Побудувати оптоволоконну мережу означає створити потужну інфраструктуру з високою швидкістю передачі даних, яка простягається на величезні відстані. Однак зробити, а також транспортувати та прокласти кабель оптоволоконного типу довжиною в тисячі кілометрів, м’яко кажучи, проблематично. З цієї причини оптичні кабелі з’єднують один з одним. Це можна зробити:
- використовуючи механічні з’єднувачі;
- шляхом обтиску волокон оптичними конекторами і їх з’єднання за допомогою адаптерів;
- за допомогою зварювання волокон один з одним.
Найнадійніший спосіб — зварювання. Таке з’єднання не тільки найбільш міцне, але і забезпечує кращу якість сигналу: втрати оптичної потужності — мінімальні. Коротко про порядок монтажу оптичного кабелю читайте в статті. Також з неї можна дізнатися про те, як відбувається обробка і зварювання оптоволокна.
Порядок і особливості монтажу волоконно-оптичного кабелю
Перш ніж приступити до монтажу, потрібно визначити місце прокладки, а потім — довжину і тип кабелю. Так, існує зовнішнє і внутрішнє оптоволокно. Перший варіант прокладається в ґрунті, колодязях, а також на опорах і стовпах (повітряний монтаж). Другий спосіб вимагає застосування спеціального підвісного оптичного кабелю — з тросом. Підвісний оптичний кабель має підвищену стійкість до механічних навантажень. Що стосується дроту, призначеного для внутрішньої прокладки, то його монтують в стінах, підлогах і стелях. Але цей спосіб підходить, тільки якщо будівництво будівлі ще йде або ремонт не готовий. В іншому випадку підійде внутрішній кабель, який буде прокладений в кабель-каналі.
Важливо визначитися з типом оптоволокна: одномодове (Singlemode) або багатомодове (Multimode). Перший — з тонкою серцевиною, через яку проходить тільки 1 промінь світлового сигналу. Він підходить для передачі даних на дальні відстані — понад кілометр. Другий — з товстою серцевиною, пропускає відразу кілька променів світлового сигналу. Підходить такий варіант для невеликих — до кілометра — дистанцій.
Також слід взяти до уваги кількість волокон. Тут враховується і кількість приймально-передавальних пристроїв, і схема мережі. Також створюється запас на той випадок, коли мережа знадобиться розширити.
Примітка: оптичні кабелі та оптоволоконні патчкорди (з’єднувальні шнури, обтиснуті конекторами) ділять на simplex і duplex. Останні використовують, коли потрібна передача даних відразу у двох напрямках. Наприклад: потрібен з’єднувальний шнур для передачі даних на дальні дистанції у двох напрямках одночасно з конектором, оснащеним засувкою. У такому випадку варто купити одномодовий оптичний патч корд SC SC дуплексний.
Отже, кабель обрано. Але це ще не все. Перш ніж приступити до монтажу, потрібно оглянути бухти з кабелем на пошкодження, щоб не прокласти зіпсований дріт. Також потрібно перевірити трасу: чи не забиті кабельні канали, чи є гострі кути. Якщо є якісь проблеми, тоді слід внести зміни в проект ВОЛЗ.
Далі здійснюється прокладка оптоволокна. Кабель розподіляється по маршруту в спеціальних трубах таким чином, щоб точки з’єднання і підключення підсилювачів розташовувалися в захищених від зовнішніх впливів, але при цьому доступних, місцях. Важливо залишити запас для майбутніх з’єднань. Відкриті кінці дроту захищають спеціальними ковпаками, які не пропускають вологу. Якщо при монтажі кабелю використовуються лотки, скоби та хомути, то не можна надмірно перетискати кабель. Для цього варто вибрати відповідні по діаметру кріпильні елементи. Необхідно враховувати, що дроти не повинні провисати в лотках.
Важливо! Не класти кабель в натяг, інакше коливання температури та вібрації зашкодять його.
Отже, з особливостями вибору і прокладки оптичного кабелю розібралися. Тепер поговоримо про оброблення волокон. Цей етап передує зварюванню.
Обробка кабелю ВОЛЗ
Оптоволокно завжди обробляють по-різному: в залежності від муфти, яка буде використовуватися. Однак про ключові моменти ми поговоримо. Відразу попередимо: сильно укорочувати волокна не треба, щоб монтувати дріт було зручно.
Необхідний набір інструментів для ВОЛЗ:
- стріпери двох типів: у вигляді прищіпки та ножа;
- слітер;
- макетний і плужкового ножі;
- плоскогубці, труборіз і тросокуси.
Також знадобляться розчинник гідрофоба, спирт (ізопропіловий / етиловий), безворсові серветки та рукавички.
Якщо дріт з неізольованим від вологи торцем довго перебував у вологому середовищі, від нього відрізається мінімум метр. Це потрібно, щоб позбутися від пошкодженої ділянки кабелю ВОЛЗ.
Коли інструменти підготовлені, настає черга оброблення:
- Зачистка зовнішньої оболонки та троса. Для зняття ізоляції використовується стрипер з ідеально точно виставленою глибиною розтину. Якщо є трос, то він перерізується тросокусами, а його оболонка відділяється від основної за допомогою ножа.
- Оброблення броні. Іноді повністю її вирізати не треба: частина залишається для кріплення. Чи потрібна броня, залежить від застосовуваної муфти для оптичного кабелю. До того ж іноді вона необхідна для заземлення.
- Зачищення внутрішньої ізоляції й очищення модулів. Для цього використовується макетний ніж та стрипер. Спочатку знімається ізоляція, потім з модулів забирається плівка, і видаляються нитки. Далі модулі очищаються від гідрофобу за допомогою просоченої розчинником безворсової серветки й протираються спиртом. Важливо знімати гідрофоб в рукавичках, щоб не забруднитися.
| Тип броні | Потрібний інструмент | Особливості |
| Дротова | Тросокуси | Ріжеться по 3-4 прути за раз |
| Гофрована | Поздовжньо-плужковий ніж | Важливо не пом’яти броню і стежити, щоб не пошкодилися модулі і волокно |
| Кевлар | Тросокуси або ножиці з керамічними накладками | — |
Важливо! Багато хто віддає перевагу тому, щоб відрізати від ізоляції півметровий шматок кабелю, надкусити оболонки модулів і одним махом прибрати нитки, і плівку. Такий підхід економить час, але є великий ризик зіпсувати волокна.
- Оброблення модулів. Працювати з кабелем, що має трубчастий модуль, легко: потрібно надрізати цей елемент за допомогою труборіза й акуратно надломити. Однак з дротом, оснащеним декількома модулями, краще працювати удвох. Річ у тому, що кабель буде розташовуватися на вазі, до того ж під час обробки одного модуля потрібно, щоб хтось притримував інші. В цьому випадку необхідно повністю вирізати порожні модулі-заглушки, елементи з волокном надкусити слітером, повільно й обережно стягнути їх з волокон. Також важливо весь час спостерігати за розташуванням фіксатора стрипера. Якщо він заблокує зворотний хід під час надкушування модуля, то розтиснути його вийде, тільки повторно надкусив модуль, що призведе до пошкодження волокон.
- Очищення і діагностика волокон. Спочатку потрібно видалити гідрофобне покриття спершу сухими безворсовими серветками, а потім — тими, що просочені спиртом. По завершенні очищення необхідно оглянути оптоволокно, пошукати пошкодження. Навіть якщо покриття пошкоджене зовсім небагато, кабель доведеться обробити заново. Це все одно краще, ніж потім повторно зварювати волокна.
- Монтаж в муфту. Якщо оптичний кабель не передбачає фіксацію в сирій гумі, він потребує термоусадки — спеціальної трубки з поліетилену, яку надягають на оптоволокно і патрубок муфти. Для забезпечення герметичності та додаткової фіксації на трубку впливають високою температурою. Варто відзначити, що термотрубки одягають тоді, коли всі роботи з кабелем вже завершені. Так її не доведеться знімати з оптичного волокна і ставити наново, якщо щось піде не за планом при зварюванні.
З обробленням розібралися. Тепер поговоримо про зварювання оптоволокна за допомогою зварювального апарату.
Зварювання оптичних волокон
В першу чергу необхідно підготувати місце для зварювання волокон. Це може бути муфта, оптичний бокс або ж патч-панель. Слід завести та закріпити кабелі, нанести на них маркування і відміряти волокна. Далі надіти гільзи для захисту місця зварювання. Принцип роботи зі зварювальним апаратом для оптоволокна досить простий. Все робиться наступним чином:
- волокна зачищаються: захисний акриловий шар знімається за допомогою стрипера;
- за допомогою спеціального інструменту, сколювача, робляться відколи з кутом 90 градусів;
- волокна встановлюються в утримувачі зварювального апарату ВОЛЗ;
- запускається процес зварювання;
- гільза перетягується на місце з’єднання волокон і встановлюється в спеціальну піч.
Як видно, процес з’єднання оптичних волокон у зварювальному апараті схожий на електрозварювання металу. Оптичні волокна розплавляються під дією електричної дуги та скріплюються один з одним під дією ефекту поверхневого натягу: серцевина скріплюється з серцевиною, зовнішня оболонка — з зовнішньою ізоляцією.
Попри гадану простоту, зварювання оптоволокна — тонкий процес, який вимагає врахування різних нюансів:
- Потрібно дуже точно відміряти волокна в сплайс-касеті: якщо їх недостатньо підрізати, то при установці звареного оптоволокна в гільзі може з’явитися надлишок довжини. Це викличе складнощі з укладанням волокон в сплайс-касету.
- Оптичне волокно має досить тендітну структуру, тому робота з ним вимагає акуратності й обережності. Потрібно захищати очі, щоб в них випадково не потрапив уламок волокна. Також варто подбати про захист одягу і рук: гідрофобні матеріали не відмиваються.
- Всі інструменти, які використовуються в роботі з оптоволокном, — високоточні. Їх необхідно регулярно обслуговувати: міняти леза в сколювачем, електроди — у зварювальному апараті ВОЛЗ. Вимірювальне обладнання теж потрібно перевіряти та калібрувати час від часу.
Після завершення зварювання оптичних волокон, знадобиться акуратно встановити гільзи в сплайс-касету. Тут все просто: металеві стрижні в гільзах повинні бути розташовані знизу.
Тепер скажемо пару слів про невід’ємний етап монтажу ВОЛЗ — діагностику.
Тестування волоконно-оптичних мереж
Без діагностики монтаж ВОЛЗ не є завершеним: мережу не можна здати в експлуатацію. Найбільш часто для тестування оптоволоконних мереж використовуються оптичні тестери та рефлектометри.
Перші — відповідають за вимір середнього рівня потужності оптичного випромінювання, а також визначення загасання сигналу. Залежно від типу оптичного кабелю використовуються тестери з одно- і багатомодовими світловодами. Більшість моделей комплектується змінними адаптерами, що дозволяє використовувати їх з пристроями, оснащеними різними оптичними роз’ємами. Тестер оптоволокна складається з:
- вимірювача оптичної потужності — визначає потужність і загасання сигналу в волоконно-оптичному кабелі;
- стабілізованого джерела випромінювання — подає оптичний сигнал конкретної потужності та довжини хвилі.
Що стосується другого інструменту діагностики — оптичного рефлектометра, то він є більш функціональним, ніж тестер. Під час вимірювання оптоволокно просвічується потужними, але короткими, оптичними імпульсами. Це дозволяє не тільки виміряти рівень потужності та загасання. Річ у тому, що такий інструмент для тестування ВОЛЗ формує рефлектограму, аналіз якої дозволяє виявити місце розташування неоднорідності та величину втрат.
Ми перерахували та описали лише деякі особливості побудови волоконно-оптичних ліній зв’язку. Насправді, нюансів набагато більше, адже монтаж таких мереж охоплює й установку різного активного і пасивного обладнання: патч-кордів, пігтейлів оптичних і патч-панелей, оптичних трансиверів, керованих медіаконвертерів і оптичних боксів, сплітерів (оптичних розгалужувачів) і т. п.
Додаткова інформація про монтаж СКС, ВОЛС, різне
- Монтаж СКМ у зоні впливу джерел електромагнітного випромінювання
- Монтаж кросового обладнання
- Особливості монтажу СКУД, домофонів та відеодомофонів
- Монтаж лінії ВОЛЗ
- Як правильно облаштувати серверну кімнату
- Монтаж СКМ мереж і обладнання
- 3 принципи побудови гарної СКМ
- Як підняти неробочу мережу: шкідливі поради
- Правильна установка розеток