1. تعريف الكابل البصري

تتكون كابلات الألياف الضوئية بشكل أساسي من الألياف الضوئية (الألياف) والأغلفة البلاستيكية الواقية والأغلفة البلاستيكية. وهي نوع من خطوط الاتصال المستخدمة لتحقيق نقل الإشارة الضوئية، حيث يشكل عدد معين من الألياف قلب الكابل بطريقة معينة، ملفوفة بغلاف، وبعضها ملفوف بطبقة واقية خارجية.(المصدر: شركة دونغقوان HX لتكنولوجيا الألياف المحدودة)

أي كابل يتكون من عملية معينة للألياف الضوئية (الناقل الضوئي).

2. أنواع الكابلات الضوئية

هناك العديد من أنواع الكابلات الضوئية، وهناك طرق أخرى لتصنيفها. وفقًا للمعايير المختلفة، توجد تصنيفات مختلفة:

① تصنيف حسب أداء الإرسال والمسافة والغرض

يتم تقسيمها إلى كابلات الألياف البصرية المحلية، وكابلات الألياف البصرية طويلة المدى، وكابلات الألياف البصرية البحرية، وكابلات الألياف البصرية للمستخدم.

② تصنيف حسب نوع الألياف البصرية

يتم تقسيمها إلى كابلات بصرية أحادية الوضع وكابلات بصرية متعددة الأوضاع.

③ وفقًا لطريقة طلاء الألياف البصرية

كابل بصري ذو غلاف محكم، وكابل بصري ذو غلاف فضفاض، وكابل بصري ذو أنبوب حزمة، وكابل بصري شريطي.

④ مقسومًا على عدد نوى الألياف الضوئية

يتم تقسيمها إلى نواة واحدة، نواة مزدوجة، أربعة نواة، ستة نواة، الخ.

⑤ وفقًا لطريقة تكوين مكونات التعزيز

يتم تقسيمها إلى كابلات بصرية مكونة من مكونات معززة مركزية (مثل كابلات بصرية ملتوية طبقية وكابلات بصرية هيكلية)، وكابلات بصرية مكونة من مكونات معززة موزعة (مثل الكابلات البصرية المعززة على جانبي أنبوب الحزمة والكابلات البصرية المسطحة)، وكابلات بصرية مكونة من مكونات معززة بطبقة واقية (مثل كابلات بصرية مدرعة بسلك فولاذي لأنبوب الحزمة)، وكابلات بصرية ذات طبقة واقية خارجية مركبة من أسلاك فولاذية دقيقة من مادة البولي إيثيلين مع عدد معين من الأسلاك الفولاذية الدقيقة المضافة إلى الطبقة الواقية الخارجية من مادة البولي إيثيلين.(المصدر: شركة دونغقوان HX لتكنولوجيا الألياف المحدودة)

⑥ مقسمة حسب طريقة التمديد

يتم تقسيمها إلى كابلات بصرية عبر خطوط الأنابيب، وكابلات بصرية مدفونة، وكابلات بصرية علوية، وكابلات بصرية تحت الماء.

⑦ تصنيفها حسب خصائص مادة الطبقة الواقية

يتم تقسيمها إلى كابلات بصرية عادية مغلفة بالبولي إيثيلين، وكابلات بصرية مقاومة للهب مغلفة ببولي فينيل كلوريد، وكابلات بصرية مقاومة للنمل والقوارض من النايلون.

⑧ تصنيف حسب موصل النقل وحالة الوسط

يتم تقسيمها إلى كابلات بصرية غير معدنية، وكابلات بصرية عادية، وكابلات مركبة بصرية إلكترونية.

⑨ مقسمة حسب الطريقة البنيوية

يتم تقسيمها إلى كابلات بصرية ذات هيكل مسطح، وكابلات بصرية ذات هيكل ملتوي طبقي، وكابلات بصرية ذات هيكل هيكلي، وكابلات بصرية ذات هيكل مدرع (بما في ذلك درع أحادي الطبقة ومزدوج الطبقة)، وما إلى ذلك.

⑩ في الوقت الحاضر، يمكن تقسيم كابلات الاتصالات الضوئية إلى

(1) كابل بصري خارجي، يستخدم للدفن المباشر في الهواء الطلق، وخطوط الأنابيب، والقنوات، والأنفاق، ووضع الكابلات البصرية العلوية وتحت الماء.
(2) كابل بصري مرن، وهو كابل بصري متحرك يتميز بأداء مرن ممتاز.
(3) كابل بصري داخلي، مناسب للتوزيع الداخلي.
(4) الكابل البصري داخل المعدات، يستخدم لوضع الكابلات البصرية داخل المعدات.
(5) كابل بصري بحري، يستخدم لمد الكابلات البصرية عبر المحيطات.
(6) يتم استخدام الكابلات الضوئية الخاصة، بالإضافة إلى الفئات المذكورة أعلاه، لأغراض خاصة.

3. طريقة تحديد نماذج الكابلات الضوئية

تعتمد تسمية طرازات كابلات الاتصالات الضوئية على معيار صناعة الاتصالات الصيني YD/T 908-2000. تكوين طرازات الكابلات الضوئية: يتكون الطراز من جزأين رئيسيين: النوع والمواصفات، مع وجود مسافة بينهما.

① رمز التصنيف

ملحوظة: بين الجزء الأول والجزء الثاني: الكود الخاص بعناصر التعزيز (نوى التعزيز)
تشير مكونات التعزيز إلى المكونات الموجودة داخل الغلاف أو المضمنة فيه والتي تستخدم لتعزيز قوة الشد للكابلات الضوئية:
غير موقّع - مكونات مقواة بالمعادن؛ G- مكونات مقواة بمعادن ثقيلة؛ F- مكونات مقواة غير معدنية؛ H- مكونات مقواة ثقيلة غير معدنية
(على سبيل المثال: GYTA: قلب مقوى بالمعادن؛ GYFTA: قلب مقوى بمواد غير معدنية)

② كود لخصائص هيكل ملء نوى الكابلات والكابلات الضوئية

يجب أن تشير الخصائص البنيوية للكابلات الضوئية إلى النوع الرئيسي لقلب الكابل والبنية المشتقة للكابل. عندما تكون هناك عدة خصائص بنيوية لنوع الكابل تحتاج إلى الإشارة إليها، يمكن استخدام رمز مركب لتمثيلها.

③كود الغلاف الواقي

ملحوظة: بين الجزء الثالث والجزء الرابع
يتم تمثيل الكود الخاص بها بمجموعتين من الأرقام، حيث تمثل المجموعة الأولى طبقة الدرع، والتي يمكن أن تكون مكونة من رقم واحد أو رقمين؛ وتمثل المجموعة الثانية طبقة الطلاء، وهي عبارة عن رقم مكون من رقم واحد(المصدر: شركة دونغقوان HX لتكنولوجيا الألياف المحدودة)

④ كود طبقة الدرع

⑤ رمز طبقة الطلاء

⑥ مواصفات ونماذج كابلات الألياف الضوئية

4. خصائص أخرى للكابلات الضوئية

① عيوب في الألياف البصرية:

الألياف البصرية الكوارتز لها قوة عالية دون عيوب السطح. لسوء الحظ، على الرغم من تطبيق طبقة واقية على الفور أثناء عملية السحب لتجنب التشقق، فإن الألياف البصرية الكوارتز ذات الطول الكبير لا تزال تعاني حتمًا من بعض عيوب السطح العشوائية. يحدد حجم هذه العيوب قوة الألياف البصرية، وتحت الضغط، ستتوسع هذه الشقوق تدريجيًا. ستعمل الرطوبة العالية على تسريع هذا التوسع. عندما يمتد الشق إلى حد معين، سوف تنكسر الألياف البصرية. من أجل ضمان أن يكون الشق الأولي للألياف البصرية المستخدمة أقل من قيمة معينة، يجب إجراء فحص الشد على الألياف البصرية أثناء عملية الإنتاج. وفقًا للقواعد الإحصائية، تتمتع الألياف البصرية المختارة بقوة مضمونة معينة.(المصدر: شركة دونغقوان HX لتكنولوجيا الألياف المحدودة)

لكي يتم وضع الألياف البصرية واستخدامها في بيئات مختلفة، من الضروري دمجها مع مكونات وقائية أخرى لصنع الكابلات البصرية.

② أداء آخر للكابلات الضوئية

يتم تحديد متطلبات أداء الكابلات الضوئية بناءً على أداء الإرسال والظروف البيئية وطرق التمديد.

(1) يعتمد أداء نقل الكابلات الضوئية بشكل أساسي على خصائص الألياف الضوئية المختارة.
(2) تشمل الخصائص الميكانيكية للكابلات الضوئية التمدد والتسطيح والصدمة والانحناء المتكرر والالتواء والقذف.
(3) يتضمن الأداء البيئي للكابلات الضوئية خصائص درجة حرارة التوهين، وأداء التنقيط، وسلامة الغلاف، ونفاذية الماء، ومقاومة اللهب.

تعتمد مدة صلاحية الألياف الضوئية على الإجهاد الذي تتعرض له والرطوبة في البيئة التي توجد فيها. وببساطة، تخاف الألياف الضوئية من الرطوبة والإجهاد. بالإضافة إلى ذلك، فإن ضعف الألياف الضوئية الكوارتزية سيزداد تحت ضغط معين من الهيدروجين. لذلك، تخاف الألياف الضوئية أيضًا من غاز الهيدروجين.(المصدر: شركة دونغقوان HX لتكنولوجيا الألياف المحدودة)

③ مبادئ تصميم الكابلات الضوئية

واستجابة لنقاط الضعف في الألياف البصرية، ينبغي أن يتبع تصميم الكابلات البصرية المبادئ التالية:

(1) توفير الحماية الميكانيكية للألياف البصرية لمنع الإجهاد في بيئات مختلفة؛
(2) يجب أن تمنع كابلات الألياف الضوئية دخول الرطوبة والبلل؛
(3) من الضروري تجنب تكوين غاز الهيدروجين في الكابل الضوئي، وخاصة لتجنب فقدان الهيدروجين.

5. كابلان بصريان شائعان الاستخدام

في الوقت الحاضر، يتم تقسيم الكابلات البصرية المستخدمة بشكل شائع والتي تنتجها مختلف الشركات المصنعة إلى نوعين: نوع ملتوي بطبقة غلاف فضفاض ونوع أنبوب حزمة مركزية. مخططات الهيكل المقطعي للنوعين من الكابلات البصرية هي كما يلي:

كابل بصري ملتوي متعدد الطبقات

في الوقت الحاضر، تنتج شركتنا بشكل أساسي كابلات بصرية ملتوية طبقية. في كابل بصري ملتوي طبقي، يكون الغلاف ملتويًا بشكل حلزوني على قلب التعزيز، وكلما كان الملعب الملتوي أصغر، زادت درجة حرية الألياف البصرية. إذا كان الملعب صغيرًا جدًا، فسيؤدي ذلك إلى تقليل نصف قطر انحناء الألياف البصرية، وبالتالي زيادة إجهاد الانحناء. لذلك، فإن الملعب الملتوي للكابلات البصرية هو أيضًا معلمة عملية مهمة للكابلات البصرية الملتوية الطبقية ويجب تحسينها. في الوضع المثالي، يجب أن يكون موضع الألياف البصرية في كابل بصري ملتوي الطبقة السفلية في منتصف الغلاف. عندما يستطيل الكابل البصري أو ينكمش، تتحرك الألياف إلى الداخل أو الخارج.

اختلافات ومعايير غمد A (S)

(1) غمد قياسي (S)

يجب طلاء الكابل البصري المغلف بـ A (S) بطبقة حاجزة للرطوبة من شريط مركب من البلاستيك من الألومنيوم (الفولاذ) متداخل طوليًا خارج قلب الكابل، ويتم استخدام طبقة الغلاف البولي إيثيلين الأسود لربط غلاف البولي إيثيلين والشريط المركب، بالإضافة إلى الشريط عند الحواف المتداخلة للشريط المركب، مع بعضها البعض. يمكن تطبيق اللاصق المتكامل، إذا لزم الأمر، عند التداخل لتحسين قوة الترابط. يجب ألا يقل عرض التداخل لتداخل الشريط المركب عن 6 مم، أو عندما يكون قطر قلب الكابل أقل من 9.5 مم، يجب ألا يقل عن 20٪ من محيط قلب الكابل. القيمة الاسمية لسمك غلاف البولي إيثيلين هي 1.8 مم، ويجب ألا تقل القيمة الدنيا عن 1.5 مم. يجب ألا تقل القيمة المتوسطة على أي مقطع عرضي عن 1.6 مم.

يبلغ السمك الاسمي لشريط الألومنيوم (الصلب) 0.15 مم، والسمك الاسمي للفيلم المركب 0.05 مم. في تصنيع الكابلات الضوئية، يُسمح بعدد صغير من وصلات الشريط المركب على الدرجة، ويجب ألا تقل المسافة بين الوصلات عن 350 مترًا. يجب أن يكون للوصلة موصلية كهربائية وتستعيد طبقة المركب البلاستيكي. يجب ألا تقل قوة الشرائط المركبة ذات الوصلات عن 80٪ من قوة المقاطع المجاورة بدون وصلات.

(2) فرق الغمد (S)

يوفر غلاف الكابل البصري مزيدًا من الحماية للكابل. فهو يمكّن الكابلات البصرية من الحصول على خصائص ميكانيكية جيدة مثل مقاومة الضغط الجانبي والصدمات والانحناء. يختلف الغلاف حسب غرض الكابل البصري. (أ) يستخدم الغلاف الطولي لشريط الألومنيوم بشكل أساسي لأغراض مقاومة الرطوبة والماء، بينما يستخدم الشريط الفولاذي المموج بشكل أساسي لتحسين الضغط الجانبي ومقاومة الصدمات. 5.1.2 مشكلة مقاومة الماء للكابلات البصرية: نظرًا للخوف من الرطوبة والماء، فمن المطلوب أن يتمتع الكابل البصري بأداء جيد في مقاومة الماء. ينقسم العزل المائي إلى عزل أفقي وعزل عمودي.

مشكلة انسداد المياه في الكابلات الضوئية

بسبب الخوف من الرطوبة والماء، يجب أن تتمتع الألياف الضوئية بأداء جيد في مقاومة الماء. ينقسم العزل المائي إلى عزل أفقي وعزل عمودي.(المصدر: شركة دونغقوان HX لتكنولوجيا الألياف المحدودة)

(1) حجب المياه الجانبية

بسبب تدرج ضغط البخار داخل وخارج الكابل البصري، يمكن للرطوبة أو الرطوبة خارج الكابل أن تتسرب وتهاجر إلى الكابل في بيئة رطبة. بالمعنى الدقيق للكلمة، لا يمكن للغلاف البلاستيكي للكابلات البصرية منع تسلل الرطوبة لفترة طويلة. بمجرد غزو الرطوبة للألياف البصرية، يمكن أن تتسبب في تآكل الملحقات المعدنية، مما يؤدي إلى تطور الهيدروجين الكهروكيميائي. هذا لا يؤدي فقط إلى تآكل المكونات المعدنية ولكنه يزيد أيضًا من فقدان الألياف، مما يؤثر على استقرار أداء الإرسال طويل الأمد للألياف البصرية. لمنع تسرب المياه الجانبي للألياف البصرية، يتم عادةً استخدام شريط الألمنيوم الطولي (شريط الفولاذ) لإكمال العملية.

(2) حجب المياه طوليا

أثناء عملية وضع الكابلات الضوئية، بسبب الضرر المحلي للطبقة الواقية للكابل أو تسرب المياه غير المتوقع عند توصيل الكابل، يمكن أن يخترق الماء الكابل طوليًا، مما يؤثر على أدائه. يمكن أن يدخل الماء المتراكم أيضًا إلى صندوق الوصلات والمعدات الطرفية، مما يعطل تشغيل خط الاتصال بالكامل. الطريقة التقليدية لحجب الماء الطولي للكابلات الضوئية هي سد الفجوات في هيكل الكابل بشحم الكابل لمنع تدفق الماء عبر الكابل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يلعب ملء عجينة الألياف أو لف شريط حجب الماء أو لف خيوط حجب الماء أو تطبيق لاصق الذوبان الساخن عند تداخل الشرائط الفولاذية دورًا معينًا في حجب الماء الرأسي.

6. أخرى:

(1) المكون الرئيسي المضاد للشد في الكابلات الضوئية هو قلب التعزيز. بشكل عام، يتم استخدام الأسلاك الفولاذية كنواة تقوية مركزية، ويتم استخدام الأسلاك الفولاذية الفوسفاتية بشكل شائع. من أجل منع ضربات البرق أو الحث الكهرومغناطيسي، تحتاج الكابلات الضوئية إلى استخدام نوى معززة غير معدنية (FRP) بدلاً من الأسلاك الفولاذية. في هذه الحالة، يمكن إضافة ألياف الأراميد إلى الطبقة الخارجية للتعويض عن القوة غير الكافية لـ FRP.

(2) الأداء البصري للألياف البصرية في الكابلات البصرية هو المؤشر الأكثر أهمية، حيث يؤثر بشكل مباشر على نقل الإشارات البصرية. من حيث مؤشرات الأداء البصري، فإن التوهين في الألياف البصرية هو العامل الأكثر تأثرًا بسهولة أثناء عملية إنتاج الكابلات البصرية.

(3) بعد وضع الكابل الضوئي، يجب أن يعمل بشكل مستمر طوال العام. في درجات الحرارة المرتفعة في الصيف والبرد القارس في الشتاء، يجب أن يظل الأداء الضوئي للكابل الضوئي ثابتًا أو ضمن النطاق المسموح به. وهذا يتطلب أن يكون للكابل الضوئي أداء جيد في درجات الحرارة.(المصدر: شركة دونغقوان HX لتكنولوجيا الألياف المحدودة)