Tak. Kabel światłowodowy może z czasem ulec zniszczeniu, ulec uszkodzeniu lub stać się zawodny. Ale rzadko kiedy zawodzi tak, jak ludzie tego oczekują. W przeciwieństwie do miedzi światłowód nie ulega starzeniu elektrycznemu ani „zmęczeniu sygnału” w wyniku przenoszenia danych. Szkło samo w sobie jest stabilne chemicznie, więc gdy zepsuje się połączenie, przyczyną prawie zawsze jest problem mechaniczny, środowiskowy lub problem powstały podczas instalacji lub zakończenia.
Rdzeń i płaszcz światłowodu są wykonane z-krzemionki o wysokiej czystości. Krzemionka nie rdzewieje i nie koroduje, a przechodzące przez nią światło nie powoduje jej zużycia. To, co się starzeje i zawodzi, to wszystko jest zbudowanewokółszkło, które je chroni: płaszcz zewnętrzny, rurki buforowe, powłoka, elementy wzmacniające oraz złącza i spawy na każdym końcu. Kiedy te elementy ochronne ulegną uszkodzeniu lub zniszczeniu, delikatne włókno znajdujące się w środku jest narażone na obciążenie, na które nigdy nie było przeznaczone.
Podczas rozwiązywania problemów w terenie problemy ze „złym kablem” zwykle wynikają z jednej z czterech przyczyn: obciążenia fizycznego, wnikania wody, zanieczyszczenia złącza lub złej instalacji i zakończenia. Pamiętanie o tej krótkiej liście to najszybszy sposób na zawężenie zakresu usterek.
Jak długo wytrzymuje kabel światłowodowy?
Dobrze-zainstalowany kabel światłowodowy jest przeznaczony na dziesięciolecia pracy. Typową wartością jest około 25 lat lub więcej, ale należy to traktować jako oczekiwany okres użytkowania przy właściwej instalacji i warunkach środowiskowych, a nie gwarancję. Rzeczywista trwałość zależy od rodzaju kabla, materiału osłony, jakości instalacji i ekspozycji. Patchcord do zastosowań wewnętrznych w szafie-z kontrolowaną klimatyzacją, kabel opancerzony i kabel antenowy na wietrznej przęseł nie starzeją się w tym samym tempie. Decydują o tym typ kabla, historia rozciągania, cykliczne zmiany temperatury, ekspozycja na promieniowanie UV, wilgoć i obsługa mechanicznajak długo dany kabel wytrzymuje w eksploatacji.
Dlaczego kable światłowodowe się psują
Uszkodzenia fizyczne
Bezpośrednie uszkodzenie mechaniczne jest najczęstszą przyczyną awarii. Kable ulegają zgnieceniu, załamaniu, przecięciu lub rozciągnięciu podczas instalacji i po jej zakończeniu. Zakopane kable często ulegają uszkodzeniu podczas wykopów. Kable napowietrzne są odporne na wiatr, obciążenie lodem, strzały z broni palnej lub obrażenia od ptaków oraz spadające gałęzie. Nawet mikro-pęknięcie szkła może rozproszyć wystarczająco dużo światła, aby zwiększyć tłumienie, a poważne załamanie może całkowicie przerwać połączenie.
Nadmierne zginanie lub ciągnięcie
Dla każdego kabla opublikowano wartości graniczne naprężenia rozciągającego, minimalnego promienia zgięcia i obciążenia zgniatającego, a przekroczenie któregokolwiek z nich może spowodować trwałe uszkodzenie. Stowarzyszenie Fibre Optic Association zauważa, że te specyfikacje nie mogą być przekraczane podczas instalacji, zgodnie z ogólną zasadą, że kabla nie należy naciągać mocniej niż 20-krotność jego średnicy, a po spoczynku nie zginać mocniej niż około 10-krotność jego średnicy (patrzOdniesienie FOA dotyczące promienia zgięcia kabla). Ciasne zagięcia powodują straty makrozgięciowe, czyli dokładnie taki efekt, jaki mają znormalizowane włókna, aby wytrzymywały -Zalecenie ITU-T G.657definiuje światłowód jednomodowy-niewrażliwy na-straty, ponieważ ciasne zagięcia na trasach dostępu i-budynku są tak powszechne. Na trasie G.652.D bez tego marginesu pojedyncza-zbyt dokręcona pętla za panelem krosowym wystarczy, aby marginalne łącze przekroczyło jego budżet. Jeśli chcesz poznać głębszy mechanizm, zobacz to wyjaśnieniezginać-straty we włóknie G.657.
Wnikanie wody i wilgoć
Woda to jedna z najbardziej szkodliwych substancji, jaka może dosięgnąć kabla, a jej działanie wykracza poza działanie pojedynczego mechanizmu. Wnikanie wody może zniszczyć-strukturę blokującą wodę, skorodować metalowe elementy wzmacniające, zalać złącza, spowodować rozszerzanie się zamarznięcia, wywołać mikrozgięcia i - w dłuższej perspektywie - przyczynić się do tłumienia związanego z wodorem-, ponieważ uwięziona woda reaguje z elementami kabla. Innymi słowy, mokry kabel nie ulega uszkodzeniu w jeden czysty sposób; kumuluje jednocześnie kilka zagrożeń niezawodności, a strata często raczej rośnie, niż nagle spada. Zamknięcie, które nabrało wody, zwykle nie powinno być pozostawiane w użyciu przez czas nieokreślony. Warto zapoznać się z chemią związaną z ryzykiem tłumienia, jeśli zarządzasz zakładem na zewnątrz: tutaj znajduje się zestawieniestraty związane z wodorem-w światłowodzie.
Brudne lub uszkodzone złącza
W przypadku wielu połączeń typu „zły kabel” światłowód jest w porządku, a winowajcą jest złącze. Zanieczyszczenia, zadrapania, wgłębienia i defekty na powierzchni końcowej zwiększają tłumienie wtrąceniowe i-odbicie wsteczne, a pojedyncza plamka na rdzeniu może zdominować straty łącza. Jest to na tyle powszechne, że-jest to standardowa w branży kontrola powierzchni czołowejIEC 61300-3-35, który klasyfikuje zadrapania i zanieczyszczenia według stref. Typowy przykład w terenie: kabel krosowy do centrum danych, który dobrze sprawdza się na szpuli, po wielokrotnym-podłączeniu zaczyna wykazywać sporadyczne błędy, a kontrola ujawnia, że olej lub pył przedostały się do rdzenia. Przed wymianą czegokolwiek należy sprawdzić i, jeśli to konieczne,oczyścić zanieczyszczone powierzchnie czołowei ponownie-zmierz.
Słabe łączenie
Słabe złącze topliwe tworzy-punkt o dużych stratach, który może później ulec uszkodzeniu pod wpływem wahań temperatury lub ruchu mechanicznego. Złe połączenia są widoczne jako zwiększone straty na spawach na śladzie OTDR i jako krok w stronę utraty-końcowej-. Kiedy problemem jest złącze, zwykle wystarczy jego naprawaponownie-połączyć złączezamiast wymieniać cały przebieg.
Oznaki uszkodzonego kabla światłowodowego
Problemy z-warstwą fizyczną rzadko sygnalizują się jako „uszkodzony kabel”. Zwykle pojawiają się jako pierwsze objawy sieci: niska odbierana moc optyczna, rosnący współczynnik błędów bitowych, większa korekcja FEC, błędy CRC/FCS, drgania interfejsów, a na koniec utrata pakietów lub zmniejszona przepustowość pod obciążeniem. Dzięki temu łańcuchowi uszkodzony kabel może wyglądać jak „wolna sieć” na długo przed tym, zanim zacznie wyglądać jak awaria sprzętu. Poniższa tabela zestawia typowe objawy z prawdopodobnymi przyczynami i pierwszym wykonanym testem.
| Objaw | Prawdopodobna przyczyna | Pierwszy test do uruchomienia |
|---|---|---|
| Przerywane lub trzepoczące łącze | Zagięcie krańcowe, luźne lub zabrudzone złącze, uszkodzony patchcord | Zamontuj ponownie i sprawdź złącza; sprawdź promień zgięcia |
| Niska odbierana moc optyczna | Wysoka tłumienność wtrąceniowa, zanieczyszczona powierzchnia czołowa, słabe łączenie | Odczyt licznika energii w porównaniu z budżetem łącza |
| Zwiększona utrata pakietów, błędy CRC lub FEC | Cienki margines optyczny, transceiver blisko progu | Sprawdź liczniki błędów interfejsu i moc Rx |
| Kompletny link w dół | Przerwa w światłowodzie, zła polaryzacja, uszkodzony transceiver | OTDR lub test ciągłości; zamień transceiver |
| Strata narastająca w ciągu tygodni lub miesięcy | Wnikanie wilgoci, tłumienie-związane z wodorem, starzenie się płaszcza | Porównaj ślady OTDR w czasie |
Jak przetestować podejrzany kabel światłowodowy
Najbardziej przydatnym nawykiem jestnie wymieniaj najpierw kabla. Wiele usterek zrzucanych na kabel okazuje się być brudnym złączem, transiwerem dobiegającym końca, błędną polaryzacją lub kablem krosowym, który został uszkodzony podczas innych prac. Zanim zaczniesz kopać, łączyć lub wyciągać nowy, upewnij się, że usterka rzeczywiście leży w kablu. Praktyczna sekwencja:
- Najpierw sprawdź oczywiste końce: przeczytaj moc odbieraną przez transiwer, podłącz ponownie i sprawdź złącza, sprawdź polaryzację i kable krosowe i zapytaj, co fizycznie zmieniło się ostatnio w trakcie pracy.
- Przed ponownym połączeniem sprawdź powierzchnie końcowe za pomocą lunety do sprawdzania złączy pod kątem zanieczyszczeń, zadrapań i defektów.
- Zmierz straty od końca do-za pomocą źródła światła i miernika mocy i porównaj je z obliczonym budżetem strat dla tego łącza.
- Potwierdź rzeczywistą moc odbieraną w transiwerze za pomocą miernika mocy optycznej - miernik mocy jest najlepszy w przypadku strat od końca-do-końca, podczas gdy OTDR jest najlepszy do lokalizacjiGdziejest problem.
- Jeśli strata jest duża lub podejrzewasz przerwę, uruchom OTDR, aby zlokalizować-zdarzenia odblaskowe i nieodblaskowe, utratę połączeń, makrozgięcia i przerwy. Najpierw ustaw prawidłową długość fali i odniesienie do startu, w przeciwnym razie ślad wprowadzi Cię w błąd.
- Dokumentuj odczyty, aby następny technik mógł je porównać ze znaną wartością bazową.
Dla powtarzalnej procedury polowej i parametrów, które mają największe znaczenie, toproces testowania strukturalnego kabla światłowodowegojest dobrym odniesieniem do standaryzacji.
Napraw lub wymień: co powinieneś zrobić?
Zależy to od tego, która część uległa uszkodzeniu i od typu kabla:
- Kable krosowe:zwykle wymieniane od razu -, są niedrogie, a powtarzające się cykle łączenia powodują zużycie złączy.
- Brudne złącza:czyszczone i-powtórnie sprawdzane, a nie wymieniane, o ile powierzchnia czołowa spełnia wymagania dotyczące strat i strat-zwrotu.
- Zły splot:ponownie-połączone w miejscu uszkodzenia.
- Przerwa w pniu lub na zewnątrz-rośliny:naprawiony poprzez odsłonięcie kabla, połączenie go w części naprawczej i-ponowne umieszczenie go w zamknięciu; długie zakopane biegi mogą wymagać wykopów.
- Kabel zewnętrzny-uszkodzony przez wodę:często najlepiej jest je wymienić w danym okresie, niż utrzymywać w eksploatacji, ponieważ ryzyko niezawodności zwykle się zwiększa.
Gdy można dojść do przerwy i dostęp na to pozwala, łączenie naprawianej części jest zwykle szybsze i tańsze niż ciągnięcie zupełnie nowego odcinka. - Oto-krok-podejście do naprawynaprawa uszkodzonego kabla światłowodowego.
Jak zapobiegać awariom kabla światłowodowego
Większości awarii światłowodów można uniknąć, a zapobieganie polega głównie na przestrzeganiu kilku ograniczeń i nawyków:
- Zachowaj promień zgięcia zgodny ze specyfikacją kabla, podczas ciągnięcia i po jego dokręceniu.
- Monitoruj napięcie ciągnięcia i używaj oczka do ciągnięcia na długich dystansach.
- Przed każdym połączeniem sprawdź powierzchnie końcowe złączy i czyść je tylko wtedy, gdy kontrola tak nakazuje.
- Zmierz tłumienie wtrąceniowe po instalacji i zachowaj wyniki jako punkt odniesienia.
- Uszczelnij złącza przed wilgocią i sprawdź je po trudnych warunkach pogodowych.
- Wybierz odpowiedni kabel do warunków środowiskowych, -opancerzony lub-odporny na gryzonie, gdzie prawdopodobne są uszkodzenia mechaniczne lub uszkodzenia przez zwierzęta, kurtki-odporne na działanie warunków zewnętrznych i promienie UV-na zewnątrz oraz kabel-ognioodporny, jeśli wymagają tego przepisy.
Często zadawane pytania
Jak mogę sprawdzić, czy kabel jest uszkodzony lub czy problem leży gdzie indziej?
Zacznij od mocy odbieranej przez transiwer i złączy. Zamontuj ponownie i sprawdź powierzchnie końcowe, sprawdź polaryzację i kable krosowe oraz sprawdź liczniki błędów interfejsu. Dopiero gdy wrócą czyste, należy traktować sam kabel jako podejrzany.
Jak długo wytrzymuje kabel światłowodowy?
Przy prawidłowej instalacji i warunkach środowiskowych wiele kabli projektuje się na około 25 lat lub dłużej. Rzeczywista żywotność różni się znacznie w zależności od typu kabla, materiału osłony i narażenia. - Patchcord do zastosowań wewnętrznych i kabel antenowy do użytku na zewnątrz nie starzeją się w ten sam sposób.
Czy da się naprawić uszkodzony kabel światłowodowy?
Często tak. Brudne złącza są czyszczone, uszkodzone złącza- ponownie łączone, a przerwę w osiągalnym odcinku można naprawić za pomocą złącza i zamknięcia. Zamiast tego zwykle wymieniane są kable krosowe i-wodne przęsła zewnętrzne.
Jakich narzędzi potrzebuję do przetestowania kabla światłowodowego?
Luneta do kontroli złączy dla powierzchni czołowych, źródło światła i miernik mocy optycznej do wykrywania strat-od{1}}od końcówek oraz OTDR do lokalizowania przerw, strat na złączach i makrozgięć na trasie.
Czy woda naprawdę niszczy kabel światłowodowy?
Tak. Wnikanie wody może pokonać-warstwy blokujące wodę, skorodować elementy metalowe, zamknąć zalewy, powodować mikrozgięcia i z czasem przyczyniać się do tłumienia-wodoru. Strata zazwyczaj rośnie stopniowo, a nie spada od razu.
Czy ciasne zagięcie może zniszczyć kabel?
Zagięcie ciaśniejsze niż minimalny promień kabla powoduje utratę makrozgięcia i może trwale uszkodzić włókno. Światłowód niewrażliwy na zginanie toleruje mniejsze promienie, ale nadal obowiązują opublikowane limity.
Czy kable krosowe światłowodowe zużywają się?
Mogą. Powtarzające się podłączanie powoduje zużycie powierzchni końcowych złączy i może spowodować zanieczyszczenie, dlatego też często używane kable krosowe są zwykle pierwszą rzeczą, którą należy sprawdzić lub wymienić na łączu klapującym.
Jeśli łącze jest niestabilne, potraktuj kabel jako prawdziwy podejrzany, a nie przemyślenie -, ale potwierdź to metodycznie. Wczesne wykrywanie na poziomie złącza, złącza i budżetu-zasilania zapobiega większości poważnych przestojów i kosztownych napraw, które po nich występują.