Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) — это система передачи данных через оптическое волокно с сердечником из стекла. Снаружи стекло покрывает оболочка, которая, отражая свет от краев внутренней части, направляет ее к центру.

Основными плюсами ВОЛС выступают: высокие показатели пропускной способности канала, доступность передачи на значительные расстояния, широкополосность, безопасность и длительный эксплуатационный срок.

Сигнал передается посредством электронного импульса, который через волоконно-оптические модули преобразуется в световой пучок. Пройдя большие расстояния, данные считываются и вновь преобразуются в электронный сигнал.

Такие линии хорошо защищены от помех, поскольку не восприимчивы к электромагнитным колебаниям.

Проектирование ВОЛС

В основном, оптический кабель используется для магистральных линий между серверными узлами здания или комплекса зданий. На этапе проектирования ведется плотная работа с заказчиком. По выданной заказчиком ТЗ осуществляется подбор оборудования, определяется тип оптоволоконного кабеля и способ прокладки внутри здания или организуются внешние сети связи.

Организация внутри здания:

Подсистема имеет топологию типа «звезда». Каждый кроссовый шкаф, находящийся в здании соединяется с главным кроссом, находящимися в серверной, внутренними линиями связи. В телекоммуникационных шкафах устанавливаются оптические полки для кроссировки с активным оборудованием.

Организация внешних линий связи:

Промежуточные кроссы, находящиеся в других зданиях комплекса, связываются с главным кроссом и так же имеют топологию «звезда».

Подбор типов и способов прокладки кабеля:

В зависимости от расстояния до кроссовых шкафов подбирается тип оптоволоконного кабеля одно или многомодовое волокно. Одномодовое волокно отличается небольшим диаметром сердцевины, по которой проходит один пучок света. По многомодовому — несколько пучков. Для одномодового предусмотрен диапазон OS1 и OS2, для многомодового волокна — от OM1до OM5 (от наименьшего к наивысшему классу, но по стандарту ISO/IEC 11801-2017 использование «низших» классов ОМ1 и ОМ2 не рекомендуется).

Таблица расстояний допустимые для оптоволоконного кабеля:

Виды оптоволоконного кабеля:

• для укладки в грунт;
• для прокладки внутри зданий;
• для кабельной канализации (небронированный и бронированный);
• подвесной самонесущий и подвесной с тросом.

Монтаж ВОЛС

Важное правило в работе с оптоволокном — аккуратность.

Монтаж оптоволоконного кабеля во внутренних помещениях здания осуществляется, как правило, по заранее проложенным кабельным, неперфорированным лоткам во избежании провисов кабеля. Там, где не возможна прокладка по лоткам должны быть использованы гладкие пластиковые трубы. Крепить трубы следует через каждые 0,5-1 метр трассы.

Для прокладки кабелей между зданий существуют несколько способов решения поставленной задачи.

Способы прокладки оптоволоконного кабеля:

1. Прокладка кабеля в грунт – кабель укладывается в заранее подготовленную траншею. Кабель убирается в гофрированную трубу, на поворотах трассы устанавливаются кабельные колодцы. Если на пути трассы существуют автодороги, парковки или дороги где проходит тяжёлый транспорт, то для прокладки используется бронированный кабель. Возможна прокладка кабеля при помощи установки горизонтально направленного бурения.
2. Прокладка кабеля в кабельной канализации – прокладка кабеля осуществляется после того как была обследована кабельная канализация. Подготовить колодцы, установить ограждения и выполнить прокладку кабельной трубы ПНД, внутри которой и будет проложен кабель. Кабель внутри колодцев сматывают кольцами укладывают на консоль и крепят стяжкой. Для монтажа кабельных муфт нужно оставить запас кабеля. Сам кабель, используемый для прокладки в канализации, более тяжелый и защищенный. В его конструкции присутствуют дополнительные защитные и силовые элементы.
3. Прокладка оптического кабеля воздушным путём - Для прокладки используется специальный подвесной кабель с внешним силовым элементом (тросом) или самонесущий кабель (трос внутри). В некоторых случаях используется обычный кабель для внешней прокладки подвешенный на отдельно закрепленный трос. Применяются два вида прокладки, это прокладка по столбам или по зданиям. Главное в прокладке кабеля по воздуху это рассчитать нагрузку на трос. На сайтах производителей кабеля существуют формулы для расчета максимальной длины провиса при монтаже.

Для крепления кабеля к столбам, или зданиям, инженерами-проектировщиками разрабатываются специальные узлы крепления.

Сварка ВОЛС

Сварка оптического волокна — процесс соединения оптических волокон с помощью высокотемпературной термической обработки. В настоящее время выполняется в автоматическом режиме специальными сварочными аппаратами. Сварка производится в оптических полках или соединительных муфтах.

Процесс сварки ВОЛС:

Разделка оптического кабеля обычно включает в себя снятие внешней изоляции кабеля, далее снимается изоляции отдельных модулей, очистка волокон от гидрофобного материала. На волокна одного из кабелей надеваются специальные гильзы — КДЗС (комплект для защиты соединений). С концов волокон (2—3 см) снимается цветной лак и защитный слой, волокна протираются спиртом. Зачищенное волокно скалывается специальным скалывателем. Волокна, предназначенные для сварки, укладываются в зажимы сварочного аппарата (V-образные канавки). Под микроскопом с помощью манипуляторов происходит их совмещение (юстировка). Электрическая дуга разогревает до установленной температуры концы волокон, торцы волокон совмещаются микродоводкой держателя одного из волокон. Аппарат осуществляет проверку прочности соединения посредством механической деформации и оценивает затухание, вносимое стыком. КДЗС сдвигается оператором на место сварки и этот участок помещается в тепловую камеру, где происходит термоусадка КДЗС. Сваренные волокна укладываются в сплайс-кассету оптической муфты или кросса.

Тестирование ВОЛС (Рефлектометрия. Измерение вносимых потерь)

Тестирование ВОЛС – этап пуско-наладочных работ, связанный с настройкой системы, которая в свою очередь реализуется на завершающей стадии производства монтажных работ.

При диагностике проводится:

• проверка уровня мощности соединений;
• обнаруживаются неисправности;
• уточняется длина уложенного кабеля;
• определяется величина затухания сигнала;
• выявляются разъемы с повреждениями.

Тестирование оптики является обязательным завершающим этапом построения оптической сети.