дипломдық жұмыс


МазмұныНормативтік сілтемелер Белгіленулер мен қысқартулар Анықтамалар тізімі Кіріспе 1 Оптикалық кабельдің телекоммуникацияда қолданылуы 1.1 Оптикалық кабелге қысқаша шолу 1.2 Оптикалық кабельдің тарихы 1.2.1.Талшықтық - оптикалық байланыс желілерінде қолданылатын технологияларға шолу 1.3 Сәулежолдық оптика,оның түрлері мен параметрлері 1.3.1 Өзекшенің диаметрін анықтау 1.4 Оптикалық кабельдің конструктивтік элементтері 1.5 Оптикалық кабельдің параметрлері 1.6 Оптикалық кабельдің түрлері 1.7 Ілмелі талшықты-оптикалық кабель,ерекшеліктері 1.7.1 Ілмелі талшықты – оптикалық кабельдің компоненттері1.8 Кабельге сыртқы климаттық факторлардың әсері 1.8.1 Қазақстанның климатына қысқаша шолу 1.8.2.Кабельдің механикалық параметрлеріне сыртқы климаттық факторлардың ықпалы Қорытынды Пайдаланылған әдебиеттер тізімі Нормативтік сілтемелер
Берілген дипломдық жұмысты жасау үшін мынадай нормативтік құжаттар пайдаланылды:
ГОСТ 16092-78 Ілмелі көпмодалы талшықты кабель.Техникалық шарттары.
ГОСТ 26814-86 Оптикалық кабель.Параметрлерін өлшеу әдістері.
ГОСТ 12177-79 Кабельдер мен сымдар.Сынақ жобалау әдістері.
ГОСТ 12182.8-80 Кабельдер мен сымдар.Иілу тұрақтылығын тестілеу әдісі.
ҚР СТ ГОСТ Р МЭК 794-1-93 Оптикалық кабель.Оптикалық кабельдің əртүрлі сипатына қарай бөлу.
ГОСТ 17491-80 Қабығы мен оқшаулағышы резеңке мен пластмассадан жасалған кабельдер.Төменгі температураларда сынау әдістері.
ҚР СТ ГОСТ Р 52266-2008 Кабель өнімдері.Оптикалық кабельдер.Жалпы техникалық шарттары.
ҚР СТ МЭК 60332-1-1-2010 Жалын әсер ететін жағдайларда электрлік және талшықты – оптикалық кабельдерді сынау.1-1-бөлімі.Оқшауланған жалғыз сымды немесе кабельді жалынның тік таралуына сынау.Сынау жабдығы.
ҚР СТ ГОСТ Р МЭК 60811-1-2-2009 Электрлік және оптикалық кабельдерді оқшаулау материалдары мен қабықшасы.Жалпы сынау әдістері. 1-2 бөлім.Жалпы қолдану әдістері.
ҚР СТ ГОСТ Р МЭК 60811-1-1-2009 Электрлік және оптикалық кабельдердің оқшаулау мен қабықша үшін материалдар.Жалпы сынау әдістері. Жалпы қолдану әдістері.Қалыңдығы мен мөлшерін өлшеу.Механикалық қасиеттерін анықтау үшін сынақтар жүргізу.
ҚР СТ ИСО 4759-1-2010 Бекіту бұйымдары 20.08.2010 ж. № 371 бұйрығымен енгізілді.
ГОСТ IEC 60811-1-1-2011 Электрлік және оптикалық кабельдердің оқшаулағыш материалдары мен қабықтарына жалпы сынау әдістері.Сыртқы көлемі мен қалыңдығын өлшеу.Механикалық қасиеттерін анықтау әдістері.
ГОСТ IEC 60811-1-4-2011 Электрлік және оптикалық кабельдердің оқшаулағыш материалдары мен қабықтарына жалпы сынау әдістері.Жалпы қолдану әдістері.Төмен температурада сынау.

Белгіленулер мен қысқартулар
АТМ – ассинхpонды тpaнспоpты модуль;
АТС – автоматты телефон станциясы;
ОК – оптикалық кабель;
ОКЭ – oрталық күштік элемент;
ОТ – оптикалық талшық;
ТАЕ – Транс – Азиатты – Еуропа жолдың атауы;
ТОБЖ – талшықты – оптикaлық бaйлaныс жолы;
ТОК – талшықты – оптикaлық кабель;
ТОТЖ – талшықты - оптикалық тарату жолы;
ҰАСМ – ұлттық ақпapaттық супepмaгистpaль;
ЭҚО – электр қондырғыларын орнату;
DWDM – тығыз толқын спeктоpы бойыншм мультиплeкстeу;
FTTH (Fiber-to-the-home) – үйге орнатылған оптикалық – талшықты кабель;
GBE – гигабитті Ethernet;
PDH – плезиохронды цифрлықиерархия;
SDH/SONET – синхронды цифрлық иерархия;
WDM – толқындық мультиплексрлеу технологиясы.Анықтамалар тізімі
Талшықтық – оптикалық кабель – мәліметтерді жарық көмегімен беруге арналған кабель, оның жеткізу жылдамдығы мен сапасы жоғары. Талшықты – оптикалық кабельді (ТОК) жасауда сәулежолдар пайдаланылады.
Кеңжолақты (көпарналы) жеткізу – мәліметті (дыбысты, кескіңді) бір мезгілде әр түрлі жиілікті арналар арқылы жеткізу, белгілі бір жиілік ауқымында жеткізу жиілігін тығыздау және әрбір арнаның өткізу жолағын модуляциялау арқылы атқарылады, жергілікті желілерде кеңейтілген өткізу жолағы 300 МГц.
Локальді желі (Локальная сеть; LAN) – шағын аумақты қамтитын (мекеме, кәсіпорын) және нысандар арасында сәйкесінше қысқа (500 метрден артық емес) байланыс желілерін пайдаланатын мәліметтерді тарату желісі.
Транспорттық желі – желілік тораптардың, желілік коммутациялық станциялардың немесе біріншілік желінің шеткі құрылғыларының базасында және олардың тарату желілерінде құрылады.
Электр өрісінің потенциалы деп электр өрісінде орналасқан нүктелік зарядтың потенциалдық энергиясының осы зарядтың шамасына қатынасын айтады.
Орталық күштік элемент – кабельдің ортасында механикалық төзімділігін жоғарлату үшін орналасады.Ол болат тростары мен шыныпластиктерден жасалынады.
Иілу биіктігі – екі тіректің арасында көлденең ілінген кабельдің ортасы жүктеменің немесе сыртқы климаттық әсерінен төмен түсуін айтамыз.
Серпімділік модулі - қалыпты кернеудің, соның өсерінен болган серпімді (сызықтық) деформацияға қатынасы.
Кіріспе
Оптикалық кабель – қазіргі таңдағы байланыс жүйесіндегі кең қолданыс тапқан байланыс жолының бір түрі. Қазіргі таңда ақпараттандыру тез даму үстінде. Жыл сайын таратылатын ақпараттардың таратылатын ағыны мен көлемі ұлғаю үстінде.Оларды таратуға дәстүрлі коаксиальды, симметриялық кабельдері салыстыру мүмкін емес болды. Бұл жағдайдан шығу оптикалық-талшықты қолдануға алып келді. Дәстүрлілермен салыстырғандағы артықшылығы: салмағы аз және габаритті, ұзын қашықтықтарға төселінеді, өшулер аз, өтпелі әсерлердің кемдігі, жиіліктерді жіберу мүмкіншілігі жоғары.Оптикалық-талшықты байланысты қолдану арқылы ақпараттарды тарату көлемі, кең таралған спутникті байланыс,радиорелейлі байланыспен салыстырғанда тез өстті, яғни оптикалық-талшықты тарату жүйесі жіберу жолағы кең болады.
Көпapнaлы ТОТЖ eліміздің мaгистpaльді, aймaқтық бaйлaныс жeлілepіндe кeң қолдaнылaды, сонымeн қaтap қaлaлық AТС-тep apaлapын қосaтын жeлілepдe қолдaнылaды. Бұл біp тaлшықты – оптикa apқылы әpтүpлі толқын ұзындығындaғы мәлімeттік дaбылдapды біp уaқыттa тapaтумeн түсіндіpілeді, жәнe дe оптикaлық кабель apқылы көп көлeмдe мәлімeттepді тapaтуғa болaды.
Қазіргі уақытта оптикалық-талшықты кабельдер көптеген елдерде өңдірілуде және қолданылыста.
Тарихына үңілсек бірінші әртүрлі қоспалы жарықтасығыш пайда болып,оның өшуі 1000 дБ/км құрады,сосын 20 дБ/км өшуі бар талшықты жарықтасығыштар 1970 жылы пайда болды.Бұл жарықтасығыштың жүрекшесі сыну коэффициентін жоғарылату үшін титан қосылған кварцты қолданылады.Ал сырты таза кварцпен қапталған.Келесі ұрпақ жарықтасығыштардың өшуі 4 дб/км дейін төмендеді (1974).Ал 1979 жылдары сипаттамасы жақсарған, толқын ұзындығы 1,55 мкм, ал өшуі 0,2 дб/км тең жарықтасығыштар пайда болды.
Заманға сай цифрлық біріншілік желі үш технологиялар негізінде құрылуы мүмкін: PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy – Плезиохронды цифрлық иерархия), SDH (Synchronous Digital Hierarchy –Синхронды цифрлық иерархия) және АТМ.Біздің елімізде транспорттық желілер құру үшін негізінде алғашқы екі жүйе PDH және SDH кең қолданыс тапқан.
Талшықтардың негізгі екі түрі бар: көпмодалы және бір модалылар. Көпмодалылар өзі екіге бөлінеді: сатылы сыну коэффициенті бар көпмодалы, сыну коэффициентінің жайлап өзгеруі бар көпмодалы.
Оптикалық кабельді орындауға байланысты оны орнату жағдайы кеңейтілген түрде де болуы мүмкін (мысалы, су асты, объектілік, жер асты, кабельдік канализация және подвескага орналастыру үшін, яғни ілмелі).
Оптикалық кабельдің параметрлеріне: физикалық, механикалық, геометриялық және т.б. параметрлері жатады.
Қазіргі уақытта талшықты-оптикакалық бельдердің төрттен үші жер асты арқылы төселетіндігіне қарамастан кабельдерді тіректерде немесе бағаналарда монтаждау жарқын болашаққа ие.
Ілмелі талшықты – оптикалық кабельдерді қойылған дайын тіректер бойымен жүргізеді.Ілмелі талшықты – оптикалық кабель электромагниттік әсерлері жоғары жағдайында жұмыс істей береді.Және автокөлік трасса жолдарын мұқият алдын – ала дайындықты талап етпейді.Жер астына кабельді салу технологиясына қарағанда жеңіл болып келеді.Ілмелі талшықты – оптикалық кабель түрі басқа оптикалық кабельдің түрлеріне қарағанда, орнату уақыты мен құнын және пайдалану шығынын көлемі аз болып келеді.
Ілмелі оптикалық кабель деректерді модуляцияланған жарық импульстер арқылы оптикалық – талшық көмегімен тасымалданады.Бұл технология 120 километр арақашықтыққа дейін сигналды жоғалтпай,күшейткіштерсіз тарата алады.Басқа кабельдері қолданған кезде осындай нәтижелерді алу қиын.
Ілмелі кабельдерді пайдалану, яғни бағаналарға фазалық сымдармен бірге асылатын кабельдерді пайдалану бірқатар артықшылықтарға ие: ол найзағай әсерінен зақымдалмайды немесе қысқа тұйықталулар орын алмайды.Екінші жағынан кабельдің бұл түрі анағұрлым сенімді және кернеуі 150 кВ жоғары болып келетін электр желілерінде пайдаланыла алады.Кабельді фазалық және найзағай әсерінен қорғайтын қаптама ішіне салу – бүгінгі күні ең үнемді және кабельді дайын тұрған бағаналар арқылы жүргізудің ең жылдам және тиімді тәсілі болып табылады.Оптика-талшықты кабель сымдарға механикаландырылған құрылғылар көмегімен салынады.
Климаттық факторлар – ол кабельдің механикалық параметрлеріне зор ықпалын тигізеді.Кабельді орналастыру үшін, алдымен оның орналасқан ауданының климатық картасына көңіл бөлу керек.Ілмелі талшықты – оптикалық кабельге әсер ететін климаттық фактордың түрлері: найзағай разряды, жел жылдамдамдығы, көктайғақ кезінде мұз басуы және тағы басқа.
Оптикалық кабельдің телекоммуникацияда қолданылуы
1.1Оптикалық кабелге қысқаша шолу
Талшықтық - оптикалық (жарық өткізгіш) кабель ( HYPERLINK "http://kk.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%92%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%BE-%D0%BE%D0%BF%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BA%D0%B0%D0%B1%D0%B5%D0%BB%D1%8C&action=edit&redlink=1" \o "Волоконно-оптический кабель (мұндай бет жоқ)" Волоконно-оптический кабель (световодный); fiber optic cable) — мәліметтерді жарық көмегімен беруге арналған кабель, оның жеткізу жылдамдығы мен сапасы жоғары.Қарапайым жағдайда жарық өткізгіш талшықты диэлектрик түрінде болады, ішкі жағы кварц әйнекпен қапталынған, сыртқы қабықшасында жарықтың сыну көрсеткіші кабельдің өзекшесімен салыстырғанда төмен болады.Өзекшесі германий оксиді мен кремний оксидінен жасалады.Шағылушы қабат негізінен сигналды жарық тасығыштан шығармайды, оның қалыңдығы 125 мкм.Сыртқы қабат механикалық әсерлерден қорғауға керек.Оптикалық кабель 1.1 суретте көрсетілген.

1-өзекше; 2-шағылушы қабат (отражающая оболочка); 3-сыртқы қорғаныс қабаты
1.1 сурет.Оптикалық кабель
Жергілікті желілерде — өте жоғары жылдамдықпен (100 Мбит/сек) мәлімет жеткізе алатын кабель түрі.Мәліметтерді жеткізуге арналған шыны талшықтан тұратын физикалық орта, лазермен немесе жарық диодымен (LED) өндірілетін әрі модульденген жарық ағынымен жеткізілетін ақпарат.Артықшылығы: өткізгіштік қабілеті жоғары, электрмагниттік сәуле шығармайтындықтан, ондағы ақпарат ұрланбайды, кедергі болмайды, жеткізу ара кашықтығы көп (қайталауышсыз 2 км-ден асады).
Кең өткізу жолағы – тасымалдаушының 1014 Гц аса жоғары жиілігімен байланысты.Бұл бір оптикалық талшықпен секундына бірнеше терабит ақпаратты жіберуге мүмкіндік береді.Үлкен өткізу жолағы – бұл оптикалық талшықтың мыс немесе басқа ақпарат тарату түрлерінен ең негізгі артықшылығы болып табылады.
Қазіргі кезде шығарылатын оптикалық талшықтар бір километрге есептегенде 1,55 мкм толқынында 0,2-0,3 дБ өшу көрсеткішке ие.Аз өшу мен шағын дисперсия ретронсляторларсыз 100 км дейін созылған желілер аумағын қарастыруға мүмкіндік береді.
Оптикалық – талшықты кабельде шулардың төмен деңгейі, кодтың төмен артықтылығына ие сигналдардың модуляцияларын жіберу арқылы, өткізу жолағын ұлғайтуға мүмкіндік береді.
Талшықты диэлектрикалық материалдан жасалуына байланысты, ол қоршаған мыс кабельдер жүйесі мен электір құрылғыларының электромагниттік сәулелермен қиылысу ықпалынан да қорғалған.
Талшықты – оптикалық кабельдер, мыс кабельдермен салыстырса, бір өткізу жолағына шаққанда кіші салмақ пен көлемге ие.Мысалы, диаметрі 7,5 см 900-жұпты телефон кабель диаметрі 0,1 см бір оптикалық талшықпен ауыстырылуы мүмкін.Егер талшықты көптеген қорғаныс қаптамасына қаптап, болат лента сауытымен жапса, бұнда талшықты-оптикалық кабель диаметрі 1,5 см болады, бұл телефон кабелінен бірнеше кіші болады.
Мыспен салыстырғанда, талшық кең таралған және арзан кремний оксиді материалынан құрылатын кварцтан жасалады.Қазіргі кезде мыс жұбы мен талшық бағасы арасалмағы 2:5.Талшықты-оптикалық кабель сигналдары анағұрлым үлкен арақашықтықтарға ретранслятрсыз жіберуге мүмкіндік береді.Талшықты – оптикалық кабельді қолданғанда ұзын желілерде қайталағыштар саны қысқартылады.
Уакыт өте келе талшық тозады.Бұл өткізілген кабельде өшудің артуына әкеледі.Алайда, технологиялар дамуының нәтижесінде, оптикалық талшықтарды өңдіру процессі біршама баяулатылған және талшықты-оптикалық кабелінің қызмет ету мерзімі 25 жылға дейін жетеді.Бұл уақыт аралығында қабылдап-жіберуші жүйелерінің бірнеше стандарттары/түрлері ауысуы мүмкін.
Жоғарғы сенімділікті оптикалық-талшықты кабелді жүйелердің шығарылуы ХХ ғасырдың 70 жылдардағы аз шығынды оптикалық талшықтың өңдеуіне байланысты болды.Осындай талшықтар-арнайы жабдықты және оптикалық кабелдерді күре жолдардың тарату жүйелердің элементтерін (генератор,фотоқабылдағыш, және т.б) шығаруға себеп берді.
Осындай жүйелердің практикалық қолдану орны-телефонды желі, кабелді теледидар, есептеу техникасы технологиялық үрдістерді бақылау және басқару т.с.с.
Ғаламтор желісін тартуда кеңінен қолданылатын оптикалық талшықты кабель бұған дейін Қазақстанға  шетелден жеткізіліп келген еді.Қазір өнімнің бұл түрі Саран қаласындағы телекоммуникация және электротехника бұйымдарын шығаратын отандық кәсіпорында өндіріледі.Бұл әзірге оптикалық талшықты кабель шығаратын Қазақстандағы жалғыз кәсіпорын.Сондықтан оның өніміне деген сұраныс та аса жоғары. 
Қазіргі заманда оптикалық кабелдер және оптикалық жүйелер зертханалы тәжірибелер кезеңнен шығып практикалық енгізілу кезеңіне келді.Бірінші кезекте оптикалық кабелдер АТС-ді жалғайтын байланыс жолдарын құру үшін және қала шеттеріне баратын байланыс жолдарын құру үшін қолданылады.Олар металл сиымдылықты мыс сымдары бар кабелдердің орнын басып жатыр.
Қазақстан Республикасының магистральді және ішкі аймақ желілерінде оптикалық кабельді кеңінен қолданылады.Оптикалық кабель кең жолақты ақпаратты жергілікті жүйеде телебейнелеу, деректемелерді тарату желілері, бейнетелефон сигналдарын тарату үшін қолданылады.
Оптикалық кабель кең жолақты ақпаратты жергілікті жүйеде телебейнелеу, деректемелерді тарату желілері, бейнетелефон сигналдарын тарату үшін қолданылады.
Қалалық байланыс жерлерінде оптикалық кабель көп қолдануда.Себебі оптикалы-талшықты кабель арқылы байланыс ғылыми-техникалық прогресстің негізгі бағытының бірі болып табылады.Оптикалық кабельдер мен жүйелер тек қалалық және қалааралық байланысты ұйымдастырып қана қоймай, сонымен қатар кабельді телевидения, видеотелефония, радиотарату, есептеуіш техникада, телекоммуникация желілерінде, корпоративті желілердің технологиялық байланысында қолданылады.
Оптикалық – талшықты байланысты қолдану арқылы ақпараттарды тарату көлемі, кең таралған спутникті байланыс,радиорелейлі байланыспен салыстырғанда тез өстті, яғни оптикалық-талшықты тарату жүйесі жіберу жолағы кең болады.
Оптикалық кабельдер қолданылуы бойынша 3топқа бөлінеді: магистральді, аумақтық және қалалық.
Магистральді ОК ақпаратты үлкен аралыққа жəне белгілі бір арна санында тасымалдауға арналған.Олар кіші сөнуі мен дисперсияға жəне үлкен ақпараттық - өткізу қабілетіне ие болу қажет.Өзекшесі мен қабы 8/125 мкм өлшеуді бірмодты талшық қолданылады.Толқын ұзындығы 1,3…1,55 мкм.
Зоналық ОК 250 км қашықтыққа дейінгі байланыста көп арналы байланысты ұйымдастыру үшін қызмет етеді.50/125 мкм өлшемді градиентті жəне бір модты талшық қолданылады.Толық ұзындығы 1,3 мкм.
Қалалық байланыстың кабельдері байланыс тораптары мен қалалық АТС арасында байланыстыратын желі негізінде қолданылады.Олар қысқа қашықтыққа (5...10 км) және каналдарың үлкен санына негізделген.Градиентті талшықтар (50/125мкм).Толқын ұзындығы 0,85 пен 1,3 мкм.Бұл желілер аралық желілік регенераторларсыз жұмыс жасайды.
Қазақстанның магистралінде қолданылатын оптикалық жеңіл және жіңішке, оларды қосымша күшсіз үлкен қашықтықтарда төсеуге болады.
Бүгін сондай-ақ, «Қазақтелеком» мен «Түркментелеком» телекоммуникация тораптары арасындағы талшықты – оптикалық желісінің түйісу жұмыстары өз мәресіне жетті.Жобаны жүзеге асыру үшін "Қазақтелеком" тарапынан 180 шақырымға жуық талшықты-оптикалық кабель төселді.Енді ол арқылы бізге Түркменстан, Ауғанстан және Иранның тораптарына қосылуға мүмкіндік пайда болды деген сөз.Сол сияқты Түркіменстан үшін Қазақстанның транзиттік мүмкіндігін пайдалана отырып, Ресей, Еуропа және Оңтүстік-Шығыс Азия бағыттарына қосылуға тамаша мүмкіндік туып отыр. 
Көпapнaлы ТОТЖ eліміздің мaгистpaльді, aймaқтық бaйлaныс жeлілepіндe кeң қолдaнылaды, сонымeн қaтap қaлaлық AТС-тep apaлapын қосaтын жeлілepдe қолдaнылaды.Бұл біp тaлшықты – оптикa apқылы әpтүpлі толқын ұзындығындaғы мәлімeттік дaбылдapды біp уaқыттa тapaтумeн түсіндіpілeді, жәнe дe оптикaлық кабель apқылы көп көлeмдe мәлімeттepді тapaтуғa болaды.
ТОБЖ жобaлaнaтын сызығы Қaзaқстaн Peспубликaсының Ұлттық Aқпapaттық Супepмaгистpaлінің (ҰAС) Шығыс тapмaғының біp бөлігі болып тaбылaды.Бұл тapмaқ Peспубликaның оңтүстіктeн шығысқa ҰAС сaқинaсын пaйдaлaнуғa (эксплуaтaция) eнгізу үшін apнaлғaн.
1998 жылы хaлықapaлық Тpaнс – Aзиaтты – Eуpопaлық тaлшықты –оптикaлық бaйлaныс жолының (ТAE ТОБЖ) сaлынуы мeн пaйдaлaнымғa бepілуі ҰAСМ(НИСМ) тұpғызылуы жібepілу көзі болып сaнaлды, оның біp бөлігі Қaзaқстaндық aймaқ болып тaбылaды, яғни Қытaй шeкapaсынaн Өзбeкстaн шeкapaсынa дeйін.Сол жылы aлғaш Қaзaқстaн мeн Peсeйді цифpлы жaлғaйтын боп сaнaлғaн «Пeтpопaвл - Коpмиловкa» ТОБЖ сaлынуы aяқтaлды.
1.2 Оптикалық кабельдің тарихы және технологиялары
Бұрынғы заманда сандық хабарламаны ұзақ қашықтыққа жіберу үшін сигналды от шамдарын қолданған болатын.
1.1 кесте - Хронологиялық кесте
Жылы Оқиғасы
1 2
1700 жылы Исаак Ньютон спектрде жарық түрлі түсті болып таралады екенін ашты.
1790 жылы Француз инженері Клод Шап бірінші оптикалық телеграф жүйесін ойлап тапты,семафорын қолдана отырып.Сонда хабар бір төбеден екінші төбеге семафорда рычагін жылжыту арқылы беріледі.15 минут ішінде 230 км арақашықта хабарды жеткізеді.
1795 жылы Кулибин бұл жүйе түрін жетілдіріп, оптикалық семафорлы телеграфты ойлап тапты.Бұл құрылғы күндіз ғана емес түнде де жұмыс істеді.
1965 – 1967 жылдары Кеңжолақты ақпараттарды таратуда бірінші толқын өткізгішті (волновод) байланыс жолдары және жоғарыөткізгішті криогенді кабелді байланыс жолдары ойлап табылған.Олардың өшуліктері өте кішкентай болды.
1970 жылы Бірінші әртүрлі қоспалы жарықтасығыш пайда болып,оның өшуі 1000 дб/км құрады,сосын 20 дб/км өшуі бар талшықты жарықтасығыштар пайда болды.Бұл жарықтасығыштың жүрекшесі сыну коэффициентін жоғарылату үшін титан қосылған кварцты қолданылады.Ал сырты таза кварцпен қапталған.
1.1 кестенің жалғасы
1 2
1974 жылы Келесі ұрпақ жарық тасығыштардың өшуі 4 дб/км дейін төмендеді.
1976 жылы Вавилова атындағы МОИ-да байланыс кабель бөлімінде талшықтық – оптикалық зертханасы ашылды.
1977 жылы Вавилова атындағы МОИ институттың қызметкерлері оптикалық кабельдің алғашқы үлгісін жасады.Ол КСРО халықаралық «Байланыс-77» көрмесінде таныстырылды.Содан кейін Жапония көрмелерінде көрсетіп,таныстырылды.
1979 жылы Сипаттамасы жақсарған, толқын ұзындығы 1,55 мкм, ал өшуі 0,2 дб/км тең жарықтасығыштар пайда болды.
1979-1980 жылдары Оптикалық кабельдерді жобалау және өндіру жағынан алғашқы жетістіктерге ие болған кездер.Соның біріне,1880 жылы Александр Грэхем Белломның ойлап тапқаның жатқызуға болады,бірақ ол елеулі результаттар алып келген жоқ.Онда хабарларды негізінде сәулежол арқылы тарату қолданылды.Бірақ, үлкен кемшілігінің бірі сыртқы әсерлерге тәуелді болды, соның әсерінен тиімділігі аз болды.
1978 жылы Байланыс желісінде жарық өткізгішті ілмелі кабельдер түрін қолдана бастады.
1981-1985 жылдары Ойлап табылған оптикалық кабелдің конструкциялары қазіргі кезде де қолданысқа ие болып жатыр.
1981 жылы Оптикалық кабельдің негізгі бағыт тұжырымдамасын 2010 жылға дейін жетілдірген кезеңі болды.
1985 – 1990
жылдарыКСРО-да үлкен қалаларында, аудандарында және негізгі байланыс жүйелері (магистральды, қалалық және аймақтық) үшін оптикалық байланыс кабельдері тартылды.
1991-1993 жылдарыБұл жылдары шетелдік фирмалар талшықты – оптикалық кабельдің жаңа үлгілерін шығарып,олар КСРО шығарып жатқан талшықты – оптикалық кабельдерден әлде қайда арзан болды.
1998 жылыҚытай шекарасынан және Өзбекстан шекарасына дейінгі Қазақстан учаскесілерінде, халықаралық Транс-Азиатты-Еуропалық талшықты – оптикалық байланыс желісінің (ТАЕ ТОБЖ) құрылысы мен пайдалануға енгізілуі ҰАСМ-ды салудың басталған орны болды.
1998 жылыСаранск қаласында Сарансккабель – Оптика зауытты ашылды, және ол зауыт алғашқы ОКБ маркадағы кабельін шығарды.
1999 жылыТалшықты – оптикалық байланыс желісімен Петропавл — Кормиловка (Ресей) қосылды.
2001 жылыОсы жылдың желтоқсанында Батыс «Шымкент – Қызылорда – Ақтөбе – Атырау - Ресеймен шекаралас» ТОБЖ пайдалануға енгізілді.
2004 жылы Шығыс «Петропавл – Көкшетау – Астана – Павлодар – Семей - Өскемен – Талдықорған» ТОБЖ пайдалануға енгізілді.
2005 жылыМемлекет Басшысы Назарбаев Нұрсұлтанның қатысуымен Солтүстік «Петропавл - Қостанай – Ақтөбе» ТОБЖ пайдалануға енгізілді. Нәтижесінде ҰАСМ негізгі сақинасы ұйымдастырылды.
2005 жылы Осы жылдың аяғында Каспийлік «Мақат – Тенгиз – Ақтау» ТОБЖ пайдалануға енгізілді.
2006 жылыОсы жылдың аяғында «Алматы – Астана – Қарағанды» ТОБЖ ҰАСМ соңғы ірі участкесі пайдалануға енгізілді.
2007 жылыТалшықтық – оптикалық кабельді өндіруді іске асыру үшін 17 зауыт айналысты,соның 13-ші Ресейде орналасты.
2007 жылыТалшықты – оптикалық байланыс желісімен Ақтөбе және Орал қосылды.
2011 жылыFTTH (Fiber to the Home) қатынау әмбебап талшықты-оптикалық желісінің құрылысы басталған.
2013 жылы«Қазақтелеком» АҚ  инновациялық бөлімшесімен DWDM магистральді оптикалық  тасымалдау желісінің өткізу қабілеттілігін  арттыру бойынша жоба әзірленген.Жоба компания абоненттері үшін  өткізу жолағының сұранысын қанағаттандыру  және  халықаралық транзит  қызметтерін ұсыну мақсатында жүзеге асырылған.
Қазіргі уақытта оптикалық-талшықты кабельдер көптеген елдерде өңдірілуде және қолданылыста.Оның сұранысын 1.2 суреттен көруге болады.

1.2 сурет.Талшықты – оптикалық кабель мен мысты кабельдердің сұранысының графигі1.2.1 Талшықтық – оптикалық байланыс желілерінде қолданылатын технологияларға шолу
Қазіргі уақытта оптикалық талшықта тарату ретінде глобальды байланыс желілерінің үш технологиялары кең қолданысқа ие: PDH – плезиохронды цифрлықиерархия, SDH/SONET – синхронды цифрлық иерархия және WDM – толқындық мультиплексрлеу технологиясы.Алғашқы екі технология (PDH и SDH) жергілікті желіде кең қолданысқа ие. SDH технологиясы мүмкіндігінің жоғалмауы мен қымбаттылығы әсерінен WDM технологиясына қолданылмайды.Біздің елімізде транспорттық желілер құру үшін негізінде алғашқы екі жүйе PDH және SDH кең қолданыс тапқан.
WDM транспортты технологиялары ұсынатын физикалық деңгейдің (модель OSI) интерфейстерін пайдаланудың арқасында оптикалық тарату ортасын пайдаланатын (АТМ және GBE – Gigabit Ethernet – гигабитті Ethernet), технологияларынан басқа тек сонгы екі (ATM және GBE) технологиялар глобальды технологиялар ретінде қарастырылатын болды (ең алдымен бұл АТМ қатысты).Қазіргі уақытта талшықты байланыс жүйелеріндегі WDM дамуының жүзеге асуы болмағандықтан, сонымен қатар айтылған технологиялардың талшықты-оптикалық байланыс технологиялары ретінде қарастырылмайды.Төменде PDH және SDH технологиялары және WDM технологиялары толықтай көрсетілген.
Уақыттық мультиплексрлеудің цифрлық әдісін пайдаланғанда мультиплексорды бірінші деңгейде 64 кбит/с тарату жылдамдықтағы кіріс сигналдары ретінде (немесе DS0) n х 64 кбит/с жылдамдықтағы біріншілік цифрлық ақпараттар ағынын қалыптастыра отырып қолданады.Bell D2 жүйесі үшін 24 х 64 кбит/с = 1536 кбит/с информациялық ағынды, ал CEPT – 30 х 64 кбит/c = 1920 кбит/с, осыларға 8 кбит/с каналдар қосылады (D2 үшін) немесе ОЦК екі каналы (CEPT үшін), синхронизацияны жүзеге асыру, және сигнализация мен қателікті бақылау үшін (CRC).Нәтижесінде біріншілік ағын қайталанатын топтардан және осылардың әрқайсысы фрейм немесе цикл құрылымына ие болады.Bell D2 жүйесінде Т1 (1544 кбит/с) фреймі қалыптасады, ал CEPT жүйесінде – фрейм E1 (2048 кбит/с).Егерде m:1, l:1, k:1..., типтегі мультиплексорды қолданатын, мултиплексерлеудің бұл деңгейін каскадтық сұлбада біріншілік, мультиплексорлаудың екіншілік, үшіншілік және де басқада деңгейлер деп есептесек, онда цифрлық тарату жылдамдығының иерархиялық топтарын немесе цифрлық иерархияларды қалыптастыруға болады.Бұлар мультиплексерлеу процессін немесе арналардың тығыздалуын шығысындағы дәйекті каскадтар үшін әртүрлі мультиплексерлеу коэффициенттерін таңдау арқылы DS0 каналдар санын қажетті деңгейге жеткізуге мүмкіндік береді.
SONET/SDH синхронды желілік технологиялары пайда болмастан бұрын құрастырылған және енгізілген цифрлық желілер негізінен асинхронды желілер болған, өйткені орталық тірек көзінен сыртқы синхронизацияны пайдаланбаған.Бұларда бит жоғалтулары (немесе олардың нақты локализацияланбау мүмкіндігі) ақпараттардың жоғалуына ғана емес, сонымен қатар синхронизацияның да бұзылуына әкеліп соқтырды.
SDH технологиясы.Синхронды оптиқалық – талшықты желілердің стандартталуының қажеттілігі тек плезиохранды желілердің кемшілектері анық болған кезде және SDH үшін жабдықтарды өндеу мен өндіру толығымен жүріп жатқан кезде туды.Телекоммуникациялық операторлар бұл жағдайды бірінші түсінді.Әртүрлі өндірушілердің жабдықтарын сәйкестендіру үшін жасалынған қадамдар оңтайлы нәтижелерге әкелген жоқ.1984 жылдың басында АҚШ-та тарату жүйелерінің сәйкестендірілуі бойынша Форум болды, ол Америкалық Ұлттық Стандарттар институтына (ANSI) оптикалық-талшықты желілер бойынша синхронды тарату үшін арнайы операцияларды тезірек қабылдау туралы өтінішін білдірді.Бұл стандарттаудың мақсаты – әртүрлі өндірушілердің жабдықтарын оптикалық интерфейстер деңгейінде орайластыру.Бұл мәселе ANSI-ң екі комитетінің: цифрлық иерархия синхронизациямен жұмыс істейтін Т1Х1, сонымен қатар желілік әкімшілік басқару мен жұмысқа пайдалану сұрақтарын шешетін Т1М1-ң алдына қойылады.Бұл комитеттердің жасаған жұмыстарының нәтижесінде 45 Мбит/с тарату жылдамдығына негізделген SYNTRAN деп аталынатын стандарттың алғашқы нұсқасы жасалынды.Алайда уақыт өтісімен, өндірушілер жаңа жүйелерді ойлап тапты.АТ&Т компаниясы ең жаңа технологиялар негізінде METROBUS жүйесін ойлап шығарды, оның тарату жылдамдығы енді 150 Мбит/с құрады.1985 жылы Т1Х1 комитеті Bellcore компаниясының ұсынысымен оптикалық интерфейспен қатар сигналдың форматы мен оның тарату жылдамдығын анықтайтын, синхронды жнлі концепциясына негізделген SONET (Synchronous Optical Network) бір бүтін ретінде стандартты шығару шешімін қабылдады.Қазіргі уақытта біріншілік байланыс желісінде мультиплекстеу технологиясының дамуындағы анық тенденция PDH-тен SDH-ке өту болып табылады.SDH технологиясы цифрлық біріншілік желі құрылуының заманға сай концепциясы болып келеді.Қазіргі уақытта осы концепция нарықты басып алуда.
SDH технологиясын PDH технологиясымен салыстыра отырып, SDH технологиясының мынадай ерекшеліктерін бөліп көрсетуге болады:
-1синхронды тарату және мультиплекстеудің алдын алады.SDH біріншілік желінің элементтері синхронизация үшін бір беруші генераторын пайдаланады;
-1SDH-ң кез келген деңгейінде қадамдық демультиплекстеу үрдісінсіз PDH-ң тым жүктелген ағынын бөліп көрсетуге болатындай, PDH ағындарын тікелей мультиплекстеудің және демультиплекстеудің алдын алады.
-1тікелей мультиплекстеу үрдісі сонымен қатар енгізу/шығару үрдісі деп те аталады;
-1стандартты оптикалы және электрлік интерфейстерге сүйенеді, бұл әртүрлі өндіруші фирмалар жабдықтарының ең жақсы сәйкестігін қамтамасыз етеді;
Синхронды желілердегі барлық жергілікті таймерлердің орташа жиілігі орталық таймерді, дәлдігі 10-9 кем емес(мысалы DS3 үшін 0,045 бит/с реттегі жылдамдықтан ауытқуы)қолданудың арқасында бірдей (синхронды) немесе синхронға жақын (плезиохронды).Бұл жағдайда фреймдар немесе мультифреймдарды теңестіру диапазондарды теңестіруге қарағанда маңызды емес.Сонымен қатар белгілі бір ағын фрагменттерін бөлу жағдайлары (мысалы, 17 E1 арнасы) жеңілдетіледі, егерде фреймді инкапсуляциялайтын сұлбаға осы фрагменттің басын енгізетін болсақ.Көрсеткіштерді пайдалану контейнер- таратқыштардың ішкі құрылымын жеңіл тұтастыруға мүмкіндік береді.Буферлерге көрсеткіштерді сақтау (фрейм тақырыпшасына немесе мультифреймде) және олардың қателіктерді түзеу қорғаныстық кодалары желі арқылы жіберілетін пайдалы жүктемені ішкі құрылым арқылы локализациялайтын сенімді жүйені алуға мүмкіндік береді (фрейм, мультифрейм немесе контейнер).
Ұсынылған түсініктер синхронды желілердің қолданылатын асинхрондауға қарағанда біршама артықшылықтары бар екенін көрсетеді, ішіндегі маңыздылары келесі:
жеңілдетілген желілер, синхронды желілердегі бір кіріс-шығыс мультиплексоры шығаруға(енгізуге), мысалы Е1 сигналы (2 Мбит/с) STM-1 модулінен шығып қондырғы мен оны орнату жерінен үнемдей отырып барлық PDH мультиплексорының “тізбегінің” орнын басады;
сенімділік және қайта қалпына келу желісі, біріншіден желі электромагниттік кедергі әсерлеріне ұшырамаған талшықты-оптикалық кабелін қолданады, екіншіден желі біреуі зақымданған кезде бірден қосылуға мүмкіндігі барсигналдарды таратудың екі альтернативті жолын пайдалануға рұқсат ететін, сонымен қатар зақымданған орталық желіні тексеріп шығу, архитектурасы және оңтайлы басқарылуы қорғалған жұмыс режимімен қолдануға мүмкіндік береді, осы қасиеттер бұл желілерді қайта қалпына келтіруші етеді;
желілерді басқару икемділігі, элементтік менеджмент пен желілік деңгейдегі иерархиялық басқару жүйесінің біршама кеңжолақты арналар санымен негізделген;
талаптарға сәйкес өткізу жолақтарының бөлінуі – сервис, бұрын тек алдын ала жоспарланған уағдаластық арқылы жүзеге аса алатын (мысалы, бірнеше күн бұрын) енді азғантай секунд ішінде басқа арнаға (кеңжолақты) қосылу арқылы жүзеге аса алады;
кез келген трафикті тарату үшін айқындық – факт, виртуалды контейнерлерді трафикті жіберу үшін негізделген, басқа технологиялармен, соның ішінде ең заманауи технологиялар мен жабдықталған: Frame Relay, IP, ISDN және ATM;
қолдану ерекшелігі – технология бірнеше локальды желілерді топтастыруға арналған, глобальды желілерді құру немесе глобальды магистралдарды және сақиналық корпоративтік желілерді жасау үшін пайдалануы мүмкін;
қуатты арттыру қарапайымдылығы – универсалды тіреуі бар аппаратураларды орнату үшін келесі жоғары жылдамдықты иерархия жаңа (үлкен жылдамдыққа арналған) блок-карталарды орнату арқылы жүзеге асады.
PDH технологиясы бүгінгі таңда иерархиялардың үш түрі белгілі: Солтүстік Америкалық,Жапондық және Еуропалық.Еуропада иерархияның біріншілік жылдамдығы ретінде 2048 Кбит/с жылдамдығы қабылданды.Бұл DS0 (8 кГц жиілікпен алынған сигналдың дискреттік санағы 8 биттік тізбектілікпен кодаланып(квантталып), 8 кГц * 8 бит =64 Кбит/с тең болғандағы цифрлық сигналдың аты) ақпараттық 30 сигналды кадрға қажетті сигналмен және басқарушы ақпаратпен бірге жинаған кездегі нәтиже.Жапонияда 30 арнаның орнына 24 арна комбинациясынан түзілген 1544 Кбит/с-на тең біріншілік жылдамдық қабылданды.Бұл иерархиялар плезиохронды цифрлық иерархия (PDH) деген атқа ие болды, өйткені мультиплекстелетін ағындар синхронды болмады және олардың жылдамдықтары биттік тізбектіліктің әрқайсысын түзетін тактілік генераторлардың рұқсат етілген тұрақсыздықтың шектерінде бірдей болмады.Сондықтан осындай ағындарды мультиплекстеу кезінде жылдамдықтарды орайластыру үшін биттерді қосу немесе алып тастауды жүзеге асыру қажет болды.
PDH технологиясының бірқатар кемшіліктері бар, оларды айта кетсек:
-1аралық пункттерде цифрлық ағындардың кіріс/шығысының қиын болуы;
-1желілік автоматты түрдегі бақылау мен басқару құралдарының болмауы;
-1синхронизациялаудың көп сатылы қалыпқа келуі айтарлықтай ұзақ уақыт қажет етті.
PDH кемшіліктеріне, сонымен қатар, желідегі ағынды бақылау мен басқару мақсаттары үшін қызметтік арналарды ұйымдастыруда мүмкіндіктерінің әлсіздігін және де мәліметтерді тарату желілерінде қолдану үшін өте маңызды орын алатын төменгі сатыдағы мультиплекстелген ағындардың маршрутизация құралдардың болмауын жатқызуға болады.
-1PDH жүйесінің еуропалық және америкалық иерархияларын біріктіруге мүмкіндік береді, PDH-ң бар жүйелерімен толық сәйкестігін қамтамасыз етеді, сонымен қатар тарату жүйелерінің болашақтағы дамуына мұмкіндік береді, өйткені АТМ, MAN, HDTV және басқа тарату үшін жоғары өткізу қабілеті бар арналарды қамтамасыз етеді.
-1біріншілік желіні ең жақсы түрде басқарумен және өзін-өзі тексерумен қамтамасыз етеді.SDH технологиясы қанша болса да тармақталған біріншілік желіні бір орталықтан басқаруға мүмкіндігі мен қамтамасыз етеді.
АТМ технологиясы әртүрлі трафик типтерін – дыбыстық, видео және цифрлық мәліметтерді таратуға арналған.Бұл кезде әрқайсысы қажетті жіберу мүмкіншілігімен қамтамасыз етіледі де өз кезегінде мәліметтер таратуында ұсталымдар болған кезде сезімталдықты жеткізіп отырады.АТМ технологиясының негізгі трансляция ұяшықты коммутацияланған желі мен байланысты орнату.Сонымен қатар АТМ технологиясы жоғары жылдамдықты локалды желілерін құру үшін және дәстүрлі локалды желіден қосушы желілік магистральдарда (АТМ ортасында локальды есептеуіш желіт эмпульсия технологиясында) қолданылады.АТМ-ді стандарттаушы ұйымдар АТМ өнімдерін әртүрлі өндірушілердің өнімдерімен сәйкестендіретін стандарт ойлап тапты.АТМ дәстүрлі желілік құрылғымен, тарату ұяшығы бар желі.Тарату ұяшығы бар желілер арқылы мәліметтер онша үлкен емес дестелі бекітілген өлшемді ұяшық арқылы беріледі.Ал қолжетімділік ортасы бөлінген желілерде мәліметтерді тарату ауыспалы ұзындықтағы үлкен дестелер-кадрлар арқылы жүргізіледі.Әрбір құрылғы АТМ желісіне қосылғанда (жұмыс станциясы, сервер, маршрутизатор) АТМ коммутаторының жеке портына қосыла алады.Ал ұяшықтарды таратудың күту уақытын төмендету үшін, оның өлшемі айтарлықтай аз болуы керек.Бірақ ұяшықтың кіші өлшемі ұяшықтарды тарату арасындағы интервал есебінен таратуға шығындар саны көбейіп кетуі мүмкін АТМ-нің ұяшық өлшемі 53 байтты құрайды оның 48 байтты мәліметтерге, ал 5 байты қызметті ақпаратты ұяшық тақырыбына беріледі.
Қазіргі кезде талшықты – оптикалық байланыс желісін пайдалану кезінде WDM/DWDM технологиялары кеңінен пайдаланылады.WDM–бұл арналардың 18 спектральды тығыздалу (англ. Wavelength-division multiplexing, WDM, толқын ұзындығы арқылы мультиплексерлеу) — бір уақытта әртүрлі жиіліктегі бірнеше ақпараттық каналдарды таратуға мүмкіндік беретін технология.WDM технологиясы арналардың өткізу қабілетін үлкейтуге (2003 жылға қарай жылдамдық 10,72 Тбит/с, ал 2012 — 20 Тбит/с), бұл сонымен қатар жүргізілген талшықты-оптикалық желілерді пайдалануға мүмкіндік береді.
WDM технологиясы арқасында екі жақты көп арналы трафиктерді бір талшық арқылы таратуға болады.DWDM – жүйесінің артықшылығы болыпжоғары жылдамдықты сигналдарды алыс қашықтарға аралық пункттерді қолданбастан жіберіу мүмкіндігі(сигнала регенерациясы және аралық күшейткіштер).Бұл артықшылықтар сирек қоныстанған жерлерге мәліметтерді таратуда өте қажетті.
Байланыс желілерінің өткізу қабілетінің жоғарлауы жыл сайын артады, және бұл алдағы 10 жыл ішінде төмендеуі екі талай.Сонымен қатар бұл талап географиялық тұрғыда кең таралуда.Жеткізушілерге бағаны төмендету, елдің телекоммуникация және интернетті пайдалануға деген қызығушылықтағы монополиялық позицияда әлсіреуі тарату жылдамдығына деген сұранысты үлкейтеді.Қазіргі уақытта DWDM технологиясы өткізу жолағының экономикалық өсуінің жоғарлауын қамтамасыз етеді, ал практикада өзінің сенімділігін көрсетеді.Көп жағдайларда DWDM технологияларын пайдаланудың арқасында оптикалық байланыс желілерінің өткізу қабілеті жүз есе артуы мүмкін.
Спектральды технологияның, немесе оптикалық тығыздалудың негізі көптеген SDH сигналдарын бір талшық арқылы құру мүмкіндігі, яғни байланыс желілерінің өткізу қабілетінің жоғарлауында.
Алғашында мультиплексті жүйелер зертханалық зерттеулер жүргізу үшін жасалды, тек 1980 жылы спектралды тығыздалу технологиясы (Wavelength Division Multiplexing, WDM) телекоммуникация үшін ұсынылды.Ал бес жылдан кейін зерттеу орталығының AT&T компаниясында спектралды тығыздалу технологиясы жүзеге асыру арқылы (Dense Wavelength Division Multiplexing, DWDM), бір оптикалық талшық ішінде 2 Gbps-тан 10 арнаны құруға мүмкіндік болды.Бұл адам көзіне көрінетін жарықты DWDM технологиясы арқылы таратып және қайта жинақтауға болатын әртүрлі түстерден тұратын жарық негізінде жүреді, ол әртүрлі толқын ұзындықтарынан тұрады (1.3 сурет).

1.3 сурет.Жарықтық ағын
Яғни бір талшық арқылы стандартты жүздеген арналарды беруге болады. DWDM принциптік сұлбасы біршама оңай.Бір талшықта бірнеше оптикалық арналарды орнату үшін SDH сигналдарын «бояйды», яғни әрбір осындай сигнал үшін толқынның оптикалық ұзындығын өзгертеді.«Боялған» сигналдар мултиплексор арқылы араласып оптикалық желіге беріледі.Соңғы пунктте кері операция жүреді - SDH «боялған» сигналдары топтық сигналдан бөлініп қолданушыға жіберіледі. (1.4 сурет).

1.4 сурет.DWDM принципиалды сұлбасы
Бір талшық арқылы бірнеше талшықты ағындарды тарату үшін DWDM технологиясы ерекше дәлдікті қондырғымен жабдықталған.Толқын ұзындығының қамтамасыз ететін телекоммуникацияда қолданылатын стандартты лазер қателігі DWDM жүйесінен жүз есе көп.Оптикалық талшық арқылы өтетін сигнал біртіндеп өшеді.Оны арттыру үшін оприкалық күшейткіштер қолданылады (1.5 сурет).Бұл ақпараттарды 4000 км дейінгі ара қашықтықтарға оптикалық сигналдардың электрлік сигналдарға түрленуінсіз таратуға мүмкіндік береді (салыстыру үшін, SDH-те бұл ара қашықтық 200 км аспайды).

1.5 сурет.DWDM қондырғысы
DWDM артықшылығы айқын.Бұл технология талшықты – оптикалық арналардағы өткізу жолағын кеңейтудің ауқымды және тиімді әдістерін пайдалануға мүмкіндік береді.DWDM жүйесі негізінде оптикалық желілердің өткізу қабілетін жаңа оптикалық арна қондырғыларындағы желінің дамуына байланысты үлкейтуге болады.20 Өткізу жолағының ені ақпаратты тарату жылдамдығына байланысты.Жоғалтулар (өшулік) сигналды жіберуге болатын арақашықтықты анықтайды.Сигналдың жіберілетін желісіне байланысты оның амплитудасы азаяды.Бұл амплитуданың азаюы өшулік деп аталады.Оптикалық кабельдегі өшулік жиілікке байланысты емес және ол белгілі бір жиілік диапозонында әдетте қолданылмайтын өте жоғары жиілікте тұрақты болады.Оптикалық талшықтың электромагниттік сәулеленуге деген сезімсіздігінің басты ерекшелігі жарықтық сигналдардың электромагниттік нысаналау әсерінен бұрмаланбауында болып табылады.Цифрлық тарату сигналды қатесіз қайта жіберуді жобалайды.Электромагниттік таратудың шашырауы найзаның пайда болуына алып келуі мүмкін, тіпті шығарылған сигналда ешқандай найза болмасада.Осылайша оптикалық талшықтар сигналдарды бұрмаланусыз таратудың жаңа мүмкіндіктерін ашуда.Оптикалық талшықтар мыс өткізгіштерге қарағанда салмағы азТалшықты – оптикалық кабельдер мыс кабельдер сияқты дәл сондай ақпараттық тығыздыққа ие, салмағы да аз, өйткені желі санын көп қажет етпейді.Талшықтар диэлектрик болғандықтан токты өткізбейді.Оның қолданылуы өртқауіпсіздігі жағынан қауіпсіз болып келеді.Сонымен қатар талшық өзіне найзаны тартпайды. Талшықты – оптикалық кабель қауіпсіздігі жағынан мүлдем кабель жүргізілмеген жерлерде қолданылуы мүмкін.Мысалы, талшық отынды бак арқылы тікелей жүргізілуі мүмкін.
1.3 Сәулежолдық оптика,оның түрлері мен параметрлері
Сәулелік жол дөңгелек немесе төртбұрышты диэлектрлік (стержень) болып табылады, диэлектрлік жабылғымен (қабықпен) қоршалған өзекше деп аталады.Сәулежолды және де жабу түріндегі екінші жабылғымен қоршайды, ол талшықтың механикалық қорғаушысы; сонымен қатар іштен түсетін немесе талшық сыртынан келетін жарықты жұтқыш қызметін атқарады.Сондай-ақ ол талшық өзекшесінен (қабықтың) жабылғының сыртқы шекарасынан толық шағылысу жасамайтын жарық сәулелерінің кез келген зиянды интерференциясын басып тастайды, олар жабумен жұтылады.
Талшықтардың негізгі екі түрі бар: көпмодалы және бірмодалы. Көпмодалылар өзі екіге бөлінеді: сатылы сыну коэффициенті бар көпмодалы, сыну коэффициентінің жайлап өзгеруі бар көпмодалы.(1.6 сурет)
18326103302001
001
3168015168275nn
18326102495552
002
3168015120650nn
18329502725773
03
3168015118110nn
1 – бірмодалы; 2 – сатылы сыну коэффициенті бар көпмодалы; 3 – сыну коэффициентінің жайлап өзгеруі бар көпмодалы немесе градиентті
1.6 сурет.Әртүрлі типтегі оптикалық – талшықтытың сыну көрсеткіштік профилдері
Сатылы сыну коэффициенті бар көпмодалы сәулежол өзекше мен жабылғы (қаптауы) арасындағы шекарада сыну коэффициентінің шұғыл өзгерісі болуымен сипатталады.Бұнда 10 км арақашықта орналасқан қайталағыштар 1-10 Мгц дейін жиілік жолағында беруге болады.
Сыну коэффициентінің жайлап өзгерісі бар көпмодалы сәулежол талшық оптикалық өсіне қарай бағытта сәуленің үздіксіз ауытқуы түріндегі жарық таралуы болуымен сипатталады.Сыну коэффициентінің бағасы сатылы сыну коэффициентінің бағасынан қымбаттырақ. Егер жарықтың орнына лазерлік диодты қолданатын болсақ,онда кең жолақтық коэффициентін 400-1000 МГцкм дейін жеткізуге болады.
Жарық кішкене ГШ бар облыстарда тезірек таралады, ал бұл таралу уақытының айырмасының төмендеуіне, яғни дисперсиясына әкеледі. Дисперсия минималді болады, егер профиль пішіні параболикалыққа жақындаса.
Бірмодалы сәулежолдардың жиіліктер жолағының шектік енуі және таралудың белгілі сипаттамалары бар.Ол аса көлемді ақпаратты алыс қашықтықтарға таратуға идеалды түрде жарайды.Бірмодалы сәулежолдардың сыну көрсеткіштері әртүрлі болады.
Сипаттамалары: = 0,85 мкм NA=0,1-ге тең болғанда өшудің 1 дБ/км-ге тең шектік мәні бар.Жиіліктер жолағы 40 ГГцкм-ге тең және материалдағы дисперсиямен және сәулежолдық дисперсиямен шектеледі.
Оптикалық күшейткіштері бар көп каналды ТОБЖ толық ұзындықтары жұмыстың диапазонында 1,55 мкм мөлдірлік терезесінде жұмыс істеуге арналған.1,55 мкм терезедегі өшуі бойынша түгел талшықтың үш типі де шамамен бірдей, бірақ хроматикалық дисперсиясы сипаттамаларымен ерекшеленеді.
1.3.1 Өзекшенің диаметрін анықтау
1.7 суретте көпмодалы талшық (сол жақта) және бірмодалы талшықтың (оң жақта) графикалық қимасы берілген.Бұл суреттің маңыздылығы көпмодалы және бірмодалы талшықтың көлемінің салыстырмалығы.
D = 125 ± 2 мкм D = 125 ± 2 мкм
510540010414031203901041402512695132715529590132715
311658044450031203901282700052959044450052959012827000
3491865190500d = 8,6 – 9,5 мкм
00d = 8,6 – 9,5 мкм

99631516700520472401689101000125149860
399669010541009963156354291965768350399669076835010001250d=50 мкм
Өзекшесі
00d=50 мкм
Өзекшесі

400621591440
367284083820Қабықшасы
00Қабықшасы
1082040135256Қабықшасы
00Қабықшасы

1.7 сурет.Көпмодалы талшық және бірмодалы талшықтың көлденең қимасы
Суретте екі талшықтың да сыртқы диаметрі 125 мкм номиналды тең болып табылады.Бірақ өзекшесінің диаметрінде үлкен айырмашылық бар: көпмодалық талшықта 50 мкм және бірмодалық талшық үшін 8,6-9,5 мкм.Практика жүзінде көпмодалық талшықтың басқа да диаметрлері бар,соның ішінде ең жиі қолданылатыны 62,5 мкм.
1.2 кесте Көпмодалы және бірмодалы технологияларын салыстыру.
Параметрлері Бірмодалы Көпмодалы
Қолданылатын толқын ұзындығы 1,3 және 1,5 мкм 0,85 мкм немесе 1,3 мкм
Өшу, дБ/км 0,4 - 0,5 1,0 - 3,0
Таратқыштың түрі лазер және светодиод светодиод
Өзекшенің диаметрі 8-9 мкм 50 или 62,5 мкм
Талшық пен кабельдердің құны көпмодалыдан 70% -
Fast Ethernet орташа құны $60 $50
Fast Ethernet беріліс қашықтығы 20 км 2 км дейін
Арнайы жобаланған құрылғы-ларды Fast Ethernet беріліс қашықтығы 100 км және жоғары 5 км дейін
Берілу жылдамдығы 10 Гб 1 Гб дейін
Қолданылуы телекоммуникацияда локальдік желіде
Оптикалық кабельдің конструктивтік элементтері
Оптикалық кабельдің конструктивтік элементтері,олардың анықтамалары мен мақсаты төменде берілген (1.7 сурет):
- Орталық күштік элемент: болат трос (Т) шыны пластикты өрмек (П). Орталық күш элементі болат сымы немесе полиэтиленді немесе полиуретанды қабатындағы шыны шыбығы болып табылады.Механикалық төзімділігін жоғарлату үшін қайталама қорғаушы бетіне арамидтік жіптерді қосады.Кабельдің ішкі кеңістігін гелді құрамымен толықтырады.Ол кабель айналасында қаттылық қызметін атқарады.
- Оптикалық – талшық жарықтық сигналдарды жеткізуге пайдаланады, ол мөлдір материалдан жасалған жіп.Егер жіп басқа типтегі шынымен қоршалса, онда жарықтық сигналдар аздаған өту арқылы үлкен арақашықтыққа таралады.Радиотолқындар сияқты жарықта ақпаратта жеткізуге пайдаланылады.Ақпараттар үшін үлкен жиіліктерде кең жолақтар бөлінеді, ол бір оптикалық талшық.Оптикалық талшық арқылы көптеген мәліметтер жіберуге мүмкіндік пайда болады.
- Нейлоннан жасалған буферлік трубканың ішінде аралық қабаттың болуы кезінде кабельдің созылу өлшемі бойынша ауысатын 12 оптикалық талшық орналасқан.Трубканы сәйкестердіру үшін түрлі боялары бар.Ылғалдың түсуін болдырмау үшін трубканы гель тәрізді құрамымен толтырады.
- Гидрофобты толықтырғыш.Ол су мен басқада сұйық заттарды итергіштік қызметін атқарады.
- Полиэтиленнен жасалған аралық қабықша.Қосымша ылғалдан қорғалған қабат.Ол полиэтиленнен жасалынады.Кабельге оның орамасының жанында ОТ-ның берiлу параметрлерiн сақтау үшiн, аралық төсем жəне кабельдiң пайдалатын процессте, оптикалық – талшықтар механикалық əсерлерден қорғап қалуға керек.

1-oрталық күштік элемент; 2-оптикалық талшық –жарықтық сигналдарды жеткізуге пайдаланады, ол мөлдір материалдан жасалған жіп; 3-Нейлоннан жасалған буферлік трубка; 4-гидрофобты толықтырғыш; 5-полиэтиленнен жасалған аралық қабықша; 6-мырышталған болат сым қорғағышы; 7-ішкі полимерден жасалған қабықша; 8-гофрленген болат лентасынан жасалған сауыты; 9-полиэтиленнен дайындалған қорғағыш қабықша
1.7 сурет. Оптикалық кабельдің конструктивтік элементтері
- Диаметрі 1,6-2,0 мм болатын мырышталған болат сым қорғағышы.Ол негізінен қатты соққылардан қорғайтын, жер астында төселетін кабельдерді қорғауға арналған сауыты.Осы сауыт шыныпластиктен жасалынады.
- Ішкі полимерден жасалған қабырқша.Өзекше мен оптикалық-талшықтарды механикалық әсерлерден қорғап қалуға керек.
- Гофрленген болат лентасынан жасалған сауыты.Кабельді сыртқы механикалық әсерлерден қорғау үшін пайдаланылатын қорғаныстық жабын.
- Полиэтиленнен дайындалған қорғағыш қабықша.Сыртқы қатты соққы түрлi əсерлерге орнықты.Бұл жұмсақ полиэтиленнен жасалынады.Сыртқы қабатының диаметрі 250-500 мкм болып келеді.Көп таралған талшықты – оптикалық түрінің өлшемдері 1.3 кестесінде берілген.Тығыз буферлік қаптамада 900 мкм,ал егер бос қаптамалық буфер болатын болса 2000-3000 мкм-ге жетеді.
1.3 кесте.Оптикалық – талшықтың негізгі өлшемдері (мкм) *
Типі Өзекшесі Қабықшасы Қаптауы Буфері
I 7-10 125 250 немесе 500 900 немесе 2000-3000
II 50 125 250 немесе 500 900 немесе 2000-3000
III 62,5 125 250 немесе 500 900 немесе 2000-3000
IV 85 125 250 немесе 500 900 немесе 2000-3000
V 100 140 250 немесе 500 900 немесе 2000-3000
*Ескерту. I типті талшық бірмодалы талшыққа сәйкес келеді. Ал II, III, IV, V типтегі талшықтар көпмодалы талшық түріне сәйкес келеді.IV, 85/125 типтегі талшық Солтүстік Америкадан қарағанда,Еуропа елдерінде көп танымал. Келесі талшық V, 100/140 типті,ірі сандық апертурасы бар және өзекшесінің үлкен диаметрінің арқасынан көп көлемді жарықты тасымалдайды.
1.5 Оптикалық кабельдің параметрлері
Оптикалық кабельдің параметрлеріне: физикалық, механикалық, геометриялық және т.б.
Механикалық параметрі.
Оптикалық талшықтың негiзгi қасиеттерiнiң бiрi оның берiктiгi болып табылады.Алайда, талшықтың бетiнде жасаудың процессiнде негiзгi берiктiктердi елеулi күйсiзденетiн микроскоптық ақаулар көрiнiп қалады. Кабельдiң өндiрiсi жəне кабельді талшық процесiнің арқасында, талшықтың берiктiгiнiң одан əрi нашарлауы болады. Бетте (сызаттар) ақаулардың өсуінің нəтижесiнде берiктiктiң нашарлауы жəне талшықтың үзiгiн үш себептермен түсiндiруге болады: жүктеменiң жоқтығына динамикалық шаршаумен, статикалық шаршаумен жəне ескірумен.ТОТ көпмеханикалық сипаттамаларға ие болған мыс кабельдерiн монтаждайды.Динамикалық шаршау түбегейлi созушы күштердi қысқа мерзiмде пайда болады. Бұл ТОТ орынға арна сызығы арқылы дыбыс шығатын немесе бойлай 21 сөз науалы бағыттағыш типке сəйкес келедi.Статикалық шаршау, керiсiнше, ұзақ уақыт кабельде тұрақты жүктемемен болады. Мұндай кабельге жүктеме шарттарында болған берiктiктiң нашарлауы жатады, бiрақ биiк қоршаған температура жəне ылғалдылықты əрекетпен ғана болады. Механикалық параметрін есептеуге қажет, негізгі формулалар:
F=δ
мұндағы, F - кабельдің созылу мүмкіндігі,өлшем бірлігі Н; δ – коэффициент, кабель конструкциялық созылу мүмкіндігі; –коэффициент,кабель конструкциясының осьіне қатысты і-элементінің орналасқан жерін ескеру; - кабель конструкциясының і-элементінің материалының қаттылық модулі, Па; - кабель конструкциясының і-элементінің көлденең қимасы, м.
Геометриялық параметрі.Оптикалық - талшықтың геометриялық параметрлері болып:өзекшенің диаметрі, қаптаманың диаметрі, қорғаныс қабатының диаметрі, өзекшенің эллиптиптілігі, қаптаманың эллиптиптілігі, өзекшенің және қаптаманың концентрлік еместігі жатады.
Өзекшенің эллиптиптілігін есептеу үшін мына формуланы қолданамыз:
Hc = dmax+dmindнмұндағы, dmax мен dmin өзекшенің максималды мен минималды диаметрлері; dн – өзекшенің номиналды диаметрі.
Өзекшенің және қаптаманың орталықтарының айырмасы, өзекшенің концентрлік еместігін анықтауын береді:
Hc/о = Цө - Цқ
мұндағы, Hc/о - өзекшенің концентрлік еместігі,өлшем бірлігі мкм; Цө – өзекше орталығының координатасы,өлшем бірлігі мкм; Цқ – қаптаманың немесе кабықшасының орталық координатасы,өлшем бірлігі мкм.
Оптикалық кабельдің физикалық-механикалық параметрлеріне қойылатын негізгі талаптар:
- Жарылуға жоғары төзімділік;
- Ылғалды өткізгіштігі;
- Жеткіліктік буферлік қорғау;
- Температуралардың жұмыс ауқымында жылуға шыдамдылығы (-40...+50°С);
- Нақты жолдар бойынша аралық қабаттың мүмкіндігі және икемділігі;
- Радиациалық беріктілігі;
- Химиялық және екпінді беріктілік ;
- Монтаж бен аралық қабаттың қарапайымдылығы;
- 20 жыл ішінде сенімді жұмыс.
1.6 Оптикалық кабельдің түрлері
Оптикалық кабельді орналастыру кейбір технологияны қолдану арқылы жүргізіледі, ол технологияның түрін жұмыспен, орналастыру жағдайымен, қолданылатын оптикалық кабель түрімен, қолданылатын құрылғы көмегімен және т.б. көмегімен анықтайды.Орналастырудың барлық жағдайында кабельдегі механикалық әсер (ең бірінші кезекте созылу және сығылу күші), климаттық жағдай (орнатудың ең кіші шектік температурасы, ол минус 10ºС құрайды), оптикалық кабельдің иілуінің рұқсат етілетін радиусы (иілудің радиусы оптикалық кабельдің 20 сыртқы диаметрінен асып кетпеуі керек) және т.б. мөлшерленетін нормативті-техникалық құжаттамадан асып кетпеуі керек.
Оптикалық кабельді орындауға байланысты оны орнату жағдайы кеңейтілген түрде де болуы мүмкін (мысалы, су астылық, объектілік, жер астылық, кабельдік канализация, монтаждық және подвескага орналастыру үшін, яғни ілмелі).Оптикалық кабель төсемдерінің ең кең тараған түрі жер астылық.
Оптикалық кабельдер (ОК) темір жол қорғанысы бойынша, электртасымалдау сызықтарында, күшті кабельдерде, аралық жəне су өткізу құбырларында, өзен мен көл бойынша, автокөлік жолдарында жалғануы мүмкін.Ол келесідей қасиеттерімен бөлінеді: қолданылу шарттары мен бекітілуі;төсем əдістері, технологиялық жəне құрастырылу артықшылықтарына; ОТ саны мен электрлік желілер (1.4 кесте).
1.4 кесте.Оптикалық кабельдің əртүрлі сипатына қарай бөлу
МЕСТ 26793-85 бойынша Жарияланған МЭК 794-1 (50) сəйкестігіншеМагистральдыЖердегі төсеме үшінЗоналық-
ҚалалықКоллекторлар немесе құбырлардағытөсемелер үшінАлаңдықАлаңдықСуастылық жүк тасушы-
Суастылық жүк тасымайтынСуастылық- Салыстырмалы қысқа суастылық
бөгеуілдері үшін
Тұрақты объектілер мен құрылыстар үшін Объектішілік
Қозғалмалы объектілер үшін -
- Əуе төсемелері үшін
Арнайы қашықтықта басқару үшін Арнайы
Монтаждық Монтаждық
Бау -
Жалпы жағдайда ГОСТ жəне бұқаралық МЭК орнатылған топ бойынша жіктеу еліміздегі жəне шет елдердегі əрбір кабель топтарына сəйкес жарияланған жеткілікті шарт болып табылады, параметрлердің деңгейі жəне олардың комбинациясы бойынша белгілі бір деңгейде ерекшеленеді.
Осы немесе басқа нақты құрылым бір топ деңгейі немесе көптеген айнымалы түрлерге тəуелді болады жəне тасымалдау жүйесінің параметрлерімен, сыртқы əрекеті мен құнына байланысты анықталады.
МСЭ-Т жіктелуіне сəйкес оптикалық кабельдерді сыртқы жəне ішкі төсемдер үшін кабельдер деп бөлуге болады.
Сыртқы төсемдер үшін кабельдердің қолданылу шарттарына байланысты жерасты, су асты және ілмелі болып бөлінеді.Оптикалық кабель төсемдерінің ең кең тараған түрі –жерастылық. (1.8 сурет)
1971040170254Оптикалық кабелдер (ОК)
0Оптикалық кабелдер (ОК)

21697951270003771900118110
3656330128270Ішкі төсемдер үшін (ОК)
0Ішкі төсемдер үшін (ОК)
794026128905Сыртқы төсемдер үшін (ОК)
0Сыртқы төсемдер үшін (ОК)

17145001809754343400176302
4533903429045720034290285750034290171069030480435118414533305603180145187
503247154646Монтажды (ОК)
00Монтажды (ОК)
388651249158Объектілік (ОК)
00Объектілік (ОК)
240474560960Ілмелі (ОК)
00Ілмелі (ОК)
114547961295Жер астылық (ОК)
00Жер астылық (ОК)
-190560960Су астылық (ОК)
00Су астылық (ОК)

297180093833171386510081845720099695
2406014-2540Телефондық байланыс желісінде
00Телефондық байланыс желісінде
12257438227кабельдік канализация
00кабельдік канализация
11829010160өзен
өзен

455588148102
297214217516217138655890811811072390көл
көл
1225194175895Топыраққа көму
00Топыраққа көму

240601479375Электр сымдар бағанасында
00Электр сымдар бағанасында

4555887522118110108585мұхит
мұхит

1709078233971226820132080Көпір мен эскадада
00Көпір мен эскадада

2972142572482406014161290Темір жол электр желілері байланыстық бағанасында
00Темір жол электр желілері байланыстық бағанасында

1714402184980
122428088900Тунельдерде
00Тунельдерде

2972142752722405380188595Өзіндік тасушы кабель
00Өзіндік тасушы кабель

2971800167591
240538094615Тасушы троста ілмегі бар кабель
00Тасушы троста ілмегі бар кабель

1.8 сурет.Оптикалық кабельдің б
Су асты оптикалық кабель байланыс құрылым су жүйесінің түріне байланысты (өзен, көл, мұхит, аралдың төңірегінде) жəне балық байланысты бар тəуекелмен таңдалады (1.5 кесте).
1.5 кесте.Суасты кабельдерін қолданудағы қауіптілік деңгейі
Су жүйесі Су жүйесінің
сипаттамасы Су асты жағдайы Қауіптілік
деңгейі
Ұзындығы Тереңдігі Жергілікті
жердің
профилі Ағыс Өзен Қысқа Саяз Жұмсақ Қатты болуы мүмкін,
бірақ
тұрақты Кішкентай
Көл Орташа-қысқа Орташа-саяз Жұмсақ Әлсіз Кішкентай
Фиорд Қысқа Орташа-терең Жұмсақ немесе жартастар Кішкентай
көтерілу
мен
төмендеу Кішкентай
Су астындағы кабельдер үлкен сулы кедергілер арқылы байланысты ұйымдастыру үшін арналған.Оларда жоғарғы механикалық төзімділік және сенімді ылғалға төзімді беті болуы керек.Су астындағы байланыс үшін кіші басылуы және регерационды учаскілердің үлкен ұзындығы болу қажет.
Заманауи кабельдердің диаметрі көбінесе 69 мм, ал салмағы метрге шаққанда 10 киллограмм болып келеді.2010 жылғы ақпаратқа сәйкес Антарктидадан басқа барлық құрлықтар су асты кабельдерімен байланыстырылған.
Кабельді жер астында жүргізу монтаждауға жұмсалатын үлкен шығынды қажет етеді.Көпшілік жағдайда жер астында кабельді жүргізушілерге көріп білмейтін қиындықтарға тап болуға тура келеді. Соған қарамастан кабельдерді жүргізудің бұл түрі өте кеңінен қолданылады (көпшілік жағдайда басқа балама жолдары болмайды) және екі түрге айқын бөлінеді:
1. Топыраққа көмеу.Топырақ астына көму қала сырттарында қолданылады, негізінен тегіс жерлерде кеңінен жүзеге асырылады.Кабель мұнда арнайы соқа көмегімен 1 м тереңдікке тасталады, соқа бір өту кезінде кіші – ор қаза алады, одан ары кабель төселіп және көпшілік жағдайда артынша көміліп шығады.Сонымен қатар топырақ астына кабель көмуде қолмен қазып көму әдістері де жиі қолданылады.Топырақ астына тасталған кабель үшін едәуір шамадағы қауіптілікке барлық түрдегі және меншік формасындағы қазу жұмыстары ие.Жеке адам өз мақсатында су шығару үшін құдық қазамын деп кабель желісін зақымдауы мүмкін, және осының салдарынан бірнеше шақырымға созылған байланыс желісі жұмысы тоқтап қалу ғажап емес.Сондықтан көпшілік жағдайда кабель көмілген шұқырға ескертуші жазбаға ие ашық-сары түсті таспа тасталады.Кабельді топырақ астына төсеудің екінші бір түріне полиэтиленді құбырларды пайдалануды жатқызуға болады.Бұл технологияның маңызы бастапқыда топырақ астына кабельдің өзі емес, ұзын полиэтиленді құбыр тасталады.Осыдан кейін болашақ байланыс желісі бойынша канал құрылып болған соң, оның ішіне арнайы компрессор көмегімен оптика-талшықты кабель үрленіп енгізіледі.Кабельдің құбыр қабырғаларына үйкеліс шамасын азайту мақсатында оның ішкі бетін аралық қабырғалы етіп жасайды. Кабельді топырақ астына төсеудің бұл тәсілінің артықшылығы әрине: қажет болғанда кабельді алмастыру сол компрессор көмегімен жүзеге асырыла алады, кіргізу кезіндегі сияқты сорып алынып және үрленіп жаңа кабель салынады.Топырақ астына төселетін кабель типтеріне келетін болсақ, ол негізінен жергілікті жер сипатымен анықталады.Мұнда кабельдердің маңызды қасиеті болып герметикалылық (әдетте ол электрлік әдіс бойынша тексеріледі), әсіресе егер кабель батпақты жерге төселетін болса, немесе су астына, өзендер астынан өткізілсе бұл қасиет ерекше маңызды.Өз кезегінде мұндай кабель бірнеше қорғау қабыршағына ие болады, және ішіндегі бос кеңістік гидрофобты арнайы заттармен толтырылады.
Қазақстан Республикасында құмды және сарытопырақты жерлер көп кездеседі.Жер астына кабельді салу қолымен және механизацияланған қондырғылар көмегімен сәйкесті тереңдіктер:
- таулы – тасты топырақтарында 0,5 м;
- үймелі құмды және тау етегіндегі топырақтарында 1,2 м;
- сарытопырақтарында 1,25 м;
- егінді және суарланатын жерлерінде 1,5 м;
- аса тығыз топырақта, сондай-ақ кеуіп қалған өзен арналары жерлерінде 1,2 м.
2. Жер асты кабельдік канализация арқылы жүргізу.Жер астындағы кабельдік канализация қала ішінде кабельдерді монтаждауда қолданылады.Мұнда кабельді монтаждау кезеңді түрде жүзеге асырылады: яғни кабель канализациясы екі көршілес құдықтары арасында ең жақын люк арқылы кесінді түрде жүзеге асырылады. Бастапқыда бір құдықтан екінші бір құдыққа жеңіл сым тасталады, ал одан ары оның көмегімен кабельдің өзі тартылады.Бұл операция негізінен егер каналдар басқа коммуникациялық кабельдермен лық толы болатын болса, өте күрделі болып көрінуі мүмкін.Жер асты коммуникацияларына кабельдерді жүргізу кезінде кабельдердің өте алуан түрлері қолданылуы мүмкін. Оларға қойылатын ең маңызды талаптарға – герметикалылық және берік металдық сымнан дайындалған арнайы қабыршақтың болуы немесе жер асты кеміргіштерінен қорғайтын гофраланған қорғағыш таспаның болуы жатқызылады.
Желінің қалалық бөлігінде оптикалық кабельді орналастыру кезінде инфрақұрылым (кабельдік канализацияда) қолданылады.Орналастыру жолы мен туннельге салынатын оптикалық кабельдің өртті таратпайтын материалдан жасалған қабығы болуы керек.Ағымдағы нормативтік құжаттамаға сәйкес кабельдерді осылай орналастыру жұмысында өрттік қауіпсіздік сертификаты болуы керек, ал олардың таңбасында «Н» индексі (өртті таратпайды) болуы керек.Оптикалық кабельді осылайша орналастыру арнайы полиэтиленнен жасалған қабықшадан дайындалады, ал полиэтилен құрамында толықтырғыш ретінде алюминий тригидроксиді Al (OH)3 болады, ол тригидроксид 200 °С жоғары температура кезінде алюминий тотығына Al2O3 және суға (су буы түрінде) ыдырайды, нәтижеде оптикалық кабельдің қоршаған температурасын тұтану нкүтесінен төмен шамаға төмендетеді, су булары газдың жануы кезінде бөлінетін концентрацияның азаюына себепші болады.Кабельдік канализацияға орнату үшін оптикалық кабельді кеміргіштердің зақымдау ықтималдығын есепке ала отырып кеңірдіктелген ленталы шойыннан жасалған сауыты бар оптикалық кабельді қолданған мақсатқа лайықты болып саналады, немесе электромагниттік әсерге (мысалы, электроподстанция территориясында) төзімділігі бойынша жоғары талаптар болған жағдайда шыны пластикалық стерженнен2жасалған2сауытыбар2диэлектрлікқоптикалыққкабельдердіққолданғанқжөн.
Объектілік кабельдер объекті ішіндегі байланысты ұйымдастыру үшін қолданылады. Оларға мекемелік байланыс, локальді есептеу желісі, кабельді теледидардың ішкі желісі және қозғаушы объектілердің борттық ақпараттық жүйесі жатады.Объектің ішінде қорғалғыштық дәрежесі аса жоғары емес кабельдерді пайдаланады.Өрт қауіпсіздігі мұнда қойылатын талаптардың бірі болып табылады.Кабельдің сыртқы қабыршағы бұл жағдайда тек жанбайтын материалдан ғана емес, сонымен бірге жану кезінде адам ағзасы үшін зиянды әсер ететін немесе жиналған жағдайда жарылыс қаупін тудыратын зиянды заттар бөлмейтін материалдан дайындалғаны дұрыс.Өрт қауіптілігіне ие кабельдер қымбат, сондықтан монтаждау жұмыстарының шығыны жоғары болмағанның өзінде кабельді желіні құру үшін жұмсалатын жалпы шығын едәуір шамада артуы мүмкін.Монтаждаудың басқа спецификасы кабель бұрылу бұрыштарының үлкен санының болуы табылады.Бұл кабельдерді монтаждау кезінде бұрылу орындарындағы иілу радиустары кабель үшін көрсетілген құжаттамадағы нұсқаланған шамадан асып кетпеуі қажет.
Монтажды оптикалық кабельдер аппаратураның ішкі және блокаралық монтаж үшін незігделген.
Ілмелі оптикалық кабельдерді созылмалы күштерге тұрақтылық (күштік элементтермен қамтамасыз етіледі) немесе температураның түсуіне (негізінен сыртқы қабықша конструкциясымен және материалдармен қамтамасыз етіледі) тұрақтылық маңызды болып табылады.
1.7 Ілмелі талшықты-оптикалық кабель,ерекшеліктері
Ілмелі оптикалық кабель деректерді модуляцияланған жарық импульстер арқылы оптикалық – талшық көмегімен тасымалданады.Бұл технология 120 километр арақашықтыққа дейін сигналды жоғалтпай,күшейткіштерсіз тарата алады.Басқа кабельдері қолданған кезде осындай нәтижелерді алу қиын.
Ілмелі талшықты – оптикалық кабельдерді қойылған дайын тіректер бойымен жүргізеді (1.15 сурет).Ілмелі талшықты – оптикалық кабель электромагниттік әсерлері жоғары жағдайында жұмыс істей береді.Және автокөлік трасса жолдарын мұқият алдын – ала дайындықты талап етпейді.Жер астына кабельді салу технологиясына қарағанда жеңіл болып келеді.Ілмелі талшықты – оптикалық кабель түрі басқа оптикалық кабельдің түрлеріне қарағанда, орнату уақыты мен құнын және пайдалану шығынын көлемі аз болып келеді.
Ілмелі талшықты – оптикалық кабель жер асты ОК мен су асты ОК-ге қарағанада ең тиімді әдіс болып табылады.ОК орнату үшін қазатын машиналар,кеміргіштерден қорғалатын трубалар немесе ылғалдан және судың қысымынан қорғайтын қорғағыштық трубаларды орналастыру жұмыстарын қажет етпейді.
Ілмелі талшықты – оптикалық кабельді басқа оптикалық кабель түрлерімен салыстырғанда бірнеше артықшылықтары бар:
- Мүдделі ұйымдармен келісу және кабельге арнайы жерлерді бөліп беру қажеттілігінің жоқтығы;
- Құрылыс мерзімінің аздығы;
- Қалалық және өнеркәсіптік салаларындағы зақымдану саны аз;
- Қатты топырақ жерлерді пайдалану мен капиталдық шығынның аздығы;
- Ағып жатқан өзендерден кесіп өте алуы;
- Пайдалану шығының мөлшерінің аздығы.

1.15 сурет.Ілмелі талшықты – оптикалық кабельдің дайын тірек бойымен орнатуы
Байланыс желісінде жарық өткізгішті ілмелі кабельдерін 1978 жылы қолдана бастады.Алғашқы ілмелі кабельдің конструкциясы 1.16 суретте көрсетілген.

1-оптикалық – талшық; 2-орталық күштік элемент; 3-жылуға оқшауланған қабыршақ; 4-жылуға төзімді резеңке
1.16 сурет.Алғашқы ілмелі оптикалық кабельдің конструкциясы
Бүгінгі таңда мұндай кабель ақпаратты тасымалдаудың сенімді және қауіпсіз түрі болып табылады.Мұнда электрлік сигнал тасымалданбайды, сондықтан басқа желілерге бөгеуілдік себебі болмайды.Ілмелі ТОК-де ақпаратты оптикалық – талшықтар бойымен берілетін ақпараттарды ұстап қалу мүмкіндіктері жоқ.Талшықты – оптикалық кабельдерді жерлендіру керек емес.
Стандартты ілмелі талшықты – оптикалық кабель шыныпластикпен қапталған, оптикалық – талшықтар (талсымнан немесе өткізгіштен) тұрады.Өткізгіш немесе талсым негізінен шыныпластиктен және арзан кабельдер болатын болса, пластиктерден жасалынады.Егер өткізгіші біреу болса онда бірмодалы, яғни бір мезгілде тек бір бағытта ғана жарық сигналын өткізе алады.Көпмодалы деп бір мезгілде екі немесе одан да көп бағытта жарық сигналдарын өткізеді.Онда бірнеше өткізгіш немесе талсым болады.
Қазіргі уақытта талшықты-оптикакалық бельдердің төрттен үші жер асты арқылы төселетіндігіне қарамастан кабельдерді тіректерде немесе бағаналарда монтаждау жарқын болашаққа ие.Ол қала ішінде және сонымен қатар қаладан тыс сәтті пайдаланыла алады, себебі оптика-талшықты кабель орнатылып қойған бағаналарға, яғни дәстүрлі коммуникациялық бағаналарға асыла салады.Бұл келесідей жүзеге асырылуы мүмкін:
1. Телефондық және телеграф байланыс бағаналарына;
2. Электр сымдары бағаналарына (ЭСБ);
3. Темір жол электр желілері байланыстық бағаналарына.
Кабельді жер беті арқылы жүргізу салыстырмалы жеңіл.Кабельді монтаждау бағаналардың ұзын кесіндісінде жылдам жүзеге асырылады. Әдетте ол ілмелі кабельдің бүкіл ұзындығы бойынша жүргізіледі (3-6 шақырым) (1.6 кесте), ол үшін керу деген тәсіл қолданылады.Бағаналарға арнайы роликтер ілініп және солар бойынша бастапқыда жеңіл полимерлі трос асылады, ал одан кейін сол полимерлі тросс көмегімен кабель асылады.Арнайы машиналар мұнда кабельдің бірқалыпты керілуін қамтамасыз етеді.Осыдан кейін кабель бүкіл ұзындыққа ілінген соң, ол роликтер түсіріліп және бекіту элементтерімен бекітіледі.
1.6 кесте.Іргелес тіректері арасындағы ұсынылатын қашықтық
Серпімділік күші кН. 4 6 9 12
Тіректер арасындағы қашықтық, м. 50 70 100 150
Электр желілері бағаналарында оптикалық талшықты кабельді ілу жеке назар аударуды қажет етеді. Мұнда үш мүмкіндік қарастырылған:
1. Арнайы найзағай әсерінен қорғайтын тросс өзіне салынған оптика-талшықты кабельмен жүргізу;
2. Өздігінен ұстасатын кабельді тіректер арасына асып кою.
3. Кабельді фазалық немесе найзағайдан қорғайтын сымдар арқылы жүргізу.Кабельді найзағайдан қорғайтын қаптама ішіне салу кез келген электр тогы желісін жүргізудегі міндетті шарт болып табылады, ол бірден бір сенімді және ұзаққа жарамды шешім болып табылады (жұмыс істеу мерзімі 40-60 жыл).Бірақ мұнда найзағайдан қорғағыш қаптаманың құны да және оны монтаждау құны да жоғары болып табылады.Сондықтан оптика-талшықты сымдары бар найзағайдан қорғағыш қаптамаға ие тростарды пайдалану жаңа электр желілері құрылысын салуда тиімді тәсіл болып табылады. Оптикалық - талшықты кабельдің найзағай разрядынан шыдамдылық температурасы 200-300ºС – тан аспауы керек.
Тасушы троста ілмегі бар кабель.ТОК жерде тасушы тросқа бекітіледі немесе ілінеді.Тасушы трос тығыз созылады, ол кабельдің тым ұзаруын болдырмайды.Бұл процедура кезінде кабельді бүлдірмес үшін, ТОК-де тасушы кабельдің қатты созылуы əсерінен, белгілі бір шараларды пайдаланады.ТОК ілінбестен бұрын тасушы трос түзетілуі керек, егер тасушы трос оған ТОК–не бекіткенге дейін тіректерге ілінсе орындалады.
ОПД кабельді ғимараттар арасында ілуге, байланыс жол тіректерінде, электр сымдары бағаналарында, қалалық жарықтандыру тіректерінде және темір жол бойындағы электр желілері байланыстық бағаналарында жүргізуге арналған.«Сегіз» санына ұқсас төзімді полиэтиленнен жасалған кабельдің көлденең қимасының үлгісі берілген (1.17 сурет)


1-оптикалық талшық – жарықтық сигналдарды жеткізуге пайдаланады; 2-оптикалық модуль немесе буфер қабықша; 3-тасымалдайтын күштік элемент - ол болаттан немесе шыныпластиктен жасалады; 4-полиэтиленнен дайындалған сыртқы қорғағыш қабықшасы; 5-гидрофобты толықтырғыш; 6-oрталық күштік элемент
1.17 сурет. Ілмелі ОПД кабельдің конструктивтік элементтері
ОПД кабельдің конструктивтік элементтерінің анықтамалары.ОПД маркасындағы кабельдің орталық күштік элементті (ОКЭ) шыныпластиктен жасалынған.Оптикалық – талшықтығы бар буфері ОКЭ айналысына оралған, сондықтан олар бір қабықшада орналасқан.Талшықтар орналасқан буферде,ылғалдан қорғалатын гидрофобты толтырғышпен толтырған.Модульдер арасында гидрофобты толтырғыш немесе суды ұстап тұратын лентаны өолданады.ОПД кабелінің негізгі күштік элементті трос болып табылады, ол болаттан немесе шыныпластиктен жасалады.(1.7 кесте).
1.7 кесте.ОПД маркасындағы кабельдің модульдік конструкциясы
Күштік элементті бар ілуге арналған кабельдің модульдік конструкциясы
Оптикалық – талшықтар саны Өзек бойымен кабельдің диаметрі, Күштік элемент бойымен кабельдің диаметрі, мм 1 км кабельдің массасы, кг Өзек бойымен кабельдің диаметрі, мм Диаметр кабеля по силовому элементу, мм1 км кабельдің массасы, кг
ОПД маркасындағы кабель
Серпімділік күші 4.0 кН Серпімділік күші 6.0 кН
2 – 24 9,9 6,2 123 9,9 6,8 140
26 – 40 11,1 6,2 141 11,1 6,8 159
40 – 48 11,8 6,2 152 11,8 6,8 169
50 – 64 13,3 6,2 171 13,3 6,8 188
Серпімділік күші 9.0 кН Серпімділік күші 12.0 кН
2 – 24 9,9 7,4 160 9,9 8 182
26 – 40 11,1 7,4 178 11,1 8 200
40 – 48 11,8 7,4 188 11,8 8 210
50 – 64 13,3 7,4 208 13,3 8 230
Техникалық сипаттамасы:
- ОПД маркасындағы кабель -60 ° C-тен +70 ° C-ке дейін температурада қолданылады;
- Ұйғарынды созылу жүктемесі 4,0-тен 12,0 кН дейін;
- Сыртқы қысымның ықтимал күшi 0,50 кН/см;
- ОПД маркасындағы кабельдің оптикалық – талшықтар саны 2-ден 288 дейін;
- Серпімділік күші кемінде 0,5 кН/см болу;
- Бастапқы энергиясы 5 Дж тұрақты болу;
- Пайдалану температурасы -60 ° C-тан +70 ° C-ке дейін.
Өздігінен ұстасатын кабельдерді пайдалану, яғни бағаналарға фазалық сымдармен бірге асылатын кабельдерді пайдалану бірқатар артықшылықтарға ие: ол найзағай әсерінен зақымдалмайды немесе қысқа тұйықталулар орын алмайды.Екінші жағынан кабельдің бұл түрі анағұрлым сенімді және кернеуі 150 кВ жоғары болып келетін электр желілерінде пайдаланыла алады.Кабельді фазалық және найзағай әсерінен қорғайтын қаптама ішіне салу – бүгінгі күні ең үнемді және кабельді дайын тұрған бағаналар арқылы жүргізудің ең жылдам және тиімді тәсілі болып табылады.Оптика – талшықты кабель сымдарға механикаландырылған құрылғылар көмегімен салынады.Қызықтысы, мысалы, радио арқылы басқарылатын орау машинасы «Фокас» фирмасы, кабельді сымдар ішіне 1 м/с жылдамдықпен салуға мүмкіндік береді (мұнда бағананы айналып өту бөліктерін есептемегенде).Бағаналарды айналып өтуде машиналарды желінің келесі кесіндісіне өткізу қажет.Бұл процедура өз кезегінде 40 минуттай уақыт алады, ал кабельді сым ішіне салу жылдамдығы жеткілікті жоғары – жалпы алғанда күніне орташа 3 км қашықтықты жасауға болады. Бірақ бұл тәсілде де өзіне тән кемшіліктер бар.Ол кернеу шамасы 175 кВ жоғары болатын желілер үшін пайдаланыла алмайды және сымдарды алмастыру кезінде кабельді қайтадан салып шығу қажеттігі туындайды.
Оны қозғалыстың орнату құралдары көмегімен орындауға болады (кабельді арба), оны кабельді тарту немесе басқа бір шарттарға байланысты орындауға болады.Артық жүктемені ескерсе, егер ТОК дұрыс таңдаса, түрлі ұзындықтағы секцияны пайдалануға болады.Əуе сызығын орналастыру үшін, сызық астында қозғалмалы үлкен габаритті құралдардың өтуімен байланысты кедергіні болдырмас үшін, тіректерде ең жоғарғы позицияны қолдану керек.
ИКА...М... - модульдiк конструкцияның негiзiндегі өздігінен ұстасатын ілмелі талшықты – оптикалық кабель.(1.18 сурет).
ИКА маркасындағы оптикалық кабельдерді байланыс жолындағы бағана немесе тіректерінде, темір жол электр желілері байланыстық бағаналарында ілінеді.Электр берiлiс желiлерiнiң тiректерiндегi ең жоғары электр өрiсiнiң потенциалы 12 кВ-ке дейiн болу керек, ғимараттар және объектілер арасындағы.Кабельдің ілу нүктесіндегі электр өрiсінiң потенциалы 25 кВ-қа дейін болғанда,кабельді iлуге рұқсат етiледi.

1-oрталық күштік элемент – шыныпластиктен жасалынған;; 2-оптикалық талшық – жарықтық сигналдарды жеткізуге пайдаланады; 3-модуль аралық гидрофобты толтырғыш; 4-оптикалық модуль; 5-гидрофобты толықтырғыш; 6-полиэтиленнен дайындалған аралық қабықшасы; 7-болаттан жасалынған ішкі қорғағыш қабықша; 8-сыртқы қорғағыш қабықшасы
1.18 сурет.ИКА маркасындағы Ілмелі ТОК-дің конструктивтік элементтері
1.8 кесте.ТОБЖ – Ілмелі ТОК құрылысы кезінде ОК таңдау (кабельдік жүйенің артықшылығы мен кемшіліктері, іріктеу критерийлері)
Сипаттамалары ОКГТ ОКНН найзағайдан қорғайтын сым ОКНН фазалық сымы ОКСН
Толық жұмыс істеу құны 100% 60% 65% 90%
Монтаждалу құны 100% 50% 50% 80%
Монтаждалу жылдамдығы 100% 20% 20% 50%
Ограничения по напряжению ВЛ,кВ- - <175 <150
Механикалық жүктемесі жоғарлануы 20% - ке дейін 1% - ке жоғарлайды 1% - ке жоғарлайды 8-13% аралығында жоғарлайды
Іргелес тіректері арасындағы қашықтық Диаметріне тең <1000 <1000 <900
Көктайғақ Диаметріне тең мұздың қалыңдығы қалыңдаған сайын есепке алмаймыз. мұздың қалыңдығы қалыңдаған сайын есепке алмаймыз. мұздың қалыңдығы қалыңдаған сайын иілу биіктігі ұзарып,фазалық сымдар бүркеледі.
Жөндеу жұмысының құны 100% 50% 50% 80%
Электрлік сипаттамасы
Ілмелі талшықты – оптикалық кабельдің конструкциясында металл элементтері кездесетін болса, келесi талаптарға қанағаттануы керек:
- 8 кВ сыналатын кернеуіне төзу;
- Полиэтиленнен жасалынған сыртқы қабықша кедергісі кемінде 2000 МОм/км ие болу;
- 5 с ішінде 20 кВ кернеуіне немесе жиілігі 5 Гц, 10 кВ айнымалы кернеуіне төзу;
- Импульстік ток әрекетіне төзімді болу, яғни 105 кА импульстік тоғының ағу күшінің ұзақтығы 60 мкс-ке төзу.
Ілмелі талшықты – оптикалық кабеліне орнатылған найзағай әсерінен қорғайтын троссы мынадай талаптарға қанағаттануы керек:
- Сыртында оралған металдан жасалған сымдардың меншікті кедергісі 0,11-ден 0,8 Ом/км дейін болуы керек;
- Сыртқы металдық орамы 1 с ішінде 25 кА қысқа тұйықталу ток, жоғары тығыздықта болуы тиіс;
- 85 Кл-дық найзағай разрядына төзімді болу.
1.7.1 Ілмелі талшықты – оптикалық кабельдің компоненттері
Ауылды жерлерде тіректер немесе бағандар ағаштан, темірден және тағы басқа материалдардан жасалынады.Бағандар немесе тіректерге оптикалық кабель кронштейн бекіткіші мен анкерлік қысқыштары арқылы ілінеді.Соның бір қарапайым түрі суретте көрсетілген.Кронштейн бекіткіші алдымен бағана немесе тіректерге шегемен қағылып орнатылады, бұл қарапайым бекіткіш түрі болып табылады.Ал күрделі түрі екі кронштейн бекіткіштерін тірек немесе бағанаға орналастырып, екі кронштейн бекіткішін болат лентасы арқылы сваркаланады.Кронштейн бекіткіші мырышпен қапталған болат материалынан жасайды.Сыну жүктемесі 18 кН, ал салмағы 370 грамм.
ACADSS анкерлік қысқышы ілмелі ТОК-дің тасымалдайтын күштік элементіне қысып жалғанады.Анкелік қысқыштар үшін оптикалық кабельдің диаметрі 8-20 мм-ге дейін болуы керек.Анкерлік қысқыш алюмминий мен диэлектрлік материалдар қоспаларынан жасалынады.Анкерлік қысқыштар жарамсыз болып қалған жағдайларда, ауыстыру үшін арнайы оқу оқыған монтаждаушыны шақыруды қажет етпейді,Анкелік қысқыш желді аймақтарда кабельді тербелістерден қорғайды.Оның салмағы 0,30 кг.(1.20 сурет)

1.19 сурет.Бағанға ілмелі ТОК бекіткен кронштейн үлгісі

1.20 сурет.ACADSS анкерлік қысқышына ілінген кабель
1.8 Кабельге сыртқы климаттық факторлардың әсері
1.8.1 Қазақстанның климатына қысқаша шолу
Қазақстанның климаты шұғыл континентті.Климаттың континенттігі оның өзіндік ерекшеліктерінен көрінеді.Оларға қыс пен жаз температураларының үлкен айырмашылық жасауы, республиканың көп жерінде атмосфералық жауын-шашынның әркелкі түсуі, қыстың солтүстікте ұзақ әрі аязды,оңтүстікте қысқа әрі жұмсақ болуы жатады.
Қазақстан аумағын 4 климаттық зона (орманды дала, дала, шөлейт, шөл) қамтиды.
Орманды дала климаттық зонасы республиканың ылғалы ең мол бөлігі. Орташа жылдық жауын-шашын мөлшері 242 – 315 мм-ге дейін, оның 80%-ы жылдың жылы мезгілінде жауады.Ең қысқа жыл маусымы – көктем, ұзақтығы 1,5 ай, жазы 3 айға созылады.Қысы ұзақ, қазаннан сәуірдің соңына дейін.
Далалық климаттық зона республиканың солтүстігіндегі біраз аймақты қамтиды.Жылдық жауын-шашын мөлшері 200 – 300 мм, оның 70 – 80%-ы жаз айларына тән.Тұрақты қар жамылғысы 140 – 160 күнге созылады, қардың орташа қалыңдығы 30 см-дей.Дүлей желді күндер көп және эрозиялық процестер күшті дамыған.Орманды дала климаттық белдеміне қарағанда қысы және көктемі қысқа, жазы ұзақ, күзі 1 айға жуық (қыркүйектен басталады).
Шөлейт (шөлейтті дала) климаттық зона немесе қуаң дала Қазақстанның орта бөлігіндегі жазық өңірді алып жатыр.Жылдық жауын-шашын мөлшері оңтүстікке қарай 279 мм-ден 153 мм-ге дейін кемиді, оның 43 – 27%-ы жылдың суық маусымында түседі.Тұрақты қар жамылғысы 120 күндей сақталады.Қар жамылғысының қалыңдығы батыстан шығысқа қарай 20 см-ден 60 см-ге дейін артады.Ауаның орташа тәуліктік температурасы 25°С-тан жоғары күндер саны 30 – 35, 45°С-тан жоғарғысы – 10 – 20 күн.Қысы қатал, ауа райы құбылмалы келеді, жазы ыстық, радиацияның жиынтық мөлшері тым жоғары.
Қаңтар айының орташа температурасы Қазақстанның солтүстік және шығыс аудандарындағы – 18°С-тан, ал оңтүстік аудандарында – 3°С-қа дейін көтеріледі. Шілденің орташа температурасы бұл аудандарда тиісінше 19°С-тан 28 –30°С-қа дейін.Қазақстанның солтүстік – шығысында климаттың континенттігі тым жоғары, бұл өңірде қаңтар мен шілденің орташа темп-расының айырмашылығы 41°С-қа жетеді.Оңтүстік аудандарда 10 ай бойы орташа тәуліктік температура 0°С-тан жоғарырақ болады.Республиканың солт-нде қыс ұзақ, қарлы әрі суық, аяз кей уақыттарда –45°С-тан –50°С-қа жетеді.Жазы қоңыржай жылы, қысқа, кейде ауа темп-расы 35°С-тан 45°С-қа дейін қызуы мүмкін.Көктемнің соңғы үсігі шілдеде, ал күздің ерте үсігі тамыздың аяғында түсуі мүмкін.
Қазақстанның оңтүстік аудандарының қысы жұмсақ.Бұл өңірдің қыс айларында жиі-жиі қайталанатын жылымық құбылысы кезінде ауа температурасының ең жоғары деңгейі 15 – 20°С-қа дейін көтеріледі.Соған қарамастан мұнда кейбір күндері –30–35°С, тіпті –40°С-тан да төмен аяздар байқалады.Алматыда абсалюттік минимум –42°С-қа жеткен (26 ақпан, 1951).
Қазақстан жерiндегi соғатын желдiң орташа жылдамдығы 4—4,5 м/с, Каспий теңізінiң жағалауында 6 м/с-тен астам, ал Жетiсу қақпасында соғатын Ебi желiнiң жылдамдығы 70 м/с-ке жетедi.
Найзағай зор будақты-жауынды бұлттардың дамуымен тығыз байланысты, сондықтан найзағай кезінде күшті долы желдер, нөсерлі жаңбырлар жиі байқалады және бұршақ ұруы да сирек емес.Қазақстанның солт-ндегі жазық бөлігінде найзағайдың қайталанғыштығы жоғары, онда жылына орташа есеппен 20 – 25 күн найзағайлы болып келеді.Қиыр оңтүстікте найзағайлы күндердің саны жылына 8-ге дейін төмендейді.Таулы аудандарда найзағайлы күндердің саны 30 – 35 күн аралығында құбылады, кей жерлерде 55 күнге дейін жетеді.Қазақстанда найзағай көбінесе жылдың жылы мезгілінде байқалады.Қыста найзағай өте сирек кездеседі.Таулы аймақтарда жазықпен салыстырғанда, найзағайдың жиілігі айтарлықтай жоғары.Мысалы, Іле Алатауындағы найзағайлы күндердің саны жылына орта есеппен 30 – 35 күнге жетеді.
1.8.2 Кабельдің механикалық параметрлеріне сыртқы климаттық факторлардың ықпалы
Сыртқы өріс көздері шартты түрде екі топқа бөлінеді: сыртқы – энергетикалық және байланыс тізбегінімен конструктивті байланыспаған көздер; және ішкі – сол байланыс тізбегінің көршілес физикалық және жасанды тізбектері.Сыртқы факторлар келесідей түрге бөлінеді:
- климаттық факторлар – найзағай зарядтары, күн радиациясы, жел, көктайғақ, қар жамылғылары және тағы басқалар жатады;          
- адамдар арқылы құрылған - жоғары вольтты тізбектер, әртүрлі мақсаттағы радиостанциялар, электрмен жабдықталған темір жол тізбектері, метролар, трамвайлар, өнеркәсіптік кәсіпорындар электр желілері.
Климаттық факторлар – ол кабельдің механикалық параметрлеріне зор ықпалын тигізеді.Кабельді орналастыру үшін, алдымен оның орналасқан ауданының климатық картасына көңіл бөлу керек.Ілмелі талшықты – оптикалық кабельге әсер ететін климаттық фактордың екі түріне тоқталып кетейік:
- Кабельдің механикалық параметріне желдің жылдамдығының әсерін есептеу үшін, алдымен Қазақстан Республикасының жел жылдамдығы бойынша аудандық картасы керек.(1.21 сурет).Қазақстан Республикасында желдің түрлі жылдамдық зоналары беске бөлінеді.Бесінші зона тек таулы аймақтарда,еліміздің солтүстік аймақтарында ғана көп кездеседі.Ең көп таралған үшінші мен төртінші зона.Төртінші зона көл мен өзен жағаларында көп орналасқан.Ілініп тұрған ТОК-ге 90º бұрышпен жел жылдамдығын анықтаймыз.


1.21 сурет.Қазақстан Республикасының жел жылдамдығы бойынша аудандық картасы
Жел жылдамдығының әсері ілмелі талшықты – оптикалық кабелдердің орнатылған тіректер мен бағандар биіктігіне тәуелді. Желдің жылдамдығы кабельге көлденең бағытта,осіне перпендикуляр әсерін тигізеді. Егер тіректер мен бағандардың биіктігі 15 м-ге дейін болатын болса, онда нормаланған стандартпен орнатылған 1.9 кестедегі мәндерін аламыз.Жел жылдамдығының әсері кезінде кабельдің ортасындағы иілу биіктігін мына формуламен есептей аламыз:
һиб = һтб - 23 fмұндағы, һтб – ілмелі ТОК орнатылған тіректің немесе бағанның биіктігі,м; f – көктайғақ кезіндегі максималды иілу биіктік,м.Осы формуладан шыққан мәнді тұрақты шамаға келтіреміз.
1.9 кесте.Жер бетінен 15 м биіктікте болатын тіректердің нормативтік жел жылдамдығы
Жел зоналары Жел жылдамдығы қайталануымен (vmax)
10 жылда 1 рет25 жылды 1 рет
I 40(25) 55(30)
II 40(25) 55(30)
III 50(29) 65(32)
IV 65(32) 80(36)
V 80(36) 100(40)
VI 100(40) 125(45)
VII 125(45) 150(49)
VIII 145(48) 175(53)
- Кабельдің механикалық параметріне көктайғақ кезіндігі мұздың қалыңдығын есептеу үшін, алдымен Қазақстан Республикасының көктайғақ кезінде мұздың қату қалыңдығы бойынша аудандық картасы керек.(1.22 сурет).Қазақстан Республикасында көктайғақ зонасы III, IV, V типті.Елімізде ең көп кездесетін IV типті зона.

1.22 сурет. Қазақстан Республикасының көктайғақ кезінде мұздың қату қалыңдығы бойынша аудандық карта
Көктайғақ кезіндегі мұздың қабаты тіректер мен бағандар биіктігіне тәуелді.Егер тіректер мен бағандардың биіктігі 10 м-ге дейін болатын болса, онда нормаланған стандартпен орнатылған 1.10 кестедегі мәндерін аламыз.
Көктайғақ кезінде кабельдің бетінде мұз қатуы байқалады.Оның қабаты қалыңдаған сайын иілу биіктігі ұзарды, ал оның ұзаруы кабельдің механикалық параметріне зиян алып келеді.Мұз қалыңдаған сайын, кабельдің салмағы ауырлай бастайды.Содан кейін анкерлік қысқыштарымыз осы салмақты көтере алмай сынуы мүмкін.Кабель жерге құлап механикалық параметрлеріне қатты зақым тиеді.
1.10 кесте.Жер бетінен 10 м биіктікте тұрған тіректердің көктайғақ кезіндегі мұздың нормативті қату қалыңдығы
Көктайғақ зонасы Көктайғақ кезіндегі мұздың нормативті қату қалыңдығы,мм
10 жылда 1 рет25 жылды 1 ретII 10 15
III 15 20
IV 20 25
V 25 30
Есептеу жүргізген кезде әр қыс үшін мұздың қалыңдау қабатын максимал мәнін алу керек.Метеорологиялық деректер бойынша «таза» мұз басқан қабатынның максимал салмағы 1 г/м3 болып табылады.Мұз қабатын кабельдің салмағынан, иілу биіктігінен және қабаттану көлемінен анықтауға болады.Қазақстан аймақтарында мұздың қабаттану көлемінің г/м3 салмағы орташа мынадай мәндерге ие:
- аяз кристалды – 0,07 г/м3;
- қырау түйірлі – 0,15 г/м3;
- Қостанай, Батыс Қазақстан, Ақтөбе және Қарағанды облыстарында – 0,30 г/м3;
- қалған аймақтарда – 0,25 г/м3;
- сулы қар кезде – 0,28 г/м3;
- көктайғақ кезінде – 0,60 г/м3.
Көктайғақ кезінде мұздың қабаты 10 және 25 жылдарында бір рет қайталанатын қабатының қалыңдығы 10 мм.Кез келген мұз қабатын есептеу кезінде осы мәнді алып есептеген дұрыс.
Ілмелі кабельдерді пайдалану, яғни бағаналарға фазалық сымдармен бірге асылатын кабельдерді пайдалану бірқатар артықшылықтарға ие: ол найзағай әсерінен зақымдалмайды немесе қысқа тұйықталулар орын алмайды.Екінші жағынан кабельдің бұл түрі анағұрлым сенімді және кернеуі 150 кВ жоғары болып келетін электр желілерінде пайдаланыла алады.Кабельді фазалық және найзағай әсерінен қорғайтын қаптама ішіне салу – бүгінгі күні ең үнемді және кабельді дайын тұрған бағаналар арқылы жүргізудің ең жылдам және тиімді тәсілі болып табылады.Оптика – талшықты кабель сымдарға механикалан- дырылған құрылғылар көмегімен салынады.
Оптикалық кабільдің өзекшесінде орналасқан жарықөткізгіштер, көрші талшықтарға әсер етуі мүмкін.Оптикалық кабільдегі өзара кедергі деңгейі, кабільді өзекшенің конструкциясынан, яғни талшықтардың өзара келісімді орналасуынаобайланысты.

Қорытынды
Қазіргі уақытта талшықты-оптикалық кабельдердің төрттен үші жер асты арқылы төселетіндігіне қарамастан кабельдерді тіректерде немесе бағаналарда монтаждау жарқын болашаққа ие.Ол қала ішінде және сонымен қатар қаладан тыс сәтті пайдаланыла алады, себебі оптикалық-талшықты кабель орнатылып қойған бағаналарға, яғни дәстүрлі коммуникациялық бағаналарға асыла салады.
ОК-ді салу кешенді механизацияланған арнайы машиналар және жалпы құрылыстық арнаулы бар механизмдермен (тракторлар, бульдозерлер, эксковаторлар және т.б.) іске асырылады, сондай-ақ кабельді жүргізіп салуға арналған механизмдермен (кабельді салушылар, күштік шығырлар, топырақты тегістегіштер және т.б.).Жерлі мекен жағдайы техниканы пайдалануға мүмкіндік бермеген кезде кабельді жүргізіп салу кабельдің барлық құрылыстық ұзындығын қолмен көтеру арқылы жүргізіледі де, кабель траншея бойына жатқызылып, сосын оны ішіне түсіндіріледі.
Жақын болашақта фторлы, халькогенидті және басқа да түрдегі ілмелі оптикалық – талшықтардың пайда болады, оларды толқынның жақын инфрақызыл диапазонын (2...4 мкм) қолдану кезінде  шығындарды 0,1 ... 0,2 дБ/км дейін азайтады және регенерациялық учаскенің ұзындығын арттырады.Спектральдық тығыздалу тасымалдың оптикалық трактінің өткізу қабілетін арттырады.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Слепов Н.Н. Современные технологии цифровых оптоволоконных сетей связи. М.: Радио и связь, 2000.
Бутусов М.М., Верник С.М., Галкин С.Л., Гомзин В.Н., Машковец Б.М., Щелкунов К.Н. Волоконно-оптические системы передачи. – М.: Радио и связь, 1992.
Кемельбеков Б.Ж., Мышкин В.Ф., Хан В.А. Волоконно-оптические кабели. М., 1999.
Убайдуллаев Р.Р. Волоконно оптические сети. – М.: Радио и связь 1998.
Андрушко Л.М., Гроднев И.И., Панфилов И.П. Волоконно-оптические линии связи. – М.: Радио и связь, 1984.
Иванов В.И., Гордиенко В.Н., Попов Г.Н., Аснин Л.Б., Репин В.Н., Тверецкий М.С., Заславский К.Е., Исаев Р.И. Цифровые и аналоговые системы передачи. – М.: Радио и связь, 1995.
http://ru.wikipedia.org/wiki
Нетес В.А. Построение транспортных сетей на основе Синхронной Цифровой Иерархии.// Сети и системы связи. – 1997. – №4.
http://www.aipet.kz/student/diplom/2014/frts/aes/aes_kz/27.pdf технологиялар
http://profit.kz/news/53/Kazahtelekom-zavershil-tretij-etap-sozdaniya-Nacionalnoj-informacionnoj-supermagistrali/ кестеде
http://www.nomad.su/?a=4-200812290018 нисм туралы
http://rubroad.ru/magazine/hardware/3883-podvodnye-vols-osnovnye-kanaly-internet-trafika-mezhdu-kontinentami.html подводный кабель туралы
http://www.tssonline.ru/imag/2014 журналы
http://www.vniikp-optic.com/company/history.html историясы мен графиктер бар
http://www.itpark.kz/services алматы ит телеком
http://fullref.ru/job_0cdac9d16d355867e34451d9cd4eda73.html керекти сайт
http://toosatellite.kz/optovolokonnyy-kabel басындағы бірінші сурет
http://stud.kz/referat/show/23646 керекти заттар
Гроднев И.И. Волоконно-оптические линии связи – М: Радио и связь, 1990
Бутусов М.М. и др. Волоконно-оптические системы передачи – М: Радио и связь, 1992
http://www.ruscable.ru/doc/analytic/statya-115.html спросы
http://www.ruscable.ru/doc/analytic/print.html?p=/doc/analytic/statya-110.htmlілмелі http://www.ruscable.ru/

Приложенные файлы

  • docx 19538150
    Размер файла: 2 MB Загрузок: 2

Добавить комментарий