻で覆われています。 この会社のケーブルは、それぞれ 0.35..D5 dB/km と 0.2..DE dB/km の減衰を持つ 3,5 番目と 2,5 番目の透明ウィンドウで動作します。 それらの分散はそれぞれ XNUMX ps/nm.km と XNUMX ps/nm.km です。 この表を見ると、他社の OK は上記に近いことがわかります。 主な違いは、補強要素と保護要素に使用される材料にあり、フィンランドの Nokia 社 (Fzoniu 設計) の光ケーブルでは、中央の補強要素は低密度ポリエチレンに包まれた強力な繊維で構成されています。 モジュールは、特別な化合物を含浸させた高引張強度の合成繊維の層でも覆われています。 外側の保護シェルはポリエチレン製です。 ケーブルの外径は12mmです Ffzohbmuが設計した同じフィンランド企業の光ケーブルは、17,5つの光モジュールと470つのフィラーを備え、同時にアルミノエチレンテープが防湿バリアとして使用されています。 Nokia は OK デザイン Fzohbmpmu も生産しています。 亜鉛メッキされた丸鋼線で作られた装甲層が使用されます。 ケーブルの外皮はポリエチレン製で、ケーブル径はXNUMXmm、比重はXNUMXkg/kmで、地中直接敷設用のケーブルです。 ドイツの SEL 社の光ケーブルには金属補強要素がありませんが、外径 12 mm で 2500 N の引張力に耐えることができます。これは、ポリエチレン シースに追加の補強要素が使用されているという事実によって説明されます。 リストされているケーブルの 0.35 番目の透明度ウィンドウにおける減衰係数は 0.5 ～ 0.2 dB/km です。 3.5番目 - 6..DZ dB/km、分散 - それぞれ2,5...3 ps/nm.kmと40...70 ps/nm.km。 これらは、-XNUMX ～ +XNUMX°C の温度範囲で動作するように設計されています。 光ケーブルのスループットを向上させ、信頼性を向上させるために、多くの企業が単層層と複数の自由光ファイバーを備えたケーブルの製造を開始し、これにより光ファイバー自体に耐久性のあるエポキシアクリレート保護コーティングが使用されるようになりました。 テーブル内表 2 は、各モジュールに XNUMX つ以上の OB が含まれる OC の主なパラメータを示しています。
図では、 図 2 は、フランスの Les Cables de Lyon 社が製造した、マルチファイバ モジュールを備えた 12 つのブランドのツイスト ケーブルの断面図を示しています。 どちらの変更にも、それぞれ 13 つの OB を含む 17,5 つのモジュールが含まれています。 図の左半分は電話下水道に敷設してもOK、右半分は地面に敷設することを示しています。 通常、同社はモジュール数が XNUMX までであれば OK を生産します。ケーブルの直径は、モジュール数に応じて XNUMX ～ XNUMX mm です。 減衰係数と分散は上記と同様でＯＫ。
光ファイバーが高密度に詰め込まれた光ケーブルも製造されており、これには特に Nokia の Funs ケーブルが含まれます。 このタイプは、中央補強体の周囲に保護被覆を施した光ファイバ8本を撚り合わせて密に配置したもので、ケーブル径は7,5mmです。 比重 -45 kg/km、最大許容力 -2000 N。 このタイプのケーブルは、-5〜+50°Cの温度範囲で動作します。 これらのケーブルは、モジュール内のファイバが緩く配置されているケーブルと比較して、重量とサイズのパラメータの点で有利ですが、温度範囲では大幅に劣ります。 コイル状の光ケーブルに加えて、補強材であるプロファイルコアを備えた光ケーブルも普及してきました。 このタイプのケーブルコアには、一定のピッチで軸の周りにカールした縦方向の溝があります。 それらは 3 つのグループに分けられます。溝に 19 本の光ファイバーを敷設したもの、複数のファイバーを使用したもの、および中央の支持ロッドの周りにいくつかのプロファイル ロッドをねじったものです。 図では、 図 0.25 は、異形コアを備えた OK の一種の断面図を示しています。 同様の設計のケーブルは、たとえばフランスの SAT 社と Les Cables de Lyon 社によって製造されており、図からわかるように、このケーブルは 10 本の縦溝を備えたプロファイル コアで構成されており、各溝には XNUMX つの OB が緩く配置されています。 OC の中心には、直径 XNUMX mm の XNUMX 本の鋼線からなるケーブルがあります。 溝にOBファイバーを入れたプロファイルコアをポリマーテープと紙テープでカバーします。 金属シースがテープの上に適用され、さらに外側のポリエチレン シースで覆われます。 記載されているOKの外径はXNUMXmmです。
各社のプロファイルコアを備えた光ケーブルのパラメータを表に示します。 3.
与えられたデータから、H0UMA (中国) によって製造された 12 個の溝の最大数が OK であることは明らかです。これは、プロファイル ロッドの直径が大きくなったことで可能になり、ケーブル自体の直径は12～23mmの範囲。 このようなケーブルの設計の違いは、設置条件によって説明されます。 コイル状のケーブルも同様です。 プロファイルコアの場合は、金属補強要素の有無にかかわらずOKです。 溝に複数の OB を備えた金属要素はなく、フランスの会社 Les Cables de Lyon および SAT、およびオーストラリアの Olex Cables などによって製造されています。 中央のキャリアの周りにプロファイル ロッドをねじったケーブルは、多くの会社、特に前述のフランスの会社 Les Cables de Lyon によって製造されています。 それぞれに 30 本の溝のあるプロファイル ロッドが付いています。 これらのロッドは、50、70、90、120 本の光ファイバーを備えたケーブル コアが形成されるモジュールです。 これらのモジュールは単層レイヤーを形成します。 150 層の OC では、このようなモジュールには 160、210、4、または XNUMX 本の光ファイバーが含まれており、説明されている OC 設計はバンドル撚線ケーブルとも呼ばれます。 ほとんどの場合、それらは地面に敷設するために使用されます。 しかし、多くの企業、特にフィンランドの Nokia と韓国の SAMSUNG は、電力線に吊り下げることを目的としたケーブルを製造しています。 この場合、プロファイルタイプの光ケーブルは電力用電気ケーブルの内側に配置されます。 SAMSUNG のこれらのケーブルの XNUMX つの断面を図に示します。 XNUMX. これはアルミニウム導体で作られた電力電気ケーブルで、その内部には XNUMX つの溝のあるプロファイル要素があり、それぞれの溝に XNUMX 本の光ファイバーを備えたモジュールが収容されています。
上記以外にも、海外企業もリボン型光ケーブルを製造しています。 それらは、光ファイバーが自由に配置される中空の管を形成する外殻によって強化されています。 例としては、SAMSUNG の 5 心リボン ケーブルがあります (図 12)。 リボン ケーブルは、NTT (日本) および ATT (米国) によっても製造されています。 ATT ケーブルは 12 つの平面に一列に配置された 40 個のモジュールで構成され、各モジュールには XNUMX 本の光ファイバーが含まれています。 XNUMX個以上のOCから構成されるリボンケーブルも生産されます。
光ケーブルの他の設計もあります。 たとえば、そのうちの 6 つは、OM をねじることなく自由に配置できる強力なチューブです。 このようなケーブルでは、補強要素（糸、ロッドなど）がチューブの壁に配置されています。 このようなケーブルは、ATT、NTT、およびスイスの VOLROLL ISOLA によって製造されています。 図では、 図XNUMXにスイスの会社が製造したケーブルの断面と外観を示します。
示されている OK 構造 (テープおよびチューブ状) は、主に物体の内部に取り付けることを目的としています。 ただし、地面に敷いて使用できるものもあります。 この場合、強度を高めるために OC 設計に追加の対策が講じられ、OM が配置されている内部空洞は疎水性組成物で満たされています。 ケーブル接続用に、適切なコンポーネントとツールが製造されます。 スプライス領域はケーブル スリーブ内に配置されます。 異なるデザインがあります。 ドイツ RXS 社のカップリングを図に示します。 7と8。
光ファイバーを接続するには、0.5...1.0 mの長さにわたるスプライスされたケーブルの端を保護シースやその他の補助要素から解放します。 OM も 20 ～ 30 mm の長さにわたって保護シェルから解放されます。 チッピングにより、OB の平坦な端が得られます。 溶接されているもの。 溶接された OM は、剛性ロッドを使用して熱収縮チューブに挿入されるか、V 字型の金属ブラケットに配置されます。 次に、これらの写真に示すように、カップリングに配置されます。 封じ込めシェルを除去するためのすべての操作は OK です。 光ファイバーの切断、平坦端の取得などは、スーツケースの中に置かれた一連の工具を使用して行われます (図 9)。
大量のファイバーの場合、ファイバーの保護シースは通常同じ色になるため、目的のファイバーを識別することが困難になります。 この問題を解決するために、特別なデバイス、つまり識別子が作成されます。 このデバイスの動作原理は、光ファイバーを曲げ半径 5 ～ 6 mm で曲げたときの光ファイバーの側面からの放射の認識に基づいています。 図では、 図１０では、カップリング内でＯＦの接続を行うマスターがそのようなデバイスを手に持っている。
結論として、光ケーブルの製造技術とその接続方法は常に改良されていることに注意してください。 より先進的で、より耐久性があり、熱的および化学的影響に対する耐性のある新しい材料が開発されており、同時により小さな直径、重量、およびコストの OC を作成することが可能になります。 OK の改善は、建設距離を 10 km 以上、水中のものは最大 50 km に延長する方向でも行われています。 著者：O。Sklyarov、モスクワ
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