Подвеска оптического кабеля на опорах

0.8- одномодовые;

0.03 - многомодовые

9

280х205х160

Соединение ОВ с помощью механических сростков. Проблемы сварки одномодовых ОВ активизировали поиск альтернативных способов соединения волокон. Наиболее успешно со сваркой конкурирует способ с помощью специальных соединителей - механических сростков. Это простые и эффективные механические устройства для выполнения неразъемных соединений в полевых условиях. Подготовка ОВ в данном случае проводится так же, как и для сварки. Для механического сростка концы подготовленных волокон поочередно укладывают в каналы, образованные выравнивающими элементами устройства, после чего обе половины устройства соединяют, фиксируя ОВ. Под действием давления выравнивающих элементов соединяемые волокна юстируются. Наиболее известные механические сростки типа "Fibrlok" фирмы "3М" и "Corelink" фирмы "AMP" (США), которые обеспечивают потери в месте соединения не более 0,1 дБ. На рис. 10.8 показан механический соединитель типа "Fibrlok". Эти соединители значительно экономят время при работе на линии и обеспечивают качественное соединение одномодовых и многомодовых волокон. Они просты по конструкции и надежны в эксплуатации.

Механические соединители могут использоваться для соединения как многомодовых, так и одномодовых ОВ. Три соединителя, имеющие разную цветовую маркировку могут использоваться для сращивания волокон с покрытием 250 и 900 микрон: соединитель "Fibrlok" 2525 используется для сращивания волокон с покрытием с одинаковым диаметром 250 микрон; соединитель "Fibrlok" 2590 используется для сращивания волокон с покрытием с разными диаметрами - 250 микрон и 900 микрон; соединитель "Fibrlok" 2595 используется для сращивания волокон с покрытием с одинаковым диаметром 900 микрон.

Рис. 15 - Механический соединитель типа Fibrlok: а - соединитель при укладке ОВ; б, в - соединитель в собранном виде; 1 - волокно; 2 - пластмассовая крышка; 3 - металлический выравнивающий элемент; 4 - пластмассовое основание

Защита мест сварки ОВ

Места соединения ОВ можно защитить одним из следующих способов: восстановлением защитного покрытия, заливкой места стыка эпоксидным компаундом и с помощью специальных гильз для защиты соединений световодов.

Защитное покрытие восстанавливают, используя материалы с аналогичными свойствами. При этом соблюдают допуски, установленные на покрытия ОВ, а также технологические приемы их нанесения. Сросток ОВ укладывают в пресс-форму, наносят эпоксиакрилатную композицию, обладающую малой усадкой и хорошей адгезией к кварцу. Затем композицию отверждают с помощью ультрафиолетового излучения. Пресс-форма содержит вкладыш из прозрачного для ультрафиолетового излучения материала, в котором сформирован канал для ОВ. За счет этого диаметр восстановленного покрытия и концентричность соответствуют параметрам исходного волокна. В полевых условиях данный способ применять сложно.

Для защиты сростка ОВ эпоксидным компаундом используют, как правило, специальные приспособления (ложементы) из металла и пластмассы. Волокно помещают внутрь приспособления и заливают эпоксидной смолой. Ускорение процесса полимеризации компаунда обеспечивается подогревом.

Однако на практике наиболее широкое применение нашел способ защиты сростков ОВ с помощью специальных гильз: ГЗС (гильзы для защиты сростков) или КДЗС (комплект деталей для защиты сростков). Конструкция ГЗС представлена на рис. 16. Она содержит термоусаживаемую трубку, внутри которой находится несущий металлический стержень диаметром 1,0 мм и трубку из материала высокой текучести - сэвилена.

Рис. 16 - Конструкция гильзы для защиты сростка ОВ: 1 - трубка из сэвилена; 2 - металлический стержень; 3 - термоусаживаемая трубка; 4 - ОВ

Перед сваркой волокон гильзу надевают на один из сращиваемых концов ОВ. Затем после сварки ее надвигают на место сварки и нагревают. В процессе нагрева и усаживания трубки сэвилен расплавляется и уплотняется вокруг ОВ. Несущий металлический элемент надежно защищает ОВ от изгиба внутри термоусаживаемой трубки.

6. Конструкция муфт и особенности их монтажа

Как и для электрических кабелей связи муфты ОК различают по назначению: для магистральных, внутризоновых и местных сетей связи; для кабелей, прокладываемых в канализации, в грунт и под водой; прямые и разветвленные муфты (перчатки). Конструкции муфт зависят от их назначения.

В настоящее время наибольшее распространение для монтажа ОК находят различные варианты сборных муфт, которые могут использоваться многократно. Герметичность подобных муфт обеспечивается с помощью специальных прокладок, резьбовых и болтовых соединений, термоусаживаемых элементов.

Используемые в муфтах кассеты рассчитаны на разное число сварных и механических сростков ОВ. Корпуса муфт выполняются из нержавеющей стали, полиэтилена, пропилена, стеклопластика.

На российском рынке представляется большое количество оптических муфт. Наибольший интерес вызывают конструкции, разработанные фирмами 3М, АО "Лентелефонстрой", АО "Связьстройдеталь", АМР, Raychem, Reichle & De-Massari, Fujikura и Nokia. Основные технические характеристики соединительных оптических муфт, их производители приведены по данным [4] в табл. 2.

Несколько подробнее остановимся на характеристиках отечественной муфты типа МТОК-96 АО "Связьстройдеталь", по мнению специалистов, наиболее полно отвечает требованиям, предъявляемым к оптическим муфтам магистральных и внутризоновых ОК и заметно дешевле по сравнению с иностранными муфтами.

Тупиковая муфта типа МТОК предназначена для монтажа магистральных, внутризоновых и подвесных оптических кабелей связи 2, 3 и 4 типов по допустимому растягивающему усилию с любыми бронепокровами. Для защиты от механических повреждений корпус полиэтиленовой муфты помещается: при прокладке ОК в земле - в муфту чугунную защитную (МЧЗ); при подвеске ОК на опорах линий электропередач, на деревянных и железобетонных опорах линии связи - в кожух металлический защитный (КМЗ).

Муфта может эксплуатироваться в грунтах всех категорий, в болотах, несудоходных реках глубиной до 10 м, в кабельной канализации, подвешиваться на опорах линий связи и электропередач. Исполнение общеклиматическое для температур от плюс 50 до минус 60С, и муфта герметична, срок гарантии - 2 года со дня ввода в эксплуатацию.

Муфта состоит из следующих элементов: оголовника, обечайки, кожуха, металлического кронштейна, кассеты для модуля, кассеты для оптического волокна и узла закрепления бронепокрова и проводов заземления. Оголовник, обечайка, кожух и кассеты изготовлены из пластмассы. Оголовник в зависимости от назначения муфты (МТОК 96-С соединительная или МТОК 96-Р разветвительная) имеет два или три больших патрубка для размещения и закрепления ОК и, соответственно, два или три коротких патрубка, используемых для вывода проводов заземления.

Монтаж муфты проводится в специально оборудованной автомашине крытого типа или специально оборудованной палатке (ЛИОК - лаборатория измерений и монтажа ОК), имеющей обогрев в холодное время года.

Рис. 17 - Раскладка модулей, ОВ и установка гильз КДЗС на кассете муфты МТОК-96: 1 - кассета; 2 - пучок модульных трубок; 3 - нейлоновые стяжки; 5 - оптическое волокно; 6 - гильзы КДЗС; 7 - планка

Очень важной и ответственной операцией при монтаже ОК является формирование и выкладка пучков модулей, а также укладка ОВ на кассете и защита места их сварки при помощи гильз КДЗС. На рис. 17 показана раскладка модулей, ОВ и установка гильз КДЗС на кассете.

Для удобства монтажа ОК используются устройства малой механизации, разработанные для монтажа муфты типа МТОК [5]. На рис. 10.11 представлен комплект приспособлений для монтажа муфты ОК.

В процессе монтажа в ЛИОК муфта располагается вначале горизонтально, а затем вертикально. Для этого используется кронштейн (рис. 10.11,а).

Рассмотрим основные технологические операции монтажа муфты МТОК-96 согласно рис. 18:

Установка оголовника муфты в кронштейне. Кронштейн 1 закрепляется струбциной 2 к столешнице монтажного стола 3; закрепляется оголовник 4 муфты МТОК в хомуте 5 приспособления; устанавливается в трёх плоскостях кассета ОВ 6 вблизи сварочного аппарата (СА).

Рис. 18 - Комплект приспособлений для монтажа ОК: а - кронштейн для закрепления муфты; б - приспособление для загибки круглых проволок бронепокрова; в - приспособление для поджатия проволок бронепокрова; г - приспособление для кольцевой прорезки оболочек ОК

Рис. 19 - Горизонтальное положение муфты МТОК-96: 1-кронштейн; 2-струбцина; 3-столешница; 4-оголовник муфты МТОК-96; 5-хомут; 6-кассета; 7-обечайка; 8-кабель

Таблица 2 - Основные характеристики оптических муфт

Регулировка кассеты производится: поворотом оголовника вокруг горизонтальной оси; перемещением хомута в пазу кронштейна по высоте; передвижением кронштейна по столешнице.

Установка кабелей. Установка кабелей может производится как справа, так и слева. После установки кассеты ОВ возле СА снимается

обечайка 7 и вводится ОК согласно установленному размеру; на проволоки брони одевается внутренний конус.

Монтаж бронепокрова. С помощью приспособлений, изображённых на рис. 10.11,а и рис. 10.11,б выполняется монтаж бронепокрова вокруг внутреннего конуса.

Герметизация кожуха муфты. После выполнения указанных выше операций муфта устанавливается вертикально. Внутренний объём оголовника заливается саморасширяющимся герметиком. После заливки отверстие в обечайке закрывается пробкой, в которой необходимо сделать отверстие диаметром 2 мм для выхода воздуха, затем производят трёхкратное покачивание муфты на угол 1200 в обе стороны. Время отверждения герметика 40 мин.

Канавку, образованную оголовником и обечайкой плотно заполнить отрезками (6х38 мм - 13 шт.) ленты уплотняющей мастичной 2900R . Затем плотно прижать к оголовнику кожух и произвести наружную герметизацию стыка «оголовник-кожух» лентой марки VM и ТУТ 170/58, либо термоусаживаемой манжетой 168/42, либо тремя слоями термоусаживаемой ленты «Радлен», либо холодным способом с применением материала «Armorcast». Муфта поставляется с трубкой ТУТ 170/58.

При применении термоусаживаемых материалов примыкающие поверхности кожуха и оголовника должны быть зачищены металлической щёткой или наждачной шкуркой и прогреты пламенем газовой горелки (паяльной лампы). При использовании ленты «Радлен» необходимо нанести слой клея-расплава ГИПК-14-16. После усадки термоусаживаемых материалов муфту нужно выдержать в вертикальном положении 10-15 минут.

Смонтированную муфту для кабеля 2-3 типа нужно вложить в муфту чугунную защитную, входящую в комплект муфты МТОК.

Смонтированную муфту через 40 минут необходимо вынести из спецмашины или палатки. Для случая подземной прокладки кабеля муфта укладывается в соответствии с рис. 19.

Рис. 19 - Укладка муфты в котловане

Список использованной литературы

1. Дианов Е.М., Кузнецов А.А. Спектральное уплотнение в волоконно-оптических линиях связи (обзор)// Квантовая электроника, 2003, №2,-с.245-263.

2. Овчинников А.А., Светиков Ю.В. и др. Особенности распространения и взаимодействия оптических сигналов в одноволоконных ВОСП со спектральным разделением//Электросвязь, 2002, №11, -с.4-5.

3. Cotter D., Lucek K., Marcenac D. Ultra-High-Bit-Rate Networking: From the Transcontinental Backbone to the Desctop// IEEE Commun. Mag. 2007, april, - p.90-95.

4. All-Optical Wavelength Conversion : Technologies and Applications in DWDM Networks// IEEE Commun. Mag. 2010, march, - p. 86-89.

5. Neil A. Jackman. Optical Cross-Connects for Optical Networcing// Bell Labs Technical Journal. 2009, january-march, -p.262-281.

6. Захаров В.Е., Шабат А.Б. ЖЭТФ, 61,118 (2001).

7. Hermann A. Haus, William S. Wong. Solitons in optical communications// Reviews of Modern Physics, 2006, №2, - p. 423-444.

8. Hiroko M., Sato Y., Matsuoka S., Kataoka T. Very High-speed Fiber Transmission System// NTT Reviev, vol.8, №5, sept. 2006,-p.104-108.

9. Савельев И.В. Курс общей физики. Квантовая оптика. Учебное пособие. - М.: АСТ, 2001,-368 с.

10. Смирнов А.Г. Квантовая электроника и оптоэлектроника. - Мн.: Высш. шк., 2007,-196 с.

11. Скляров О.К. Волоконно-оптические сети и системы связи. - М.: СОЛОН-Пресс, 2004.-272с.

12. Фриман Р. Волоконно-оптические системы связи. - М.: Техносфера, 2003. -440 с.

13. Фокин В.Г. Оптическая транспортная иерархия. Учебное пособие в трёх частях. Часть 1. Схема мультиплексирования OTH. Часть 2. Аппаратура OTH. Часть 3. Сетевые решения OTH. Новосибирск, СибГУТИ, 2005. -73с. -125с. -117 с.

14. Андрэ Жирар. Руководство по технологии и тестированию систем WDM. -М.: EXFO, 2001.-252с.

15. Физический энциклопедический словарь. - М.: Сов. Энциклопедия, 2003. - С.523.

16. Physics and Simulations of Optoelectronics West, San Jose, January 25, 2001.

17. Павлов Н.М. Классификация аппаратуры и методика определения длины АОЛП// Технологии и средства связи, 2004, №3, часть 2. Специальный выпуск “Системы абонентского доступа - 2004”.-С.74-80.

18. Столлингс В. Беспроводные линии связи и сети.: Пер. с англ. - М.: Издательский дом “Вильямс”, 2003. - 640 с.

19. Бернард Скляр. Цифровая связь. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. - М.: Издательский дом “Вильямс”, 2003. - 1104 с.

20. ITU-T G.975 (1996) Forward error correction for submarine systems.

21. Рекомендация ITU-T G.665 (01/2005). Типовые характеристики рамановских усилителей и рамановских усилительных систем.

22. Наний О.Е. Фотонно-кристаллические волокна// Lightwave Russian edition, 2004, №3. -С. 47-53.

23. Курков А.С., Наний О.Е. Эрбиевые волоконно-оптические усилители// Lightwave Russian edition, 2003, №1. -С. 14-19.

24. Masafumi Koga, Toshio Morioka. Next Generation Optical Communication Technologies for Realizing Bandwidth Abundant Networking Capability// Optical revive, vol. 11, 2004, №2. 87-97.

25. Yutaka Miymoto, Akira Hirano, …. Novel Modulation and Detection for Bandwidth-Reduced RZ Formats Using Duobinare-Mode Splitting in Wideband PSK/ ASK Convertion// Jornal of Lightwave Technology, 12, December, 2002. pp. 2067-2078.

Размещено на Allbest.ru