Волоконно-оптические ленточные кабели повышают плотность сетевых соединений

В современных сетях передачи данных, где каждый оптический кабель передает огромные объемы информации, эффективное управление этими кабелями при высокой плотности стало критической задачей. Технология волоконных лент становится ключевым решением этой задачи, революционизируя ландшафт оптической связи благодаря своей компактной конструкции и эффективному соединению.

Волоконная лента, как следует из названия, состоит из нескольких оптических волокон, расположенных параллельно и склеенных вместе с общим акрилатным покрытием (обычно называемым матричным материалом). Стандартные конфигурации включают ленты с 2, 4, 6, 8, 10 или 12 волокнами, а новые разработки исследуют варианты с 16 волокнами. Эта компактная структура значительно увеличивает плотность упаковки внутри кабелей, закладывая основу для оптических сетей большей емкости и более высокой производительности.

Процесс производства обычно происходит в два последовательных этапа. Сначала каждое отдельное волокно получает тонкое покрытие, отверждаемое ультрафиолетом, для идентификации. На втором этапе волокна проходят через форму, где они получают общее акрилатное покрытие перед отверждением под ультрафиолетовым светом. Готовый продукт состоит из стеклянных волокон, окруженных несколькими защитными слоями: первичным покрытием (как первым, так и вторым слоями), цветным покрытием и матричным материалом ленты.

Волокна, предназначенные для ленточных применений, требуют специально разработанных первичных и цветных покрытий для соответствия всем техническим требованиям, включая легкое удаление и разделение. Отраслевые стандарты продолжают развиваться в направлении уменьшения номинальных диаметров покрытий с целью сохранения диаметров волокон близкими к 250 мкм после окрашивания.

История применения волоконных лент восходит к 1977 году с проектом Chicago Lightwave компании AT&T. В последние годы наблюдается возобновление интереса, поскольку количество волокон в кабелях продолжает увеличиваться. Хотя в Европе это относительно новая технология, в нескольких странах уже есть несколько лет опыта эксплуатации этой технологии.

Основными преимуществами волоконных лент являются высокая плотность упаковки кабелей и массовая сварка. Все волокна в ленте можно зачистить одновременно и расщепить за одну операцию, а затем соединить вместе в одном процессе. Альтернативно, волоконные ленты могут быть оконцованы с использованием разъемов типа MT.

На рынке доминируют два основных типа лент: инкапсулированная структура и структура с краевым соединением. Инкапсулированная конструкция обеспечивает большую механическую прочность. Некоторые приложения даже предлагают использовать волоконные ленты в качестве прямых соединительных кабелей без дополнительной защитной оболочки, например, для проводки задней панели компьютера. Эти приложения могут потребовать других механических свойств и стандартов испытаний по сравнению с традиционными конструкциями кабелей.

Хотя существуют многомодовые волоконные ленты, эта статья в основном посвящена одномодовым применениям, которые представляют собой большинство текущих развертываний волоконных лент.

Волоконные ленты получили широкое распространение благодаря трем существенным преимуществам:

• Высокая плотность упаковки:Технология обеспечивает плотную интеграцию волокон в компактном пространстве, резко увеличивая емкость кабеля и эффективность передачи, что особенно важно для центров обработки данных и сетей городских районов.
• Эффективное соединение:Возможности массовой сварки и соединения значительно сокращают время и затраты на установку за счет одновременной обработки нескольких волокон.
• Снижение общей стоимости владения:Хотя стоимость материалов может незначительно превышать стоимость отдельных волокон, технология обеспечивает существенную экономию при установке, обслуживании и управлении за счет стандартизированных процессов и массовых операций.

Рынок предлагает две основные конфигурации лент, каждая из которых подходит для различных требований применения:

• Инкапсулированные ленты:Они характеризуются полной инкапсуляцией волокон в матричном материале, образуя единую структуру с превосходной механической прочностью и устойчивостью к воздействию окружающей среды. Идеально подходят для требовательных применений, таких как магистральные сети дальней связи и подводные кабели.
• Ленты с краевым соединением:Благодаря соединению только по краям волокон, эта конструкция обеспечивает большую гибкость и производительность при изгибе, что делает ее предпочтительной для ограниченных пространством сред, таких как центры обработки данных и внутренние установки.

Для обеспечения надежности волоконные ленты проходят строгие испытания по нескольким ключевым параметрам:

• Геометрические размеры:Точный контроль ширины, толщины и расстояния между волокнами обеспечивает надлежащую плотность упаковки и совместимость с интерфейсами соединения.
• Механические свойства:Испытания оценивают прочность на растяжение, характеристики изгиба и ударопрочность, чтобы гарантировать долговечность в различных условиях нагрузки.
• Оптические характеристики:Измерения вносимых потерь, потерь на отражение и поляризационно-модовой дисперсии подтверждают качество передачи для высокоскоростных приложений.
• Устойчивость к воздействию окружающей среды:Оценки устойчивости к температуре и влажности подтверждают стабильность работы в суровых условиях эксплуатации.

По мере развития технологии оптической связи инновации в области волоконных лент продолжаются по нескольким направлениям:

• Более высокая плотность:Передовые методы производства и материалы позволят увеличить количество волокон в том же пространстве.
• Меньшие форм-факторы:Компактные конструкции и уменьшенные диаметры волокон будут поддерживать тенденции миниатюризации оборудования.
• Повышенная производительность:Улучшенные материалы волокон и покрытий обеспечат меньшие потери и более высокую пропускную способность.
• Расширенные области применения:Более широкое внедрение в аэрокосмической, медицинской и промышленной автоматизации будет стимулировать дальнейшую специализацию.

Являясь краеугольным камнем высокоплотного оптического соединения, технология волоконных лент играет все более важную роль в современных коммуникационных сетях. Непрерывные инновации обещают дальнейшее развитие возможностей оптической связи, поддерживая разработку более быстрой, надежной и интеллектуальной цифровой инфраструктуры для будущего.