Монтаж оптоволоконных систем

Практическая работа №36
Цель работы:
1. Ознакомиться с основными приемами монтажа оптоволоконных систем;
2. Выявить особенности защиты и тестирования оптоволокна;
3. Изучить вопросы техники безопасности при работе с оптоволокном;
4. Выработать умение осуществлять анализ своей работы.

Задание № 1.
Требования при монтаже:
1. Кабели предназначены для прокладки ручным и механизированным способом.
2. Разделка кабеля и монтаж должны производиться способами и ин-струментами, исключающими его повреждение.
3. Монтаж кабелей должен производиться с применением муфт, зажимов и других аксессуаров, зарегистрированных соответствующим образом в Минком связи России.
4. Технологический запас кабеля должен наматываться на твердую оправку с надлежащим натяжением.
Защита оптоволокна:
Оптоволокно — очень тонкий световод. Внешние воздействия приводят к появлению микрозигзагов и, соответственно, к дополнительным потерям. Что-бы изолировать волокно от воздействия внешних сил применяют два дополни-тельных защитных слоя — свободный буфер и плотный буфер (см. рис. 4).


Свободный буфер сконструирован таким образом, что волокно находит-ся в пластиковой трубке, у которой внутренний диаметр значительно больше, чем само волокно. Как правило, внутри пластиковая трубка заполняется гелем.

Свободный буфер изолирует волокно от внешних механических повре-ждений, воздействующих на кабель. Многоволоконный кабель обычно состоит из нескольких таких трубок, каждая из которых содержит одно или несколько волокон, объединенных закрепляющими компонентами для защиты волокон от внешнего давления и минимизации растяжения.

Другой способ защиты волокна — плотный буфер — использует прямое прессование пластика поверх основного слоя волокна.Строение плотного буфе-ра дает возможность противостоять гораздо большей силе удара и силе давле-ния и не влечет за собой разрыв волокна. Хотя плотный буфер более гибкий, чем свободный, оптические потери, вызванные сильными изгибами и скручива-нием, из-за микроизгибов могут превышать номинальные технические нормы.

Улучшенная конструкция плотного буфера — усиленный кабель, так называемый кабель breakout. В кабеле breakout волокно с плотным буфером окружено арамидной пряжей и покрытием, типа полихлорвинил. Затем одноволо-конные элементы покрываются единой оболочкой для образования кабеля breakout. Преимущества такого “кабеля в кабеле” обеспечивают упрощенное подключение и установку.
Виды защиты:
Кабель канал;
Перфорированный лоток;
Гофрированный шланг.


Вопрос 2
Этапы подготовки оптического волокн:
1. Выбираем сплайсы и инструментарий, ориентируйтесь на тот вид кабеля, который вы планируете соединять.

2. Очищаем кабель(стриппер, монтажные ножницы);

3. После снятия оболочки кабеля зачищенное оптическое волокно необходи-мо очистить — протереть смоченной в спирте не оставляющей ворса тка-нью.

4. Скалывание делать это необходимо специальным инструментом. скола под углом 90 градусов (ручной или автоматический скалыватель);

Последний этап — закрепление волокон в соединителе — напрямую за-висит от типа и качества соединителя.

Задание № 3


Коннектор - коннектор

Самый привычный для пользователей и операторов тип соединений это коннектор-коннектор. Соединение многоразовое и типичное. Позволяет переклю-чать входы и выходы аппаратуры без специальных приспособлений. Во многом напоминает электрические штеккера и вилки.

В отличие от электрических соединений в соединении коннектор - кон-нектор понятие розетка-вилка (мама-папа) несколько изменено. Фактически со-единяются два однотипных коннектора посредством специализированного гнез-да.

Принцип действия достаточно прост для понимания, чего не скажешь о технологии изготовления. Задача соединения соединить два оптоволокна вплот-ную с отклонением от оси порядка микрона при этом ограничив усилие операто-ра, чтобы не допустить сколов в оптоволокне. Наконечники коннекторов выпол-няются из керамики и имеют прецизионную точность изготовления. Строго по центру керамического наконечника проходит оптоволокно.

С теорией и более научно тема оптического соединения коннекторов раскрыта на странице "Оптические разъемы" из книги Листвиных "Рефлектомет-рия оптических волокон".

Существуют несколько стандартов оптических коннекторов: ST, SC, LC, FC, FDDI и др. Принцип работы у них одинаковый, различны только способы фиксации или тип крепления к гнезду. Рисунки поясняющие различия наиболее распространённых:
ST-коннектор.


ST-коннектор(от англ. Straight Tip). Соединения оптоволоконных линий
• Размеры и чертежи ОВ-разъёмов •

Самый распространенный в локальных оптических сетях. Керамический наконечник имеет цилиндрическую форму диаметром 2.5 мм со скругленным торцом. Фиксация производится за счет поворота оправы вокруг оси коннектора (байонетное соединение), при этом вращения основы коннектора отсутствуют (теоретически) за счет паза в разъеме розетки. Направляющие оправы сцепля-ясь с упорами ST-розетки при вращении вдавливают конструкцию в гнездо. Пру-жинный элемент обеспечивает необходимое прижатие.
SC-коннектор.


SC-коннектор(от англ. Subscriber Connector)

Сечение корпуса имеет прямоугольную форму. Подключе-ние/отключение коннектора осуществляется поступательным движением по направляющим и фиксируется защелками. Керамический наконечник имеет ци-линдрическую форму диаметром 2.5 мм со скругленным торцом (некоторые мо-дели имеют скос поверхности). Наконечник почти полностью покрывается кор-пусом и потому менее подвержен загрязнению нежели в ST-конструкции. Отсут-ствие вращательных движений обуславливает более осторожное прижатие наконечников.
LC-коннектор.


Коннекторы типа LC для соединения или оконечивания ВОЛС

Коннекторы типа LC - это малогабаритный вариант SC-коннекторов . Он также имеет прямоугольное сечение корпуса. Конструкция исполняется на пластмассовой основе и снабжена защелкой, подобной защелке, применяющей-ся в модульных коннекторах медных кабельных систем. Вследствие этого и подключение коннектора производится схожим образом. Наконечник изготавли-вается из керамики и имеет диаметр 1.25 мм. Встречаются как многомодовые, так и одномодовые варианты коннекторов. Ниша этих изделий - многопортовые оптические системы.

Тот же тип коннектора на два соединения:


Коннекторы типа LC (двойные) для оконечивания ВОЛС
FC-коннектор.

FC-коннектор для соединения оптического волокна
• Размеры и чертежи ОВ-разъёмов •

FC-коннектор. В данном случае фиксация коннектора к гнезду резьбо-вое. Характеризуются отличными геометрическими характеристиками и высокой защитой наконечника. Получили широкое применение в межстанционных соеди-нениях связи. Имеет тот же диаметр керамического наконечника что и ST-коннектор.


Гнездо для FC-коннектора закреплённое в оптическом кроссе
FDDI-коннектор.


FDDI-коннектор. Спаренный коннектор для соединения ОВ

Для подключения дуплексного кабеля часто применяют FDDI-коннекторы. Конструкция исполняется из пластмассы и содержит два керамиче-ских наконечника. Для исключения неправильного подключения линка коннектор имеет несимметричный профиль.

Технология FDDI предусматривает четыре типа используемых портов: A, B, S и M. Проблема идентификации соответствующих линков решается за счет снабжения коннекторов специальными вставками, которые могут разли-чаться по цветовой гамме или содержать буквенные индексы.

В основном данный тип используется для подключения к оптическим се-тям оконечного оборудования.

Промышленностью выпускаются так же розетки-адаптеры для соедине-ния различных типов коннекторов чертежи некоторых из них доступны по ссыл-ке: "Розетки-адаптеры"


Вопрос 4
Два тестера:
1. Рефлектометр;
2. Фонарик.

Задание № 5
Техника безопасности при работе с оптоволокном

При работе с оптоволокном необходимо знать и соблюдать правила техники безопасности.

Тем, кто занимается инсталляцией опто-волоконных каналов, необходи-мо соблюдать правила техники безопасности. В понятие техники безопасности входит, прежде всего, рациональная организация рабочего места, обеспечение собственной защиты – например, ношение защитных очков, использование мак-симально безопасных методик терминирования оптоволокна. Также следует помнить, что нарушение названных правил приводит к неприятным последстви-ям.

Как отмечает представитель подразделения Fiber Enterprise Product Management Team компании ADC Хатч Кобурн, большинство установщиков ста-раются быть внимательными к правилам техники безопасности, однако есть еще множество аспектов в этом вопросе, которые можно улучшить.

Как отмечает президент компании The Light Brigade Ларри Джонсон, из-за несоблюдения правил техники безопасности работы с оптоволокном могут про-исходить несчастные случаи, ведущие к временной потере трудоспособности. Кроме того, по таким случаям получить страховое покрытие довольно сложно.

В настоящее время в сетевой индустрии вопросам организации безопас-ной работы с оптоволокном уделяется все больше внимания. Так, компания The Light Brigade выпустила компакт диск с учебными материалами на тему «Без-опасность работы с оптоволокном («Fiber Optic Safety»), а ассоциация BICSI ввела соответствующие курсы в ассортимент учебных программ.

Требования техники безопасности при работе с опто-волоконными сетя-ми учитывают и компании, которые выпускают инструменты для работы с опто-волокном – благодаря этому инструменты становятся все удобнее в использо-вании, компактнее и дешевле. Кроме того, выпуск таких инструментов стимули-рует растущая востребованность сетевых решений типа FTTH («оптоволокно до дома»).


Задание №6
Существует несколько классификаций опасности лазеров, которые, однако, весь-ма похожи. Ниже приведена наиболее распространенная международная класси-фикация.
• Класс 1. Лазеры и лазерные системы очень малой мощности, не способ-ные создавать опасный для человеческого глаза уровень облучения. Излу-чение систем класс 1 не представляет никакой опасности даже при долго-временном прямом наблюдении глазом. Во многих странах к классу 1 от-носятся также лазерные устройства с лазером большей мощности, имею-щие надежную защиту от выхода луча за пределы корпуса.
• Класс 2. Маломощные видимые лазеры, способные причинить поврежде-ние человеческому глазу в том случае, если специально смотреть непо-средственно на лазер на протяжении длительного периода времени. Такие лазеры не следует использовать на уровне головы. Лазеры с невидимым излучением не могут быть классифицированы как лазеры 2-го класса. Обычно к классу 2 относят видимые лазеры мощностью до 1 милливатта.
• Класс 2a (в некоторых странах). Лазеры и лазерные системы класса 2a, расположенные и закрепленные таким образом, что попадание луча в глаз человека при правильной эксплуатации исключено.
• Класс 3a. Лазеры и лазерные системы с видимым излучением, которые обычно не представляют опасность, если смотреть на лазер невооружён-ным взглядом только на протяжении кратковременного периода (как пра-вило, за счет моргательного рефлекса глаза). Лазеры могут представлять опасность, если смотреть на них через оптические инструменты (бинокль, телескоп). Обычно ограничены мощностью 5 милливатт. Во многих стра-нах устройства более высоких классов в ряде случаев требуют специаль-ного разрешения на эксплуатацию, сертификации или лицензирования. Международные классы 2 и 3a примерно соответствуют российскому классу 2.
• Класс 3b. Лазеры и лазерные системы, которые представляют опасность, если смотреть непосредственно на лазер. Это же относится и к зеркально-му отражению лазерного луча. Лазер относится к классу 3b, если его мощ-ность более 5 милливатт. В России примерно соответствуют классу 3.
• Класс 4. Лазеры и лазерные системы большой мощности, которые способ-ны причинить сильное повреждение человеческому глазу короткими им-пульсами (<0,25 с) прямого лазерного луча, а также зеркально или диф-фузно отражённого. Лазеры и лазерные системы данного класса способны причинить значительное повреждение коже человека, а также оказать опасное воздействие на легко воспламеняющиеся и горючие материалы.

Вывод: оптоволоконный кабель, техника безопасности при работе с ним. А так же виды оптоволокна и виды коннекторов.