Il cavo in fibra ottica per esterni è un cavo utilizzato in ambienti esterni per trasmettere segnali ottici. È ampiamente utilizzato nelle comunicazioni, nelle reti e nel monitoraggio. Ecco un'introduzione dettagliata:
Caratteristiche strutturali
Cavo in fibra ottica: essendo il componente principale, è responsabile della trasmissione dei segnali ottici. In base al tipo, può essere divisa in fibra mono-modale e fibra multimodale. La fibra monomodale- è adatta per trasmissioni a lunga-distanza e ad alta-velocità; la fibra multimodale viene spesso utilizzata in scenari a breve-distanza e con velocità-relativamente bassa.
Componenti di rinforzo: generalmente composti da filo di acciaio ad alta resistenza- o fibra aramidica, la sua funzione è quella di migliorare la resistenza meccanica del cavo in fibra ottica, consentendogli di resistere alla trazione, alla flessione e ad altre forze esterne durante la posa e l'uso, proteggendo la fibra dai danni.
Guaina: La guaina dei cavi in fibra ottica da esterno ha varie caratteristiche per adattarsi ai diversi ambienti esterni. Di solito è realizzato in materiale di polietilene (PE) o polivinilcloruro (PVC), che possiede funzioni come impermeabilizzazione, resistenza all'umidità, protezione solare, resistenza alla corrosione e protezione dai roditori. Per i cavi in fibra ottica utilizzati in alcuni ambienti speciali, la guaina ha anche proprietà ignifughe-e di resistenza alle alte/basse temperature.
Materiale di riempimento: riempito tra la fibra ottica e la guaina, funge da agente impermeabile e ammortizzante, impedendo all'umidità di penetrare nella fibra e riducendo l'impatto degli shock esterni.
Tipi
Cavo in fibra ottica-interrato direttamente: questo tipo di cavo in fibra ottica è interrato direttamente nel sottosuolo, offrendo un buon occultamento e sicurezza. La sua caratteristica strutturale è una spessa guaina esterna, spesso con armatura in nastro di acciaio per migliorare la resistenza alle forze meccaniche, come i danni causati dagli strumenti di scavo. Adatto per aree con elevate esigenze estetiche e bassa attività, come periferie e parchi industriali.
Cavo in fibra ottica aereo: eretto in aria utilizzando pali o edifici come supporti. Di solito è dotato di una linea di sospensione, con il cavo in fibra ottica sospeso tramite ganci o altri dispositivi di fissaggio. Questo tipo è relativamente semplice da installare e ha costi inferiori, ma è suscettibile ai disastri naturali (come forti venti e fulmini). Comunemente utilizzato nelle aree rurali, nelle regioni montuose e in altre aree con terreno aperto e aree scarsamente edificate-.
Cavo in fibra ottica-a doppio tubo: posato all'interno di condotti pre-installati, che proteggono il cavo in fibra ottica da danni meccanici esterni e fattori ambientali. I cavi in fibra ottica di tipo condotto- hanno un diametro esterno relativamente piccolo, che li rende facili da far passare attraverso i condotti e condividere i condotti con altri cavi (come cavi di alimentazione e cavi di comunicazione), risparmiando spazio. Sono adatti per aree con infrastrutture di condutture sotterranee ben-sviluppate, come strade urbane e aree residenziali.
Parametri di prestazione
Attenuazione: si riferisce al grado di indebolimento dell'intensità del segnale ottico dopo aver percorso una certa distanza nella fibra ottica, misurato in dB/km. Quanto minore è l'attenuazione, tanto più lontano può viaggiare il segnale ottico nella fibra e migliore è la qualità del segnale. Per la fibra monomodale-, l'attenuazione alla lunghezza d'onda di 1310 nm non è generalmente superiore a 0,36 dB/km e alla lunghezza d'onda di 1550 nm non è superiore a 0,22 dB/km; per la fibra multimodale, l'attenuazione è di circa 3,0-3,5 dB/km alla lunghezza d'onda di 850 nm e di circa 0,6-0,8 dB/km alla lunghezza d'onda di 1300 nm.
Larghezza di banda: indica la gamma di frequenza dei segnali ottici che la fibra ottica può trasmettere, misurata in MHz·km o GHz·km. Maggiore è la larghezza di banda, maggiore è la quantità di dati che la fibra può trasportare e maggiore è la velocità di trasmissione. La fibra multimodale ha in genere una larghezza di banda compresa tra 100 e 2000 MHz·km, mentre la fibra mono-modale può avere una larghezza di banda di decine di GHz·km o anche superiore.
Resistenza alla trazione: si riferisce alla forza di trazione massima che una fibra ottica può sopportare durante l'allungamento, misurata in Newton (N). La resistenza alla trazione varia a seconda delle specifiche e della struttura dei cavi in fibra ottica per esterni, ma generalmente dovrebbe essere in grado di resistere ad almeno 150-300 N di forza di trazione per garantire che non si rompa a causa dello stiramento durante l'installazione e l'uso.
Raggio di curvatura: si divide in raggio di curvatura statico e raggio di curvatura dinamico. Il raggio di curvatura statico è il raggio di curvatura minimo consentito della fibra ottica in uno stato statico, mentre il raggio di curvatura dinamico è il raggio di curvatura minimo consentito quando la fibra ottica è soggetta a forza esterna (come durante l'installazione). Il raggio di curvatura statico della fibra monomodale- non è generalmente inferiore a 15 mm e il raggio di curvatura dinamico non è inferiore a 30 mm; il raggio di curvatura statico della fibra multimodale non è generalmente inferiore a 10 mm e il raggio di curvatura dinamico non è inferiore a 15 mm.
Considerazioni sulla selezione
Requisiti di distanza e velocità di trasmissione: determinare la distanza e la velocità di trasmissione richieste in base allo scenario applicativo reale. Per le trasmissioni a lunga-distanza e ad alta-velocità, come le linee principali di comunicazione interurbane, è necessario selezionare cavi in fibra ottica a modalità singola-. Per applicazioni a breve-distanza e-velocità inferiori, come le reti di monitoraggio comunitario, i cavi in fibra ottica multimodale potrebbero essere più adatti.
Fattori ambientali: considerare le condizioni ambientali specifiche del luogo di posa, come temperatura, umidità, proprietà del suolo e presenza di forti interferenze elettromagnetiche. Nelle regioni fredde, scegli cavi in fibra ottica con una buona resistenza alle basse-temperature; in ambienti con forti interferenze elettromagnetiche scegliere cavi in fibra ottica con buona immunità alle interferenze elettromagnetiche.
Requisiti di prestazione meccanica: selezionare cavi in fibra ottica con proprietà meccaniche adeguate in base al metodo di posa e alle potenziali forze esterne. I cavi in fibra ottica-interrati direttamente necessitano di una forte resistenza alla pressione, alla tensione e ai morsi dei roditori; i cavi in fibra ottica aerei devono resistere al vento e alla gravità; I cavi in fibra ottica montati su condotto-devono considerare la compatibilità con i condotti e le prestazioni di flessione quando posati all'interno dei condotti.
Conteggio dei nuclei di fibre: determinare il numero dei nuclei di fibre in base alle esigenze effettive. Se è necessario trasmettere più segnali contemporaneamente o se lo spazio è riservato per espansioni future, scegliere cavi in fibra ottica con un numero di core maggiore. I conteggi comuni dei nuclei dei cavi in fibra ottica per esterni includono 4, 6, 8, 12 e 24 nuclei.
Precauzioni per la posa
Pianificazione e Progettazione: Prima della posa è necessario un piano dettagliato dell'intero percorso, compresa la direzione, la lunghezza e gli ostacoli da superare. Considerare le future esigenze di espansione e riservare un certo numero di nuclei in fibra ridondanti. Mantenere una distanza di sicurezza da altre strutture sotterranee (come cavi elettrici e tubi di alimentazione/drenaggio dell'acqua) per evitare interferenze e danni reciproci.
Selezione del metodo di posa: selezionare un metodo di posa appropriato in base all'ambiente del sito e alle condizioni effettive. Per l'interramento diretto, assicurarsi che la profondità di interramento soddisfi i requisiti (generalmente non inferiore a 0,7 m) e stendere uno strato di terreno soffice o sabbia spesso almeno 100 mm sopra e sotto il cavo in fibra ottica per proteggerlo. Per la posa sopratesta prestare attenzione alla tensione e all'altezza del cavo di sospensione per evitare di intralciare il traffico pedonale e veicolare. Per la posa del condotto, assicurarsi che il condotto sia pulito e privo di oggetti appuntiti per evitare di graffiare il cavo in fibra ottica.
Misure di protezione: è necessario adottare misure di protezione speciali quando si attraversano tratti speciali come ferrovie, autostrade e fiumi. Ad esempio, quando si attraversano ferrovie e autostrade, è possibile utilizzare metodi come il sollevamento di tubi o la perforazione direzionale per far passare il cavo in fibra ottica attraverso tubi di acciaio o plastica per proteggerlo; nell'attraversamento dei fiumi si può ricorrere alla posa subacquea, impiegando cavi in fibra ottica armati o altre misure di rinforzo per garantire la sicurezza del cavo in fibra ottica.
Identificazione e registrazione: durante il processo di posa, il punto iniziale, il punto finale, i punti di svolta e i punti di diramazione del cavo in fibra ottica devono essere chiaramente identificati e devono essere conservate registrazioni dettagliate. L'identificazione dovrebbe includere informazioni quali il modello del cavo in fibra ottica, il numero dei nuclei e il percorso per la manutenzione e la gestione futura.