Главные из них – значительно более высокая пропускная способность благодаря расширенному во много раз спектру передаваемых частот; большая скорость передачи информации; намного меньший коэффициент затухания, что позволяет реже устанавливать регенераторы на линиях.

Оптические (небронированные) кабели имеют малые наружные диаметры – от 2 до 30-40 мм, в зависимости от количества волокон, и массы всего до нескольких сот (10-600) килограмм на километр. Благодаря этому существенно облегчится их прокладка в кабельной канализации городских телефонных сетей и более эффективно будут использоваться трубопроводы.

В конструкции оптических кабелей полностью или почти полностью отсутсвует дефицитная медь.

Световоды не восприимчивы к внешнему электромагнитному влиянию линий электропередачи, электрифицированных железных дорог, радиостанций, грозовых разрядов, благодаря чему отпадает необходимость в экранировании цепей. Отсутствие электромагнитного излучения из волокна позволяет избежать взаимных помех между цепями и, главное, обеспечивает секретность связи.

Оптические кабели универсальны. Один и тот же тип кабеля может быть использован как на междугородных, так и на местных сетях для телефонной, телевизионной, факсимильной передачи одновременно.

Недостатки оптических кабелей.

Уязвимой стороной световодов, и следовательно, оптических кабелей являются механические свойства. Стекловолокна сильно подвержены микрорастрескиванию, что может привести в конечном счете к обрыву волокон. Стекловолокна не стойки к всестороннему сжатию. При различного рода механических воздействиях в процессах изготовления, прокладки и монтажа кабелей возникают многочисленные микроизгибы волокон, влекущие за собой увеличение коэффициента затухания. Особенно сильно проявляются все эти отрицательные явления при низких температурах.

Разработано и запатентовано несколько сот конструкций оптических кабелей связи. Еще не определены оптимальные конструкции кабелей и технология их изготовления, строительные длины и способы защиты от влаги. И все-таки уже наметились четыре принципиальных варианта конструкции сердечников оптических кабелей связи.

1 вариант. Рис. стр. 301

Сердечники кабелей простой повивной скрутки; они скручены из одинарных оптических волокон, расположенных в один или несколько повивов.

2 вариант. Рис. стр. 302

Сердечники кабелей сложной – пучковой скрутки. Отдельные волокна сначала формируются в пучки – элементарные, например из 10 волокон, и главные, например из пяти элементарных, то есть содержащие 50 оптических волокон. В свою очередь, сердечники кабелей скручиваются повивами из элементарных или главных пучков.

3 вариант. Рис. стр.304.

Предусматривается применение полимерных опорных каркасов 1 со спиральными пазами, в которые укладываются оптические волокна 2. В центре каркаса имеется силовой (армирующий) элемент 3. Каждый каркас защищен пластмассовой лентой или трубкой 4.

Сердечник кабеля может состоять из одного или нескольких, например 7, 19, каркасов – можно их назвать блоками, а лучше модулями. Защищают сердечник две оболочки: внутренняя алюминиевая 5 и наружная полиэтиленовая 6. Маломодульный кабель, изображенный на рисунке, содержит 70 оптических волокон, а многомодульный – 342 волокна.

4 вариант. Рис. стр.305.

Отличается от всех тем, что сердечник кабеля имеет не круглую, а квадратную или прямоугольную форму поперечного сечения. Это кабели так называемого ленточного типа; их сердечники комплектуются из лент, каждая из которых содержит определенное количество оптических волокон. Ленты укладывают стопкой и закручивают по винтовой линии для придания гибкости. Наиболее распространена конструкция 12х12, показанная на рисунке. Сердечник кабеля защищается двумя или даже тремя полиэтиленовыми оболочками. При этом внешние (одна или две) армируются силовыми элементами.

Оптические кабели для подводных линий дальней связи.

Рис. стр. 307

В пластмассовом оптическом модуле 1а, 1б, 1в размещены шесть оптических волокон (три цепи) 2. В центре модуля находится силовой элемент 3 из стальной проволоки. Модуль покрыт тонкой нейлоновой или полиэтиленовой трубкой 4. В модуле б оптические волокна помещены в пластмассовые трубки 5. Пространство внутри этих трубок и в пазах модуля в заполнено компаундом 6. Оптический модуль располагается в центре кабеля, поверх него накладываются одним или двумя повивами высокопрочные стальные проволоки 7. Затем следуют металлическая – медная или алюминиевая – трубка 8, по которой передается ток питания усилителей (обратным проводом цепи питания служит морская вода), и полиэтиленовая оболочка 9. Кабели подобной конструкции с наружным диаметром всего 20-22 мм рассчитаны на организацию по каждой паре световодов 4000 каналов (следовательно, всего до 12000 каналов) в диапазоне частот до 280 МГц на несущей волне 1,3 мкм. Расстояние между промежуточными ретрансляторами (в каждом по шесть усилителей-регенераторов) в линии 35 км.

Заключение.

Развитие связи поистине стремительно. Современная связь – это телефон и видеотелефон, телеграф и фототелеграф, передача данных, передача газет, радио- и телевизионное вещание. Преобладающей является телефонная связь.

Темпы телефонизации земного шара не назовешь иначе как космическими. На установку первых ста миллионов телефонов человечеству понадобилось целых 80 лет (1876-1956 гг.), а на вторую сотню – всего 10 лет (1956- 1966 гг.). Последующие сотни миллионов телефонов установились за 6 лет, за 4,5 года, 4 и соответственно 3 года.

Все большее значение в жизни общества приобретает проблема передачи данных, проблема бесперебойной и безошибочной связи между современными быстродействующими электронно-вычислительными комплексами. «Информационный взрыв» требует мощных средств передачи информации, огромного количества каналов.

Для этой цели используются различные линии связи: кабельные, радиорелейные, спутниковые, тропосферные, ионосферные, метеорные.

И все же доля кабельных линий в ЕАСС весьма значительная. В равной мере это относится к мировой сети связи. В радиосвязи труднее достигнуть абсолютной непрерывности и надежности. Условия передачи по так называемым открытым линиям зависят от атмосферных воздействий: давления и температуры, солнечных возмущений, гроз и магнитных бурь и даже от времени суток и времени года. На стороне кабелей надежность и долговечность связи, ее секретность, защищенность от атмосферных влияний и взаимных помех, высокая достоверность, что особенно важно при передаче данных в вычислительные центры.

Вот почему можно уверенно дать однозначный ответ на вопрос – будут ли кабели в 21 веке? Безусловно, и электрические, и оптические. Кабели, которые предоставят в будущем любому абоненту сети связи возможность пользоваться телефоном и видеотелефоном, слушать радиовещательные и смотреть без помех телевизионные программы, заказывать кинофильмы, изображения газетных, журнальных и книжных страниц из библиотек, иметь индивидуальный доступ к банкам данных и ЭВМ.