Види оптичних кабелів і який з них обрати для дому, офісу чи виробництва

Коли мова заходить про високошвидкісну передачу даних (інтернету, відео, аудіо), оптичний кабель залишається основним рішенням. Він не вловлює перешкод, майже не втрачає сигнал на відстані й здатен передавати терабайти інформації з мінімальними затримками. Але обрати «просто оптоволокно» не вийде: типів кабелів багато, і кожен виконує свою функцію.

У цій статті розберемося, де використовують оптичні кабелі, якими вони бувають й як зрозуміти, який варіант потрібен саме вам.

Навіщо потрібні оптичні кабелі й якими вони бувають

Оптичний кабель — це провід, усередині якого замість мідних жил прокладено одне або кілька надтонких скляних або пластикових волокон. Дані передаються по цих волокнах не електричними імпульсами, а світловими сигналами. Завдяки цьому оптоволокно передає інформацію на великі відстані, з високою швидкістю і без перешкод, які часто трапляються в мідних кабелях.

Втім, оптичні кабелі бувають різні: одні підходять для магістрального зв'язку між містами, інші — для офісу або дому, треті — для підключення обладнання на кшталт камер, відеостіни або VR-шоломів. Найпоширенішими є такі 5 типів: 

1. Одномодове волокно — для великих відстаней і високої точності 

 Одномодовий оптичний кабель (позначається як SM, від single-mode) — це рішення для ситуацій, де важливі далекість і стабільність. Він використовує тонке, як волосина, скляне волокно, яким проходить лише один світловий промінь. Завдяки цьому сигнал не розсіюється, не спотворюється і може передаватися на десятки кілометрів без втрат.

Цей тип кабелю найчастіше застосовується в телекомунікаціях, для з’єднання будівель між собою, у магістральних лініях зв’язку, у дата-центрах. Його переваги:

• висока дальність передавання (до 100 км і більше без повторювачів)
•  низьке загасання та стабільність сигналу 
• підтримка швидкостей до 100 Гбіт/с і вище
• мінімальний вплив перешкод і зовнішніх факторів

Одномодове волокно — це рішення з запасом на майбутнє: воно забезпечує максимальну відстань, стабільність сигналу і швидкість. Але для коротких відстаней усередині квартир, офісів чи серверних його використання здебільшого не виправдане. Там, де не потрібна передача на кілометри й дороге обладнання, логічніше обрати більш доступні та практичні варіанти.

2. Багатомодове волокно — для приміщень, офісів та аудіо-відео

Багатомодовий кабель (MM, від multi-mode) — це більш «домашній» та універсальний варіант. Він передає сигнал не одним, а відразу кількома світловими потоками, тому трохи втрачає в точності, особливо на великих відстанях. Але його простіше підключати, він коштує дешевше, і найчастіше саме його використовують усередині будівель. Багатомодове волокно: 

• чудово справляється з передачею на відстанях до 500 метрів
• передає дані з високою швидкістю (до 10 Гбіт/с на 300–550 м, до 40 Гбіт/с на відстанях до 100 м)
• більш доступне за ціною
• легко монтується
• сумісне з недорогими передавачами

Якщо ви не прокладаєте лінію до сусіднього району, а працюєте в межах однієї квартири, поверху або будівлі, то купити багатомодовий оптичний кабель буде цілком достатньо.

3. Активні оптичні кабелі — коли потрібно просто й швидко

Активний оптоволоконний кабель (AOC, від Active Optical Cable) — це вже готовий пристрій. Усередині нього — оптична нитка, але на обох кінцях встановлені мініатюрні приймально-передавальні модулі. Саме вони перетворюють електричний сигнал у світловий і навпаки.

Що це дає? Вам не потрібно підбирати окремі модулі, налаштовувати обладнання чи думати про сумісність трансиверів — ви просто підключаєте кабель як звичайний HDMI, USB або Ethernet, і все працює. Обрати активний оптичний кабель варто з огляду на такі переваги:

• вбудована електроніка та трансивери — «все в одному»
• передача сигналу без втрат на відстані до 100 м і більше
• можливість підтримки інтерфейсів HDMI, DisplayPort, USB-C, Ethernet (залежно від конкретної моделі)
• висока гнучкість і мала вага

AOC-кабелі стали особливо популярними у світі HDMI та USB. Наприклад, якщо потрібно підключити проєктор або відеостіну на відстані 20–50 метрів, то звичайний HDMI вже не впорається: з’являться перешкоди, пропадання сигналу. А активний оптичний HDMI-кабель легко передасть 4K або 8K-сигнал без спотворень. Те саме стосується USB-C AOC для камер, VR-шоломів і професійного обладнання.

У дата-центрах активно використовують AOC Ethernet-кабелі — це комплексні рішення з вбудованими модулями (наприклад, SFP+), які спрощують підключення без потреби в окремій установці трансиверів. Докладніше про активні HDMI-кабелі ми розповідали в окремій тематичній статті.

4. Гібридні оптичні кабелі — сигнал і живлення в одному проводі

Це компромісне рішення, у якому об’єднано оптичне волокно для передавання даних і мідні жили для живлення. Наприклад, в HDMI AOC відеосигнал передається через оптоволокно, а живлення та керування — по міді. Замість двох ліній прокладається одна, що зручно, коли обладнання розташоване далеко від розетки, але потрібна стабільна передача даних. Переваги гібридних моделей:

• передавання даних і живлення по одному кабелю
• підтримка Power Delivery (USB-C), CEC та інших функцій керування
• скорочення часу й витрат на монтаж
• зменшення кількості кабелів і розеток
• зручні для прокладання в стінах або під стелею

Найчастіше гібридні оптичні кабелі замовляють для відеостін, інсталяцій у конференц-залах та «чистих» інтер’єрах, де не хочеться прокладати зайві дроти. Також їх можна використовувати для зовнішнього монтажу та на промислових об’єктах, де потрібно під’єднати обладнання у віддалених місцях без доступу до локальної електромережі.

5. Пластикове волокно — тільки для звуку

Є ще один тип оптичних кабелів — з пластиковим волокном. Це не скло, а гнучкий і недорогий матеріал, який використовується переважно в побутовій техніці. Найвідоміший приклад — Toslink, цифровий аудіокабель, який можна знайти в телевізорах, підсилювачах і саундбарах. 

Він не передає інтернет чи відео, але чудово підходить для звуку. Такі кабелі:

• легко під’єднуються без спеціального інструменту
• не бояться електромагнітних перешкод
• забезпечують чистий цифровий сигнал без шумів
• оптимально працюють на відстані до 5–10 м
• безпечні у разі пошкодження — немає ризику порізів чи утворення уламків.

Якщо ви хочете просто й надійно передати звук з телевізора на підсилювач без шумів і спотворень, то пластиковий оптичний кабель для аудіо чудово впорається з цим завданням.

Як вибрати оптичний кабель під умови експлуатації

Обрати відповідний тип волокна — лише половина справи. Важливо також врахувати середовище, у якому кабель буде використовуватись: від тихого офісного шкафа до підвісу між опорами чи прокладання в ґрунті. Якщо не врахувати умови, навіть дороге оптоволокно швидко вийде з ладу. Розгляньмо, які бувають конструкції кабелів і чим вони відрізняються за захистом і довговічністю.

• Для внутрішнього монтажу (FTTH-кабелі, гнучкі патч-корди). Застосовуються всередині приміщень: в офісах, квартирах, технічних кімнатах. Легкі, гнучкі, часто вогнестійкі. Не призначені для механічних і кліматичних навантажень.
• Для зовнішнього прокладання (ОКСН, ОКГ, ОКГТ з ПЕ-оболонкою). Стійкі до вологи, ультрафіолету, перепадів температур. Використовуються при прокладанні по фасадах, у землі, у колекторах. Мають міцну оболонку, часто — з гідрофобним заповненням. 
• Для підвісу на опорах (ADSS на 12–48 волокон, армовані арамідом). Самонесучі діелектричні кабелі. Не потребують несучого троса, витримують вітер і грозові перенапруження. Прокладаються між опорами чи будівлями.
• Для прокладання в ґрунт (ОКБ, ОКБбШп, із подвійним бронюванням). Укладаються безпосередньо в землю без гофри чи труби. Оснащені бронею зі сталевої стрічки або дроту. Захищені від гризунів і тиску ґрунту.
• Для каналізації та колекторів (ОКГП, діелектричний ОКГ). Призначені для прокладання в трубах, ПНД-каналах і технічних колекторах. Часто мають гідрофобну просочення, але без броні. 
• Для промисловості й агресивних середовищ (ОКМ, ОКМц, ОКМБбШп, кабелі в металооболонці для шахт, нафтохімії тощо). Кабелі з посиленим захистом від вологи, хімічного впливу, вібрацій і високих температур. Часто виготовляються в металооболонці або з ПВХ/LSZH-ізоляцією.
• Для високої гнучкості та частого перемикання (Breakout, mini-breakout, LSZH indoor). Застосовуються в серверних кімнатах, телеком-шафах і вузлах. Мають посилену оболонку та малий радіус вигину.

Варто зазначити, що оптоволокно підходить не для кожного завдання. У деяких випадках — наприклад, для передавання телевізійного сигналу, організації відеоспостереження або використання вже прокладеної мідної лінії — доцільніше використовувати коаксіальні кабелі. Вони простіші в монтажі, часто дешевші й не потребують складного обладнання. Докладніше про їх особливості та застосування ми розповіли в окремій статті.

Який оптичний кабель обрати для конкретного завдання

Навіть знаючи основні види оптоволокна, часом складно зрозуміти, який саме варіант підійде для вашого випадку. Щоб спростити вибір, ми підготували таблицю з найпоширенішими сценаріями використання оптичних кабелів із рекомендаціями та поясненнями, чому варто надати перевагу тому чи іншому типу.

Якщо ви вагаєтесь, який оптичний кабель купити, краще не ризикувати: невдалий вибір може виявитися дорожчим через заміни та простої. Звертайтесь до нас за безкоштовною консультацією, щоб ми підказали, яка модель підійде саме для вашого завдання. Замовлення буде швидко відправлене з нашого складу в будь-яку точку України, зокрема в Київ, Харків, Одесу, Дніпро та Львів.