Разработка 576-волоконного оптического кабеля с лентой из 200-мкм волокон для прокладки в микротрубках методом задувки

С распространением интернет-услуг увеличивается объём передачи данных по оптическим кабельным сетям, в результате постоянно повышается потребность в увеличении скорости передачи и пропускной способности волоконно-оптических средств связи.

Для достижения эффективной конструкции оптической сети специалисты японской компании Furukawa Electric Co, Ltd разработали оптический кабель с высокой плотностью волокон (576 волокон), который может быть проложен в микротрубке методом задувки. Благодаря использованию ленты, состоящей из 12 волокон диаметром 200 мкм, были достигнуты следующие преимущества: уменьшение диаметра оптического кабеля, повышение плотности укладки волокон и хорошая пригодность к сращиванию волокон методом плавления. Ленту из 12 оптических волокон диаметром 200 мкм можно сращивать таким же образом, как и традиционные волоконные ленты.

Оптические кабели, предназначенные для подземной прокладки, обычно прокладывают в кабельной канализации. Оптические кабели малого диаметра, называемые микрокабелями, могут быть эффективно проложены в микротрубках путём вдувания с использованием сжатого воздуха, и этот метод широко распространён в мире как один из методов прокладки волоконно-оптических кабелей. Для того чтобы эффективно расширить оптическую сеть, желательно прокладывать кабель с большим числом оптических волокон в существующей микротрубке. Однако наружный диаметр кабеля, который может быть проложен таким образом, ограничен внутренним диаметром микротрубки. Более того, если число волокон увеличивается, возникают опасения, что работа по сращиванию оптических волокон займёт много времени. Многие исследователи и разработчики сообщали о разработках различных конструкций для микрокабелей, прокладываемых методом задувки сжатым воздухом.

Компания Furukawa Electric разрабатывает оптические кабели на основе волоконных лент, которые могут быть свёрнуты в компактный цилиндрический пучок (rollable ribbons), в отличие от классических плоских лент, остающихся плоскими в кабеле и во время сращивания волокон. Преимущество сворачиваемых в пучок волоконных лент по сравнению с плоскими лентами заключается просто в геометрии. Сворачиваемые в пучок ленты в круглом кабеле более экономичны с точки зрения занимаемого пространства. Это означает, что при одинаковом диаметре кабелей с плоскими и сворачиваемыми в пучок лентами во втором случае могут использоваться буферные трубки и оболочки большей толщины для обеспечения лучшей защиты волокон. При использовании сворачиваемых лент можно изготавливать оптические кабели меньшего диаметра и с более высокой плотностью волокон, а также становится возможным сокращение времени сращивания оптических волокон при монтаже и прокладке. Компания утверждает, что при использовании оптических волокон малого диаметра – 200 мкм – можно реализовать дальнейшее увеличение количества волокон и достичь ультравысокого числа волокон и исключительно высокой плотности оптических кабелей. Применяя при создании микрокабелей технологию сворачиваемых в пучок волоконных лент с оптическими волокнами диаметром 200 мкм и технологию укладки их в кабель с высокой плотностью волокон, компания Furukawa Electric смогла разработать 576-волоконный кабель малого диаметра, который может быть проложен в существующих микротрубках методом задувки.

Новый 576-волоконный оптический кабель был изготовлен следующим образом: из 12 лент, состоящих из 12 волокон, был сформирован 144-волоконный пучок, а затем из четырёх таких пучков был образован 576-волоконный кабель. Для идентификации каждого пучка вокруг 12 лент была спирально наложена пластмассовая лента таким образом, чтобы эти пучки не могли легко разъединиться. Шаг обмотки пластмассовой лентой регулировался, цвета пластмассовых лент различались для того, чтобы можно было легко идентифицировать номер пучка.

Обычно большинство традиционных микрокабелей имеют конструкцию со свободно наложенным трубчатым модулем, в центре которого расположен упрочняющий элемент. Для создания оптического кабеля с высокой плотностью укладки волокон и малого веса четыре 144-волоконных пучка были объединены вокруг одного упрочняющего элемента, расположенного в центре, без использования свободно наложенных трубок. Для обеспечения водонепроницаемости на сердечник кабеля было наложено покрытие из влагопоглощающего нетканого материала, поверх которого было наложено защитное покрытие из полиэтилена чёрного цвета вместе с двумя разрывными шнурами для удаления оболочки.

Так как 576-волоконный оптический кабель может быть легко подготовлен к монтажу при помощи разрывных шнуров и поскольку его конструкция является полностью сухой, без наличия гидрофобных гелей внутри, с ним легче обращаться во время процесса прокладки, чем с традиционными кабелями со свободно наложенным трубчатым модулем. Наружный диаметр разработанного компанией Furukawa Electric 576-волоконного кабеля равен 10,2 мм, его масса составляет 66 кг/км, и его можно проложить в микротрубке с внутренним диаметром 14 мм.

Так как разработанный компанией Furukawa Electric Co, Ltd оптический кабель продемонстрировал хорошие результаты при оценке его характеристик потерь при передаче, температурных характеристик, механических характеристик, а также показал хорошие результаты испытания на прокладку методом задувки, было подтверждено, что он соответствует практическому уровню, требуемому для успешного внедрения в эксплуатацию.