To nejzákladnější o optickém kabelu

Optické kabely jsou, dle mého názoru, technologickou špičkou mezi kabely používanými pro přenos dat nebo informací a to nejen jejich samotnou výrobou, ale i používanou provozní technologií. Pokusím se v několika odstavcích tyto kabely vlastní formou představit.
Základním prvkem optického kabelu je optické vlákno, což je vlastně skleněný válečkový vlnovod, ve kterém se šíří elektromagnetické vlny, rozuměno signál (zpravidla světlo či infračervené záření) s co nejnižší ztrátou. Optická = skleněná vlákna jsou vyráběná z křemene, ale lze použít i jiné matriály, například některé plasty. Samotná optická vlákna se vyrábí tažením z homogenních skleněných válců, jejich vnitřní část se nazývá jádro, okolo jádra je plášť a primární (těsná) ochrana. Průměr takového optického vlákna je 0,250mm a je velmi choulostivé na jakékoli mechanické namáhání a ohyby. Tato vlákna jsou o definovaném počtu umisťovaná do takzvaných trubiček – „Buffer Tube“, které tvoří další (tzv. sekundární) ochranu. Jsou-li tyto trubičky, z důvodu mechanické ochrany a ochrany proti působení vnějších vlivů, naplněné gelem, říká se jim gelové nebo někdy mokré optické kabely. V opačném případě se označují jako suché. Tyto trubičky jsou poté sdružované do nepřeberné škály kabelových konstrukcí optických kabelů pro vnitřní či venkovní uložení. Optické kabely lze, za předpokladu použití speciálních materiálů v jejich konstrukci, po stránce mechanických či požárních vlastností srovnávat s kabely, které mají metalická jádra.

Pojďme si něco říci o základních typech vláken. Nejpoužívanějšími typy jsou vlákna označovaná zkratkami SM a MM. Zkratka SM – single mode (jednovidové vlákno) označuje druh optického vlákna, které vede pouze jeden paprsek a je používáno pro přenos dat na větší vzdálenost (mezi městy, státy, kontinenty) a pro vysokorychlostní přenosy. Zatímco SM vlákno má jádro o průměru 9μm (μm=mikrometrů), u MM vlákna má jádro průměr 50 nebo 62,5 μm. Zkratka MM – multi mode (mnohovidové vlákno) označuje druh optického vlákna vedoucí více paprsků, které se ve vlákně šíří odrazem a je nejčastěji používáno pro komunikaci na krátké vzdálenosti, jako například v budovách nebo areálech. U tohoto typu vláken se rychlost přenosu pohybuje v rozmezí 10 Mbit/s až 10 Gbit/s, kdy je potřeba zohlednit vzdálenost přenosu. Přenosová rychlost u SM vláken je větší a našla uplatnění především v telekomunikacích a při vysokorychlostních přenosech v Internetu.

Optická vlákna se mohou i spojovat a to jak z důvodu jejich prodloužení, odbočení, tak především z důvodu jejich zakončení pro praktické použití. V praxi se používá rozebíratelných, částečně rozebíratelných a nerozebíratelných spojů. Nejčastější používané metody spojování jsou, metoda svařování laserovým obloukem a metoda mechanického spojování pomocí konektorů či mechanických spojek. Při práci s optickými vlákny je vždy zapotřebí dodržovat čistotu, přesnost přípravy (zalomení) spojovaných vláken a používat zařízení a nástroje, které jsou pro tuto činnost předurčené.

Na úvod tohoto článku jsem zmínil, že optické kabely jsou technologicky tím nejlepším, co lze použít pro přenos dat odněkud – někam. Z toho také vyplývá, že je zapotřebí počítat s vyššími náklady na nákup jak samotných optických kabelů, tak ostatních sofistikovaných zařízení potřebných pro jejich montáž, měření a provoz. Za zvýšené náklady se vám optické kabely mnohonásobně odvděčí, protože množství, kvalita a rychlost přenášeného signálu v optických vláknech je nesrovnatelně větší než u kabelů s klasickými měděnými jádry. A na závěr ještě jedna nezanedbatelná vlastnost. Optická vlákna stárnou daleko, daleko pomaleji než klasická metalická jádra kabelů určených pro přenos dat, tudíž kvalita přenášeného signálu s lety používání klesá velmi pomalu.

Radek Vrzal
Kabelovna KABEX a.s.
Vedoucí laboratoří a zkušeben
Revizní technik elektro
Člen TT AVK ČR a SR