Optické kabely jsou první volbou, pokud jde o vysoké přenosové rychlosti, odolnost proti rušení EMC a dlouhé přenosové vzdálenosti v náročných průmyslových podmínkách. V záložce Průvodce vysvětlujeme nejdůležitější základy, kritéria výběru a praktická doporučení, abyste mohli v obchodě rychle najít ten správný Optický kabel pro vaše použití.
Optické kabely jako přenosové médium optických signálů se při přenosu dat v sítích ethernet stávají stále oblíbenějšími. Podle oblasti použití a typu optického kabelu dosahují maximálních rychlostí na dlouhé vzdálenosti a díky své rozšiřitelnosti jsou ideálním argumentem pro udržitelné sítě. Vysvětlíme Vám, co jsou to optické kabely, jak se liší a jaké jsou výhody při použití optických kabelů.
- Jednožilový optický vodič
- Optický kabel
- Solární technika
- Výtahy a manipulační zařízení
- Vytápění, vzduchotechnika, klimatizace
- Flexibilní
- Pevné uložení
- Torze
- Venkovní zavěšení
- Vlečný řetěz
- Bez halogenů
- Odolnost proti UV záření
- Odolnost proti olejům
- odolné proti povětrnostním vlivům
Co je optický kabel?
Optický kabelje vedení pro přenos dat, v němž se signály přenášejí ve formě světla prostřednictvím skleněných nebo plastových vláken. Optické kabely, známé také jako kabely ze skleněných vláken nebo optické kabelyg, umožňují vysokou šířku pásma a velký dosah, což je ideální pro moderní průmyslová odvětví a IT sítě.
Pojem kabely ze skleněných vláken se často používá v běžném životě. Přesněji řečeno se jedná o speciální typ optického kabelu, jehož vlákna jsou vyrobena ze skla. Obecný termín "optické kabely" však zahrnuje všechny kabely, které jako přenosové médium používají světlovodná vlákna - bez ohledu na materiál.
Proč je to důležité?
Základem moderních optických sítí jsou optické kabely. Umožňují vysoké rychlosti přenosu dat a stabilní připojení v průmyslovém odvětví, IT a telekomunikacích. Ti, kteří rozumí své práci, mohou zvolit správnou technologii pro sítě odolné vůči budoucnosti.
Chcete okamžitě najít správné řešení? Pomocí našeho konfigurátoru optických vláken můžete během chvilky nakonfigurovat dokonalou sestavu pro Vaše použití.
Jak je optický kabel konstruován?
Struktura optického kabelu, přesněji řečeno struktura vlákna, určuje jeho výkon. V zásadě se skládá ze tří hlavních částí.
Stručně vysvětlená struktura:
- Povlak (Povlak a případné barevné značení): Chrání vlákno před mechanickými vlivy
- Opláštění (plášť): Zajišťuje úplný odraz a udržuje světlo v jádře.
- Jádro: Vede světelný signál
Princip funkce je založen na úplném vnitřním odrazu. Světelné signály jsou v jádře vedeny tak, že se na rozhraní odrážejí od pláště. To je možné, protože index lomu jádra je vyšší než index lomu pláště. Díky tomu zůstává světlo v jádře a může být přenášeno téměř beze ztrát na velké vzdálenosti.
Normy pro strukturu a typy vláken:
Optické kabely splňují mezinárodní normy, jako je IEC 60794 a doporučení ITU-T pro skleněná optická vlákna, včetně G.652/G.657 pro jednovidová optická vlákna. Tyto normy definují fyzikální vlastnosti vláken, oblasti jejich použití a příslušné mechanické zkušební metody.
Proč záleží na struktuře
Účinnost přenosu světelných signálů závisí na faktorech, jako je jádro, plášť a povlak. Ty ovlivňují dosah, šířku pásma a odolnost - což je rozhodující pro výkon v náročných prostředích.
Poznámka: Přesná struktura se může lišit v závislosti na typu vlákna (POF, PCF, GOF). Podrobnosti naleznete v následující části.
Přehled typů vlákna: POF, PCF a GOF
Výběr správného optického kabelu má zásadní význam pro výkon Vaší sítě. V zásadě rozlišujeme tři typy vláken:
- Polymer Optical Fibre (POF) – plastové vlákno
- PCF (Polymer Cladded Fibre)– skleněné vlákno potažené plastem
- GOF (Glass Optical Fibre) – skleněné vlákno
Každý typ má specifické vlastnosti a oblasti použití. Následující přehled Vám pomůže při výběru.
| Typ vlákna | Materiál | Dosah | Šířka pásma | Typické použití: |
|---|---|---|---|---|
| POF | Plast (PMMA) | Krátké vzdálenosti (do cca 50 m) | až 100 Mb/s | Rozváděč, vlečné řetězy |
| PCF | Skleněná vlákna s plastovým pláštěm | Střední vzdálenosti (do cca 100 m) | až 100 Mb/s | Průmyslové odvětví, tovární sítě |
| GOF | Sklo (křemenné sklo) | Dlouhé vzdálenosti (do cca 40 km) | až 40 Gb/s | Datová centra, FTTH/FTTC, páteřní síť |
Materiál a struktura: typ vlákna P980/1000, jádro 980 μm, plášť 1000 μm, potah 2200 μm.
Vlastnosti:
- Velmi flexibilní, ideální pro flexibilní použití, jako jsou vlečné řetězy.
- Necitlivý na elektromagnetické rušení, sám nevyzařuje žádná EM pole.
- Snadná montáž, není zapotřebí žádných speciální nástrojů.
Oblasti použití:
- Krátké vzdálenosti v průmyslovém odvětví (např. rozváděčová skříň, kabelové kanály se silovými kabely).
- Průmyslový Ethernet (PROFINET, EtherNet/IP).
Hlavní vlastnost:
- Nejvýhodnější řešení, ale vysoký útlum → dosah omezen na cca 100-120 m.
Materiál a struktura: skleněné vlákno s plastovým pláštěm, typ vlákna K200/230, jádro 200 μm, plášť 230 μm, potah 500 μm.
Vlastnosti:
- Lepší útlum a větší šířka pásma než POF
- Konfigurovatelné v terénu, snadná manipulace
- Kompatibilní se stávajícími systémy POF → ideální pro modernizaci
Oblasti použití:
- Průmyslová použití na střední vzdálenosti (do cca 500 m)
- Velké továrny, lékařské použití
Hlavní vlastnost:
- Optimální poměr nákladů a přínosů mezi POF a GOF
Materiál a struktura: vyrobeno výhradně z křemenného skla (oxid křemičitý), jednovidové (E9/125, OS2) nebo vícevidové (G50/125 nebo G62,5/125, OM1-4).
Vlastnosti:
- Velmi nízký útlum → nejvyšší dosahy a rychlosti přenosu dat
- Jednovidový pro velké vzdálenosti (až 40 km), vícevidový pro místní sítě.
- Připojení v terénu pomocí konektorů z LAPP se systémem FFC
Oblasti použití:
- Datová centra, FTTH, páteřní sítě
- Větrné a solární parky
- Vysokorychlostní sítě a do budoucna spolehlivé optické sítě
Hlavní vlastnost:
- Prémiové řešení pro maximální výkon
Přehled kategorií jednovidových, vícevidových a optických vláken
Existují dva základní provozní režimy optických kabelů:
Jednovidové: Vlákna s velmi malým průměrem jádra (cca 9 µm). Přenášejí světlo prakticky bez zkreslení signálu a jsou ideální pro velké vzdálenosti a maximální šířky pásma, např. v páteřních sítích nebo sítích FTTH.
Více režimů: Vlákna s větším průměrem jádra (50 nebo 62,5 µm). Světelné signály zde mohou procházet několika cestami současně, což omezuje dosah, ale je to ideální pro krátké až střední vzdálenosti v datových centrech nebo v průmyslových odvětvích.
Tyto provozní režimy jsou v mezinárodních normách rozděleny do tzv. kategorií vláken: OS znamená Optical Single-mode (optický jednovidový), OM Optical Multi-mode (optický vícevidový). Tyto kategorie udávají přenosové rychlosti a vzdálenosti, pro které je příslušné vlákno určeno.
Chcete řešení připravené k okamžitému použití? S našimi konfekcionovanými optickými kabely získáte řešení plug & play od společnosti LAPP
Jaké jsou rozdíly mezi konektory SC a LC?
Konektory SC a LC jsou nejčastěji používané konektory pro optické kabely, ale liší se konstrukcí a oblastí použití:
Konektor LC (Lucent konektor)
- Design: kompaktní, 1,25 mm koncovka
- Hustota portů: vysoká
- Typická použití: datová centra a prostředí s vysokou hustotou
Konektor SC (Subscriber konektor)
- Design: větší, 2,5 mm koncovka
- Hustota portů: nízká, vyžaduje více místa
- Typická použití: FTTH a podnikové sítě
Normy pro konektory
Oba konektory jsou k dispozici pro jednovidová i vícevidová vlákna. Splňují mezinárodní normy:
- IEC 61754-4 pro SC
- IEC 61754-20 pro LC.
Tyto normy definují rozměry, tolerance a kompatibilitu pro průmyslová použití. Volba závisí na prostorových požadavcích, stávajícím hardwaru a požadované hustotě portů.
Chcete si přímo vybrat vhodné konektory?
Objevte naši nabídku pro bezpečné připojení v souladu se standardy.
Jaký je rozdíl mezi optickými kabely a měděnými kabely?
Optické kabely a měděné vodiče se zásadně liší způsobem přenosu dat:
- Optické kabely přenášejí data jako světelné signály prostřednictvím skleněných nebo plastových vláken.
- Měděné vodiče přenášejí elektrické signály prostřednictvím elektronů.
Tyto rozdíly mají přímý vliv na rychlost, dosah a náchylnost k rušení, což je rozhodující pro výběr správné technologie.
Výhody optických kabelů ve srovnání s měděnými vodiči
- Vyšší šířky pásma: Optické kabely nabízejí výrazně vyšší šířku pásma až 60 THz na vlákno. Díky tomu jsou ideální pro datově náročné použití, jako je Průmysl 4.0 a datová centra.
- Velký dosah: Umožňují velký dosah až 40 kilometrů bez zesilovačů a úprav signálu, což snižuje náklady na hardware a náročnost instalace.
- Nízká náchylnost k rušení: Optické kabely jsou necitlivé na elektromagnetické vlivy. To znamená, že komunikace zůstává bezpečná a bez rušení i v prostředí s vysokými proudy.
- Kompaktní provedení: Kabely jsou kompaktní a lehké, což zjednodušuje instalaci a snižuje náklady na instalaci.
- Zajištění proti odposlechu: Optické signály je obtížné zachytit, což zvyšuje bezpečnost dat pro kritická použití.
Nevýhody optických kabelů ve srovnání s měděnými vodiči
- Žádný přenos pomocné energie: Na rozdíl od PoE (Power over Ethernet) se optickými kabely nepřenáší žádná energie. Aktivní komponenty proto vyžadují samostatné napájení.
- Je nutná konverze signálu: Optické signály musí být převedeny na elektrické signály pro meziskladování nebo zesílení, což vyžaduje další hardware.*
- Komplexní konfekce: Někdy jsou pro spojení a instalaci zapotřebí speciální roboty pro splétání, což zvyšuje pracnost
*Poznámka: Naše moduly SFP v kombinaci s naším switchem ETHERLINE® ACCESS kompatibilním se SFP přebírají konverzi optických signálů. To znamená, že nepotřebujete žádný další hardware.
**Poznámka: Používejte naše konektory se systémem FFC a obejděte se bez speciálního robota pro splétání.
Srovnávací tabulka: Optické vlákno vs. Měď
| Kritérium | Optický kabel | Měděný kabel |
|---|---|---|
| Rychlost | Velmi vysoká rychlost přenosu dat díky velké šířce pásma a nízkému útlumu | Vysoká rychlost přenosu dat, ale omezená šířka pásma a vyšší útlum |
| Šířka pásma | Velmi vysoká (až 60 THz) | Omezené |
| Rozsah (bez opakovače) | Až 40 km | Několik 100 m |
| Náchylnost k rušení | Žádné EM rušení | Vysoké EM rušení |
| Náklady | Vyšší počáteční náklady, ale často levnější na dlouhé vzdálenosti. | Výhodnější pro krátké vzdálenosti, vyšší náklady pro dlouhé vzdálenosti |
Co to znamená pro Vaše plánování?
Díky optickým kabelům si můžete zajistit budoucnost sítí, vyhnout se rušení signálu a využívat maximální výkon - což je pro Průmysl 4.0, datová centra a použití FTTH klíčové.
Odborné znalosti z LAPP:
Chcete se hlouběji rozhodnout mezi měděnými a skleněnými kabely? V našem odborném článku "Srovnání kabelové techniky" se dozvíte více:
- Která technologie je vhodná pro Vaše použití
- Jak se liší přenosová rychlost, vzdálenost a EMC
- Praktické tipy pro plánování a instalaci
Kde se používají optické kabely?
Optické kabely jsou dnes nepostradatelné pro moderní přenos dat a používají se v mnoha průmyslových odvětvích a aplikacích.
Přehled nejdůležitějších oblastí použití:
průmysl a automatizace
Optické kabely zajišťují komunikaci bez rušení ve výrobních závodech - a to i v prostředí se silnými elektromagnetickými vlivy. Jsou ideální pro instalaci v bezprostřední blízkosti elektrického vedení, elektromotorů nebo frekvenčních měničů.
Vaše výhoda: Bezpečný přenos dat bez ztráty signálu, a to i v extrémních podmínkách.
IT a telekomunikace
V datových centrech, optických sítích a aplikacích FTTH/FTTC umožňují optické kabely nejvyšší šířku pásma a velký dosah.
Vaše výhoda: Průmysl 4.0 a digitální transformace.
Zdravotnická technika
Optické kabely se používají jako obrazové a světelné vodiče v endoskopech, mikroskopech a pro osvětlení zařízení.
Vaše výhoda: Přesný přenos dat a světla pro diagnostické a chirurgické použití.
Měřicí technika a snímače
Optická čidla, spektrometry a optické měřicí přístroje používají optické kabely k přenosu měřených dat nebo k určení vzdálenosti.
Vaše výhoda: Vysoká přesnost a spolehlivost v citlivých měřicích procesech.
Naše řešení pro Vaše použití
Ve společnosti LAPP nabízíme optické kabely pro téměř každé průmyslové odvětví a každé použití. Náš sortiment zahrnuje:
- Kabely bez halogenů s odolností proti olejům a teplu pro použití v náročných prostředích.
- Různé materiály pláště pro vnitřní a venkovní instalaci.
- Konfekcionovaná a v terénu připojitelná řešení pro maximální flexibilitu.
- Příslušenství a nástroje pro rychlou a bezpečnou instalaci.
Vaše přidaná hodnota: Získáte vše z jednoho zdroje pro sítě odolné vůči budoucnosti a maximální výkon.
Co je třeba vzít v úvahu při výběru optického kabelu?
Výběr správného optického kabelu má zásadní význam pro výkon a spolehlivost Vaší sítě. Pro nalezení správného řešení byste měli zvážit následující kritéria:
Důležitá kritéria výběru:
- Oblast použití: vnitřní nebo venkovní instalace, statické nebo flexibilní použití.
- Okolní podmínky: teplota, vlhkost, působení chemických látek.
- Typ vlákna: POF, PCF nebo GOF - v závislosti na rozsahu a šířce pásma.
- Provozní režim: Jednovidový nebo vícevidový, včetně kategorií vláken.
- Konektory: LC, SC a další běžné typy, přizpůsobené stávajícímu hardwaru.
- Maximální vzdálenost: od několika metrů do 40 km.
- Rychlosti přenosu dat: od 100 Mb/s do 40 Gb/s.
Proč je to pro Vaši infrastrukturu zásadní
Správná volba zabrání výpadkům sítě, sníží náklady na instalaci a zajistí, že Vaše infrastruktura zůstane odolná vůči budoucnosti.