Glasfaserkabel: Eigenschaften, Verlegearten

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Glasfaserkabel: Eigenschaften, Verlegearten
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Glasfaser bot eine neue Ebene der Kommunikationsunterstützung bei hoher Geschwindigkeit und mit einer optimierten technischen Basis. Aber um die maximalen positiven Faktoren der Anwendung dieser Technologie zu erreichen, ist eine qualitativ hochwertige Installation erforderlich. Tatsache ist, dass Glasfaserkabel nur oberflächlich vertrauten und traditionellen Mitteln der Signalübertragung ähneln, aber in ihrer Struktur viel komplexer und anspruchsvoller in der Handhabung sind.

Was ist Faser?

An sich ist eine optische Faser ein dünner Quarzrohr-Zylinder unterschiedlicher Dichte. Auch seine Zusammensetzung ist heterogen, da bereits in der Produktionsphase Legierungseinschlüsse zur Erhöhung einzelner Parameter zugesetzt werden können. Die funktionale Struktur besteht aus zwei Teilen - dem Kern und dem Mantel (gilt nicht für die isolierende Beschichtung).

Struktur von Glasfaserkabeln
Struktur von Glasfaserkabeln

Der Lichtimpuls befindet sich immer innerhalb der Grenzen dieser beiden Ebenen, wird aber nur zum Kern des Leiters reflektiert. Tatsächlich bestimmt dieses Funktionsprinzip die hohe Geschwindigkeit der Datenübertragung per Glasfaserkabel. Twisted Pair bietet übrigens in Standardformaten wie CAT3 und CAT5 Übertragungsgeschwindigkeiten von 10, 100, Mbit/s, während Glasfaser 1000 Mbit/s erreicht.

Klassifizierung nach Kabelstruktur

Eine Glasfaserleitung kann eine oder mehrere Moden enth alten, die als Ausbreitungsmodus eines Lichtstrahls verstanden werden. Singlemode-Kabel sorgen dafür, dass alle Strahlen in eine Richtung übertragen werden. Sie legen den gleichen Weg mit der gleichen Geschwindigkeit zurück und erreichen gleichzeitig ihren Endpunkt, ohne das Signal zu verfälschen. Technologisch wird der Betrieb von Singlemode-Glasfaserkabeln durch Laserempfänger unterstützt, die Lichtstrahlung mit nur einer Wellenlänge verwenden.

Arten von Glasfaserkabeln
Arten von Glasfaserkabeln

Multimode-Fasern unterstützen mehrere Lichtwege, was zu einer erheblichen Streuung der Strahlen führt, sodass das Signal verzerrt wird. Die direkte Übertragung erfolgt nicht durch einen Laser, sondern durch eine Standard-LED, was die Kosten für die Verlegung der Leitung reduziert. Die gleiche Entscheidung betrifft die Erhöhung der Lebensdauer des Kabels im Verhältnis zur Leistung einer Singlemode-Leitung.

Kabelklassifizierung nach Verwendungszweck

Vielleicht wird eine der Schwächen bei der Verlegung von Glasfaserkabeln ihre geringe Vielseitigkeit sein. Die sensible Struktur drängt sich oft aufEinschränkungen bei der Verwendung eines Kabels unter verschiedenen Bedingungen. Typischerweise liegt dies an der Dicke und den schützenden Isolatoren des Drahtes. Daher werden auf der Basisebene folgende Fasertypen unterschieden:

  • Für Außenfutter. Bildet in der Regel Backbone-Netze über viele Kilometer. Stellt hohe Anforderungen an den Außenschutz - hauptsächlich vor mechanischer Beschädigung, daher hat sich eine Panzerisolierung auf Basis von Stahl, Aluminium oder Polycarbonat durchgesetzt. In der Drahtstruktur wird zusätzlich ein Metalldraht verwendet, um die Kontur zu versteifen.
  • Für Innenfutter. Ein typischer Vertreter dieser Gruppe ist ein Glasfaserkabel für das Internet, das ein mehrstufiges und komplexes Netzwerk zur Übertragung von Informationen an eine Vielzahl von Teilnehmern innerhalb eines kleinen Subsystems bilden kann. Wenn es sich um interne Amtsleitungen handelt, kann Glasfaser in Kombination mit Twisted Pair verwendet werden.
  • Für Kabel. Optische oder Sch altkabelsegmente, die weniger die Funktionen eines Signalleiters erfüllen, sondern die Aufgaben von Übergangsverbindungen über kurze Distanzen.

Kabelspezifikationen

Wie andere Arten von Leitern hat auch die Glasfaser eine Vielzahl unterschiedlicher Parameter. Wenn wir über die gängigsten Formate und den durchschnittlichen Standard sprechen, dann können die elektrischen Eigenschaften eines Glasfaserkabels wie folgt dargestellt werden:

  • Widerstand der Metallisolierung bei Kontakt mit Erde/Wasser bei 1 km - nicht weniger als 2000 MΩ.
  • AusdauerfähigkeitSpannung in einem Stromkreis mit Metallisolierung - bis zu 20 kV.
  • Maximal zulässiger Stoßstrom bis 105 kA.
  • Biegeradius - bis zu 20 Kabelaußendurchmesser.
  • Die Lebensdauer optischer Kabel beträgt bis zu 25 Jahre.
Glasfaser
Glasfaser

In Bezug auf die Kerngrößen beträgt der Durchmesserbereich für Singlemode-Fasern 8-10 µm und für Multimode-Kerne 50 bis 62,5 µm. Am Außenmantel ist der Standarddurchmesser universell für alle Lichtwellenleitertypen und beträgt 125 Mikrometer. Solche Kabel können in einem strukturierten Verkabelungssystem mit lösbaren und unlösbaren Verbindungen verwendet werden. Für Spezialanwendungen unter besonderen Bedingungen kann ein Isoliermantelpuffer verwendet werden, bei dem der Außendurchmesser zwischen 250 und 900 Mikron variiert.

Technologische Schritte zur Glasfaserverlegung

Nachdem Sie sich auf die notwendigen Dokumente geeinigt haben, können Sie mit der Entwicklung einer technischen Lösung beginnen. In der ersten Phase wird die optimale Art der Organisation der Kabelleitung ausgewählt. Wenn wir über die Hauptroute sprechen, dann sind fast alle Verlegemöglichkeiten erlaubt - unterirdisch, unter Wasser, in der Luft oder auf dem Landweg. Dies hängt weitgehend von der Art des Leiters selbst ab. Beispielsweise eignet sich ein selbsttragendes Glasfaserkabel auf Basis hochfester Aramidgarne optimal zur Aufhängung an Energieübertragungs- und Kommunikationstragleitungen. Darüber hinaus wird es sowohl für die Einrichtung kleiner Sch altungen zwischen Häusern als auch für kilometerlange Strecken verwendet. In jedem Fall wird das ausgewählte Kabel einer sorgfältigen Behandlung unterzogenKontrolle und erst danach darf es installiert werden.

Glasfaserkabelmantel
Glasfaserkabelmantel

Im nächsten Schritt wird die Strecke selbst präpariert. Die Hauptaufgabe der Ausführenden in diesem Teil besteht darin, die günstigsten Bedingungen für die Verlegung, Befestigung und den zukünftigen Betrieb des Kabels zu schaffen. Die stützentragende Infrastruktur muss bereitgestellt werden, und die Verlegelinie selbst wird mit der Erwartung geformt, dass Krümmungen und Wendepunkte minimiert werden. Dann können Sie direkt mit den Arbeitsaktivitäten fortfahren.

Geschlossene unterirdische Verlegung

Die Verlegung der Glasfaserleitung unterirdisch kann im offenen Graben oder durch eine Pipeline erfolgen. Isolierrohre zum Spannen von Kabeln werden normalerweise verwendet, wenn dicke Strecken über viele Kilometer verlegt werden. Am zuverlässigsten ist es, einen Graben mit einer Tiefe von 70 bis 150 cm zu organisieren und dann Stützpfosten oder -blöcke zu montieren. Auf sie wird ein Rohr gelegt, in das die Leitung vorläufig gewickelt wird. Die Verlegung von Glasfaserkabeln im Erdreich erfolgt in der Regel in Segmenten. Die Schutzrohre bilden abwechselnd eine Kontur und werden in Teilen verschweißt, und die Linie wird mit zunehmendem Abstand gezogen. In der Endphase wird die Strecke mit Erde bedeckt.

Offene Erdkabelführung

In diesem Fall verzichten sie auf spezielle Rohre, sondern unter Verwendung eines Kabellegers. Dies ist ein Gerät, mit dem Sie die Faser mit minimalen Biegungen und unter Beibeh altung der beabsichtigten Fixierungskontur im Graben platzieren können. Während des Verlegevorgangs wird das Kabel mit einer zuvor glatten Kabelverlegemesserkassette durch die Kassette geführtBiegebereich einstellen. Wichtig ist, dass die Verlegetiefe mindestens 120 cm beträgt und sich unterwegs keine häufigen Kreuzungen mit unterirdischen Leitungen befinden.

Glasfaserkabel unterirdisch verlegen
Glasfaserkabel unterirdisch verlegen

Damit das LWL-Kabel auf der gesamten Strecke mit den gleichen Parametern des zulässigen Neigungswinkels verlegt werden kann, muss der Biegeradius im Stapler über die gesamte Strecke gleich bleiben. Nach Abschluss der Verlegung wird über der Kabelebene ein Signalband verlegt und an den Kreuzungspunkten mit anderen Kommunikationsmitteln elektronische Markierungsmelder installiert.

Luftfederung

Um das Kabel auf diese Weise zu verlegen, können Sie je nach Beschaffenheit und Zweck der Strecke die vorhandene Infrastruktur aus Stromleitungen, Schienen oder Stadtverkehr nutzen. Wie bereits erwähnt, wird die einfachste Over-the-Air-Installation von Glasfaserkabeln mit einem selbsttragenden Draht durchgeführt. In diesem Fall wird ein Kabelbündel in einer Richtung verlegt. Die Befestigung erfolgt an einem vorgestreckten Kabel. Während sich der starre Draht abwickelt, wird die optische Faser darauf geklebt und mit Polyethylenfaden gebunden. Kabelbinder und Schellen können nur als Ergänzung zum Befestigungssystem verwendet werden. Die geringe Masse der Glasfaser ermöglicht es, ihre Kabel über viele Kilometer unter Spannung zu verlegen.

Verbindungsmethoden für Glasfasern

Es ist wünschenswert, häufige Verbindungsknoten zu vermeiden, aber es wird sowieso nicht möglich sein, sie vollständig zu eliminieren. Unabhängig von Verlegeart und Verwendungszweck des KabelsSie müssen die beiden Konturen abflachen.

Glasfaserkabelanschluss
Glasfaserkabelanschluss

Dies geschieht auf folgende Weise:

  • Mit Anschlüssen. Eine Designoption, bei der mechanische Geräte verwendet werden - eine Art Splitter. Die Methode ist bequem, aber die Qualität der Kommunikation und die Zuverlässigkeit einer solchen Verbindung lassen zu wünschen übrig.
  • Kleber. Eine zuverlässigere Option zum Anschließen eines Glasfaserkabels, die mit Epoxidkleber ausgeführt wird. Es ist wünschenswert, Zweikomponentenzusammensetzungen mit einer Brechungseigenschaft zu verwenden, die einer bestimmten Faser entspricht. Diese Methode bietet einen guten Betriebseffekt, aber der Installationsvorgang selbst kann viele Probleme verursachen.
  • Schweißen. Mit einem speziellen Lötkolben werden die Enden zweier Faserleitungen wärmebehandelt, wonach die biegsame Struktur eine monolithische Verbindung bildet. Die Naht wird mit Schrumpfschläuchen verstärkt und ermöglicht nach einiger Zeit die Verwendung des Kabels für weitere Installationsarbeiten.

Glasfaseranschluss

Wenn die Leitung zum direkten Betriebsobjekt gebracht wird, muss nur noch der Installationsvorgang mit Hilfe der elektrischen Armaturen abgeschlossen werden. Die Steckdose wird das Grundelement dieser Infrastruktur sein. Es befindet sich in einem Haus oder einer Wohnung am Eingang und verbindet die Geräte des Verbrauchers mit der Sch alttafel.

Anschließen des Glasfaserkabels
Anschließen des Glasfaserkabels

Um das Kabel in die Buchse einzuführen, ist es wünschenswert, ein optisches Patchkabel zu verwenden. Von diesem Knoten aus können Sie legenGlasfaserkabel für das Internet unter einem Router, eine Leitung für ein Telefon oder einen Fernseher. Crimp-Crimper für Standard-RJ11-Stecker, Stecker im RJ-Format sowie Kabelabisolierwerkzeuge werden während der Installationsarbeiten verwendet.

Schlussfolgerung

Es ist schwer, die Bedeutung von Glasfasern für die Organisation moderner Telekommunikationsleitungen zu überschätzen. Praktikabilität und Vielseitigkeit, gepaart mit hohen technischen und betrieblichen Daten, haben das Glasfaserkabel zum beliebtesten Informationsleiter sowohl in Gewerbebauten als auch auf Haush altsebene gemacht. Natürlich sind die negativen Faktoren bei der Verwendung dieses Kabels noch nicht vollständig, was sich sowohl in hohen Kosten als auch in individuellen Installationsnuancen ausdrückt. Doch die Praxis zeigt, dass diese Schwächen durch die positiven Effekte der Anwendung mehr als kompensiert werden, ganz zu schweigen vom Wunsch der Hersteller, die Technik zur Verlegung von Glasfasertrassen zu optimieren.

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