Klaas ja plast optiline kiud? Erinevused ja valige

Kui valite oma projekti jaoks fiiberoptilise kaabli, määrab materjali valik põhimõtteliselt jõudluse, maksumuse ja rakenduse sobivuse. Need jagunevad sisuliselt kahte materjalikategooriasse: plastikust optiline fiiber (POF) ja klaaskiudoptiline. Projekti edu saavutamiseks on oluline mõista, millal iga materjal on mõttekas-ja miks nad ei saa üksteist asendada-.

Mis on klaaskiudoptika

Klaaskiudoptikaon valmistatud peenest ränidioksiidistklaaskiudkiud. Needklaaskiudkiud on kokku pandud ja mähitud roostevabast terasest või polüvinüülkloriidist (PVC) valmistatud kaitseümbrisesse. Kattekihil on tavaliselt madalam murdumisnäitaja, mis aitab peegeldada valgust tagasi kiudude südamikusse. Theoptiline kiudka ise on kaetud mitme materjalikihiga, mis tagab vastupidavuse ja kõrge -temperatuurikindluse, et kaitsta klaasi ja tõhustada signaali edastamist. Kasutamise järgi jaotatakse need ühe-režiimi ja mitme-režiimiga. Ühe-režiimi (SMF) südamiku läbimõõt on tavaliselt umbes 9 µm, mis sobib pika-vahemaa ja suure ribalaiusega{8}}rakenduste jaoks. Multi-režiim (MMF) mõõdab tavaliselt 50/62,5 µm, mis sobib andmekeskuste jaoks ning hoonetes asuvate lühikeste kuni keskmiste vahemaade jaoks.

Klaaskiudoptika eelised ja puudused

Eelised:

Väike kadu (0,2–0,3 dB/km lainepikkusel 1550 nm) ja minimaalsed häired

Sellel on suurem numbriline ava, mis võimaldab tõhusamat valguse edastamist (kattes UV/nähtava/infrapuna), suuremat edastuskiirust ja sobib kaug{0}}edastuseks

Saab kasutada kõrge ja madala temperatuuriga keskkondades, töötemperatuuri vahemikus -40 ° F kuni 900 ° F

Suudab säilitada stabiilset jõudlust niiskes ja söövitavas keskkonnas

Klaaskiudoptikaon õhuke ja kerge, sobib kohandamiseks väikestes ruumides ja konkreetsetes rakendustes

Puudused:

Klaaskiudoptikaei paindu kergesti ega talu liigset jõudu

Materjal ise on habras ja ebaõige käsitsemise korral võib kahjustuda

kõrged paigalduskulud, mis nõuavad erivarustust ja eriteadmisi; fusiooni splaissimise ja lõpetamise tehnikad on väga nõudlikud

Mis on plastikust optiline kiud

Plastikust optiline kiud(POF) ei ole valmistatud klaasist, vaid pigem PMMA-st (akrüülist) või polükarbonaadist, mida tuntakse ka kui PMMA kiudu. Seda tutvustati pärastklaaskiudoptika. Võrreldesklaaskiudoptika, sellel on suurem südamiku läbimõõt (0,15–2,0 mm), mis muudab valguse ühendamise mugavamaks. See võimaldab valgusel kergemini levida, kuid piirab ülekandekaugust (tavaliselt<100 meters).
 

Plastikust optilise kiu eelised ja puudused

Eelised:

Madalad materjalikulud, lihtne tootmisprotsess ning odav paigaldus ja sellega seotud komponendid

Paindlik ja vastupidav, võib painduda suurema nurga all ilma pragunemiseta

Suudab taluda vibratsiooni ja ebastabiilset keskkonda

Lihtsam lõpetada ja seda saavad paigaldada väljaõppeta töötajad

Plastkiudsaab kohapeal vajaliku pikkusega lõigata

Puudused:

POF-il on väga kõrge signaali sumbumine ja hajumine, mis piirab edastuskaugust

POF-i kõrge{0}}temperatuurikindlus on madalam kuiklaaskiud, ei talu äärmuslikke temperatuure naguklaaskiudoptika. See piirab seda konkreetsetes tööstuslikes ja välistingimustes kasutatavates rakendustes

Kitsam numbriline ava

Madalam ribalaius

Millised on erinevused klaaskiudoptilise ja plastikust optilise kiu vahel?

Klaaskiud vs plastkiud: kuidas valida?

Toimivuskaalutlused

Jõudlus on peamine tegur, mille vahel validaklaaskiudoptikajaplastist optiline kiud. Üldiseltklaaskiudoptikaomab eeliseid "ribalaiuse ülemmääras, edastuskauguses ja signaali stabiilsuses": sellel on väiksem edastuskadu, nii et see suudab kauguse suurenedes säilitada parema signaalivaru, muutes selle sobivaks magistraallinkide ja väga töökindlate ühenduste jaoks. Samal ajal kiiremates-võrkudes, mis vajavad edaspidist laiendamist,klaaskiudoptikavastab tõenäolisemalt uuendusnõuetele.Klaas optiline kiudon stabiilsem temperatuuri- ja vananemiskindluse osas ning välistemperatuuri kõikumiste või pikaajaliste{0}}tööstsenaariumide korral on lingi parameetrite triiv paremini kontrollitav. Seevastu eelisedplastist optiline kiudkajastuvad rohkem insenerisõbralikkuses, nagu suurem paindlikkus, suurem paindetakistus ja suurem ühenduse taluvus, kuid see puutub pika{0}}vahemaa ja suurema-kiirusega rakendustes sageli kokku kaotusega ja jõudluse piiridega varem, mistõttu sobib see paremini stsenaariumide jaoks, kus lähi{2}}vahemaa töökindlus ja lihtne kaabeldus on põhieesmärgid.

Kulude kaalutlused

Kulude osas ei soovita vaadata ainult kaabli materjali ühikuhinda; lõpetamise, ehitamise, katsetamise ja hilisema hoolduse terviklikku maksumust tuleks käsitleda koos.Plastikust optiline kiudpeetakse sageli ökonoomsemaks, peamiselt seetõttu, et selle ehitus- ja ühendamisraskused on tavaliselt väiksemad: kaablit on lihtsam suunata, painderaadius on lõdvem ja -kohapealne lõpetamine sõltub suhteliselt vähem täppistööriistadest ja tööstandarditest, mis võib oluliselt vähendada tööaega ja ümbertöötamise riski. See on eriti kasulik eelarve-tundlike projektide puhul, kus on palju punkte, või erineva oskustasemega ehitusmeeskondade puhul. Kuigiklaaskiudoptikaei pruugi suuremahulise{0}}hanke korral olla suured materjalikulud, kohapealne töö nõuab rangemat puhastamist, liitmist/lõpetamist ja testimisprotseduure ning tööriistade, protsesside ja kvaliteedijuhtimise kuluosa on suhteliselt kõrge. Projektide puhul, mis hõlmavad pikki vahemaid, suurt ribalaiust ja väga kõrgeid stabiilsusnõudeid,klaaskiudoptikaon lihtsam kohe esimese korraga kätte saada, mis on pikas perspektiivis -säästlikum.

Rakenduse kaalutlused

Rakendusstsenaariumid määravad nende kahe{0}}kuluefektiivsuse täiesti erineva. Suure ribalaiuse, pika vahemaa ja tugeva stabiilsuse jaoks (nt hoone/linnaku magistraal, andmekeskuse ühendus)klaaskiudoptikaon standardne vastus, kuna see suudab säilitada piisava süsteemivaru vahemaa, kiiruse ja keskkonnakõikumiste korral. Ja vastupidi, kui see on vaid lühike-vahemaaühendus, siseseadmed või siseterminali ühendused ning see nõuab kiiret kasutuselevõttu ja lihtsat edaspidist hooldust ning kaabel vajab sagedast painutamist või kitsastes kohtades (nt kodu lähi{2}}vahemaa, autode või mõne tööstusseadme lühiühendused),plastist optiline kiudon sageli sobivam: ei pea maksma kasutamata jõudluslagede eest, vähendades samas ka ehituse keerukust.

Turu eelised

Turu vaatenurgast on eeliseksklaaskiudoptikapeitub selle universaalsuses ja peavoolu staatuses. Suure-võimsusega edastuspiirkonnad, nagu sidevõrgud, andmekeskused ja ülikoolilinnaku magistraalvõrgud, on pikka aega põhinenudklaaskiudoptika, küpsete standardsüsteemide, stabiilsete tarneahelate ja lahenduste tugeva vahetatavusega, mis muudab selle väiksema-riski ja lihtsamaks-tehatava-valiku. Eeliseksplastist optiline kiudkajastub niššide eristamises: kui tööriista-tüüpi materjal lähiühenduste-vahetamiseks ja inseneri tõhustamiseks, on seda lihtsam kasutada niširakendustes, kus on selged eelistused paindlikule kaablile, paindekindlusele ja kiirele kokkupanekule. Need kaks ei ole suhtes, kus üks asendab teist täielikult:klaaskiudoptikakuulub suure{0}}jõudlusega põhirajale, samasplastist optiline kiudon konkurentsivõimelisem lühikese-vahemaa, lihtsa-juurutamise ja madala-lävega stsenaariumides.