هل تعرف كيفية استخدام كابلات الألياف البصرية؟ كشف أنواع مختلفة من كابلات الألياف البصرية
تُستخدم أسلاك توصيل الألياف البصرية لتصنيع أسلاك التوصيل من المعدات إلى وصلات ألياف بصرية. هناك طبقة حماية أكثر سمكًا عادةً ما تُستخدم في الاتصال بين المحطة البصرية وصندوق الوصول، وتُستخدم في أنظمة الاتصال بالألياف البصرية وشبكات الوصول بالألياف البصرية ونقل البيانات بالألياف البصرية وشبكات الجهات المحلية وبعض المجالات الأخرى.
أسلاك توصيل الألياف البصرية (المعروفة أيضًا باسم موصلات الألياف البصرية) تشير إلى كوابل الألياف البصرية التي تم تجهيزها بموصلات على كلا الطرفين من القابس، وتُستخدم لتحقيق المسار البصري للاتصال النشط؛ يتم تجهيز أحد أطرافها بقابس يعرف باسم البيجتيل. كابلات توصيل الألياف البصرية (كابلات الألياف البصرية) مشابهة لكابلات التصاعد، باستثناء عدم وجود درع شبكي. النواة هي في المركز وهي مصنوعة من الزجاج لنقل الضوء. في الألياف متعددة الأوضاع، قطر النواة يتراوح بين 50 ميكرومترًا إلى 65 ميكرومترًا، تقريبا ما يعادل سمك شعر الإنسان. قطر النواة في الألياف ذات الوضع الواحد هو 8 ميكرومتر إلى 10 ميكرومترات. خارج النواة يحاط بطبقة من معامل الانكسار أقل من الزجاج النواة للحفاظ على الألياف البصرية داخل النواة. ثم يتبعها جاكيت بلاستيكي رقيق لحماية الكابل.
تصنيف ونظرة عامة على كابلات الألياف البصرية على النحو التالي:
كوابل الألياف البصرية (المعروفة أيضًا بموصلات الألياف البصرية)، وهي موصلات الألياف البصرية للوصول إلى الوحدة البصرية، وهناك أيضًا عدة أنواع، ولا يمكن تبادلها مع بعضها البعض. يتم توصيل وحدة SFP بموصلات الألياف البصرية LC، بينما يتم توصيل وحدة GBIC بموصلات الألياف البصرية SC. فيما يلي وصف مفصل لعدة موصلات للألياف البصرية المستخدمة بشكل شائع في هندسة الشبكات:
١) موصل الألياف البصرية من نوع FC: التقوية الخارجية تستخدم غلافًا معدنيًا، وطريقة التثبيت تكون بواسطة قفل برغي. عادةً ما يُستخدم على الجانب ODF (الأكثر استخدامًا على الإطار التوزيعي).
٢) موصل الألياف البصرية من نوع SC: يتصل بموصل وحدة GBIC البصرية، ويأتي بغلاف مستطيل، وطريقة التثبيت تكون باستخدام نوع مشبك الدبوس والتوصيل، والذي لا يحتاج إلى دوران. (الأكثر استخدامًا في موجهات التبديل)
٣) موصل الألياف البصرية من نوع ST: يُستخدم عادةً في إطارات توزيع الألياف البصرية، والغلاف مستدير، وطريقة التثبيت تكون بواسطة قفل برغي. (لاتصال 10Base-F، يكون الموصل عادةً من نوع ST. يُستخدم بشكل شائع في إطارات توزيع الألياف البصرية)
٤) موصل الألياف البصرية من نوع LC: موصل للاتصال بوحدة SFP، وهو مصنوع بآلية قفل توصيل مرنة من نوع مقبس RJ وسهلة الاستخدام. (يُستخدم بشكل شائع في الموجهات)
- وفقًا لرأس الاتصال، يمكن تقسيمها إلى: FC، ST، SC، LC، MU، MPO، E2000، MTRJ، SMA، إلخ. وضع جهة الاتصال على الوجه PC، UPC، APC.
- قطر الألياف البصرية الخارجي: Ф0.9 مم، Ф2 مم، Ф3 مم. نواة الألياف: أحادية النواة، ثنائية النواة، رباعية النواة، سداسية النواة، ثمانية النواة، عشرين النواة أو حسب متطلبات العميل.
- يمكن تقسيم أنواع الألياف إلى: G652B، G652D، G655، G657A1، G657A2، 50/125، 62.5/125، OM3 (50/125-150)، OM4 (50/125-300)، وما إلى ذلك.
- لون الموصل يمكن تقسيمه إلى الأزرق (المستخدم بشكل شائع في موصل PC أحادي الوضع و UPC)، البيج، الرمادي (المستخدم بشكل شائع في موصل متعدد الأوضاع)، الأخضر (موصل APC)، الأزرق الفاتح (OM3)، ويمكن تقسيم لون غمد الذيل إلى الرمادي، الأزرق، الأخضر، الأبيض، الأحمر، الأسود، الأخضر الليموني.
- طول خط الاتصال: مخصص.
كابل الألياف البصرية أحادي الوضع
الألياف البصرية أحادية الوضع (Single Mode Fiber): النواة الزجاجية في وسطها رقيقة جداً (قطر النواة عادةً ما يكون 9 أو 10 ميكرومتر) ويمكنها نقل وضع واحد فقط من الألياف. لذلك، تكون تشتتها بين الوضعيات (Intermodal Dispersion) صغيرة جداً، مما يجعلها مناسبة للاتصال على مسافات طويلة. ولكن هناك أيضا تشتت المواد (Material Dispersion) وتشتت الموجهات (Waveguide Dispersion)، مما يجعل لزامًا على أن يكون لديها مصدر ضوء ذي عرض طيفي ضيق واستقرار عالي. في وقت لاحق تم اكتشاف أنه عند طول موجي 1.31 ميكرومتر، تكون تشتت المواد وتشتت الموجهات للألياف أحادية الوضع إيجابية وسلبية، وبحيث تكون بنفس الحجم تمامًا. بهذه الطريقة، أصبحت منطقة الطول الموجي 1.31 ميكرومتر نافذة عمل مثالية للاتصال بالألياف البصرية، وأصبحت أيضًا النطاق الرئيسي لأنظمة الاتصال بالألياف البصرية العملية حاليًا.
الألياف أحادية الوضع يمكن أن تدعم مسافات نقل أطول من الألياف متعددة الأوضاع ويمكنها دعم مسافات نقل تزيد عن 5000 متر في شبكات Ethernet بسرعة 100 ميجابت في الثانية إلى شبكات 1 جيجابت في الثانية.
من وجهة نظر التكلفة، الألياف أحادية الوضع أكثر تكلفة من كابلات الألياف متعددة الأوضاع، حيث أن موصلات الألياف البصرية غالية جداً.
توزيع معامل الانكسار مشابه للألياف المتحورة، حيث يكون قطر النواة فقط 8~10 ميكرومتر، وينتشر الضوء بخط مستقيم على طول المحور المركزي للنواة. ونظرًا لأن هذا النوع من الألياف يمكنه نقل وضع واحد فقط (يتم دمج حالتي الاستقطاب ببساطة)، فإنه يُسمى بالألياف أحادية الوضع، وتكون تشويهات إشارتها صغيرة جداً.
كابل الألياف متعدد الأوضاع
القطر الاسمي المحدد للنواة للألياف متعددة الأوضاع هو 62.5 ميكرومتر / 125 ميكرومتر أو 50 ميكرومتر / 125 ميكرومتر. المواصفات (عدد النوى) هي 2، 4، 6، 8، 12، 16، 20، 24، 24، 36، 48، 60، 72، 84، 96 نواة وما إلى ذلك. مواد الغلاف الخارجي للكابل تتضمن النوع العادي، والمقاوم للهب العادي، وخالٍ من الدخان وخالٍ من الهالوجين، وخالٍ من الدخان ومقاوم للهب.
هناك نوعان من الألياف متعددة الأوضاع، نوع واحد منها هو النوع التدرجي (Graded) والآخر هو النوع الخطوي (Stepped). بالنسبة للألياف من النوع التدرجي (Graded)، يكون معامل الانكسار (مؤشر الانكسار) في النواة في الحافة الخارجية للنواة أقل ويزيد تدريجيًا نحو مركز النواة للحد من انتشار الأوضاع في الإشارة. أما بالنسبة للألياف من النوع الخطوي (Stepped)، فإن معامل الانكسار متوسط ومتماثل، ويتم تخفيضه فقط على سطح الغلاف الخارجي. عادةً ما تكون الألياف الخطوية لديها عرض نطاق ترددي أقل من الألياف التدرجية. في تطبيقات الشبكة، الألياف متعددة الأوضاع الأكثر شيوعًا هي 62.5/125، حيث يعني 62.5/125 أن قطر النواة للألياف هو 62.5 ميكرومتر وقطر الغلاف (الكلادينج) هو 125 ميكرومتر، وهناك أيضًا 50/125 و 100/140 وغيرها من الألياف الشائعة.
كابلات الألياف البصرية أحادية الوضع ذات التوجيه المثيل (APC)
كابلات الألياف البصرية متعددة الأوضاع OM3
كابلات الألياف البصرية متعددة الأوضاع OM3 مصنوعة من ألياف بصرية متعددة الأوضاع OM3 مع غلاف داخلي أو خارجي، وعادة ما تُستخدم في بنية الألياف الضهرية لبناء المباني والاتصال القريب بين اتصال ضهري بين مبنيين.
OM تعني الألياف متعددة الأوضاع (Multi-mode fiber، وتُعرف أيضًا بـ MMF)، عادة ما تكون هناك أربعة درجات OM1/OM2/OM3/OM4، والفرق الرئيسي يكمن في عرض النطاق الترددي لنافذة الإرسال عند 850 نانومتر.
ألياف OM2 و OM3 و OM4 تنتمي إلى نوع الألياف المحدد A1a وفقًا لمواصفة IEC 60793-20، حيث يتم استخدام هيكل 50/125 في نوع A1a من الألياف، حيث يكون قطر النواة 50 ميكرومتر وقطر الغلاف 125 ميكرومتر، حيث يتمثل الفرق بينهما في OM2 كنوع A1a.1، و OM3 كنوع A1a.2، و OM4 كنوع A1a.3، حيث يمكن لألياف OM3 و OM4 من النوع المحسن بالليزر توفير عرض نطاق ترددي أعلى في نافذة الإرسال عند 850 نانومتر.
كابلات الألياف البصرية MPO
موصل MPO (Multi-fiber Push-On) هو واحد من موصلات السلسلة MT، ويتم استخدام الإدخالات من السلسلة MT على وجه الإدخال من اليمين واليسار والتي تحتوي على فتحتين بقطر 0.7 ملم ودبوس توجيه (المعروف أيضًا بالدبوس) للاتصال الدقيق. يمكن لموصلات MPO ومعالجة كابل الألياف البصرية إنتاج أشكال متنوعة من كابلات الألياف البصرية MPO. تمتلك كابلات الألياف البصرية MPO تصميمًا يمكن أن يتضمن من 2 إلى 12 نواة، وحتى 24 نواة، وحاليًا يمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات مثل كوابل الألياف البصرية. تمتلك كابلات الألياف البصرية MPO تصميمًا يمكن أن يتضمن من 2 إلى 12 نواة، وحتى 24 نواة، وحاليًا أكثر موصل MPO استخدامًا هو 12 نواة. تصميم موصل MPO المدمج يجعل نوى الكابلات MPO صغيرة الحجم. يتم استخدام كابلات الألياف البصرية MPO على نطاق واسع في عمليات التوصيل التي تتطلب تكاملًا عالي الكثافة لخطوط الألياف البصرية في البيئات مثل FTTX و 40/100GSFP و SFP+ وغيرها من وحدات الإرسال والاستقبال أو التجهيزات داخل وخارج التطبيقات.
كابلات الألياف البصرية MPO
موصل MPO (Multi-fiber Push-On) هو واحد من موصلات السلسلة MT، حيث تُستخدم إدخالات السلسلة MT على الوجه الأمامي للإدخال من اليمين واليسار والتي تحتوي على فتحتين بقطر 0.7 ملم ودبابيس توجيه (المعروفة أيضًا باسم دبابيس الـ PIN) للاتصال الدقيق. يمكن لموصلات MPO ومعالجة كابل الألياف البصرية إنتاج مجموعة متنوعة من كابلات الألياف البصرية MPO. يمكن أن تحتوي كابلات الألياف البصرية MPO على تصميم من 2 إلى 12 نواة، وحتى 24 نواة، وحاليًا يمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات مثل FTTX ووحدات الإرسال والاستقبال 40/100GSFP و SFP+ أو التجهيزات داخل وخارج التطبيقات.
تمتلك كابلات الألياف البصرية MPO تصميمًا يمكن أن يحتوي على تصميم من 2 إلى 12 نواة، وحتى 24 نواة، وحاليًا أكثر موصل MPO استخدامًا هو الذي يحتوي على 12 نواة. تصميم موصل MPO المدمج يجعل نوى كابلات MPO صغيرة الحجم. تُستخدم كابلات الألياف البصرية MPO على نطاق واسع في عمليات التمديد وتتطلب تكاملًا عالي الكثافة لخطوط الألياف البصرية في البيئات مثل FTTX ووحدات الإرسال والاستقبال 40/100GSFP و SFP+ أو التجهيزات داخل وخارج التطبيقات.
MPO (متعددة الألياف Push On) تُعرف بشكل جماعي بموصلات السلسلة MT حيث يُستخدم إدخالات السلسلة MT على الوجه الأمامي للإدخال من اليمين واليسار والتي تحتوي على فتحتين بقطر 0.7 ملم ودبابيس توجيه (المعروفة أيضًا باسم دبابيس الـ PIN) للاتصال الدقيق. يمكن أن يكون لموصلات MPO تصميم من 2 إلى 12 نواة، ولكن يمكن أيضًا أن تصل إلى 24 نواة!
حاليًا، الموصل الأكثر استخدامًا هو الموصل بـ 12 نواة.
تصميم MPO المدمج يجعل عدد النوى صغير الحجم، وتُستخدم على نطاق واسع في عمليات السلك وتتطلب تكاملًا عالي الكثافة لخطوط الألياف البصرية في بيئات مثل FTTX ووحدات الإرسال والاستقبال 40/100GSFP و SFP+ وغيرها من تجهيزات الاتصال الداخلية. يمكن للشركة توفير مجموعة متنوعة من كابلات الألياف البصرية MPO بالموصل أو بدونه، ومجموعة متنوعة من محولات MPO بأنواع الشرائط والحزم والتفرع (الدائري أو المربع) يمكن التكيف مع أغلفة الألياف البصرية 0.9 أو 2.0 ذات النواة من 2 إلى 24، يمكن تحديد نوع الموصل بواسطة العميل، ويمكن اختيار الطول وغيرها من المتطلبات من قبل العميل. المنتجات تتوافق مع المعايير Telcordia-GR-326 و IEC ومتطلبات RoHS.
كابلات الألياف البصرية الشريطية
كابلات الألياف البصرية الشريطية هي كابلات ألياف بصرية جاهزة مع أشرطة معدنية على كلا الطرفين ومزودة بموصلات ألياف بصرية مثل FC، SC، وغيرها. في السوق الحالي، يتم استخدام واجهات SC-SC بشكل رئيسي، ويتم أيضًا إنتاج واجهات أخرى مثل FC-SC و FC-FC. تُعرف كابلات الألياف البصرية الشريطية أيضًا بأسماء أخرى مثل الكابلات المغطاة بالجلد، والكابلات المغطاة بالجلد، والألياف المصنوعة مسبقًا لـ FTTH، والكابلات المغطاة بالجلد من النوع SC، والكابلات المغطاة بالجلد المصنوعة مسبقًا لـ FTTH، وغيرها.
المواصفات المخصصة للكابل المغطى بالجلد: 3 متر، 5 متر، 10 متر، 20 متر، 30 متر، 40 متر، 50 متر، 60 متر، 80 متر، 100 متر، 150 متر، 200 متر، 300 متر، 500 متر، 800 متر، يمكن تخصيصها.
الاستخدام:
- شبكات الاتصالات، ونقل البيانات، وأجهزة الاختبار، وشبكات الشركات المحلية (LAN)، وشبكات البث التلفزيوني (CATV).
الميزات:
- أنواع موصلات الاتصال تشمل FC، SC، ST، LC إلخ. أنواع الوجه الأمامي للموصلات تشمل PC، UPC، APC. نواة السيراميك من أكسيد الزركونيوم عالي الجودة، فاقد الإدراج منخفض، تبادل جيد.
- كابلات الألياف المغطاة بالجلد (البيغتيل) يمكن دمجها مع موصل ألياف بصرية نشط أو من خلال دمج اللحام لتحقيق وظيفة الاتصال السريع للألياف البصرية. بالمقارنة مع موصل الألياف البصرية السريع، تحسينت موثوقية الاتصال، واستقراره، وعمر الخدمة، ونسبة نجاح التثبيت، والمؤشرات التقنية، وغيرها بشكل كبير؛ وتحسنت سرعة التنفيذ، وأصبحت الاستخدام أكثر بساطة وسهولة في الصيانة، وانخفضت التكاليف.
كابل الألياف البصرية المعدني
منذ مقدمة الألياف البصرية، ونظرًا لخصائص الألياف البصرية نفسها ونوعية المواد المستخدمة فيها في مجموعة متنوعة من البيئات، يجب معالجة الألياف البصرية لتصنيع كابلات ألياف بصرية تتمتع بالخصائص الميكانيكية المناسبة لضمان سلامة الألياف البصرية أثناء عمليات التمديد والتركيب والاستخدام والصيانة، وضمان سلامة تدفق الشبكة. الألياف البصرية ذاتها ضعيفة جدًا من الناحية الميكانيكية تحت تأثير الضغط الجانبي والصدمات. الكثير من كابلات الألياف البصرية في الهواء الطلق وكابلات الألياف البصرية في الأماكن المغلقة لا توفر ضمانًا أساسيًا لهذه الخصائص في البيئات المعقدة.
“إدخال “الخط البصري المكسو بالمعدن المرن” هو الألياف البصرية العارية، بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من مواصفات الألياف البصرية الضيقة من خلال عملية خاصة، بتصميم هيكلي معين، حيث يتم لف طبقة من مادة الفولاذ المقاوم للصدأ المسطحة بشكل حلزوني حول الألياف البصرية، دون التأثير على الخصائص البصرية المتميزة للألياف نفسها، وزيادة كبيرة في قدرة الخط البصري نفسه على مقاومة الضغط الجانبي.
أظهرت الاختبارات أن مقاومة الألياف البصرية المكسوة بالمعدن المرن للضغط الجانبي تزداد مع تقليل القطر الخارجي للأنبوب المدرع، وقد بلغت القيمة القصوى الحالية قيمة الاختبار القياسية للكابلات البصرية التقليدية (8000 نيوتن/10 سم). يمكن تصنيع الخط البصري الخاص بشكل مخصص بمجموعة متنوعة من المواصفات إلى كابلات بصرية داخلية وخارجية يمكن أن تكون صغيرة الحجم وخفيفة الوزن مع خصائص بيئية متفوقة. إنها الخيار الأول لمنتجات النقل البصري في تمديدات الأسلاك في المباني، والاتصال البصري لغرف المعدات الرئيسية، والعمليات الميدانية، والكشف بواسطة الأجهزة الاستشعار، والألياف حتى المنزل، والألياف حتى المكتب، وظروف البيئة المعقدة الأخرى.”
كابلات التوصيل البصرية لمحطة القاعدة FTTA
على عكس كابلات توصيل الألياف البصرية الداخلية العادية، أولاً وقبل كل شيء، نظرًا للاتصال بين RRU و BBU، فإن معظم الكوابل تكون في البيئة الخارجية لفترة طويلة، مما يتطلب من كابلات توصيل الألياف البصرية أن تكون قادرة على التكيف مع أداء البيئة الخارجية العادية، مثل مقاومة الماء ومقاومة الشمس ومقاومة الشيخوخة وقوة الشد القوية وما إلى ذلك. وفي بيئة تمديد الكابلات في محطة القاعدة FTTA، يتطلب عادة من الكابل البصري أن يكون لديه أداء جيد في الانثناء، لضمان القوة في هذه الحالة، ولضمان درجة معينة من المرونة، لسهولة البنية التحتية.
FTTA: الألياف حتى الهوائي.
نوع واجهة كابل توصيل الألياف البصرية: PC، APC، UPC
لضمان تحقيق اتصال أفضل بين واجهتي ألياف بصرية، يتم غالباً تصنيع واجهة نهاية النواة لكابلات توصيل الألياف البصرية بأشكال مختلفة. الأساليب الشائعة للتصنيع هي PC، APC، و UPC. تُمثل PC/APC/UPC هياكل الواجهة الأمامية لجسم السيراميك.
زوايا تصنيع مختلفة لنهاية النواة
PC هي اتصال فيزيائي، حيث يتم تصنيع وطحن وتلميع سطح الإدراج بشكل كروي صغير، وتكون نواة الألياف في أعلى نقطة للانثناء، مما يمكن من تقليل الفجوة الهوائية بين مكونات الألياف البصرية، مما يتيح تحقيق اتصال فيزيائي بين وجهي الألياف البصرية.
UPC (اتصال فيزيائي فائق)، حيث لا تكون واجهة موصل UPC مسطحة تمامًا، بل تكون لها منحنى طفيف لتحقيق اتصال أكثر دقة، UPC يستند إلى تلميع نهاية الواجهة الذي يتم تحسينه أكثر من PC وتنعيم سطحها، وتبدو نهاية الواجهة أكثر منحنية.
APC (اتصال فيزيائي مائل) هو مصطلح يُستخدم لوصف اتصال فيزيائي مائل، حيث يتم طحن نهاية الألياف إلى زاوية مائلة بزاوية 8 درجات عادة. تسمح الزوايا المائلة بضيق أكبر لنهاية الألياف وبانعكاس الضوء عبر زاوية الميل إلى العازل بدلاً من العودة مباشرة إلى مصدر الضوء، مما يوفر أداء اتصال أفضل.
