Монтаж оптических волокон
В процессе монтажа оптической магистрали осуществляется
стационарное (неразъемное) соединение
отдельных строительных длин кабеля. При вводе ВОК в здание или регенераторные для многократного соединения-разъединения с оптоэлектронным оборудованием применяются разъемные соединители — коннекторы. Соединение оптических волокон осуществляется в определенной последовательности. Вначале осуществляется подготовка торцов оптических волокон, а потом производится сращивание.
До начала соединения двух волоконных световодов требуется некоторая подготовка торцов волокон, которая заключается в удалении первичного защитного покрытия волокон с последующей заготовкой гладкого торца путем скалывания или шлифовки. Для удаления первичного покрытия с оптического волокна можно использовать как химические способы зачистки, так и механические.
Скалыванием
называют подготовку торца оптического волокна с нанесением царапины и последующим разломом. В идеале скол оптического волокна должен быть перпендикулярен. Любое отклонение не должно превышать 1—2
о
.
В одномодовом соединении с плоскими отшлифованными торцами и при наличии воздушного зазора между сопрягаемыми волокнами часть энергии отражается назад к источнику и создает
возвратные потери.
Одним из способов уменьшения возвратных потерь является закругление концов оптических волокон при шлифовке.
Сращивание осуществляется методом
сварки
или с помощью
механического сростка
. В качестве инструмента используется
электрическая дуга
, возникающая между электродами, пламя газовой горелки или лазер. По принципу действия
сварочные аппараты
подразделяются на аппараты с ручным управлением, полуавтоматические и автоматические.
Механическое сращивание
подразделяется на активное или пассивное в зависимости от того, производится ли выравнивание оптического волокна для оптимизации потерь или нет.
При механическом сращивании отдельных волокон доминируют три технологии :
- четырехстержневые направляющие компании TRW;
- эластомерные сростки компании GTE;
- вращаемый сросток компании AT&T.
Соединение оптических волокон с помощью четырехстержневых направляющих
Соединение оптических волокон с помощью эластомерного сростка
Соединение оптических волокон с помощью вращаемого сростка
Соединение оптических волокон с помощью замка Fibrlock
Основным способом соединения активного сетевого оборудования с оптоволоконной линией является применения оптических коннекторов, соединяемых посредством оптического адаптера, который устанавливается в оптическом кросс. Внутри оптического кросса развариваются оптические волокно, которые оконцовываются пигтейлами с оптическими коннекторами.
Оптический коннектор
— это механическое устройство, предназначенное для многократных соединений. Он обеспечивает быстрый способ переконфигурации оборудования, проверки волокон, подсоединения к источникам и приемникам света. Коннектор для соединения одиночных оптических волокон состоит из двух основных частей: штекера и соединителя.
Коннекторы: а — FC; б — ST; в — SC.
Достоинства и недостатки
Оптическое волокно обладает рядом неоспоримых преимуществ перед витой парой:
- высокая пропускная способность оптоволокна по сравнению с медью. Компания Google построила трассу США-Япония с максимальной скоростью передачи в 600 Тбит/сек;
- меньшие потери мощности и возможность передачи данных на большие расстояния;
- устойчивость к электромагнитным наводкам;
- длина сегмента сети с использованием одномодового волокна может достигать 100 километров;
- оптика легче, тоньше и занимает меньше площади;
- передаваемую информацию очень трудно перехватить, поскольку кабель не производит электромагнитной энергии;
- устойчивость к окислению;
- отсутствие в конструкции драгоценных металлов, вследствие чего низкая стоимость.
Среди недостатков стоит отметить:
- сложность монтажа требует наличия специального оборудования;
- вследствие неправильной прокладки при сгибе провода оптоволокно может сломаться или под углом сигнал потеряет интенсивность;
- для проверки передачи данных по оптоволоконному кабелю необходимы специальные устройства.
Преимущества и недостатки оптического волокна
Хотя оптическое волокно имеет преимущества в скорости и пропускной способности по сравнению с медным кабелем, стоит учитывать, что у него также есть и определенные недостатки. Вот преимущества и недостатки оптического волокна.
Преимущества оптического волокна
Большая пропускная способность & более высокая скорость—оптоволоконный кабель поддерживает чрезвычайно высокую пропускную способность и скорость. Большое количество информации, которое может быть передано на единицу оптоволоконного кабеля, является его наиболее значительным преимуществом.
Дешевка—длинные, непрерывные мили оптоволоконного кабеля могут быть сделаны дешевле, чем эквивалентные длины медного провода. С многочисленными поставщиками, борющимися за долю рынка, цена оптического кабеля обязательно упадет.
Тоньше и легче—оптическое волокно тоньше, и его можно вытянуть на меньшие диаметры, чем медный провод. Они имеют меньший размер и легкий вес, чем сопоставимый медный кабель, поэтому лучше подходят для мест, где требуется пространство.
Более высокая пропускная способность—поскольку оптические волокна намного тоньше, чем медные провода, больше волокон могут быть объединены в кабеле заданного диаметра. Это позволяет больше телефонных линий переходить по одному и тому же кабелю или большему каналу, проходящему через кабель в вашу кабельную телевизионную коробку.
Меньшая деградация сигнала—потеря сигнала в оптическом волокне меньше, чем в медном проводе.
Световые сигналы—в отличие от электрических сигналов, передаваемых по медным проводам, световые сигналы от одного волокна не влияют на сигналы других волокон в том же оптоволоконном кабеле. Это означает более четкие телефонные разговоры или прием на телевидении.
Долгий срок службы—оптические волокна обычно имеют более длительный жизненный цикл более 100 лет.
Недостатки оптического волокна
Низкая мощность—светоизлучающие источники ограничены низкой мощностью. Хотя излучатели высокой мощности доступны для улучшения энергопотребления, это добавит дополнительную стоимость.
Хрупкость—оптическое волокно довольно хрупкое и более уязвимо к повреждениям по сравнению с медными проводами. Лучше не скручивать и не сгибать оптоволоконные кабели слишком сильно.
Расстояние—расстояние между передатчиком и приемником должно быть коротким, или повторители необходимы для усиления сигнала.
Оптический кабель для подвеса
Самый распространённый метод строительства ВОЛС на сегодняшний день. Кабель должен выдерживать растягивающие нагрузки по всей своей длине. Оптические кабели для подвеса бывают по своей конструкции типа «8» (рис. 7,
Оптические кабели типа «8» имеют в своей конструкции металлический (рис. 7) либо стеклопластиковый трос (рис. 8). Кабель со стеклопластиковым тросом полностью диэлектрический (рис. 8).
Рис. 7 ОК для подвеса (с выносным силовым элементом, металлический трос)
Постепенно телеком-операторы переходят на круглый самонесущий оптический кабель (рис. 9) в виду некоторых недостатков кабеля типа «8». Более подробно про недостатки можно прочитать в статье про основные принципы подбора магистральных оптических кабелей.
Рис. 8 ОК для подвеса (с выносным силовым элементом, стеклопластиковый трос)
Подвесной самонесущий кабель или оптический кабель самонесущий неметаллический (ОКСН). Возможны исполнения данного кабеля как на арамидных нитях, так и на стеклонитях. Кабель на арамидных нитях меньше в диаметре и легче в сравнении со стеклонитями. Также у арамидных нитей двухкратный запас прочности на разрыв по отношению к максимально допустимым нагрузкам. Самонесущий кабель на арамидных нитях аттестован к применению на объектах ОАО «ФСК ЕЭС России» и ОАО «Холдинг МРСК», на стеклонитях — запрещен.
Читайте подробнее про применение и особенности монтажа кабеля ОКСН.
Рис. 9. Подвесной самонесущий ОК
Сравнение оптоволокна и витой пары
Возникает правомерный вопрос — почему же, несмотря на все преимущества оптоволоконного кабеля, Интернет в большинство российских квартир доставляется при помощи медной витой пары? Дело в том, что они не подлежат прямому сравнению, просто назначение — разное.
Несомненно, оптика обладает преимуществами скорости света и способна доставить объемные данные на огромные расстояния. В этом заключается ее главное предназначение — в построении целых магистралей. Когда же дело доходит до щитка провайдера внутри подъезда, то здесь витая пара оправдывает себя полностью. Благодаря простоте монтажа и достаточной скорости для передачи на короткие расстояния (например, внутри многоквартирного дома), она становится незаменимой.
Применение оптоволокна всегда оправдано в промышленных масштабах. При проектировании локальной сети небольшого предприятия или офиса учитывают затраты на кабель и оконечное оборудование. В этом случае, оптоволоконный кабель для интернета проигрывает меди из-за того, что его монтаж в разы сложнее и дороже.
Оптический кабель для задувки в трубы
Способ прокладки в трубы достаточно перспективен по причинам удобства и практичности технологии. Конструкция кабеля очень простая (рис.2), в качестве дополнительных силовых элементов на сердечник накладываются стеклонити, а поверх внешняя оболочка. Плотная труба защищает кабель от возможных механических повреждений. В последнее время, популярное направление задувка микротрубок в канализацию. Для микротрубок был разработан микрокабель, где нет дополнительной защиты, кроме внешней оболочки. Такой вариант меньше по размеру (кстати, в этом варианте возможно использование ОВ с уменьшенным диаметром, 200-микронное волокно SMF-28 Ultra 200, чтобы также уменьшить диаметр модулей в ОК).
Рис. 2 ОК для задувки в трубы
История
Рис.1, Дэниел Колладон сначала описал этот эффект в 1842 году, в статье, названной «О распространении луча света в параболическом жидком потоке». Иллюстрация взята из более поздней статьи Colladon, в 1884
Попытки использовать свет, для передачи информации уходят к временам, когда человек только научился сохранять огонь. Всевозможные сигналы, с помощью костров, фонарей, маяков человечество использовало тысячелетия.
В 1790 году, во Франции, Колд Шапп построил систему оптического телеграфа состоящую из цепи семафорных башен с сигнальными рычагами. Следующий большой шаг сделал в 1880 году американец Александр Грэхем Белл. Он изобрёл фотофон, в котором речевые сигналы передавались с помощью света. Однако эта идея не нашла практического применения. Погода и состояние атмосферы не позволяли гарантированно передавать сигнал на приемлемые расстояния. Атмосфера, как среда передачи была неудобна.
Дэниел Колладон ещё в 1842 году описал эффект названный «световой фонтан» или «световая труба», а в 1870 году, английский физик Джон Тиндаль продемонстрировал (см. Рис.1), что свет может передаваться в потоке воды. В его экспериментах использовался принцип полного внутреннего отражения, который используется в современных световодах.
Следующим заметным этапом был патент, который получил в 1934 году американец Норман Р. Френч на оптическую телефонную систему. Он предлагал модулировать речевыми сигналами свет и передавать его по системе «кабелей» состоящих из стержней изготовленных из чистого стекла. Для реализации этого проекта необходимо было иметь подходящий источник излучения и возможность изготовления сверхчистого материала для светопроводящих стержней. Технически реализовать его идею удалось только спустя четверть века.
В 1958 году американцы Артур Шавлов и Чарльз Г. Таунс, и независимо советские физики Прохоров и Басов разработали лазер. Первые лазеры начали работать в 1960 году. Позже, в 1962 году советский учёный Ж. Алфёров предсказал возможность создания гетеропереходов и построение на их основе полупроводниковых лазерных излучателей. Позже были созданы полупроводниковые светодиодные и лазерные излучатели. К этому времени уже были разработаны полупроводниковые фотодиоды. Но для построения эффективных сетей передачи данных необходимо было иметь световоды с коэффициентом затухания не более 20 дБ/км. Лучшие на то время световоды использующиеся в медицине для прямой передачи изображения на короткие расстояния составляло порядка 1000 дБ/км.
Прорыв был произведён в 1970 году компанией Corning. Они получили оптические волокна со ступенчатым профилем показателя преломления с коэффициентом затухания на длине волны 633 нм. менее 20 дБ/км. Уже к 1972 году удалось уменьшить коэффициент затухания на длине волны 850 нм. до 4 дБ/км. Современные многомодовые волокна имеют коэффициент затухания на длине волны 850 нм. не более 2,7 дБ/км., одномодовые волокна имеют коэффициент затухания на длине волны 1550 нм. не более 0,2 дБ/км.
Первые волоконно-оптические кабели были пущены в эксплуатацию для телефонной связи на кораблях военно-морского флота США в 1973 году. Позже они стали активно использоваться в авиации, позволяя полностью исключить помехи в каналах передачи данных и при этом существенно уменьшить вес оборудования.
Первый стандартный подводный волоконно-оптический кабель (ТАТ-8) был успешно проложен через Атлантический океан в 1988 году
Затухание светового излучения
Затухание определяет величину ослабления оптической мощности лазерного луча в децибелах на км (дБ/км) при прохождении по оптоволокну. Несмотря на высокий уровень технологий, используемых при изготовлении оптоволокна, оптическое волокно не лишено дефектов, приводящих к ослаблению передаваемого сигнала. Основными причинами, вызывающими затухание сигнала в оптоволокне, являются: поглощение и рассеивание, связанные с неоднородностью оптического материала из-за различного рода примесей, а также потери на микроизгибах оптического волокна. Зависимость значения затухания от величины волны (окна прозрачности) показана на ниже.
Дисперсия[]
Для современного стеклянного оптического волокна, максимальное расстояние передачи ограничено не прямым материальным поглощением, а несколькими типами дисперсии, или распространениями оптического импульса, поскольку дисперсии распространяются по волокну. Дисперсия в оптических волокнах вызвана разнообразием факторов. Связанная с использованием различных видов передачи сигнала, дисперсия вызванная различными осевыми скоростями различных поперечных способов распространения волн, ограничивает работу многофункционального волокна. Поскольку волокно единственного способа (однофункциональное) поддерживает только один поперечный способ, поэтому распространение волны с использованием различных видов транспорта исключает дисперсию.
В единственном способе работы волокна прежде всего она ограничена цветной дисперсией (так называемая дисперсия скоростей группы), которая происходит потому, что преломление стекла изменяется немного в зависимости от длины волны света и свет от реальных оптических передатчиков обязательно имеет спектральную ширину отличную от нуля (из-за модуляции). Дисперсия способа поляризации, другой источник ограничения, происходит, потому что, хотя волокно единственного способа может выдержать только один поперечный способ, это может нести этот способ с двумя способами различной поляризацией и небольшие дефициты или искажения в волокне могут изменить скорости распространения для этих двух поляризаций. Это явление называют двупреломлением волокна и может противодействоваться поддерживающим поляризацию оптическим волокном. Дисперсия ограничивает полосу пропускания волокна, потому что распространившийся оптический импульс ограничивает возможность прхождения сигнала в режиме импульс может следовать друг за другом в волокне и все еще быть различимым в приемнике.
Немного дисперсии, особенно цветной дисперсии, может быть удалено компенсатором дисперсии. Это работает при использовании особенно в заданных длинах волокон, которые имеют противоположную дисперсию к вызванной волокном передаче, что обостряет импульс, который может быть правильно расшифрован электроникой.
Достоинства и недостатки оптических кабелей
К несомненным плюсам оптических кабелей, определившим широкое распространение таких линий связи, относятся:
- высокая помехозащищенность – на световой сигнал не оказывает воздействие бытовое и промышленное электромагнитное излучение, да и сама линия не излучает (это затрудняет несанкционированный доступ к передаваемой информации и не создает проблем электромагнитной совместимости);
- полная гальваническая развязка между приёмной и передающей стороной;
- малый уровень затухания – намного меньше, чем у проводных линий;
- длительный срок службы;
- большая пропускная способность.
В современных реалиях имеет значение также то, что кабель не привлекает похитителей металла.
Оптика не лишена и недостатков. В первую очередь это сложность монтажа и подключения, что требует специального оборудования, инструментов и материалов, а также предъявляет повышенные требования к квалификации персонала, осуществляющего монтаж и обслуживание линий. Большинство неисправностей в ВОЛС связано с ошибками в монтаже, которые могут проявлять себя не сразу. Изначально стоимость собственно линии также была высокой, но развитие технологий позволило снивелировать этот недостаток до конкурентоспособных уровней.
Оптические линии связи заняли серьезный сектор на рынке коммуникационных материалов. В обозримом будущем серьезной альтернативы им не видно, если не случится технологического прорыва.
Какие провода бывают — все разновидности кабелей и проводов
Что такое коаксиальный кабель, основные характеристики и где используется
Какой антенный кабель лучше использовать для телевизора — все критерии
Чем отличаются аналоговый сигнал от цифрового — примеры использования
Что такое силовой электрический кабель и из чего он состоит?
Что такое оптрон, как работает, основные характеристики и где применяется
История[]
В 1966 Чарльз К. Као и Джордж Хокхам предложили оптические волокна в Лабораториях STC (STL), Harlow, когда они показали, что потери 1000 децибелов/км в существующем стекле (по сравнению с 5-10 децибелами/км в коаксиальном кабеле) происходили из-за загрязнителей, которые могли потенциально быть удалены.
Оптическое волокно было успешно развито в 1970, в работе «Грануло-стеклянные работы», где с низким ослаблением сигнала в средствах связи (20dB/km) и в то же самое время лазеры полупроводника GaAs были развиты так, что они были компактными и поэтому подходящим для того, чтобы передать свет через волокно оптические кабели на длинные расстояния.
После периода исследования, начинающегося с 1975, была создана первая коммерческая оптико-волокнная система связи, которая работала с длиной волны приблизительно 0.8 мкм и использовала лазеры полупроводника GaAs. Эта система первого поколения работала с небольшой величиной передачи 45 Mbps с интервалом ретрансляции до 10 км. Вскоре 22 апреля 1977, общий телефон и электронная система послали первое живое видео по телефонну через волоконную оптику с рарешением в 6 Mbps в Лонг-Бич, Калифорнии. {км}
Второе поколение оптическо-волокной связи было развито для коммерческого использования в начале 1980-ых, работало с длиной влны в 1,3 мкм, и использовало лазеры полупроводника InGaAsP. Хотя эти системы были первоначально ограничены дисперсией, в 1981 волокно единственного способа было показано, чтобы очень улучшить работу системы. К 1987, эти системы управляли в скоростях передачи битов до 1.7 Gb/s с интервалом ретранслятора до 50 км.
Первый трансатлантический телефонный кабель, который использует оптическое волокно, основанный на TAT-8 Дезервайр, оптимизировал лазерную технологию увеличения сигнала. Это вошло в операцию в 1988.
Оптические волоконно-оптические системы третьего поколения, которые проводят волну в 1.55 мкм, имели потери приблизительно 0.2 децибелов/км. Они достигли этого несмотря на более ранние трудности с распространением импульса в той длине волны, используя обычные лазеры полупроводника InGaAsP. Ученые преодолели эту трудность при использовании перемещающих дисперсию волокон, разработанных, чтобы иметь минимальную дисперсию в 1.55 мкм или ограничивая лазерный спектр единственным продольным способом. Эти достижения в конечном счете позволили системам третьего поколения работать коммерчески в 2.5 Gbit/s с интервалом ретранслятора сверх 100 км.
Четвертое поколение оптических волокном систем коммуникации использовало оптическое усиление сигнала, чтобы уменьшить потребность в ретрансляторах и мультиплексировании разделения длины волны, чтобы увеличить вместимость данных. Эти два усовершенствования вызвали революцию, которая привела к удвоению вместимости системы каждые 6 месяцев, начинающей в 1992, до тех пор,пока не было достигнуто больше нормы 10 Tb/s к 2001. Недавно, скорости передачи в битах 14 Tbit/s были достигнуты по единственной 160-километровой линии, используя оптические усилители.
Центр развития для пятого поколения оптических волокном коммуникаций находится на распространении диапазона длины волны, по которому может работать система WDM. Обычное окно длины волны, известное как полоса C, покрывает диапазон длин волн 1.53-1.57 мкм, и новое сухое волокно имеет окно низкой потери, обещающее расширение того диапазона к 1.30-1.65 мкм. Другие события включают понятие «optical solitons» пульсация которого сохраняет их форму, противодействуя эффектам дисперсии с нелинейными эффектами волокна при использовании пульсации определенной формы.
Разновидности и классификация оптических волокон
Рассмотренные свойства являются общими для всех оптических волокон. Однако описанные параметры и характеристики могут существенно отличаться и оказывать различное влияние на процесс передачи информации в зависимости от особенностей производства оптоволокна.
Фундаментальным является деление оптическим волокон по следующим критериям.
- Материал. Основным материалом для изготовления сердцевины и оболочки оптического волокна является кварцевое стекло различного состава. Однако используется большое количество других прозрачных материалов, в частности, полимерные соединения.
- Количество распространяющихся мод. В зависимости от геометрических размеров сердцевины и оболочки и величины показателя преломления в оптическом волокне может распространяться только одна (основная) или же большое количество пространственных мод. Поэтому все оптические волокна делят на два больших класса: одномодовые и многомодовые (рис. 8).
Рис. 8. Многомодовое и одномодовое волокно
На основании этих факторов можно выделить четыре основных класса оптических волокон, получивших распространение в телекоммуникациях:
- Кварцевое многомодовое волокно.
- Кварцевое одномодовое волокно.
- Пластиковое, или полимерное, оптическое волокно (POF).
- Кварцевое волокно с полимерной оболочкой (HCS).
Каждому из этих классов посвящена отдельная статья на нашем сайте. Внутри каждого из этих классов также существует своя классификация.
Диапазоны волн передачи сигналов[]
Каждый из факторов, который вносит свой вклад в ослабление передачи сигнала оптическим волокном и дисперсию, зависит от оптической длины волны, однако существуют полосы длин волн, где эти эффекты являются самыми слабыми, делая эти полосы или окна самыми благоприятными для передачи. Эти окна были стандартизированы, и текущие определенные полосы — следующее:
| Полоса | Оптсание | Длины волн |
|---|---|---|
| О полоса | oригинал | 1260 to 1360 нм |
| E полоса | расширенный | 1360 to 1460 нм |
| S полоса | короткие длины волны | 1460 to 1530 нм |
| C полоса | обычные («окно эрбия») | 1530 to 1565 нм |
| L полоса | длинные волны | 1565 to 1625 нм |
| U полоса | ультрадлинные волны | 1625 to 1675 нм |
Обратите внимание, что этот набор показывает, что текущая технология сумела соединить вторые и третьи окна первоначально, окна же были непересекающимися.
Исторически, первый используемоый диапазон дли волн был от 800 до 900 нм; однако высокие потери в этом диапазоне и в силу этого данный диаазон длин волн главным образом используется для связи на коротком расстоянии. Второе окно — приблизительно 1300 нм, и имеет намного более низкие потери. Область имеет нулевую дисперсию. Третье окно — в целом в 1500нм и наиболее широко используется. Эта область имеет самые низкие потери ослабления сигнала и, следовательно, это достигает самого большого диапазона. Тем не менее это имеет небольшую дисперсию и используются компенсаторы дисперсии для удаления причин потерь.
Элементы оптических кабелей[]
Бронированный волоконно-оптический кабель предназначенный для внешней прокладки.
Волоконно-оптический кабель предназначенный для непосредственной прокладки в грунте.
Волоконно-оптический кабель состоит из:
- центрального силового элемента (ЦСЭ),
- оптических модулей (ОМ) — полимерные трубки со свободно размещёнными в них оптическими волокнами (ОВ),
- силовых элементов,
- брони,
- защитных оболочек,
- внешней оболочки кабеля.
Сердечник кабеля
Для повышения механической прочности волоконно-оптических кабелей, оптические модули этого кабеля свиваются вокруг центрального силового элемента, являющегося сердцевиной кабеля. При этом центральный силовой элемент может служить как опорой для защиты от продольного изгиба, так и для защиты от нагрузок на растяжение. Благодаря скрутке ОВ в оптических модулях имеют определённое пространство, в пределах которого нагрузки на растяжение, изгиб, сжатие, не выходящее за определённые рамки, не оказывают влияния на передаточные характеристики. Наряду с оптическими модулями вокруг силового элемента могут навиваться наполнители (кордели), т. е. модули без ОВ или сплошные пластмассовые стержни, а также медные жилы в виде витых пар или четвёрок. Совокупность этих скручиваемых элементов и силовых элементов, а также скрепляющей ленты или оболочки вокруг них, если таковая имеется, называется сердечником кабеля.
Скрутка
В волоконно-оптической кабельной технике в основном применяется скрутка слоями (повивами). При этом скручиваемые элементы располагаются концентрически вокруг центрального силового элемента. Если скручиваются отдельные элементы (оптические модули, медные жилы, наполнители), то в этом случае говорят о кабеле повивной скрутки. Если же сердечник кабеля свивается из модулей состоящих из скрученных элементов (жгутов), то такой кабель называется модульным кабелем или кабелем жгутовой скрутки.
Существуют два типа скрутки: спиральная скрутка и SZ-скрутка (скрутка с чередованием направления скрутки).
Заполнение сердечника
Для обеспечения водонепроницаемости волоконно-оптического кабеля по его длине при попадании воды, свободное пространство между элементами сердечника заполняется специальным гидрофобным компаундом под высоким давлением. При этом компаунд должен иметь состав не оказывающий вредного влияния на характеристики элементов кабеля и иметь малый коэффициент линейного расширения.
Существуют так же, так называемы «сухие» конструкции сердечников, когда используются сухие водоблокирующие материалы (порошки, нити, ленты и пр.). При взаимодействии влаги с этими материалами образуются частички гелеобразного вещества, происходит увеличение объема этих материалов, заполнение пустот между элементами сердечника и, как следствие, блокировка распростанения влаги.
Оболочка кабеля
Оболочка кабеля должна защищать сердечник волоконно-оптического кабеля снаружи от механических, тепловых, химических, световых воздействий, а также от влаги. Наиболее часто используют полиэтилен. Для кабелей предназначенных для внутренней прокладки, в качестве материала оболочки используют перфторэтилен-пропилен, перфторалкокси-сополимер, сополимер этилена и винилацетата. Если для кабелей с наполнителем сердечника требуется диэлектрическая оболочка, не содержащая металл, то между оболочкой кабеля и упрочняющими волокнами помещается предохранительный слой пластика из полиамидного расплавленного связующего вещества. Он предотвращает попадание компаунда из сердечника кабеля в его оболочку.
Основные типы оболочек кабеля: полиэтиленовые, поливинилхлоридные, оболочки из фтористых пластмасс, оболочки из материалов не содержащие галогенов.
Защитная оболочка
Для кабелей наружной прокладки и специальных кабелей требуются полиэтиленовые или поливинилхлоридные защитные покрытия, а для особых случаев — покрытие из полиамида. Они защищают броню, нанесённую поверх оболочки кабеля, от коррозии и от внешних повреждений, например при непосредственной прокладке кабеля в грунт или протягивании по кабельной канализации.
Броня
Для защиты сердечника волоконно-оптического кабеля и его оболочки в особых случаях, как например, для прокладки под водой или в шахтах, для кабелей с защитой от грызунов, для самонесущих кабелей или для случаев, когда требуются очень высокие величины механических нагрузок на растяжение и/или сжатие, применяется дополнительная броня. Броня может быть выполнена из волокон арамида (кевлара), стальных лент, стальной проволоки, гофрированной стальной ленты и пр.