Изоляция оптоволокна – виды и свойства

Оптоволокно или стекловолоконный кабель – синтез двух основных сред, из которых первая (сердцевина) имеет больший показатель преломления, чем  вторая (периферийная среда). Луч всегда отклоняется к центральной части волокна (с большим показателем) и никогда не выйдет наружу. От внешних (тепловых, световых, механических, химических) воздействий окружающего пространства оптоволокно изолируют специальными материалами.

Различные технологии изготовления оптических кабелей

В зависимости от того с помощью какой технологии изготовлен волоконно оптический кабель цена которого также варьируется значительно и обусловлена «начинкой», он может быть  проложен и под землей, и под водой, и в воздухе.  Для прокладки на морском дне (в агрессивной соленой среде) из оптоволокна сплетают хрупкие канаты. Вокруг каната обжимают  сталь, скрепляя место соединения крохотным сварочным швом, кабель упаковывают в водонепроницаемый пластиковый корпус. Для внутренней прокладки в качестве изоляции применяют перфторалкокси-сополимер или перфторэтилен- пропилен. Для наружной – полиэтилен, поливинилхлорид, полиамид.

При различной технологии изготовления оптоволокна показатель преломления света меняется  либо плавно, либо скачками (если сердцевина волокна покрыты дополнительным слоем «легкого» стекла). Во втором случае свет испытывает полное  внутреннее отражение на границе раздела сред, но, как и прежде, не может покинуть середину стекловолокна.  Оптоволоконные кабели дороги, но оптический кабель купить стоит. Он меньше и легче медного, передаёт больше информации и не подвержен электромагнитным взаимодействиям, его трудно «перехватить», оставшись незамеченным.

Зависит  стоимость оптического кабеля  и от диаметра. Его можно изготовить очень тонким, теоретически сравнимым с ½ длины волны,  порядка 0,25 мкм; ультратонким, менее  1 мкм, супертонким 1-3 мкм, тонким 4-12мкм, утолщенным, порядка 12-25мкм, толстым более 25мкм. Несмотря на «значительный» диаметр, стекловолокно гибкое и легко наматывается на катушку. Для защиты от  механических повреждений его покрывают слоем полиэтилена. Торцы шлифуют. Широко распространенными изоляционными оболочками являются также поливинилхлорид, фтористые пластмассы и материалы не содержащие галогенов.

 Одномодовый и многомодовый оптический кабель

Любой оптико-волоконный кабель можно представить как световод в изоляции. В одномодовых оптических волокнах диаметр сердцевины  почти в 10 раз меньше длины волны света, проходящего по нему. Стандартныймногомодовый оптический кабель, например Е 9,5/125, имеет диаметр сердцевины 9,5 мкм, первичную защитную оболочку 250мкм, и вторичную 900 мкм. Для снятия изоляции оптоволокна применяют монтажные стрипперы, при помощи которых снимают защитное покрытие с жил диаметром 2-3 мм, 250мкм, 900 мкм и др.
Благодаря простой конструкции и экономичности широко применим  кабель оптический одномодовый 8 волокон (стекловолокно или нейлон) с защитой от грызунов  и влаги посредством большого числа прочных кевларовых нитей. С помощью диэлектрической изоляции осуществляется надежная защита от электромагнитных волн, грозовых разрядов. Оболочка из полиэтилена устойчива к воздействию ультрафиолета. Кабели не требуют заземления и не искрят. Имеют срок службы до 30 лет.