الكبل البصري (أسماء أخرى: كبل الألياف الضوئية ، كبل الألياف الضوئية ، الألياف الضوئية - "OB") هو سلك قادر على نقل إشارات المعلومات في نطاق الموجة الضوئية من خلال أدلة الضوء. في الوقت الحاضر ، تعتبر طريقة الإرسال هذه (مع بعض التعديلات) هي الرائدة في تنظيم مجالات الاتصال. في الوقت نفسه ، بناءً على توصيلات الألياف الضوئية ، يحدث التبديل بين معظم أجهزة الوسائط المتعددة المنزلية الحديثة.
محتوى
يمكن تقسيم الأسلاك قيد الدراسة ، وفقًا لنوع وضعها ووظائفها ، إلى:
يمكن أيضًا تصنيف المواد الاستهلاكية للشبكة وفقًا لميزات هيكل الغلاف ونوع الألياف المستخدمة والتصميم العام للوحدات وقوة الشد. ومع ذلك ، غالبًا ما توجد اختلافات خاصة لها خصائص تقنية خاصة يمكن استخدامها في ظروف محددة ، على سبيل المثال ، للوضع غير المحمي مباشرة تحت الأرض أو بغلاف عازل خاص مزاح بالتشتت.
تشمل خصائصها الرئيسية ما يلي:
تُستخدم مستهلكات الألياف البصرية المدروسة على نطاق واسع لإنشاء شبكات الكمبيوتر ، كما تُستخدم في مجال الاتصالات والقطاعات الطبية والصناعية. تعمل هذه الأسلاك بشكل جيد على خطوط الاتصال ، وهذا نتيجة لمستوى الحماية العالي لها ، مما يعني استحالة الوصول الخفي (الاختراق المادي فقط من خلال تلف هيكل الكبل ، والذي لن يمر مرور الكرام). يمكن تشغيلها في ظروف صعبة ، مثل درجات الحرارة العالية جدًا أو المنخفضة للغاية ، ولا يؤثر التداخل الكهرومغناطيسي بشكل كبير على إرسال الإشارات. لقد أثبت تصميم الألياف الضوئية أنه حل ممتاز للتحكم في درجة الحرارة ، ومراقبة الجهد الكهربائي ، وتتبع المواد الكيميائية ، وأكثر من ذلك. يستخدم على نطاق واسع في hydrophones التي تقيس الصوت / الموجات فوق الصوتية في أجهزة تحديد الموقع الجغرافي للقياسات الزلزالية.
أيضًا ، يمكن العثور على الرطوبة النسبية في صناعة النفط ، حيث يلزم قياس درجة الحرارة / الضغط في الآبار باستمرار ، حيث يمكن أن تصل البيانات المطلوبة إلى القيم القصوى.
وصل الاستخدام المحلي للألياف الضوئية (باستثناء الوسائط المتعددة) أيضًا إلى المجال الإبداعي: باستخدام هذه الأسلاك ، يمكن ترتيب زخرفة الإضاءة في المتجر ، لتوفير إضاءة إضافية للأشياء الصغيرة ، لتوفير الإضاءة للإعلانات الخارجية. حتى مع هذا التصميم ، يمكن أن تكون كل إشارة لونية مصحوبة بتصميم صوتي.
يشتمل الهيكل بأكمله على واحد أو أكثر من الألياف الضوئية وآلية لحماية المركز من التلف (الرطوبة ، درجات الحرارة القصوى ، الإجهاد الميكانيكي). يمكن أن يصل عدد أدلة الضوء إلى 288 ، ولكن الأشكال الأكثر شيوعًا هي العينات التي تحتوي على 32 و 48 و 64 ليفًا. باقي الهيكل هو:
يجب استخدام كبل OB من أي نوع فقط بما يتفق بدقة مع الغرض المقصود منه لأداء مهام معينة ، والتي ستعتمد عليها خصائصه التقنية. بالنسبة لظروف التشغيل الأكثر اعتدالًا ، تكون العينات مناسبة حيث يتم وضع موجهات الضوء في أنابيب بلاستيكية عادية ومحمية بغمد مشترك.
يمكن أن يُعزى خيار التمديد تحت الماء إلى أصعب ظروف التشغيل - هناك ، في التصميم ، يتدحرج عدد قذائف التدريع والحماية والختم ببساطة.
على أي حال ، فإن التقنيات والمواد المستخدمة في الألياف الضوئية تجعل من الممكن إرسال إشارات بجودة عالية وعلى مسافات طويلة إلى حد ما دون استخدام العديد من أجهزة إعادة الإرسال بسرعة كافية تصل إلى 10 جيجابت / ثانية. يمكنك دائمًا التأكد من أن الإشارة ستمر بدقة وبدون تشويه (في الحالات القصوى - مع خسارة قليلة جدًا) ، حتى عند مد السلك عبر مراكز التلوث الكهرومغناطيسي وفي الظروف الجوية السيئة.
الجزء الرئيسي الذي ينقل الضوء من الألياف هو دليل الضوء ، والذي يتكون من المثبط (لا يسمح للإشارة بمغادرة حدود قلب الإرسال) ونواة (ويعرف أيضًا باسم النواة أو النواة). يتكون المخمد ودليل الضوء من نفس المادة ، على الرغم من أن القلب سيكون له دائمًا خصائص انكسار أعلى لضمان الانعكاس الكامل للنبضة المرسلة داخل الهيكل. يمكن أن تكون تصميمات الكابلات أحادية الوضع أو متعددة الأوضاع. في السابق ، يبلغ قطر النواة 9 ميكرومتر ، في الثانية - 62.5 ميكرومتر. يمتلك المثبط دائمًا قطرًا لائقًا يساوي 125 ميكرومتر.
تنقسم العينات أحادية الوضع إلى فئتين - OS1 و OS2. الأول مصمم للعمل بأطوال موجية 1310 و 1510 نانومتر ، والثاني يعمل بأطوال موجية من 1280 و 1625 نانومتر ، وهي مخصصة لنقل النطاق العريض مع التقسيم إلى قنوات.إن فئة OS2 هي القادرة على توفير أعلى معدل ممكن لنقل المعلومات للكابلات أحادية الوضع ، والتي يمكن أن تتجاوز 10 جيجابت / ثانية ، بينما تتمتع في نفس الوقت بعرض نطاق عريض مع توهين منخفض للإشارة.
تحتوي الاختلافات المتعددة الأوضاع على العديد من الفئات. أبسطها OM1 (القطر النووي 62.5 ميكرومتر) و OM2 (القطر النووي 50 ميكرومتر). تشمل أحدث الفئات فئتي OM3 و OM4 ، القادرة على توفير 20 جيجابت / ثانية. علاوة على ذلك ، يمكن تجهيز الأول بليزر خاص يعمل على مرنان VCSEL ، وبالنسبة للنوع الثاني ، يمكن استخدام نوعين مختلفين من الليزر لتعزيز الاتصال - FP و DFB. تجعل الألياف متعددة الأوضاع من الممكن نشر موجة في نفس الوقت في عدة اتجاهات في وقت واحد ، وهو ما يعد ميزة وعيوب في نفس الوقت. الميزة هي تغطية أكبر لنقطة النهاية ، بينما العيب هو زيادة توهين الإشارة وتشتتها.
يعتمد الاختيار بين عينات الوسائط المتعددة والوضع المفرد على الجدوى الاقتصادية والمسافة التي يجب أن تغطيها الشبكة. سيعمل كبل OB أحادي الوضع على ما يرام مع توفير سرعات في حدود 10 جيجابت / ثانية على مسافة 550 إلى 1100 متر. لن تصل العينة متعددة الأوضاع ببساطة إلى كامل إمكاناتها. لتحقيق أداء أعلى ، سواء من حيث السرعة أو المسافة ، سيكون الكبل متعدد الأوضاع هو الحل الأفضل.
الموصل هو موصل يتم من خلاله توصيل كبل OB بالجهاز المطلوب. تستخدم خيارات الألياف الفردية موصلات قياسية 1.25 مم أو 2.5 مم. الأول يسمى E2000 ، Mu ، Lc ، والأخير هو Sc ، ST أو FC.من الممكن أيضًا استخدام موصلات غير تقليدية.
بالنسبة للأسلاك التي تحتوي على عدد كبير من الألياف ، يمكن استخدام الموصلات المزدوجة (ألياف ثنائية - Din أو BIONIC أو SMA) أو موصلات الشريط (لأربعة ألياف أو أكثر - MTP / MP). كل من هذه الموصلات لها مزاياها وعيوبها. يمكن إعطاء العينات الأكثر شيوعًا الخصائص التالية:
تعتبر واجهات TOSLINK (و mini-TOSLINK) أكثر موصلات الألياف المنزلية شيوعًا في السوق اليوم. باستخدام هذه الواجهة ، من المريح للغاية توصيل الأجهزة المنزلية (المسرح المنزلي ، ونظام الاستريو) ، وجلب (في بعض الحالات) اتصالاً بالإنترنت وتشكيل شبكات الكمبيوتر ، وتوصيل وحدات تحكم الألعاب من أحدث جيل.
لا يعد توصيل كبل بصري صعبًا بشكل خاص: فقط الموصل الموجود في أحد طرفي السلك يتم إدخاله في المقبس المقابل للجهاز حتى يتوقف - ويتم إنشاء اتصال موثوق. ومع ذلك ، عند وضع السلك ، يجب مراعاة أنه لا يجوز ثنيه بزوايا حادة أو عند الزوايا الدائرية لنصف قطر صغير. مع مثل هذا الترتيب ، من السهل جدًا إتلاف اللب ، المصنوع من مادة هشة نوعًا ما.
بالإضافة إلى ذلك ، يجب توخي الحذر لضمان عدم تعرض الكابل للاهتزازات المفرطة. الخطأ الشائع هو وضع ملف من الأسلاك بجوار مكبرات الصوت التي يتم استخدامها باستمرار بكامل طاقتها. حتى عند الاتصال عبر قابس TOSLINK ، لن يتم تقليل ترطيب الاهتزاز على الإطلاق ، ولا يمكن إعادة توصيل الألياف المكسورة باستخدام اللحام التقليدي. الإصلاح ، بالطبع ، ممكن من الناحية النظرية ، لكنه ليس مجديًا اقتصاديًا - فمن الأسهل شراء وتوصيل سلك جديد. أيضًا ، تجدر الإشارة إلى أن مآخذ توصيل OB غالبًا ما تحتوي على شاشات واقية - تبدو مثل المقابس الميكانيكية. وفقًا لذلك ، قبل الاتصال ، يجب فتحها / دفعها بعيدًا ، وعدم محاولة إدخال القابس في مقبس محمي.
بمساعدة هذه الكابلات ، غالبًا ما يتم توفير مكون الوسائط المتعددة في الأجهزة المنزلية. كل هذه الكابلات قادرة على نقل الصوت والفيديو الرقمي عالي الجودة إلى حد ما. ومع ذلك ، فإن معيار RCA المحوري بالكامل من بين تلك المقدمة سيكون هو الأكثر فاعلية ، لأنه بصراحة يتفاعل بشكل مشرق وشديد الحساسية مع أي إثارة كهرومغناطيسية ، مما يؤثر على جودة الصوت ، مع تقليل النطاق الترددي.بالنسبة لهذا المعيار ، من غير المرغوب فيه بث الصوت في الأنظمة:
لا يحتوي تنسيق كبل HDMI على مثل هذه العيوب ، ولكنه يمكنه فقط نقل معلومات عالية الجودة على مسافة تصل إلى مترين - ثم تمر الإشارة بخسائر ملحوظة.
ونتيجة لذلك ، فإن كابل الألياف الضوئية هو الحل الأمثل للاتصال في مركز الوسائط المتعددة من أي حجم - من المسرح المنزلي إلى مجال الترفيه السمعي البصري متوسط الحجم.
يجب اختيار مستهلكات OV بشكل صارم اعتمادًا على الظروف التي سيتم بموجبها وضعها والمهام التي سيتم استخدامها. للقيام بذلك ، تحتاج إلى معرفة فئتها ونوعها. إذا تحدثنا عن مكان وشروط التمديد ، فيمكن تقسيم الألياف الضوئية إلى:
من الجدير بالذكر دائمًا أن إنشاء حتى مجال اتصال واحد مغلق قد يتضمن استخدام أنواع مختلفة من الألياف الضوئية. في الوقت نفسه ، يجب أن يتوافق مع نوع الجهاز المتصل. أيضًا ، من أجل تبسيط وضع الخطوط داخل المبنى ، يُفضل استخدام خزانة اتصالات.
من بين أمور أخرى ، عند الشراء ، تحتاج إلى الانتباه إلى نوع المخزن المؤقت للأسلاك OB ، والذي يمكن أن يكون محكمًا أو فضفاضًا. يفترض المخزن المؤقت المجاني الأمان الأساسي فقط في شكل مثل هذه التغطية. من ناحية أخرى ، تتضمن الحماية الكثيفة وضع النوى في علبة بلاستيكية صلبة مملوءة بهلام خاص بخصائص مقاومة للماء. يمكن أن توجد عدة ألياف في نفس الوقت في الوحدة نفسها.سيساعد هذا التصميم على تجنب المشكلات بنجاح أثناء التثبيت في شكل تشكيل غير مقصود للعديد من الانحناءات أو علامات التمدد. أيضًا ، ستمنع الحماية الكثيفة نوعًا الرطوبة من الدخول إلى الهيكل ، مما يعني إمكانية الاستخدام في الهواء الطلق.
العينة مخصصة لنقل الإشارات الصوتية الرقمية. تُستخدم لإخراج الصوت من جهاز استقبال القمر الصناعي أو أي جهاز آخر (مشغل أقراص مضغوطة أو مشغل أقراص DVD) إلى تلفزيون أو جهاز عرض أو جهاز آخر قادر على تشغيل صوت متعدد القنوات. اللف الخارجي - PVC ، موصلات مطلية بالذهب ، نوع نقل الإشارة - رقمي. التكلفة الموصى بها لسلاسل البيع بالتجزئة 175 روبل.
تُستخدم هذه العينة البصرية لتنسيق S / PDIF ODT مع مقابس Toslink-Toslink في بطاقات الصوت ومشغلات MD و DAT أو أنظمة الموسيقى أو السينما التي تستخدم تنسيقات إشارات الصوت والفيديو الرقمية لتوصيل الأجهزة عبر واجهة S / PDIF (SPDIF) . مادة الموصل هي الألياف الضوئية. التكلفة الموصى بها لسلاسل البيع بالتجزئة هي 257 روبل.
تم تصميم السلك لنقل إشارة رقمية متعددة القنوات بتنسيق الإصدار البصري لواجهة S / PDIF بين المكونات المختلفة لأجهزة الصوت. يعد كبل الصوت البصري Toslink هو أفضل طريقة لنقل الصوت بدون فقدان. النموذج مناسب لتوصيل CD ، DVD ، MD. بالإضافة إلى ذلك ، تتوافق الأجهزة التي تدعم واجهات S / PDIF أو AES / EBU أو Dolby Digital معها ، حيث تحميها قشرة كثيفة خاصة من جميع التأثيرات الخارجية ، مما يطيل بشكل كبير من عمر الخدمة. يبلغ طول كابل الصوت 1.5 متر ، مما يتيح لك وضع الأجهزة على مسافة مناسبة. سهل الاستخدام للغاية: فقط قم بتوصيله بجهازين للعمل. التكلفة الموصى بها لسلاسل البيع بالتجزئة هي 369 روبل.
يستخدم النموذج لنقل الصوت عالي الجودة بتنسيق رقمي من جهاز التشغيل إلى معالج الصوت أو مكبر الصوت. تضمن التقنيات المتقدمة الإرسال دون أدنى تشويه مع دقة التسجيل الأصلي. العدسات المثبتة على الموصلات لها أغطية واقية لمنع الخدوش. الكبل مزود بموصلين Toslink. مادة الموصل هي الألياف البصرية. المقابس مصنوعة من معدن خفيف ومتين. معدل نقل البيانات يصل إلى 15 ميجابت في الثانية. التكلفة الموصى بها لسلاسل البيع بالتجزئة هي 597 روبل.
يتكون هذا المثال من مركب خالٍ من الهالوجين ومعزول بمادة لدائن حرارية. يتم توريدها على شكل لفائف طولها 100 متر. عدد الأنابيب التي تحتوي على ألياف في التصميم هو 4. وهي ملائمة للوضع في الخارج. شكل السلك دائري. درجة حرارة التشغيل - من -20 إلى +60 درجة مئوية. التكلفة الموصى بها لسلاسل البيع بالتجزئة 4000 روبل.
يبلغ قطر الأنبوب المعياري لهذه العينة 3.4 مم. معامل التوهين (بطول موجة 1310 نانومتر) لا يزيد عن: 0.35 ديسيبل / كم ، وبطول موجي 1550 نانومتر لا يتجاوز 0.22 ديسيبل / كم. يبلغ قطر الكابل 2.2 مم مع قسم كابل غير دائري يبلغ 6.4 × 12.9 مم. التكلفة الموصى بها لسلاسل البيع بالتجزئة هي 10700 روبل.
سلك بسيط وموثوق يمكنه نقل بيانات عالية الجودة عبر مسافات طويلة. يمكن تركيبه في الداخل والخارج. لديه تدريع جيد.إنه عالمي لإنشاء شبكات محلية ذات حجم متوسط. التكلفة الموصى بها لمنافذ البيع بالتجزئة هي 16300 روبل.
العينة قادرة على إرسال إشارة النطاق العريض في اتجاهات متعددة. مناسبة لتنظيم مجالات الاتصال متعددة المستويات. مثبتة في الداخل فقط. عدد الأنابيب مع الألياف هو 4. التكلفة الموصى بها لسلاسل البيع بالتجزئة 40300 روبل.
عند تكوين أي شبكات اتصالات تعتمد على أسلاك الألياف البصرية ، يفضل اتباع التوصيات المكتوبة الكلاسيكية من أجل إنشاء شبكة موثوقة وتعمل بشكل صحيح. وتشمل هذه "المبادئ التوجيهية لبناء العمود الفقري الخطي وخطوط الاتصال داخل المنطقة على أساس كابلات الألياف الضوئية" القديمة ، ولكنها لم تفقد أهميتها. هناك ، في شكل يمكن الوصول إليه ، يتم تحديد جميع المتطلبات الدنيا لموثوقية واستقرار العملية الميدانية ، والتي ترتبط بميزات تصميم كبلات OB.