Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) – это сети передачи данных, работающие с ближним инфракрасным излучением. Последнее имеет малый коэффициент затухания и высокую скорость распространения. Это позволяет прокладывать оптоволоконные кабели на большие расстояния, поддерживая оперативную передачу информации.
Связь по оптоволокну используют для подключения телефонного оборудования, телевидения, интернета, видеонаблюдения и профильных коммуникационных систем. Она обеспечивает слаженное функционирование компонентов, стабильное соединение и быстрое принятие решений.
ВАЖНО. Пропускания способность волоконно-оптических кабелей – порядка 110 Гб/сек. Для ее поддержания на протяженных участках требуются усилители. Устройства устанавливаются с интервалом 40 – 120 км, предотвращают затухание сигнала.

Передача данных по оптоволоконному кабелю осуществляется с помощью следующих компонентов:

• Передатчики. Модули, преобразующие электрический сигнал в оптический, чтобы он был передан по сети.
• Приемники. Противоположность передатчиков. Они конвертируют оптический сигнал в электрический с целью последующей обработки.
• Коннекторы. Элементы, соединяющие коммуникации. Коннекторы позволяют надежно зафиксировать кабели и обеспечить качественный контакт волокон. В результате данные передаются без потери скорости.
• Копплеры и сплиттеры. Компоненты для вариативного подключения двух и более кабелей. Они используются при мультиплексировании магистрали, способствуют созданию нескольких ответвлений и соединению множества проводов внутри одной линии.
• Усилители. Техника, усиливающая сигнал на трассах значительной протяженности.
• Маршрутизаторы. Устройства для распределения пакетов данных между объектами и сетями. Маршрутизаторы могут обладать дополнительными возможностями, например, связанными с диагностикой.
• Коммутаторы. Оборудование для подключения к сети конечных абонентов. Максимальное количество последних зависит от конфигурации и модели. 

Волоконный кабель содержит одну, две и более нитей, выполненных из полимера или стекла. Материалы являются благоприятной средой для ближнего ИК-излучения. Они позволяют оперативно передавать сигнал, обладают умеренной гибкостью.
ВАЖНО. Диаметр рабочей части кабеля для оптоволоконной передачи – 65 мкм. Поверх нее предусмотрена защитная оболочка диаметром 125  мкм. Далее расположено покрытие из полиамида или акрилата, повышающее внешнюю устойчивость линии.

Понять, как работает оптоволоконная связь, поможет последовательный разбор алгоритма передачи сигнала:

• отправитель передает стандартный электрический сигнал через передатчик;
• передатчик преобразует сигнал в оптический и направляет его по волокну;
• если протяженность сети составляет несколько десятков километров, на сигнал воздействуют усилители;
• оптический сигнал достигает целевой точки, где конвертируется приемником и вновь становится электрическим;
• электрический сигнал распределяется между потребителями с использованием маршрутизаторов и коммутаторов.

При работе с аналоговым сигналом происходит дополнительная конвертация. Сначала он преобразуется в цифровые импульсы, а потом – в излучение. Цифровые данные конвертируются сразу.

При прокладке оптоволоконных сетей используются различные типы кабелей. Материалы классифицируются по специфике применения и условиям эксплуатации. В первом случае предусмотрено деление на две группы:

• Кабели для наружного монтажа. Усиленные провода, устойчивые к перепадам температур и воздействию атмосферных явлений. Они прокладываются между зданиями, размещаются на вышках и в коллекторах.
• Кабели для внутреннего монтажа. Материалы, используемые в помещениях. Их оплетка не имеет защиты предшественников, при этом они более эластичны.

По условиям эксплуатации кабели делятся на 4 категории:

• магистральные – образующие основную сеть;
• монтажные – для локального подключения оборудования к основной магистрали;
• стационарные – для подсистем различного состава и назначения;
• зональные – для подключения потребителей и периферийного оборудования на выбранном участке.

При реализации большинства проектов используются все типы кабелей. Каждый из них применяется в соответствии с назначением, в противном случае вероятна некорректная работа сети.
ВАЖНО. К прокладке допускаются только сертифицированные кабели. Материал должен соответствовать ГОСТ Р 52266-2020 и комплектоваться пакетом документов.

При монтаже оптоволоконных сетей используются кабели максимальной длины. Отдельные компоненты линии соединяются с использованием следующих технологий:

• Сварка. Сращивание оптических волокон посредством высоких температур. Способ позволяет формировать прочные и долговечные соединения, востребован при подготовке неразъемных узлов, рассчитанных на весь срок службы сети.
• Клей. Фиксация элементов с использованием специального клея. Метод является временной мерой, актуален при ремонтных и пусконаладочных работах. Для продолжительной эксплуатации соединений необходимо сваривание волокон.
• Механическая фиксация. Закрепление элементов вспомогательными приспособлениями. В результате подготавливаются разъемные соединения, используемые при ремонте, модернизации и точной настройке.

Как и в случае с клеевыми решениями, механическая фиксация является временной мерой. Для длительной эксплуатации полученных узлов потребуется их сваривание.
ВАЖНО. Качество соединений проверяется визуально. Контрольные процедуры проводятся монтажниками или сотрудниками ОТК. Если при осмотре и пробном запуске сети выявлены дефекты, узел пересобирается с нуля.

Использование ВОЛС обеспечивает следующие преимущества:

• Высокая скорость передачи данных. Благодаря устройству оптоволоконной связи удается значительно ускорить отправку и прием данных. Это особенно важно на производстве, в IT-среде и прочих технологичных отраслях.
• Защита от помех. Передача данных по оптоволоконному кабелю предельно стабильна. На качество сигнала не влияют электромагнитные поля и прочие негативные факторы. ВОЛС часто применяются вблизи генерирующих мощностей, рекламных щитов, вышек сотовой связи и т.д. По аналогичной причине сети получили распространение в промышленности.
• Упрощенная схемотехника смежного оборудования. При устройстве оптоволоконной связи можно использовать упрощенное каналообразующее оборудование. Преимущество обусловлено принципом работы системы: он предполагает полную гальваническую развязку между датчиком и приемником.
• Информационная безопасность. В ходе оптоволоконной передачи данных не создается излучения, способствующего перехвату информации. Последний возможен в случаях прямого подключения к оптоволокну, но это маловероятно. Как правило, прокладка провода осуществляется в труднодоступных местах и на охраняемых территориях.
• Низкая интенсивность затухания. Устройство оптоволоконных сетей позволяет передавать информацию на большие расстояния. На особо протяженных участках основной кабель подключают к усилителю.
• Высокая пропускная способность. Линии на базе оптических волокон являются широкополосными.  Качественная очистка применяемых материалов способствует значительному росту окон прозрачности. В результате одно волокно поддерживает до 160 разных каналов. При этом скорость передачи данных достигает 40 Гбит/сек на каждый из них.
• Значительный эксплуатационный ресурс. При устройстве оптоволоконной сети создается долговечная линия передачи данных. Она подходит для сложных условий эксплуатации, сохраняет функционал на протяжении 25 лет.
• Простота обслуживания. Модульное устройство оптоволоконной связи обеспечивает удобство монтажа и последующего ухода. Мастер может быстро выявлять поврежденные участки, выполнять калибровку и замену компонентов.
• Компактность. Связь по оптоволокну не требует использования тяжелых и габаритных кабелей. Провода имеют малый размер и достаточную эластичность. Их можно прокладывать в труднодоступных местах, избегая дополнительных работ.

Проектные решения на базе оптического волокна позволяют быстрее выполнить монтаж и обеспечить ввод оборудования в эксплуатацию. Они активно используются в современных телекоммуникационных сетях, демонстрируют отличные результаты в любых условиях.

Связь по оптоволокну имеет всего три недостатка.
Дополнительные финансовые издержки
Оптоволоконные кабели дороже медных. Они не всегда подходят для бюджетных сетей, в особенности высокой протяженности. В данном случае рассматриваются удешевленные решения. Однако, они обладаю сниженной стабильностью и пропускной способностью.
Прежде чем отказаться от использования оптоволокна, стоит убедиться, что потери в качестве связи стоят сэкономленных средств. Лучше немного увеличить бюджет, но получить стабильную работу оборудования и высокую пропускную способность сети.
ВАЖНО. Не нужно забывать о долговечности оптоволокна. Она частично компенсируют разницу в цене за счет значительного эксплуатационного ресурса.
Хрупкость
Использование пластика и стекла отражается на прочности кабелей. Интенсивное внешнее воздействие нарушает целостность волокон, приводит к снижению пропускной способности, нестабильной передаче данных и прочим проблемам.
Повреждение оптоволокна происходит по следующим причинам:

• избыточное сгибание при монтаже;
• удары инструментом или иными тяжелыми предметами;
• регулярное вибрационное воздействие;
• частое перемещение кабеля в процессе эксплуатации.

Исключить негативные последствия позволяет использование защитных гильз, прокладка сети вдалеке от источника вибрации и надежная фиксация кабеля.
ВАЖНО. При организации технических врезок соблюдаются все вышеперечисленные рекомендации. Кроме того, выполняется качественная изоляция нового места подключения.
Высокие требования к оборудованию и инфраструктуре
Для эффективной работы с оптоволоконными линиями объект должен обладать соответствующей оснащенностью. Достижение требуемого технического уровня сопровождается определенными тратами. 
В сложных ситуациях приходится закупать и монтировать оборудование «с нуля». Это увеличивает издержки на прокладку магистрали, но позволяет получить современный и функциональный объект, соответствующий нормам информационной безопасности.

Прокладка оптоволоконных линий связи выполняется в несколько этапов:

• Формирование требований к сети. Компания-заказчик определяется с параметрами магистрали. При этом учитывается ее протяженность, разветвленность и специфика эксплуатации. Особое внимание уделяется конфигурации подключаемого оборудования, количеству абонентов, планам по дальнейшей модернизации и требованиям отраслевых нормативов.
• Запрос на проектирование. Заказчик обращается в аккредитованную проектную организацию. Он обозначает требования к сети, после чего составляет техническое задание вместе с представителями проектировщика. Тандемный подход повышает слаженность действий, снижает вероятность ошибок и прочих проблем.
• Согласование ТЗ. Законченный документ утверждается клиентом. При необходимости в него вносятся корректировки.
• Расчет цены и заключение договора. На основании утвержденных требований рассчитывается стоимость проведения работ. Далее она прописывается в заключаемом договоре.
• Получение объективных данных. Представители проектной организации собирают информацию. Они выполняют выездные замеры, проводят изыскания, обращаются в эксплуатирующие организации и надзорные органы. При работе со сложными линейными объектами процедура отнимает немало времени и сил.
• Обработка сведений. Результаты изысканий систематизируются. Данные сопоставляются и проходят проверку, после чего используются в проекте. В случае обнаружения ошибок проводится комплекс контрольных процедур, замеры и запрос данных повторяются.
• Разработка проекта. На основе полученных сведений, технического задания заказчика и отраслевых нормативов разрабатывается проект. Типы применяемых инженерных решений зависят от специфики прокладки и эксплуатации сети. Готовая документация проходит экспертизу, после чего передается в работу.
• Монтажные работы. Заказчик обращается в подрядную организацию, готовую реализовать проект. Компания должна иметь соответствующий опыт, располагать необходимой техникой и специалистами. Как только подходящий исполнитель будет найден, перечисляется задаток и начинаются работы. Их продолжительность определяется погодными условиями, параметрами прокладываемой сети, ландшафтом местности и оснащенностью исполнителя.
• Пусконаладка. Подрядчик производит пусконаладку оборудования. Процедура обеспечивает стабильность сети и подключенных компонентов, выявляет несовместимости и позволяет точно настроить критерии работы.
• Ввод в эксплуатацию. Завершающий этап. Сеть и оборудование вводятся в эксплуатацию, затем подписываются соответствующие акты.

 Функционирование ВОЛС поддерживает обслуживающая или эксплуатирующая организация. Штатные специалисты проводят регулярную диагностику, донастройку и модернизационные мероприятия.
Чтобы заказать проектирование ВОЛС в соответствии с требованиями отраслевых стандартов, обратитесь к специалистам КВАНТОГЕН ПРО. Мы обеспечим профессиональную подготовку документации, окажем содействие в ее согласовании и прохождении экспертизы.

Клиенты получают следующие преимущества:

• разработка оптимальных решений с учетом имеющихся потребностей;
• выполнение полного спектра работ с использованием собственных сил;
• консультации по реализации проекта;
• прозрачность расчетов;
• работа по договору с предоставлением гарантий;
• богатый опыт.

Наши консультанты помогут оформить заявку, ответят на имеющиеся вопросы и предварительно рассчитают стоимость услуг. Мы гарантируем честность, открытость и оперативность.

Что такое оптоволоконные каналы?
Оптоволоконные каналы – это линии передачи данных на базе светопропускающего волокна. Последнее выполнено из полимера или стекла, обеспечивает быстрое распространение излучения инфракрасного спектра.
Какие данные можно передавать по оптоволокну?
С использованием оптоволоконной сети передаются цифровые и аналоговые данные. Последние требуют дополнительной конвертации при отправке и приемке.
Какие опасности существуют при монтаже оптоволокна?
Оптическое волокно – тонкий и ломкий материал. Его фрагменты могут проникать под кожу, вызывать раздражение и воспаление. Чтобы избежать сложностей при монтаже, необходимо проводить работы в перчатках и прочей защитной экипировке.