فیبر نوری سطح جدیدی از پشتیبانی ارتباطی را با سرعت بالا و با پایه فنی بهینه ارائه می کند. اما برای دستیابی به حداکثر فاکتورهای مثبت کاربرد این فناوری، نصب باکیفیت مورد نیاز است. واقعیت این است که کابل فیبر نوری فقط به صورت ظاهری شبیه ابزارهای سنتی و آشنای انتقال سیگنال است، اما ساختار آن بسیار پیچیده تر و سخت تر است.
فیبر چیست؟
فیبر نوری به خودی خود یک استوانه لوله کوارتز نازک با درجات مختلف چگالی است. ترکیب آن نیز ناهمگن است، زیرا ترکیبات آلیاژی را می توان برای افزایش پارامترهای فردی حتی در مرحله تولید اضافه کرد. ساختار عملکردی از دو بخش تشکیل شده است - هسته و غلاف (بر روی پوشش عایق اعمال نمی شود).
پالس نور همیشه در محدوده این دو سطح است، اما فقط به هسته هادی منعکس می شود. در واقع، این اصل عملکرد، سرعت بالای انتقال اطلاعات توسط کابل فیبر نوری را تعیین می کند. جفت پیچ خورده، به هر حال، در فرمت های استاندارد مانند CAT3 و CAT5 سرعت انتقال 10، 100، مگابیت بر ثانیه را فراهم می کند، در حالی که فیبر به 1000 مگابیت در ثانیه می رسد.
طبقه بندی بر اساس ساختار کابل
یک خط فیبر نوری ممکن است دارای یک یا چند حالت باشد که به عنوان حالت انتشار یک پرتو نور شناخته می شود. کابل های تک حالته اطمینان حاصل می کنند که همه پرتوها در یک جهت منتقل می شوند. آنها همان مسیر را با سرعت یکسان طی می کنند و در همان زمان به نقطه پایان خود می رسند بدون اینکه سیگنال را تحریف کنند. از نظر فناوری، عملکرد کابل فیبر نوری تک حالته توسط گیرنده های لیزری پشتیبانی می شود که از تابش نور تنها با یک طول موج استفاده می کنند.
فیبرهای چند حالته از مسیرهای نوری متعدد پشتیبانی می کنند که باعث انتشار قابل توجه پرتوها می شود، بنابراین سیگنال مخدوش می شود. انتقال مستقیم نه توسط لیزر، بلکه توسط یک LED استاندارد انجام می شود که هزینه های خط کشی را کاهش می دهد. همین تصمیم بر افزایش طول عمر کابل نسبت به عملکرد یک هادی تک حالته تأثیر می گذارد.
طبقه بندی کابل بر اساس هدف
شاید یکی از ضعف های کابل کشی فیبر نوری تطبیق پذیری کم آن باشد. ساختار حساس اغلب تحمیل می کندمحدودیت در استفاده از یک کابل در شرایط مختلف. به طور معمول، این به دلیل ضخامت و عایق های محافظ سیم است. بنابراین، در سطح پایه، انواع فیبر زیر متمایز می شود:
- برای آستر بیرونی. معمولاً شبکه های ستون فقرات را برای چندین کیلومتر تشکیل می دهد. تقاضاهای زیادی برای محافظت خارجی ایجاد می کند - عمدتاً از آسیب مکانیکی ، بنابراین عایق زره پوش بر اساس فولاد ، آلومینیوم یا پلی کربنات گسترده شده است. یک سیم فلزی نیز در ساختار سیم برای سفت کردن کانتور استفاده می شود.
- برای آستر داخلی. یک نماینده معمولی این گروه یک کابل فیبر نوری برای اینترنت است که می تواند یک شبکه چند سطحی و پیچیده برای انتقال اطلاعات به مجموعه گسترده ای از مشترکین در یک زیرسیستم کوچک تشکیل دهد. اگر در مورد خطوط تنه داخلی صحبت می کنیم، می توان از فیبر در ترکیب با جفت پیچ خورده استفاده کرد.
- برای طناب. بخش های کابل نوری یا سوئیچینگ که نه چندان وظایف یک هادی سیگنال، بلکه وظایف اتصالات انتقالی را در فواصل کوتاه انجام می دهند.
مشخصات کابل
مانند انواع دیگر رساناها، فیبر نوری دارای طیف گسترده ای از پارامترهای مختلف است. اگر در مورد رایج ترین فرمت ها و استاندارد متوسط صحبت کنیم، مشخصات الکتریکی یک کابل فیبر نوری را می توان به صورت زیر نشان داد:
- مقاومت عایق فلزی در تماس با زمین/آب در 1 کیلومتر - حداقل 2000 MΩ.
- توانایی تحملولتاژ در مدار با عایق فلزی - تا 20 کیلو ولت.
- حداکثر جریان موج مجاز تا 105 کیلو آمپر.
- شعاع خمش - تا 20 قطر کابل خارجی.
- عمر کابل های نوری تا 25 سال است.
از نظر اندازه هسته، محدوده قطر برای فیبر تک حالته 8-10 میکرومتر است و برای هسته های چند حالته، از 50 تا 62.5 میکرومتر متغیر است. در غلاف بیرونی، قطر استاندارد برای همه انواع فیبر نوری جهانی است و 125 میکرون است. چنین کابل هایی را می توان در یک سیستم کابل کشی ساخت یافته با اتصالات جداشدنی و غیرقابل جدا شدن استفاده کرد. برای کاربردهای تخصصی تحت شرایط خاص، می توان از بافر ژاکت عایق استفاده کرد که قطر خارجی آن از 250 تا 900 میکرون متغیر است.
مراحل فناورانه برای تخمگذار فیبر نوری
پس از توافق در مورد اسناد لازم، می توانید شروع به توسعه یک راه حل فنی کنید. در مرحله اول، روش بهینه سازماندهی خط کابل انتخاب می شود. اگر در مورد مسیر اصلی صحبت می کنیم، تقریباً همه گزینه های تخمگذار مجاز هستند - زیر زمین، زیر آب، از طریق هوا یا زمین. تا حد زیادی، این بستگی به نوع خود هادی دارد. به عنوان مثال، یک کابل فیبر نوری خود نگهدار مبتنی بر نخ های آرامید با استحکام بالا برای تعلیق در خطوط انتقال نیرو و پشتیبانی ارتباطی مناسب است. علاوه بر این، هم برای دستگاه مدارهای کوچک بین خانه ها و هم برای مسیرهای کیلومتری استفاده می شود. در هر صورت، کابل انتخاب شده در معرض دقت قرار می گیردکنترل کنید و فقط پس از آن برای نصب مجاز است.
در مرحله بعد خود پیست در حال آماده شدن است. وظایف اصلی مجریان در این قسمت، فراهم آوردن مطلوب ترین شرایط برای تخمگذار، تثبیت و عملکرد آتی کابل است. زیرساخت های پشتیبان باید فراهم شود و خود خط تخمگذار با انتظار به حداقل رساندن خم ها و نقاط عطف شکل می گیرد. سپس می توانید مستقیماً به فعالیت های کاری ادامه دهید.
تخم گذاری زیرزمینی بسته
موقعیت خط فیبر نوری در زیر زمین می تواند به صورت ترانشه باز یا از طریق خط لوله انجام شود. لوله های عایق برای کشش کابل ها در آنها معمولاً هنگام قرار دادن مسیرهای ضخیم در طول چندین کیلومتر استفاده می شود. مطمئن ترین راه این است که یک ترانشه به عمق 70-150 سانتی متر را سازماندهی کنید و سپس پایه ها یا بلوک ها را نصب کنید. لوله ای بر روی آنها گذاشته شده است که خط ابتدا به داخل آن پیچیده می شود. به عنوان یک قاعده، تخمگذار کابل فیبر نوری در زیر زمین به صورت بخش هایی انجام می شود. لوله های محافظ به طور متناوب یک کانتور تشکیل می دهند و در قسمت هایی جوش داده می شوند و با افزایش فاصله خط کشیده می شود. در مرحله نهایی، مسیر با خاک پوشانده می شود.
مسیریابی کابل زیرزمینی باز
در این حالت بدون لوله های مخصوص اما با استفاده از یک لایه کابل انجام می دهند. این وسیله ای است که به شما امکان می دهد الیاف را با حداقل خمیدگی در ترانشه قرار دهید و کانتور تثبیت مورد نظر را حفظ کنید. در طول فرآیند تخمگذار، کابل به آرامی از نوار کاست چاقوی کابل کشی با یک نوار قبلی عبور داده می شود.محدوده خمشی را تنظیم کنید مهم است که عمق تخمگذار حداقل 120 سانتی متر باشد و هیچ تقاطع مکرری با تاسیسات زیرزمینی در راه وجود نداشته باشد.
برای اینکه کابل فیبر نوری در طول کل مسیر با پارامترهای یکسان زاویه شیب مجاز قرار گیرد، شعاع خمش در استکر باید در تمام طول مسافت ثابت بماند. پس از اتمام تخمگذار، یک نوار سیگنال بالاتر از سطح کابل گذاشته می شود و اطلاعات نشانگر الکترونیکی در نقاط تقاطع با سایر ارتباطات نصب می شود.
تعلیق بادی
برای نصب کابل به این روش می توان از زیرساخت های موجود خطوط برق، ریلی یا حمل و نقل شهری بسته به ویژگی و هدف مسیر استفاده کرد. همانطور که قبلا ذکر شد، ساده ترین نصب کابل فیبر نوری در هوا با استفاده از یک سیم خود نگهدارنده انجام می شود. در این مورد، یک بسته کابلی در یک جهت گذاشته می شود. چسباندن به یک کابل از پیش کشیده ساخته شده است. با باز شدن سیم سفت، فیبر نوری به آن چسبانده شده و با نخ پلی اتیلن بسته می شود. بست ها و گیره ها را فقط می توان به عنوان افزودنی به سیستم ثابت استفاده کرد. جرم کوچک فیبر نوری به کابل های آن اجازه می دهد تا کیلومترها تحت کشش قرار گیرند.
روشهای اتصال فیبرهای نوری
اجتناب از گره های اتصال مکرر مطلوب است، اما به هر حال حذف کامل آنها ممکن نخواهد بود. صرف نظر از روش تخمگذار و هدف کابلشما باید دو کانتور را صاف کنید.
این کار به روش های زیر انجام می شود:
- با رابط. یک گزینه طراحی که شامل استفاده از دستگاه های مکانیکی است - نوعی تقسیم کننده. این روش راحت است، اما کیفیت ارتباط و قابلیت اطمینان چنین اتصالی چیزهای زیادی را برای شما باقی می گذارد.
- چسب. یک گزینه مطمئن تر برای اتصال کابل فیبر نوری که با استفاده از چسب اپوکسی انجام می شود. استفاده از ترکیبات دو جزئی با ویژگی انکساری مربوط به یک فیبر خاص مطلوب است. این روش اثر عملیاتی خوبی دارد، اما فرآیند نصب خود می‌تواند مشکلات زیادی ایجاد کند.
- جوش. یک آهن لحیم کاری ویژه برای عملیات حرارتی انتهای دو خط فیبر استفاده می شود، پس از آن ساختار انعطاف پذیر یک اتصال یکپارچه را تشکیل می دهد. درز با آستین های گرما انقباض تقویت می شود و پس از مدتی اجازه می دهد تا کابل در عملیات نصب بعدی استفاده شود.
اتصال فیبر نوری
هنگامی که خط به هدف مستقیم عملیات منتقل می شود، تنها برای تکمیل فرآیند نصب با کمک اتصالات الکتریکی باقی می ماند. سوکت عنصر اساسی در این زیرساخت خواهد بود. در یک خانه یا آپارتمان در ورودی قرار دارد و تجهیزات مصرف کننده را به تابلو برق متصل می کند.
برای وارد کردن کابل به سوکت، استفاده از پچ کورد نوری مطلوب است. از این گره، می توانید دراز کنیدکابل فیبر نوری برای اینترنت زیر روتر، خط تلفن یا تلویزیون. در طول عملیات نصب، از crimp crimper برای اتصال استاندارد RJ11، دوشاخه فرمت RJ، و همچنین ابزارهای کابل کشی استفاده می شود.
نتیجه گیری
اهميت فيبر نوري براي سازماندهي خطوط مدرن مخابراتي دشوار است. عملی بودن و تطبیق پذیری، همراه با داده های فنی و عملیاتی بالا، کابل فیبر نوری را به محبوب ترین رسانای اطلاعات هم در ساختارهای تجاری و هم در سطح خانواده تبدیل کرده است. البته عوامل منفی استفاده از این کابل هنوز کامل نشده است که هم در هزینه بالا و هم در تفاوت های ظریف نصب بیان می شود. اما تمرین نشان می‌دهد که این ضعف‌ها بیشتر از اثرات مثبت برنامه جبران می‌شوند، به غیر از تمایل تولیدکنندگان به بهینه‌سازی فناوری برای راه‌اندازی مسیرهای فیبر نوری.
