Transmiterea informaţiilor cu ajutorul semnalelor optice în locul celor electrice a devenit baza funcţionării ramurilor industriale în care viteza şi calitatea transferului de date este un parametru esenţial. Este vorba, printre altele, de tehnologiile informaţiei şi domeniul telecomunicaţiilor, însă cablul cu fibră optică contribuie la creşterea vitezei disponibile a internetului în întreaga lume.
Cablul din fibră optică – aspecte de bază
Fibrele optice sunt conductoare prin care, în locul energiei electrice, sunt transmise semnale luminoase. Acest lucru înseamnă că, în locul firului tradiţional, în interiorul cablului cu fibră optică se află un miez, prin care lumina circulă aproape fără pierderi, transmiţând instant receptorului cantităţi enorme de informaţii. În funcţie de tipul fibrei optice, miezul este realizat, cel mai frecvent, din fibră de sticlă sau plastic, fiind denumite şi „fibre optice din sticlă” şi „fibre optice din plastic”. Funcţionarea cablurilor din fibră optică este uşor de înţeles: semnalele transmise – adică pachetele de date – sunt propagate cu o foarte mare densitate şi viteză prin miez sub formă de unde luminoase, pe care putem îndrăzni să le numim impulsuri.
Aceste impulsuri, în timp ce parcurg miezul ajung la locul de contact dintre acesta şi învelişul protector, după care sunt reflectate, păstrând parametri identici cu cei ai undei incidente. Desigur, în acest mod nu sunt eliminate complet atenuările, deoarece chiar şi în fibrele optice din sticlă trebuie incluse, din când în când, amplificatoare optice, pentru ca fibra să poată transmite semnalul, de exemplu, de pe un continent pe altul (Europa – SUA şi în multe alte conexiuni transoceanice).
Construcţia unui cablu din fibră optică
Construcţia cablurilor din fibră optică a fost deja explicată într-o anumită măsură. Cel mai profund şi mai conductor strat este miezul cu un diametru de doar câţiva (cel din sticlă) sau câteva zeci/sute (cel sintetic) de microni. În jurul acestuia se află stratul de înveliş, complet impermeabil pentru lumină şi care permite semnalelor luminoase să se reflecte în mod liber de acesta, pentru a fi propagate în mod eficient prin miez. Mantaua exterioară (uneori mai mult decât una) protejează cablul de fibră optică împotriva factorilor exteriori, precum temperaturi ridicate sau scăzute, radiaţii UV şi împotriva deteriorărilor mecanice. Poate fi fabricată, de exemplu, din PVC sau TPE. Aici trebuie menţionat că fibrele optice – în special cele de sticlă – au o rezistenţă scăzută la răsucire şi curbare din cauza structurii delicate a miezului, de aceea acest fapt trebuie avut întotdeauna în vedere atunci când stabilim traseele acestora.
În funcţie de miez, cel mai adesea fibrele optice sunt clasificate în: fibre optice din sticlă (GOF) şi plastic (POF), dar mai există o grupă de fibre optice, denumite semiconductoare (PCF), care sunt utilizate în automatizările industriale, domeniul auto sau reţelele locale de internet de tip „Fiber to the Desktop”. Fibrele optice din sticlă sunt destinate transmiterii unor cantităţi considerabile de date pe distanţe foarte mari – de la câteva sute la câteva mii de kilometri – cu condiţia folosirii, din când în când, a unor amplificatoare optice care să contracareze atenuarea semnalelor. Echivalentele din plastic ale acestora sunt folosite pentru transferul informaţiilor pe distanţe mai mici şi între echipamente locale, astfel că le putem regăsi în medicină, automatizări industriale, reţele locale sau în sistemele mici de transmitere a imaginii şi sunetului digital (AV).
Fibre optice monomod şi multimod
Din punctul de vedere al cantităţii de fascicule luminoase care se pot deplasa în interiorul miezului, fibrele optice se împart în fibre monomod (cu un miez mai subţire, cu un singur mod de propagare a luminii, având o anumită lungime de undă) şi multimod (cu un miez mai gros, cu mai multe moduri de propagare, având aceeaşi lungime de undă). Învelişurile optice ale fibrelor din sticlă sunt realizate în acelaşi diametru standard de 125 micrometri. Miezul fibrelor optice monomod (Single Mode Fiber) are diametrul de 9 μm şi este fabricat tot din sticlă. Este caracterizat de o rază mare de transmitere a semnalului – a cărui sursă este un fascicul laser – de până la 120 km fără a fi nevoie de un repetor, adică un regenerator de semnal, denumit în mod curent amplificator. De aceea, acest tip de fibră optică este folosit, cel mai adesea, în situaţiile în care semnalul trebuie transmis pe distanţe mari. În cazul fibrelor optice multimod (Multi Mode Fiber), miezul este fabricat tot din sticlă, însă grosimea acestuia este de 50 sau 62,5 μm, iar distanţa pe care este transmis semnalul este cuprinsă între câţiva metri şi 2-3 kilometri. Cea mai importantă caracteristică a acestor fibre optice este funcţionalitatea bazată pe mai multe unde luminoase care rezultă din divizarea semnalului de intrare în mai multe raze transportate sub mai multe unghiuri, ceea ce determină scăderea vitezei de transmisie a datelor şi a distanţei de transmitere. În cazul fibrelor optice din plastic (POF), dimensiunile fibrei sunt, în principal, de 800 μm – diametrul miezului şi 1000 μm – diametrul mantalei exterioare.
Cablurile cu fibră optică îşi datorează cariera extraordinară nu doar vitezei şi calităţii de transmisie a informaţiilor. Elementul cheie este rezistenţa deplină a impulsurilor luminoase la factorii atmosferici şi la interferenţele electromagnetice generate de toate echipamentele electrice în apropierea cărora trece traseul cablului de fibră optică. Mai mult, nici fibra optică în sine nu generează forţe electromagnetice şi, de asemenea, aşa cum s-a descris mai sus, păstrează o calitate a semnalului practic fără pierderi, cu o lungime proprie enormă. Cablurile obişnuite care funcţionează pe bază de impulsuri electrice nu se pot apropia de aceşti parametri, fără a mai vorbi despre posibilitatea unei rivalităţi.
Cabluri cu fibră optică din sticlă şi plastic în oferta TME
Oferta de cabluri din fibră optică din catalogul TME este alcătuită din cabluri bazate pe miez din sticlă de la firma FIBRAIN şi din polimer, produse de LAPP. Cablurile de fibră optică din sticlă sunt cea mai importantă grupă de produse de acest tip din oferta TME, în spatele căreia stă binecunoscuta firmă FIBRAIN. În afară de câteva excepţii, aceste cabluri sunt disponibile în segmente a câte 100m sau mai lungi, multiplu de 100m. Cablurile FIBRAIN sunt fabricate în versiuni rezistente la temperaturi scăzute şi ridicate (de exemplu între -40 şi +70ºC) şi sunt protejate de îmbrăcăminți rezistente, printre altele, la radiaţii UV, apă şi deteriorări mecanice. Au diametrul cuprins între 3,0 şi 10,1 mm, iar în mod obişnuit sunt utilizate în reţele LAN şi FTTX sau în sisteme de telecomunicaţii de bandă largă care includ internetul, telefonia şi televiziunea.
SIMPLEX-PE-PUR
Cablurile de fibră optică din plastic oferite de LAPP sunt cabluri din seria HITRONIC® disponibile în varianta SIMPLEX – cu o singură fibră conductoare – sau în varianta DUPLEX – cu două fibre. Seria este utilizată, în primul rând, în industrie şi oriunde este necesară o transmisie sigură a datelor în condiţii dificile, caracteristice pentru zone cu temperaturi înalte sau cu risc de explozie (exploatări miniere, tunele, platforme petroliere sau de gaze). Cablurile de fibră optică HITRONIC® rezistă la temperaturi cuprinse între -55 şi +85ºC şi pot fi instalate atât în interiorul, cât şi în exteriorul clădirilor. Seria cuprinde modele standard, dar şi speciale, precum cabluri de fibră optică cu manta fără halogen şi rezistentă la uleiuri, abraziune, acţiunea microbilor şi hidroliză şi cabluri de fibră optică pentru utilizare în conexiuni mobile, de exemplu în lanţuri portcablu. Lungimile obişnuite ale cablurilor cu fibră optică oferite de TME sunt de 5 / 25 / 50 şi 100 metri.
Conectori pentru fibră optică – cunoştinţele de bază pe scurt
La modul foarte general, conexiunile de fibră optică sunt clasificate în conexiuni permanente – realizate prin sudarea sau lipirea capetelor acestora la fibra optică – şi conexiuni demontabile, realizate mecanic cu ajutorul unor conectori standardizaţi, care permit conectarea şi deconectarea de mai multe ori a cablurilor de fibră optică. În această cea de-a doua grupă au apărut foarte repede standarde internaţionale, dintre care de primă importanţă sunt patru: conectorii ST (cu flanşă şi fixare tip baionetă – întâlniţi în echipamente audio-video), conectorii FC (cu corp filetat – folosiţi în telecomunicaţii), conectorii SC (conectori cu blocare cu clemă, cu secţiune transversală rectangulară, pentru industrie şi automatizări, utilizate şi în telecomunicaţii şi alte soluţii necesare pentru construcţia reţelelor de fibră optică) şi conectorii LC (cel mai nou standard de conectori mini cu blocare cu clemă pentru telecomunicaţii, industrie, automatizări şi reţelele de fibră optică, în aplicaţii care necesită o densitate mare). Fiecare dintre standardele populare mai sus menţionate este oferit în două variante: UPC și APC. Diferența dintre acestea constă în unghiul de polizare a părţii frontale a ferulii conectorului: în cazul UPC, partea frontală este plată, iar în cazul APC aceasta este polizată sub un unghi de 8 grade pentru limitarea fenomenului de reflectanţă.
Conectori pentru fibră optică
În categoria conectorilor pentru fibră optică, sub sigla LAPP, oferta TME include patru tipuri. În primul rând, este vorba de conectori POF HFBR în variantele Simplex şi Duplex – pentru sertizare şi strângere pe cabluri de până la 2,2 mm şi conectori POF F-05 în varianta Simplex – pentru cabluri de 2,2 mm pe care sunt fixate prin sistem Snap-In. În plus, oferta include conectori POF FSMA şi ST cu piuliţă moletată sau hexagonală pentru sertizare, strângere sau lipire – disponibili pentru diferite cabluri cu Ø 2,2 şi 6,0 mm şi conectori POF SC-RJ, potriviţi pentru cabluri de 2,2 mm, compuşi din următoarele elemente: doi conectori SC, carcasă SC-RJ şi două protecţii contra îndoirii şi prafului.
Merită să amintim şi de gama de accesorii LAPP, din care fac parte unelte de tăiat fire şi dezizolatoare de cabluri cu diferite diametre, kituri pentru montarea conectorilor sertizaţi pentru fibră optică POF, precum şi discuri de polizat şi folii cu diferite granularităţi pentru polizarea suprafeţelor frontale ale fibrelor optice. TME oferă clienţilor şi accesorii mai puţin strict legate de fibrele optice, precum unelte, cu utilizare comodă, pentru sertizarea prin impact a terminalelor în tehnologia LSA.
În cazul conectorilor FIBRAIN, clienţii pot alege între cuple de tip SC, FC, ST, E2 şi LC atât în versiuni APC, cât şi UPC. Putem observa că acestea sunt fabricate atât în variante monomod, cât şi multimod (de regulă cu 4 căi) şi sunt marcate prin diferite culori, care, de fiecare dată, contrastează puternic cu celelalte culori folosite în cadrul gamei.
Patchcord-uri şi pigtail-uri în oferta TME
Sortimentul sub sigla LAPP este completat de cabluri de fibră optică de conectare, terminate cu conectori pe ambele părţi, numite şi patchcord sau doar pe o parte, numite pigtail. Ambele variante sunt disponibile cu lungimea de 2m, patchcord-urile fiind terminate cu conectori în standardul FC , LC , SC sau ST, iar pigtail-urile – ambalate câte 12 bucăţi în set – au la capete conectori în standardul SC, LC sau ST. În schimb, gama de patchcord-uri de la FIBRAIN este alcătuită din cabluri cu lungimile de 0,5; 1; 2; 3 ;4; 5; 10; 20; 30m, vândute în cantităţi începând de la o singură bucată, în timp ce gama de pigtail-uri marca FIBRAIN este reprezentată de cabluri cu lungimile de 1 sau 2m.
Text elaborat de Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o. The original source of text:
