Главная | Библиотека | Статьи | Кварцевое оптическое волокно с полимерной оболочкой (HCS)

Кварцевое оптическое волокно с полимерной оболочкой (HCS-волокно)

10.05.2016
Логотип

Помимо кварцевого оптического волокна, традиционно применяемого в телекоммуникациях, и пластикового оптического волокна (POF), набирающего популярность в промышленных линиях связи, ассортимент оптических волокон включает еще один тип волокна, занимающий промежуточное положение между этими двумя типами. Речь идет о так называемом кварцевом волокне с полимерной оболочкой. Обычно эта разновидность оптоволокна указывается в виде аббревиатуры, причем существует по крайней мере четыре устоявшихся обозначения:

  • HCS – Hard Clad Silica;
  • PCS – Polymer/Plastic Clad Silica;
  • PCF – Polymer Clad Fiber;
  • HPCF – Hard Polymer Clad Fiber.

Некоторые производители проводят определенные различия между этими типами, однако, в сущности, все они обозначают одно и то же. Мы будем употреблять наиболее распространенное (на наш взгляд) обозначение – HCS.

HCS-волокно – это многомодовое оптоволокно большого диаметра с сердцевиной из кварцевого стекла и оболочкой из полимерного материала (рис. 1). HCS-волокна, представленные на рынке, отличаются геометрическими размерами, профилем показателя преломления и используемыми материалами. Четыре класса HCS-волокон описаны в стандарте IEC 60793-2-30 (кат. A3). Наибольшее распространение получило HCS-волокно с диаметром сердцевины и оболочки 200/230 мкм и ступенчатым показателем преломления, однако и волокна других размеров используются довольно часто.

Внешняя оболочка волоконно-оптического кабеля изготавливается из другого полимерного материала. В конструкции кабеля могут присутствовать упрочняющие элементы, например, кевларовые нити.

Кварцевое волокно с полимерной оболочкой (HCS-волокно)

Рис. 1. HCS-волокно

 

Оптические характеристики

По своим оптическим характеристикам, в частности, по величине затухания, HCS-волокно также занимает среднее положение между кварцевым оптическим волокном и POF. Обычно минимум затухания HCS-волокна приходится на длину волны 850 нм и составляет единицы-десятки дБ/км (для сравнения, POF имеет затухание в сотни дБ/км, а многомодовое кварцевое волокно – не более 3,5 дБ/км). На рис. 2 представлена спектральная характеристика затухания HCS-волокна 200/230 мкм компании OFS, у которого потери вблизи 850 нм составляют величину меньше 6 дБ/км.

Спектр затухания кварцевого волокна с полимерной оболчокой (HCS), OFS 200/230 мкм

Рис. 2. Спектр затухания HCS-волокна 200/230 мкм

 

Преимущества HCS-волокна

Главным достоинством HCS-волокна являются его механические характеристики. Благодаря полимерной оптической оболочке HCS-волокно отличается хорошей гибкостью, стойкостью к механическим воздействиям и невосприимчивостью к влаге. HCS-волокно может работать в широком температурном диапазоне.

Большая числовая апертура HCS-волокна (обычно 0,35-0,4) упрощает ввод излучения и позволяет, как и в случае POF, использовать в качестве передатчиков недорогие светодиоды (LED). Более того, для работы с HCS-волокном часто можно использовать те же активные компоненты, что и для POF (с длиной волны 650 нм) или для кварцевого волокна в промышленных линиях связи (с длиной волны 850 нм).

 

Применение

HCS-волокно, как и POF, обычно используется в промышленных линиях связи, автомобильной электронике, медицине, научных исследованиях и прочих областях, где нужно обеспечить низкоскоростную передачу информации на сравнительно короткие расстояния. Часто HCS-волокно применяется в тяжелых условиях эксплуатации.

Скорость и дальность передачи при использовании HCS-волокна выше, чем при использовании POF. Однако конкурировать по этим параметрам с кварцевым оптическим волокном оно не может. Типичные значения для скорости – до 200 Мбит/с (как и для POF), однако расстояние передачи уже может достигать нескольких километров (для POF – десятки метров). Таким образом, HCS-волокно может заменять пластиковое волокно на наиболее протяженных участках сети.

Для присоединения HCS-волокна к другим компонентам линии используются коннекторы как специальной конструкции (например, V-pin), так и стандартных типов (FC, ST, SC, SMA…).

 

На нашем сайте представлены некоторые разновидности HCS-волокон, которые Вы можете приобрести в компании «ЭФО». Возможность поставки HCS-волокон с другими характеристиками Вы можете уточнить, воспользовавшись формой для запроса. Также мы поставляем кабельные сборки различной конфигурации. Активные компоненты (передатчики, приемники), работающие с HCS волокном, представлены продукцией компании Broadcom Limited (ранее Avago Technologies).

 

________________________________________________________________

Другие статьи об оптическом волокне и его разновидностях: