200 micron vezel bevordert optische bekabeling met hoge dichtheid

De glasvezelcommunicatie-industrie ondergaat een transformerende "slankere" revolutie. Decennialang zijn de kerndimensies van single-mode vezels gestandaardiseerd gebleven op 8-10 micron voor de kern, 125 micron voor de mantel diameter en 250 micron voor de coatingdikte. Deze standaardisatie heeft de interoperabiliteit en consistentie in optische netwerken aanzienlijk vergemakkelijkt. Naarmate netwerken echter meer bandbreedte en compactere ontwerpen vereisen, is een nieuwe generatie van 200-micron gecoate single-mode vezels ontstaan, die telecomoperators flexibelere oplossingen voor de implementatie van optische netwerken biedt.

Huidige implementaties van hoogwaardige netwerken onthullen twee belangrijke trends: een toenemende vraag naar kabels met een laag vezelaantal die individuele gebruikers of gebouwen verbinden, en een toenemende behoefte aan kabels met een hoog vezelaantal voor massale informatieverspreiding. Vooral in de laatste categorie blijft het aantal vezels stijgen, waarbij sommige kabels nu meer dan 500 vezels bevatten.

Hoewel het uitbreiden van kabelontwerpen met behulp van bestaande technologie de voorkeursaanpak blijft, wordt dit onpraktisch in ruimtes met beperkte ruimte. Aangezien leidingen doorgaans worden geïnstalleerd vóór de kabelimplementatie met vaste afmetingen, staan netwerkoperators voor twee keuzes: het aantal vezels op specifieke verbindingen beperken of nieuwe, kleinere kabelontwerpen adopteren.

Wanneer bestaande leidingen worden onderverdeeld in kleinere microducts, bieden microkabels economische voordelen door kostbare civiele techniekprojecten en goedkeuringsprocessen van lokale overheden te vermijden. De evolutie van microkabels heeft de vezeldichtheid in slechts een paar jaar verdubbeld. Hoewel zowel traditionele als nieuwe ontwerpen 288 vezels kunnen bevatten, krimpt de diameter van 14 mm naar 9,6 mm - een reductie van 36% mogelijk gemaakt door 200-micron gecoate vezels.

De evolutie van microkabels komt voort uit innovatieve ontwerpbenaderingen en materialen. Belangrijke verbeteringen zijn onder meer het plaatsen van vezels in kleinere bufferbuizen en het ontwerpen van kabels om in plaats van in leidingen te worden getrokken.

Nieuwe ITU-T G.657 vezels en geavanceerde coatings maken een hogere verpakkingsdichtheid mogelijk met behoud van de industriestandaard voor crush-weerstand en prestaties bij lage temperaturen. Omdat installatie met lucht in Europa de voorkeursmethode voor implementatie wordt, neemt de behoefte aan sterkte-elementen in kabelontwerpen af. Deze ontwikkelingen maken gezamenlijk de nieuwste generatie compacte microkabels mogelijk.

De resultaten tonen opmerkelijke vooruitgang in vezeldichtheid. Waar kabels met 48 vezels ooit diameters van meer dan 10 mm vereisten, passen moderne ontwerpen nu 288 vezels in kabels van minder dan 10 mm - prestaties die mogelijk zijn gemaakt door 200-micron gecoate vezels.

De huidige ISO/IEC 60793-2-50 specificatie voor single-mode vezels vermeldt 200-micron gecoate vezels als een alternatieve coatinggrootte. IEC-werkgroepen concludeerden na het beoordelen van uitgebreide branchegegevens dat 200 micron een praktische afmeting vertegenwoordigt voor gecoate single-mode transmissievezels die standaardisatie waard zijn.

Veldtests bevestigen dat 200-micron vezels goed presteren met bestaande tools en praktijken. Standaard stripgereedschap verwijdert effectief acrylaatcoatings, waardoor dezelfde 125-micron blote vezel wordt blootgelegd als traditionele 250-micron gecoate vezels, waardoor identieke splijt- en lasprocedures mogelijk zijn. Onderzoek toont geen verschil in lasverlies tussen vergelijkbare of ongelijke vezelcombinaties:

Voor single-fiber connectoren ondergaan 200-micron vezels een omhulsel vóór de terminatie, met een verwaarloosbare impact op de prestaties. Er ontstaan echter significante verschillen in lint- en MPO-connector toepassingen waarbij de coating de vezelafstand en het groepsplitsen beïnvloedt.

Een strategie voor verdere maatvermindering omvat het verpakken van meer vezels in bufferbuizen. Zo nemen 24 strengen van 200-micron vezels ruimte in beslag die vergelijkbaar is met 12 traditionele vezels. Hoewel dit de verpakkingsdichtheid verhoogt, kunnen potentiële microbuigeffecten worden beperkt met behulp van G.657 buigongevoelige vezels.

Lange termijn betrouwbaarheid blijft van het grootste belang in optische netwerken, waar kabel- en componentkosten doorgaans minder dan 20% van de totale investering vertegenwoordigen. Met aanzienlijk hogere installatiekosten en terugverdientijden die vaak langer dan een decennium zijn, moeten geïmplementeerde vezels de prestaties gedurende de levenscyclus van het netwerk behouden.

Betrouwbaarheid omvat zowel optische als mechanische aspecten. Optische betrouwbaarheid garandeert signaalbeschikbaarheid en stabiele prestaties, geëvalueerd door middel van verouderingstests, crush-weerstand en temperatuurcycli. Mechanische betrouwbaarheid richt zich op de fysieke integriteit, waarbij de vezelsterkte doorgaans meer dan 500 kpsi bedraagt, ondanks mogelijke defecten.

Dertig jaar ervaring in de praktijk bevestigt dat 62,5-micron acrylaatcoatings vezels adequaat beschermen. De 200-micron coatings vertonen equivalente prestaties, waarbij meerdere serviceproviders ze nu adopteren.

De vezelkwaliteit is dramatisch verbeterd sinds de eerste implementaties, waarbij de vooruitgang in synthetisch kwarts en polymeercoatings heeft bijgedragen aan superieure producten. Betrouwbaarheidstests bevestigen dat 200-micron gecoate vezels 30 jaar veldprestaties kunnen leveren en voldoen aan alle Telcordia GR-20-vereisten.

De treksterkte overschrijdt consequent 600 kpsi, zelfs in rigoureuze axiale tests met een lengte van 10 meter. Dynamische vermoeidheidstests leveren n _d waarden >20 op voor zowel verouderde als niet-verouderde monsters.

De beschikbaarheid van single-mode vezels met 200-micron coatings vertegenwoordigt een aanzienlijke vooruitgang en biedt 36% kleinere dwarsdoorsneden voor diameterreductie van microkabels. Deze vezels bieden betrouwbare oplossingen voor het implementeren van kabels met een hoog aantal vezels in drukke leidingruimtes, terwijl de compatibiliteit met bestaande infrastructuur en praktijken behouden blijft.