Как сделать оптоволокно своими руками

Как соединить оптоволоконный кабель своими руками: так можно?

Привет, всем! Сегодня ко мне на почту пришло очень интересное письмо. В нем был только один вопрос: «Как соединить оптоволоконный кабель в домашних условиях своими руками?». Я немного даже опешил от такого вопроса. Дело в том, что подобные вопросы приходят достаточно часто, поэтому я решил написать короткий разбор этого вопроса. Но сначала нужно немного углубиться в теорию передачи данных по оптическому кабелю.

Как передается информация

Общую статью про оптоволокно мы можете прочитать ЗДЕСЬ.

Оптоволокно состоит из центральной жилы и двух оболочек, но нас интересует именно первая оболочка. Первую обычно делают из стекла. Передача данных происходит путем световых пучков. Но встает проблема того, что свет, как и любая другая волна начнет затухать.

Поэтому первая верхняя оболочка должна полностью отражать свет. Использовать зеркала или металлическое напыление дорого, поэтому в свое время был придуман другой способ. Для этого используется отражающий слой с другой плотностью и структурой. Поэтому свет, отражается от данной поверхности и летит дальше.

По сравнению с витой парой – оптоволокно имеет огромное количество преимуществ:

• Передача данных на дальние расстояния;
• Увеличения скорости передачи данных до нескольких Гбит в секунду;
• Защита от внешних факторов: перепада температур, влаги и т.д.
• Свет не подвержен электромагнитному воздействию, в отличие от передачи данных по витой паре.

Подобные кабеля используют для подключения целых домов, а также для прокладывания сетей в крупных городах на большое расстояние. Так как при этом не нужно постоянно устанавливать повторители на расстояние затухания сигнала.

Соединение оптоволокна

И тут сразу же встает вопрос – как соединить оптоволокно. Конечно, соединить его можно и для этого используют несколько способов. Первый с помощью специальных небольших «Пигтейлов» (Pigtail). Для этого берут два конца провода и засовывают внутрь. Внутри уже есть небольшой кусок подобного стекла. Далее идёт сварка с помощью специального оборудования.

Второй способ — это обычная сварка. Для этого случая нужен профессионал, который специализируется на сварке «оптики». Несмотря на очень высокоточную сварочную машину, задача специалиста: точно направить два проводка так, чтобы центральная жила и внешняя отражающая оплетка сварились точно вместе. Нужно понизить шанс потерь сигнала на этом участке.

Если сварка будет не точной или что-то пойдет не так, то на этом участке будет потери сигнала, помехи, скорость будет ниже, а дальность передачи данных будет меньше. При попадании в стекло примесей можно свести на нет хоть какую-то передачу информации, а свет будет почти 100 % тухнуть именно в этом месте.

Теперь надеюсь вы понимаете, что самостоятельно объединить два оптоволоконных кабелей в домашних условиях – невозможно. Потому что даже с высокоточным аппаратом иногда сварка даёт сбои и приходится переделывать.

В качестве дополнительного материала советую прочитать мою статью по «оптике» тут. Там простым языком написано про технологию передачи информации с помощью оптической линии. Также советую прочитать про витую пару, чтобы примерно понимать в чем они различаются.

Источник

Сайт про изобретения своими руками

МозгоЧины

Сайт про изобретения своими руками

Оптоволоконная люстра своими руками

Оптоволоконная люстра своими руками

Светодиодные люстры свободно продаются в магазинах. Однако цена начинается примерно с $ 2000. Моя же люстра, что сделана своими руками стоит около $ 200, а по виду намного лучше! Кроме того люстра управляется пультом дистанционного управления и может быть успешно использована для информационного оповещения.

Примечание: Иногда фотографии не совсем совпадают с тем, что описано в шаге.

Шаг 1: Оборудование и инструменты

• Листы черного плексигласа размерами 50*50 см и толщиной 4-6 мм.
• 200 стеклянных шариков диаметром 1,7см;

• 3 Вт RGB светодиоды с дистанционным управлением;
• Пластиковый контейнер;

• Термоусадочные трубки;
• ИК-приемник;
• Эпоксидный клей;

• Цепь;
• Переходной патрубок;
• 120 м волоконно-оптического кабеля;

• Винты;
• Трёх контактная электрическая вилка/розетка;
• Цоколь от лампы.

Инструменты:

• Шлифовальный диск;
• Дрель и свёрла;
• Горячий клеевой пистолет;
• Гравёр с насадкой;
• Пила;
• Электролобзик;
• Лак и кисти для краски;
• Ножовка;
• Рубанок;
• Циркуль;
• Тиски;
• Пластилин;

Шаг 2: Деревянное основание верхней части — часть 1

С помощью циркуля начертим круг радиусом 225 мм. Затем с помощью ножовки вырежем его.

Края круга отшлифуем дисковой шлифовальной машинкой.

Для завершения декорирования, окрасим верхнюю сторону в чёрный цвет (в три слоя).

Электроника:

Вырежем отверстие достаточно большого диаметра для размещения трёхконтактной розетки.

Затем закрепим её саморезами.

Установим пластиковую коробку на деревянный круг. Просверлим отверстия для четырех коротких 7 мм винтов.

Соединим провода от блока питания с цоколем лампы.

На фото не учтен тот факт, что лампа светильника находится в пластиковой коробке. Так как эти фотографии были сделаны после того, как проект был закончен.

Шаг 3: Деревянное основание верхней части — часть 2

Возьмём цепочку и разрежем её на три секции, каждая из них в длину составляет 25 см.

В деревянном основании, просверлим три отверстия в 20 см от центра. Эти отверстия, если правильно просверлить, то получится равносторонний треугольник.

Вставим шпильку с ушком (с шайбой на верхней и нижней части) в просверленное отверстие и затянем гайкой.

Расположим концы цепей в каждой петле.

Противоположные концы установим в карабины.

Подвесной механизм готов.

Опорные стойки будут поддерживать пластины из оргстекла.

Используем рубанок и наждачную бумагу, чтобы сделать поверхность бруска гладкой.

Нанесём лак на опорные части для их дальнейшей защиты их от влаги.

Сделаем отметки на бруске через каждые 7 см (в общей сложности 42 см), а затем разрежем заготовку на 6 частей.

Теперь расположим по линиям шесть брусочков в форме шестиугольника на пластинах плексигласа между 3 и 4 кольцом.

Последнее фото единственная картина, которая точно показывает, как все опоры должны выглядеть в конце всех проделанных операций.

Шаг 4: Пластина плексигласа — часть 1

Начертим циркулем круг радиусом 225 мм.

Используем лобзик, чтобы вырезать круг и шлифовальный станок для зачистки кромок.

Теперь необходимо разделить заготовку на пять колец. Они разделят люстру, создавая многоуровневые переходы.

• Начертим первый круг диаметром 205 мм, слегка поцарапав окружность, затем наведём контур карандашом;
• Второй круг – радиусом 160 мм;
• Третий круг – радиусом 115 мм;
• Четвертый круг – радиусом 70 мм;
• Пятый круг – диаметром 50 мм.

Ширина между отметками на кругах составляет 20 мм.

Шаг 5: Пластина плексигласа — часть 2

Окружность пятого кольца = диаметр (5 см) х π = 15.7 см. (Округляем число, чтобы избежать какой-либо ошибки при работе с инструментами).

Диаметр каждого стеклянного шарика 1.7 см. Поэтому: 15.0 / 1.7 = 8 шт. В кольце использовалось 7 шариков для создания небольшого зазор между каждым элементом.

Повторяем подобную процедуру для каждого кольца, убедившись, что оставляем необходимый зазор между шарами.

Настало время, чтобы сделать отметки на кольцах, где будет располагаться шарики.

Для этого (в качестве примера рассматривается пятое кольцо) возьмём 7 стеклянных шариков, пластилин и прикрепим шарики к заготовке. После этого обведём их контур карандашом.

Убедимся, что карандаш находился перпендикулярно основе. После этого отметим центры, будущих отверстий.

Повторим эту процедуру для остальных четырех колец.

После того, как все места отмечены, с помощью сверла 0,5 мм просверлим отверстие.

Шаг 6: Световая коробка

Источник света и приемник находятся внутри коробки.

Отметим центр в торце пластиковой коробки. Просверлим отверстие такого же сечения, как диаметр цоколя. Установим трубный переходник на противоположный конец коробки.

Теперь установим ИК-датчик на предварительно существующий терминал. (Прошу прощения нет фотографии).

Нарежем три провода длиной по 20 см каждый.

Зачистим концы проводов.

Подключим один провод к отведению на уже существующий ИК-датчик

Закроем соединение термоусадочной трубкой, а затем закрутим проволокой (не требуется пайка).

Прикрепим соответствующие провода на ИК-датчик и применим термоусадочные трубки.

Установим лампу в световой короб и закроем его. Теперь можем прикрутить световой ящик на деревянную основу с помощью винтов и направляющих отверстий, которые были сделаны ранее.

Шаг 7: Монтируем шарики

В этом шаге будем использовать гравёр с шаровидной насадкой.

Изготовим кондуктор, который будет удерживать шарики (два зажима крепятся к древесине). Вся конструкция очень устойчивая, кроме того позволяет свободно работать с инструментами.

Вырежем выемку под шарик. Рекомендую держать инструмент на одном месте и круговыми движениями кисти вырезать отверстие.

Повторим процедуру 180 раз . Да, я знаю, что это займет больше всего времени, но будьте терпеливы, даже когда некоторые из них будут ломаться …

Шаг 8: Режем оптоволокно

Существует 5 уровней оптоволокна.

Используя сантиметр и ножницы, нарежем волокно в соответствии с таблицей:

• 7x — 75 см нити + 10 см = 85см каждый;
• 21x — 60см нити + 15см = 75см;
• 35x — 45см нити + 20 см = 65 см;
• 50x — 30см нити + 25см = 55см;
• 64x — 15см нити + 30см = 45см.

ВНИМАНИЕ !: Это длина каждого волокна вместе с шариком. Для того чтобы каждый слой подключался к световой коробке вы должны добавить дополнительную длину к оптоволокну для монтажа его систему.

Шаг 9: Устанавливаем нити

Соберём пучки. Например, 7х 85 см или 50x 55cm соединим с помощью термоусадочной трубки, чтобы держать их вместе. Повторим эти действия для всех остальных групп.

Возьмём 7x 85см нити и каждую прядь пропустим через отверстие на внутреннем кольце нижней пластины.

Повторим это для второго кольца и так далее, пока все волокна не будут установлены.

Вы должны протянуть все нити через одно отверстие! Это позволит гораздо лучше пропускать свет и монтировать нити в закрытый корпус.

Чтобы сделать равномерный срез торца, нагреем шпатель паяльной лампой до тех пор, пока он не будет достаточно горячий для плавки волокон.

Шаг 10: Устанавливаем шарики

Для крепления необходимо использовать эпоксидную смолу, а не супер клей.

Установим волокна в отверстие и прижмём всё лентой, чтобы сделать маленькую колыбель для шарика. Колыбель должна «обнять» шарик и принимая на себя вес стекла, давая, таким образом клею высохнуть. Рекомендую обмотать вторым слоем ленты, чтобы избежать шанса потери жесткости.

Окончательный эффект заключается в том, что вы не видите клея, волокно волшебным образом касается стекла если смотреть снизу и сбоку.

Шаг 11: Базовые украшения

Куски плексигласа длинной 303 мм, разделим на 3 части и разрежем ленточной пилой, ширина их составляет 30 мм.

Разделим квадраты на 3 равные части

Используем пилу, чтобы вырезать эти прямоугольники

Снимем бумагу из плексигласа

Прикрепляем пластины с помощью суперклея на деревянную основу, используем угольник для точного выравнивания.

Повторим эту процедуру для всех 47 штук.

Шаг 12: Конечный результат

Вот такая получилась необычная поделка — люстра из оптоволокна.

Источник