Rodzaje kabli i wtyczek światłowodowych

Technologia światłowodowa opiera się na bardzo specyficznym medium: impulsach świetlnych, emitowanych przez laser, przesyłanych wewnątrz cienkiego włókna szklanego na wielkie odległości. Kabel światłowodowy musi być na swej drodze łączony z krótszych odcinków i rozgałęziany, zanim dotrze do naszego domu, czy biura. Przedstawiamy najważniejsze informacje na temat obchodzenia się z tymi delikatnymi przewodami, sposobów ich łączenia i jakie wtyczki światłowodowe są obecnie najpowszechniej stosowane. 

Jak zbudowany jest światłowód?

Światłowód to mikroskopijnej grubości (np. 25 mikronów, czyli 0,25 mm) przezroczyste włókno, zrobione ze szkła lub tworzywa sztucznego. Do budowy długich odcinków używa się światłowodów szklanych, a plastikowe wykorzystywane są jedynie na ostatnim odcinku (maks. 100 m), np. do połączenia między gniazdem operatora, a ONT (modem lub router).

Aby chronić tak delikatne medium przed zniszczeniem, w kablu jest ono otoczone izolacją z tworzywa sztucznego, czasem dodatkowo wzmocnione włókniną lub plastikowymi żyłkami dla usztywnienia.

Przewód światłowodowy, stanowiący okablowanie strukturalne może zawierać od kilku do kilkunastu, a czasem kilkudziesięciu pojedynczych włókien, umieszczonych we wspólnej tubie i osłonie, chroniącej przed mechanicznym uszkodzeniem.

Jako użytkownicy domowych, czy firmowych łączy światłowodowych, raczej nie będziemy mieli do czynienia z okablowaniem strukturalnym, złożonym z wielu włókien, gdyż operator do naszego lokalu doprowadzi pojedynczy przewód, do którego dospawana zostanie odpowiednia wtyczka do światłowodu.

Jak łączyć światłowody?

O ile łączenie kabli elektrycznych (np. miedzianych par telefonicznych, do których podłącza się modemy i routery DSL) jest zadaniem stosunkowo łatwym, o tyle w przypadku światłowodów nastręcza nie lada problemów.

Po pierwsze, pojedyncze włókno jest niezwykle cienkie i delikatne. Po drugie, aby promień światła mógł bez przeszkód pokonać miejsce łączenia, musi być ono precyzyjnie opracowane i zespawane przy pomocy specjalnych narzędzi, gdyż w przypadku, gdy łączone powierzchnie nie będą idealnie spasowane i oczyszczone, powietrze lub zanieczyszczenia, które mogą się między nimi pojawić, znacznie pogorszą jakość lub wręcz uniemożliwią przesył impulsów świetlnych.

Podobnie sprawa ma się z instalowaniem na przewodzie złączy - wtyczki światłowodowe muszą być do włókna precyzyjnie dospawane, do czego znów potrzebne są specjalistyczne przyrządy. Jeżeli ich nie posiadamy najlepiej będzie kupić gotowy, fabrycznie wykonany przewód o odpowiedniej długości, zakończony wtykami, pasującymi do gniazdka na ścianie i modemu.

Generalnie, w światłowodowych instalacjach dla użytkowników indywidualnych i firm, stosuje się obecnie wtyki pojedyncze (simplex) w standardzie SC i LC (prostokątne). Niestety, łączówek tych nie można stosować zamiennie, gdyż mają inny kształt (wtyk SC jest niemal dwukrotnie większy, niż LC).

W obu wypadkach, wtyki składają się z centralnej, ceramicznej ferruli o odpowiednio przygotowanej powierzchni (np. zeszlifowanej pod kątem 8° w przypadku łączówki APC) oraz plastikowej obudowy z mechanizmem ułatwiającym precyzyjne centrowanie, odpowiedni docisk powierzchni ferruli do powierzchni gniazda, oraz pewne zatrzaśnięcie wtyczki, uniemożliwiające przypadkowe jej odpięcie.

W razie, gdyby po stronie infrastruktury naszego operatora wymagana była inna niż w ONT wtyczka światłowód do routera możemy doprowadzić stosując fabrycznie wykonaną przelotkę.

Jak obchodzić się ze światłowodem?

Jak już wspominaliśmy, światłowód jest przewodem, którego zasadniczym elementem jest niezwykle cienkie włókno szklane, co czyni go bardzo delikatnym i podatnym na uszkodzenia mechaniczne. Poniżej podajemy kilka podstawowych zasad, o których należy pamiętać przy obchodzeniu się ze światłowodem.

Promień gięcia przewodu

Szkło nie należy do materiałów nadmiernie elastycznych i wykonane zeń włókno może pęknąć lub pokruszyć się, przez co światło nie będzie mogło być nim przesyłane. Dodatkowo, ponieważ promień światła podróżuje wewnątrz przekroju włókna odbijając się od jego brzegów, zbyt ostre zagięcie medium może spowodować, że promień padnie na powierzchnię boczną pod zbyt dużym kątem i zostanie w dużym stopniu pochłonięty lub nawet w ekstremalnych przypadkach odbity z powrotem.

Teoretycznie przyjmuje się, że maksymalny promień gięcia nie powinien być mniejszy niż 20 krotność średnicy kabla. W przypadku zwykłego patchcordu, który podłączamy do modemu, oznacza to, że nie powinien być zagięty bardziej, niż gdybyśmy go owijali wokół piłki tenisowej.

Ochrona powierzchni roboczej wtyku

Gładkie, wyszlifowane powierzchnie styku ferruli powinny być czyste. Nie wolno więc ich dotykać palcem, narazić na zakurzenie, czy w inny sposób zabrudzić. Najlepiej, aby niepracujące wtyczki i gniazda pozostawały na swych końcach stale zaślepione specjalnymi zatyczkami.

Luz przy przechowywaniu

Ułożone, czy zwinięte przewody światłowodowe nie powinny być zbyt mocno ściskane obejmami, czy wiązane, aby uniknąć niebezpiecznego zagięcia. Nie należy ich także układać na ostrych krawędziach lub w ich pobliżu (np. brzeg stołu, czy szafki multimedialnej), gdyż na takiej krawędzi kabel może ulec uszkodzeniu nawet pod swoim własnym ciężarem. Oczywiście, kable światłowodowe nie mogą być też narażone na uderzenia, deptanie, stały ruch (np. poruszanie wiatrem), rozciągane, nie powinny być także wystawione na działanie zbyt wysokich lub zbyt niskich temperatur i nasłonecznienie (o ile nie są w specjalnej izolacji).

Najczęstsze uszkodzenia światłowodu?

Światłowód można dość łatwo uszkodzić, nie przestrzegając zasad podanych powyżej. Nadmierne zagięcie i uderzenie mogą spowodować nie tylko całkowite złamanie włókna, ale także mikropęknięcia, które utrudnią przesyłanie sygnałów świetlnych. Podobnie na eksploatacji może się odbić zanieczyszczenie styków w łączówkach. Źle zainstalowane, przechowywane i ułożone niezgodnie z dobrą praktyką kable światłowodowe mogą z czasem powodować pogorszenie parametrów przewodu.