Szkło a plastikowy światłowód – różnice i wybierz

Wybierając kabel światłowodowy do swojego projektu, wybór materiału zasadniczo determinuje wydajność, koszt i przydatność zastosowania. Zasadniczo dzielą się na dwie kategorie materiałów: światłowód z tworzywa sztucznego (POF) i światłowód szklany. Zrozumienie, kiedy każdy materiał ma sens-i dlaczego nie mogą się wzajemnie zastępować-, ma kluczowe znaczenie dla powodzenia projektu.

Co to jest światłowód szklany

Światłowód szklanyjest wykonany z drobnej krzemionkiwłókno szklanepasma. Tewłókno szklaneżyły są wiązane razem i owinięte w osłonę ochronną wykonaną ze stali nierdzewnej lub polichlorku winylu (PVC). Warstwa okładzinowa ma zazwyczaj niższy współczynnik załamania światła, co pomaga odbijać światło z powrotem do rdzenia światłowodu. Theświatłowódsam w sobie jest również pokryty wieloma warstwami materiałów, co zapewnia trwałość i-odporność na wysoką temperaturę, co chroni szkło i poprawia transmisję sygnału. Zgodnie z zastosowaniem dzieli się je na jedno-trybowe i wielomodowe-. Tryb jedno-(SMF) ma zazwyczaj średnicę rdzenia około 9 µm, co jest odpowiednie do zastosowań-na duże odległości i o dużej-przepustowości. Tryb wielo-(MMF) zwykle mierzy 50/62,5 µm, co jest odpowiednie dla centrów danych oraz małych i średnich odległości w budynkach.

Zalety i wady światłowodu szklanego

Zalety:

Niskie straty (0,2-0,3 dB/km przy długości fali 1550 nm) i minimalne zakłócenia

Ma większą aperturę numeryczną, umożliwiającą bardziej efektywną transmisję światła (obejmującą promieniowanie UV/widzialne/podczerwień), wyższą prędkość transmisji i przydatność do transmisji-na duże odległości

Może być stosowany w środowiskach o wysokiej i niskiej temperaturze, w zakresie temperatur roboczych od -40 stopni F do 900 stopni F

Potrafi utrzymać stabilną wydajność w wilgotnym i korozyjnym środowisku

Światłowód szklanyjest cienki i lekki, nadaje się do dostosowania w małych przestrzeniach i określonych zastosowaniach

Wady:

Światłowód szklanynie daje się łatwo zgiąć i nie wytrzymuje nadmiernej siły

Sam materiał jest delikatny i podatny na uszkodzenia, jeśli nie będzie się z nim właściwie obchodzić

Wysokie koszty instalacji wymagające specjalistycznego sprzętu i wiedzy specjalistycznej; Techniki łączenia i zakończeń są bardzo wymagające

Co to jest plastikowy światłowód

Plastikowy światłowód(POF) nie jest wykonany ze szkła, ale raczej z PMMA (akryl) lub poliwęglanu, powszechnie znanego również jako włókno PMMA. Został wprowadzony poświatłowód szklany. W porównaniu doświatłowód szklany, ma większą średnicę rdzenia (0,15 mm-2,0 mm), dzięki czemu lekkie sprzęganie jest wygodniejsze. Umożliwia to łatwiejszą propagację światła, ale ogranicza odległość transmisji (zazwyczaj<100 meters).
 

Zalety i wady plastikowego światłowodu

Zalety:

Niskie koszty materiałów, prosty proces produkcyjny oraz niedroga instalacja i powiązane komponenty

Elastyczny i wytrzymały, może zginać się pod większymi kątami bez pękania

Odporny na wibracje i niestabilne środowisko

Łatwiejsze do zakończenia i mogą być instalowane przez nieprzeszkolony personel

Włókno plastikowemożna przyciąć na wymaganą długość na miejscu

Wady:

POF charakteryzuje się bardzo dużym tłumieniem i dyspersją sygnału, ograniczając odległość transmisji

Odporność POF na wysoką-temperaturę jest niższa niżwłókno szklane, niezdolny do wytrzymania ekstremalnych temperatur, takich jakświatłowód szklany. Ogranicza to możliwość stosowania w określonych zastosowaniach przemysłowych i zewnętrznych

Węższa apertura numeryczna

Niższa przepustowość

Jakie są różnice między światłowodem szklanym a światłowodem plastikowym?

Włókno szklane a włókno plastikowe: jak wybrać?

Rozważania dotyczące wydajności

Wydajność jest głównym czynnikiem wpływającym na wybór pomiędzyświatłowód szklanyIświatłowód z tworzywa sztucznego. Ogólnie,światłowód szklanyma zalety w zakresie „pułapu przepustowości, odległości transmisji i stabilności sygnału”: ma mniejsze straty transmisji, dzięki czemu może utrzymać lepszy margines sygnału wraz ze wzrostem odległości, dzięki czemu nadaje się do łączy szkieletowych i wysoce niezawodnych połączeń. Jednocześnie w sieciach-o większej szybkości, które wymagają przyszłej rozbudowy,światłowód szklanyz większym prawdopodobieństwem spełni wymagania dotyczące aktualizacji.Światłowód szklanyjest bardziej stabilny pod względem odporności na temperaturę i starzenie, a w przypadku wahań temperatury zewnętrznej lub scenariuszy długotrwałej-pracy dryft parametrów łącza jest łatwiejszy do kontrolowania. Natomiast zaletyświatłowód z tworzywa sztucznegoodzwierciedlają się bardziej w łatwości inżynierii, takiej jak większa elastyczność, większa odporność na zginanie i wyższa tolerancja połączenia, ale często wcześniej napotykają granice strat i wydajności w zastosowaniach na duże-odległości i-szybkie, dzięki czemu są bardziej odpowiednie w scenariuszach, gdzie-niezawodność na krótkich dystansach i łatwe okablowanie są głównymi celami.

Rozważania dotyczące kosztów

Jeśli chodzi o koszty, nie zaleca się patrzenia wyłącznie na cenę jednostkową materiału kabla; Całkowity koszt zakończenia, budowy, testowania i późniejszej konserwacji należy rozpatrywać łącznie.Plastikowy światłowódjest często uważane za bardziej ekonomiczne, głównie dlatego, że jego konstrukcja i trudności w podłączeniu są zazwyczaj mniejsze: kabel jest łatwiejszy do poprowadzenia, promień zgięcia jest mniejszy, a zakończenie na miejscu-w stosunkowo mniejszym stopniu opiera się na precyzyjnych narzędziach i standardach operacyjnych, co może znacznie skrócić czas pracy i ryzyko przeróbek. Jest to szczególnie korzystne w przypadku projektów-wrażliwych na budżet, obejmujących wiele punktów lub zespołów budowlanych o różnym poziomie umiejętności. Chwilaświatłowód szklanyniekoniecznie muszą wiązać się z wysokimi kosztami materiałów w przypadku-zamówień na dużą skalę,-prace na miejscu wymagają bardziej rygorystycznego czyszczenia, łączenia/zakończeń i procedur testowania, a udział kosztów narzędzi, procesów i zarządzania jakością jest stosunkowo wysoki. W przypadku projektów obejmujących duże odległości, dużą przepustowość i wyjątkowo wysokie wymagania dotyczące stabilności,światłowód szklanyłatwiej jest to zrobić za pierwszym razem, co jest w rzeczywistości bardziej ekonomiczne z-perspektywy długoterminowej.

Rozważania dotyczące aplikacji

Scenariusze zastosowań decydują o zupełnie odmiennej-opłacalności obu rozwiązań. W przypadku dużej przepustowości, dużych odległości i dużej stabilności (np. szkielet budynku/kampusu, wzajemne połączenie centrum danych),światłowód szklanyto standardowa odpowiedź, ponieważ pozwala zachować wystarczający margines systemu w obliczu odległości, prędkości i wahań środowiskowych. I odwrotnie, jeśli jest to tylko połączenie-na małą odległość, wyposażenie wewnętrzne lub połączenia z terminalami wewnętrznymi i wymaga szybkiego wdrożenia i łatwej przyszłej konserwacji, a kabel wymaga częstego zginania lub ciasnych przestrzeni (takich jak krótkie-domowe łącza, samochodowe lub niektóre krótkie łącza do urządzeń przemysłowych),światłowód z tworzywa sztucznegojest często bardziej odpowiedni: nie trzeba płacić za niewykorzystane sufity wydajności, a jednocześnie zmniejsza się złożoność konstrukcji.

Zalety rynku

Z rynkowego punktu widzenia zaletąświatłowód szklanyleży w jego uniwersalności i statusie głównego nurtu. Obszary-transmisji o dużej przepustowości, takie jak sieci komunikacyjne, centra danych i szkielety kampusów, od dawna opierają się naświatłowód szklany, z dojrzałymi systemami standardowymi, stabilnymi łańcuchami dostaw i dużą wymiennością rozwiązań, co sprawia, że ​​jest to wybór o niższym-ryzyku i łatwiejszy--dostarczenia. Zaletąświatłowód z tworzywa sztucznegoznajduje odzwierciedlenie w zróżnicowaniu niszowym: jako materiał-narzędziowy do wzajemnych połączeń-na krótkie odległości i zapewniający wydajność inżynieryjną, łatwiej go zastosować w zastosowaniach niszowych z wyraźnymi preferencjami dotyczącymi elastycznego okablowania, odporności na zginanie i szybkiego montażu. Nie są w związku, w którym jedno całkowicie zastępuje drugie:światłowód szklanynależy do głównej ścieżki-wydajności, podczas gdyświatłowód z tworzywa sztucznegojest bardziej konkurencyjny w scenariuszach-na krótkich dystansach, łatwych-wdrożeniu i-niskich progach.