Budowa i typy kabli światłowodowych

Włókno niesie światło; kabel niesie włókno przez kanały, grunt, powietrze, budynki i koryta kablowe data center tak, żeby nie odczuło naprężenia, wody, gryzoni ani ognia. Kabel to zestaw warstw, z których każda rozwiązuje jeden problem, a konstrukcje różnią się tym, jak te warstwy łączą. Ta strona opisuje warstwy, główne rodziny kabli i gdzie stosuje się każdą z nich, klasy pożarowe obowiązujące dla kabli wewnętrznych, kody kolorów włókien i tub służące do identyfikacji włókien oraz sposób czytania karty katalogowej kabla, żeby kabel, trasa i budżet łącza się zgadzały.

Warstwy

Warstwa	Co to jest	Co robi
Włókno w powłoce	szkło 125 µm z podwójną powłoką akrylanową do 250 lub 200 µm, barwione	tor optyczny (Jak powstaje włókno)
Bufor	tuba luźna (loose tube) — 12 lub 24 włókna leżą luźno w plastikowej tubie 2–3 mm z żelem lub suchą przędzą wodoblokującą; bufor ciasny (tight buffer) — warstwa plastiku 900 µm na każdym włóknie	tuba luźna odsprzęga włókno od naprężenia kabla i temperatury (nadmiarowa długość włókna 0,1–0,5 %); bufor ciasny czyni włókna poręcznymi wewnątrz budynków
Taśma	4–24 włókna sklejone bok w bok w matrycy; taśmy zwijalne są sklejane w sposób przerywany	masowy spaw termiczny, skrajna gęstość
Centralny element wytrzymałościowy	pręt szklano-epoksydowy (FRP/GRP) lub drut stalowy	zabezpieczenie przed wyboczeniem, przenosi ściskanie i część naciągu
Skręcanie	tuby i wypełniacze skręcone wokół rdzenia, zwykle w odwracanym układzie SZ	dostęp do dowolnej tuby w środku przęsła bez przecinania pozostałych
Peryferyjne elementy wytrzymałościowe	przędza aramidowa, przędza szklana, druty stalowe	przejmują naciąg instalacyjny, żeby nie przejmowało go włókno
Blokada wody	żel na bazie ropy naftowej w tubach i rdzeniu albo sucha przędza i taśmy superabsorbujące	zatrzymuje wzdłużne przemieszczanie się wody i jej zamarzanie na włóknach
Zbrojenie	falista taśma stalowa, zbrojenie z drutów stalowych lub dielektryczna przędza szklana	zgniatanie, gryzonie, układanie bezpośrednio w gruncie; dielektryczne tam, gdzie pioruny lub napięcie indukowane wykluczają metal
Płaszcz (powłoka)	polietylen (HDPE/MDPE) na zewnątrz, LSZH lub PVC wewnątrz, poliuretan lub nylon do środowisk specjalnych	ochrona mechaniczna, przed UV i chemikaliami; zachowanie przy pożarze wewnątrz budynków
Sznurki rozrywające, oznaczenia	nylonowe sznurki pod płaszczem; nadrukowane znaczniki metrów, typ, liczba włókien, data	otwieranie bez noża; identyfikacja i rozliczanie długości

Rodziny kabli

Rodzina	Konstrukcja	Liczba włókien	Gdzie
Skręcany z tubami luźnymi	6–12 tub × 12 włókien skręconych układem SZ wokół elementu centralnego, żelowy lub suchy, jeden lub dwa płaszcze	12–288, do 432+ z tubami po 24 włókna	domyślny wybór kabla zewnętrznego: kanały, układanie w gruncie ze zbrojeniem, podwieszenie na linie nośnej
Centralny (uni-tube)	jedna duża tuba ze wszystkimi włóknami, elementy wytrzymałościowe w płaszczu	2–96	małe liczby włókien, przyłącza i dystrybucja, tani
Taśmowy z tubami luźnymi	stosy 12-włóknowych taśm w tubach lub w tubie centralnej	144–1 728	magistrale metro, połączenia hyperscale
Taśma zwijalna	taśmy sklejane w sposób przerywany, zwinięte w tuby; włókna 200 µm	1 728–6 912 w 30–40 mm	połączenia między data center, gęste kanały
Mikrokabel	tuba luźna lub taśma małej średnicy z włóknami 200 µm i cienkim płaszczem	12–288 w 4–10 mm, 432 w ~12 mm	zadmuchiwany w mikrokanały (od 5/3,5 do 16/12 mm); wypełnienie 55–80 % przekroju kanału (Instalacja)
Dystrybucyjny z buforem ciasnym	włókna 900 µm z aramidem pod jednym płaszczem LSZH	2–144	magistrale wewnętrzne, piony, panele krosowe; wymaga zestawów breakout lub pigtaili
Breakout (fan-out)	każde włókno we własnym subkablu 2–3 mm	2–24	bezpośrednie zakończanie złączami, trudne warunki wewnętrzne, krótkie trasy
Uniwersalny (indoor/outdoor)	tuba luźna z płaszczem LSZH i suchym rdzeniem	12–144	jeden kabel od studni do szafy bez spawu przejściowego
ADSS (w pełni dielektryczny samonośny)	rdzeń z tubami luźnymi, przędza aramidowa dobrana do rozpiętości przęsła, płaszcz odporny na tracking blisko WN	12–144	korytarze linii energetycznych; przęsła 50–1 500 m; bez grama metalu
OPGW (przewód odgromowy z włóknami)	włókna w rurce ze stali nierdzewnej wewnątrz splotek stalowych platerowanych aluminium	12–144	zastępuje przewód odgromowy linii WN; magistrale przedsiębiorstw energetycznych
Ósemkowy (figure-8)	kabel zespolony ze stalową liną nośną	12–144	szybki montaż napowietrzny na słupach
Przyłącze FTTH (drop)	płaski 2 × 5 mm z dwoma prętami FRP albo okrągły 3–5 mm; włókna G.657	1–4 (12)	od słupa lub kanału do mieszkania; przyłącze wewnętrzne 2–3 mm; „niewidzialny” 0,9 mm wewnątrz mieszkań
Podmorski	moduł włókien w stalowej rurce, płaszcz z drutów stalowych, miedziany przewód zasilający, izolacja polietylenowa; zbrojony blisko brzegu	4–24 pary włókien	systemy międzykontynentalne i przybrzeżne
Hybrydowy / kompozytowy	włókna plus zasilanie miedziane lub koncentryk	dowolna	zdalne głowice radiowe, kamery, extendery PoE
Polowy / rozwijalny	wzmocniony poliuretan, 2–12 włókien, złącza expanded-beam lub hartowane LC	2–12	telewizja, wojsko, wydarzenia tymczasowe
Trunk fabrycznie zakończony	12–144 włókna zakończone MPO/MTP z uchwytami do przeciągania, testowane fabrycznie	12–144 (wiązki do 3 456)	data center — montaż w godziny, bez spawania w terenie (Topologie sieci światłowodowych)

Klasy pożarowe kabli wewnętrznych

System	Klasy	Znaczenie
USA / NEC	OFNP (plenum, NFPA 262), OFNR (pion, UL 1666), OFNG/OFN (ogólny, UL 1685); OFC przy przewodności (metal wewnątrz)	gdzie kabel może biec: przestrzenie z cyrkulacją powietrza, szyby pionowe, ogólne
IEC / LSZH	IEC 60332-1-2 (płomień na pojedynczym kablu), 60332-3 (wiązki kabli), 61034 (gęstość dymu), 60754 (kwaśne gazy halogenowe)	niskodymna, bezhalogenowa — domyślny wybór powłoki wewnętrznej poza Ameryką Północną
UE / CPR (EN 50575)	Euroklasy Aca, B1ca, B2ca, Cca, Dca, Eca, Fca plus dym s1–s3, kroplenie d0–d2, kwasowość a1–a3	obowiązkowa deklaracja dla kabli instalowanych na stałe od 2017; typowe wymagania Cca-s1b,d1,a1 lub Dca
Rosja / EAEU	oznaczenia GOST 31565-2012: нг(A), нг(A)-LS (niskodymny), нг(A)-HF (bezhalogenowy ≈ LSZH), нг(A)-FRLS / FRHF (ognioodporny), LTx (niskotoksyczny)	który typ jest dopuszczony w jakiej kategorii budynku

Zewnętrzne płaszcze polietylenowe są palne i muszą kończyć się przy wejściu do budynku (zwykle w promieniu 15 m lub przy pierwszym miejscu spawu), chyba że kabel ma podwójną klasę indoor/outdoor.

Kody kolorów włókien i tub

Pozycja	Kolor według TIA-598-C / IEC 60304	Pozycja	Kolor
1	niebieski	7	czerwony
2	pomarańczowy	8	czarny
3	zielony	9	żółty
4	brązowy	10	fioletowy
5	stalowy (szary)	11	różowy
6	biały	12	turkusowy (aqua)

Włókna 13–24 w tubie 24-włóknowej powtarzają sekwencję z czarnym paskiem znacznikowym (żółty znacznik na czarnym włóknie). Tuby stosują tę samą sekwencję; wypełniacze są naturalne lub szare. Numer włókna w kablu = (numer tuby − 1) × 12 + pozycja włókna. Istnieją inne schematy — niemiecka sekwencja DIN VDE 0888 (czerwony, zielony, niebieski, żółty, biały, szary, brązowy, fioletowy, turkusowy, czarny, pomarańczowy, różowy) oraz zestawy specyficzne dla producenta z niebarwionymi włóknami w kablach rosyjskich i azjatyckich — dlatego plan spawów musi określać, jakiego schematu używa kabel (Dokumentacja i oznakowanie).

Kolory płaszcza: żółty — jednomodowy, pomarańczowy — OM1/OM2, turkusowy — OM3/OM4, limonkowy — OM5, czarny — zewnętrzny (dowolne włókno); kolory wewnętrzne to konwencje, a nie standardy (Etykiety i kody kolorów).

Czytanie karty katalogowej kabla

Parametr	Typowe wartości (zewnętrzny, tuba luźna)	Dlaczego to ważne
Typ i liczba włókien	G.652.D / G.657.A1, 12–288; OM4 wewnątrz	budżet łącza i plan złączy (Typy włókien)
Tłumienie w kablu	≤ 0,36 dB/km na 1310, ≤ 0,22 dB/km na 1550 (maks.); projektuj z tymi wartościami, nie z wartościami dla gołego włókna	włókno w kablu w −40 °C to nie włókno na szpuli (Budżet łącza)
Wytrzymałość na rozciąganie	instalacyjna 1 500–2 700 N (ADSS 10–30 kN zależnie od przęsła); długotrwała 600–1 000 N	granice przeciągania i zadmuchiwania; odkształcenie włókna pozostaje poniżej 0,2 % długotrwale (Niezawodność i starzenie)
Odporność na zgniatanie	1 000–3 000 N na 100 mm (IEC 60794-1-21 E3)	układanie w gruncie, koryta, zaciski
Udar, skręcanie, wielokrotne gięcie	zgodność z IEC 60794-1-2	obchodzenie się na obiekcie
Minimalny promień gięcia	20 × OD pod naciągiem, 10 × OD po ułożeniu (u niektórych 15 × / 10 ×)	zakręty kanałów, wejście do mufy, narożniki koryt
Temperatura	instalacja −10 … +50 °C; eksploatacja −40 … +70 °C (warianty do −60 °C dla klimatu północnego); przechowywanie −40 … +70 °C	montaż na zimnie pęka płaszcze; zimna eksploatacja dodaje straty na mikrozgięciach
Penetracja wody	słup wody 1 m, 24 h, brak przecieku na 3 m (IEC 60794-1-22 F5)	mufy nadal trzeba uszczelniać — kabel blokuje tylko przepływ wzdłużny
Średnica i masa	8–20 mm, 60–300 kg/km	wypełnienie kanału, rozmiary bębnów, obciążenia słupów
Zbrojenie i płaszcz	CST, SWA, dielektryczne; HDPE, LSZH, nylon przeciwtermitowy	środowisko (Instalacja)
Klasa pożarowa	patrz wyżej	trasa wewnętrzna
Długość na bębnie	typowo 2–6 km, do 12 km dla mikrokabli	liczba miejsc spawania na trasie
Normy	IEC 60794-3 (zewnętrzne), 60794-2 (wewnętrzne), 60794-4 (napowietrzne wzdłuż linii energetycznych), 60794-5 (mikrokanałowe); Telcordia GR-20; GOST R 52266 w Rosji	co zapisać w przetargu (Mapa norm)

Wybór kabla

Sytuacja	Wybierz	Unikaj
Kanał, długa trasa, spodziewany wzrost	skręcany z tubami luźnymi 144–288 albo mikrokanały z zadmuchiwanymi mikrokablami	kabel wewnętrzny z buforem ciasnym na zewnątrz
Układanie w gruncie	zbrojony z tubami luźnymi (CST lub dielektryczny), podwójny płaszcz	kabel bez zbrojenia tam, gdzie są gryzonie
Wzdłuż lub na liniach WN	ADSS dobrany do przęsła i pola elektrycznego albo OPGW w miejscu przewodu odgromowego	jakikolwiek metalowy kabel blisko WN
Słupy, szybki montaż	ósemkowy lub ADSS z krótkimi przęsłami	przywiązywanie kabla wewnętrznego do liny nośnej
Od wejścia do budynku do szafy	suchy uniwersalny LSZH z tubami luźnymi	kabel zewnętrzny PE prowadzony 50 m przez budynek
Pion i pozioma trasa wewnątrz	dystrybucyjny z buforem ciasnym LSZH/OFNR, klasy plenum tam, gdzie wymagana	kabel żelowy pionowo (żel migruje)
Data center między rzędami	fabrycznie zakończone trunki MPO, taśmy zwijalne dużej pojemności między halami	spawanie setek włókien w terenie
FTTH, ostatnie 50 m	płaskie lub okrągłe przyłącze z G.657.A2/B3	G.652 w ciasnych zgięciach wewnątrz
Trudne warunki tymczasowe	polowy poliuretanowy z hartowanymi złączami	standardowe patchcordy na zewnątrz

W CodingBox

W pamięci modułu nic nie opisuje kabla, ale dwa jego pola wiążą się z wyborem kabla: parametry zasięgu według długości włókna zakładają tłumienie w kablu standardowym, a kod złącza musi odpowiadać zakończeniu trunka — MPO dla optyki równoległej, LC dla dupleksu. CodingBox pokazuje oba, żeby kabel, panel i moduł zamawiać jako jeden system (Check transceiver, Breakout i okablowanie MPO).

Jeśli znajdziesz nieścisłość lub błąd w tym materiale, zaznacz odpowiedni fragment i naciśnij Ctrl+Enter, aby .