Читайте также:
|
Захист фізичної міцності ОВ. В процесі експлуатації ВОК витримує повздовжні розтягуючі, поперечні розчавлюючі навантаження, а також вигини різного радіусу і під різними кутами. При цих діях ОВ повинен не тільки залишатися цілим, але і не давати зростання коефіцієнта загасання. З цією метою у ВОК використовують різні зміцнюючі і силові елементи, що оберігають ОВ від руйнування при навантаженнях. Силові елементи звичайно розміщуються в центрі ВОК, хоча можливе розміщення їх і по периферії. Якщо в першому випадку дуже зручно робити кабелі зі скрученими ОВ, то в другому випадку кабелі мають більшу міцність на вигин, на розчавлювання і мають компактніше розташування волокон (в центрі кабелю). Найбільш оптимальною і перспективною є комбінація цих рішень, коли силові елементи розташовуються і в центрі, і по периферії кабелю. Для захисту від розчавлюючих навантажень ОВ розміщуються в жорсткій трубчастій захисній оболонці (ТЗО) з полімерного матеріалу або в пазах фігурного осердя. Крім того, від розчавлюючих зусиль ОВ захищають заповнюючі елементи і зовнішні полімерні оболонки. І, нарешті, для того, щоб ОВ зберігали свої характеристики при вигинах ВОК, їх скручують навколо центрального силового елементу (окрім одноволоконних і двоволоконних кабелів, ОВ яких вільно укладаються в одній трубці). Скрутка ОВ створює в ньому умови рівномірного розтягування всіх волокон багатоволоконного ОК при його вигині. Якщо ОВ в кабелі достатньо багато (більше 8–10), то їх групами скручують в різні боки, щоб уникнути неконтрольованого осьового закручування ОВ [1,13,14].
Захист від руйнування завдяки статичній втомі. Цей вид руйнування зумовлений наявністю у волокні мікротріщин і розвитком їх під дією різних зовнішніх зусиль. Основна роль в розвитку мікротріщин належить волозі і підвищеній температурі. Тому захисту волокна в кабелі від вологи приділяється багато уваги. З цією метою волокно покривають захисною поліамідною оболонкою, використовують захисні полімерні оболонки у ВОК, а також заповнюють ВОК водонепроникними наповнювачами – герметиками. Іноді ВОК наповнюють сухим повітрям або іншим газом під тиском. Це також оберігає волокна від попадання у них вологи. Описані методи не забезпечують, звичайно, повної ізоляції волокна від вологи, але значно знижують її шкідливу дію. Крім того, цей захист оберігає і полімерні компоненти ВОК від руйнування і деформації, що зрештою призводить до істотного зменшення деформації ОВ. Іноді ВОК герметизують за допомогою екструдированного шару алюмінію на його поверхні або обмотують металевою стрічкою, при цьому проникнення вологи до ОВ стає значно меншим, ніж через захисні полімерні оболонки. Проте наявність в конструкції ВОК металевих елементів різко звужує область їх застосування [1,13,14].
Захист від появи мікровигинів. Микровигини ОВ, тобто вигини з малими просторовими амплітудами і періодами, які виникають на різних ділянках ВОЛЗ при різних зовнішніх виробничих і експлуатаційних діях, є причиною зростання загасання оптичного сигналу у ВОК. Найзначніше збільшення загасання унаслідок мікровигинів виявляється у тому випадку, коли просторовий період їх наближається до 1 мм. Основними причинами появи мікровигинів ОВ є нерівномірні усадки полімерних матеріалів, що входять в конструкцію ВОК. Тому і боротися з мікровигинами слід вже на стадії виготовлення ВОК. Для того, щоб захисний шар поліаміду при усадці в процесі охолодження не деформував волокно, між цим покриттям і волокном розміщують підшарок м'якої силіконової гуми завтовшки 3–5 мкм. В цьому випадку поліамідне покриття при усадці ковзає по силіконовій гумі, не деформуючи волокно. Крім того, ОВ звичайно поміщають в полімерну жорстку трубку (звичайно фторопластову), де він лежить вільно і не піддається деформації. І, нарешті, м'які заповнюючі елементи, які використовуються в конструкції ВОК, також знижують деформуюче навантаження на ОВ, оберігаючи його від мікровигинів [1,13,14].
Збереження передавальних характеристик. Задача збереження передавальних характеристик ОВ при розміщенні його в кабелі розв'язується оптимальним вибором матеріалів, їх товщини і зазорів між ОВ і елементами ВОК, а також пошуком оптимальної конструкції ВОК. Іншими словами, дуже вільне розміщення ОВ у ВОК призведе до провисання ОВ; при цьому можуть з'явитися мікровигини ОВ, що викликані температурними діями. Це неминуче викличе зростання загасання оптичного сигналу у ВОК. Дуже щільне розміщення ОВ у ВОК призведе до небажаних стискувань волокна при зовнішніх механічних і температурних діях, до появи градієнтів механічних напруг у волокні, адекватних градієнтам коефіцієнта заломлення. Це викличе зміну модового складу в ОВ, і, як наслідок, зростання втрат і звуження смуги пропускання ОВ. Тому питання вибору характеристик матеріалів і геометрії ВОК важливе при розробці його конструкції.
Вибір кількості світловодів визначається рядом чинників. Це і необхідність передавати задане число просторово-розділених сигналів, і резервування та дублювання каналів для підвищення надійності зв'язку, врахування умов прокладання і експлуатації ВОК. Слід зазначити, що при прокладанні ВОК в польових умовах виникає необхідність з'єднати його будівельні довжини, тобто виникає проблема зрощення ОВ. Розрізняють два види зрощення ОВ – роз'ємне і нероз'ємне. Якщо необхідно здійснювати зрощення ОВ нероз'ємно, то в польових умовах реалізувати його при великій кількості ОВ важко, та і втрати на з'єднання при цьому матимуть великий розкид. Тому у разі використання нероз'ємного з'єднання ОВ число їх в кабелі повинно бути невеликим – 10…20. Якщо при прокладці ВОК допускається роз'ємне з'єднання, число ОВ в кабелі може бути будь-яке, причому при невеликому числі ОВ допускається індивідуальне з'єднання волокна з волокном, а при числі ОВ більшому за 20, вони пакетуються і з'єднуються колективно, група ОВ з групою. Відповідні вимоги пред'являються і до кабельних конекторів і муфт [1,13,14].
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 86 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |