1. الألياف المتعددة الوسائط
عندما يكون الحجم الهندسي للألياف الضوئية (القطر الأساسي d1 بشكل أساسي) أكبر بكثير من الطول الموجي لموجة الضوء (حوالي 1 ميكرومتر)، سيكون هناك عشرات أو حتى مئات من أوضاع الانتشار في الألياف الضوئية. تتميز أوضاع الانتشار المختلفة بسرعات ومراحل انتشار مختلفة، مما يؤدي إلى تأخير الوقت وتوسيع نبضات الضوء بعد الإرسال لمسافات طويلة. تسمى هذه الظاهرة تشتت الوضع للألياف الضوئية (وتسمى أيضًا التشتت بين الأوضاع). سيؤدي تشتت الوضع إلى تضييق عرض النطاق الترددي للألياف الضوئية متعددة الأوضاع وتقليل قدرة الإرسال. ولذلك، فإن الألياف الضوئية متعددة الأوضاع مناسبة فقط لاتصالات الألياف الضوئية ذات السعة الأصغر. توزيع معامل الانكسار للألياف الضوئية متعددة الأوضاع هو في الغالب توزيع مكافئ، أي توزيع معامل الانكسار المتدرج. قطرها الأساسي حوالي 50 ميكرون.
2. الألياف أحادية الوضع
عندما يكون الحجم الهندسي للألياف الضوئية (القطر الأساسي بشكل أساسي) قريبًا من الطول الموجي للضوء، مثل أن يكون القطر الأساسي d1 في حدود 5 إلى 10 ميكرومتر، فإن الألياف الضوئية تسمح فقط بوضع واحد (الوضع الأساسي HE11) للانتشار فيه، ويتم قطع جميع الأوضاع ذات الترتيب الأعلى الأخرى. تسمى هذه الألياف الضوئية بالألياف الضوئية أحادية الوضع. نظرًا لأنه يحتوي على وضع واحد فقط للانتشار، فإنه يتجنب مشكلة تشتت الوضع، لذا فإن الألياف الضوئية أحادية الوضع لديها عرض نطاق واسع للغاية ومناسبة بشكل خاص لاتصالات الألياف الضوئية ذات السعة الكبيرة. لذلك، لتحقيق الإرسال أحادي الوضع، يجب أن تستوفي معلمات الألياف الضوئية شروطًا معينة. يتم حسابه من خلال الصيغة أنه بالنسبة للألياف الضوئية ذات NA = 0.12، عندما يتم تحقيق الإرسال أحادي الوضع أعلى من 1 = 1.3 ميكرومتر، يجب أن يكون نصف قطر قلب الألياف الضوئية .24.2 ميكرومتر، أي قطرها الأساسي d1 ≥8.4 ميكرومتر. نظرًا لأن القطر الأساسي للألياف الضوئية أحادية الوضع صغير جدًا، يتم وضع متطلبات أكثر صرامة على عملية التصنيع.
3. ما هي مميزات استخدام الألياف الضوئية؟
1) عرض النطاق الترددي للألياف الضوئية واسع جدًا، نظريًا يصل إلى 30T.
2) يمكن أن يصل طول الدعامة غير التتابعية إلى عشرات إلى مئات الكيلومترات، بينما لا يتجاوز طول الأسلاك النحاسية بضع مئات من الأمتار.
3) لا يتأثر بالمجالات الكهرومغناطيسية والإشعاع الكهرومغناطيسي.
4) يتميز بخفة الوزن وصغر الحجم.
5) اتصالات الألياف الضوئية غير مكهربة، لذا فهي آمنة للاستخدام ويمكن استخدامها في الأماكن القابلة للاشتعال والانفجار.
6) نطاق درجة حرارة بيئة التشغيل واسع.
7) لديها عمر خدمة طويل.
4. كيفية اختيار الكابلات الضوئية؟
بالإضافة إلى عدد نوى الألياف الضوئية ونوع الألياف الضوئية، يجب أيضًا تحديد الهيكل والغلاف الخارجي للكابل الضوئي وفقًا لبيئة استخدام الكابل البصري.
1) عندما يتم دفنها مباشرة، يجب اختيار الكابلات الضوئية المدرعة ذات الأنبوب السائب للكابلات الضوئية الخارجية. عند التحميل العلوي، يمكن اختيار كابل ضوئي ذو أنبوب فضفاض مع غلاف خارجي من مادة PE باللون الأسود مع ضلعين معززين أو أكثر.
2) عند اختيار الكابلات الضوئية للاستخدام في المباني، يجب اختيار الكابلات الضوئية ذات الأنبوب الضيق، ويجب الانتباه إلى خصائصها المقاومة للهب والسامة والدخان. بشكل عام، يمكن اختيار مثبطات اللهب ولكن الأنواع المحتوية على دخان (Plenum) أو الأنواع القابلة للاشتعال وغير السامة (LSZH) في خطوط الأنابيب أو التهوية القسرية، ويجب اختيار الأنواع المثبطة للهب وغير السامة والخالية من الدخان (Riser) في البيئات المكشوفة.
3) عند وضع الكابلات عموديًا أو أفقيًا في المبنى، يمكن اختيار الكابلات الضوئية ذات الأنابيب الضيقة أو الكابلات الضوئية للتوزيع أو الكابلات الضوئية الفرعية المستخدمة بشكل شائع في المباني.
4) حدد الكابلات الضوئية أحادية الوضع ومتعددة الأوضاع وفقًا لتطبيقات الشبكة ومعلمات تطبيق الكابلات الضوئية. بشكل عام، يتم استخدام الكابلات الضوئية متعددة الأوضاع للتطبيقات الداخلية والمسافات القصيرة، بينما يتم استخدام الكابلات الضوئية أحادية الوضع للتطبيقات الخارجية والمسافات الطويلة.
5. في اتصال الألياف الضوئية، كيفية اختيار تطبيقات مختلفة للاتصال الثابت والاتصال النشط؟
يتم تحقيق الاتصال النشط للألياف الضوئية من خلال موصل الألياف الضوئية. نقطة الاتصال النشطة في الارتباط البصري هي واجهة تجزئة واضحة. في اختيار الاتصال النشط والاتصال الثابت، تتمثل مزايا الاتصال الثابت في انخفاض التكلفة وفقدان بصري صغير، ولكن المرونة ضعيفة، في حين أن الاتصال النشط هو العكس. عند تصميم الشبكة، من الضروري الاختيار بمرونة لاستخدام الاتصالات النشطة والثابتة وفقًا لحالة الارتباط بأكمله لضمان المرونة والاستقرار، وذلك لإفساح المجال كاملاً لمزايا كل منهما. تعد واجهة الاتصال النشطة واجهة مهمة للاختبار والصيانة والتغيير. يعد الاتصال النشط أسهل نسبيًا في العثور على نقطة الخلل في الارتباط من الاتصال الثابت، مما يزيد من سهولة استبدال المكونات المعيبة، وبالتالي تحسين إمكانية صيانة النظام وتقليل تكاليف الصيانة.
6. تقترب الألياف أكثر فأكثر من محطات المستخدم. ما هي أهمية "الألياف إلى سطح المكتب" وما هي العوامل التي يجب الانتباه إليها عند تصميم النظام؟
تعتبر "الألياف إلى سطح المكتب" مكملة ولا غنى عنها للكابلات النحاسية في تطبيق الأنظمة الفرعية الأفقية. تتمتع الألياف بمزاياها الفريدة، مثل مسافة الإرسال الطويلة، والنقل المستقر، وعدم وجود تأثير للتداخل الكهرومغناطيسي، ودعم عرض النطاق الترددي العالي، وعدم وجود تسرب كهرومغناطيسي. هذه الخصائص تجعل الألياف تلعب دورًا لا يمكن الاستغناء عنه للكابلات النحاسية في بعض البيئات المحددة:
1) عندما تكون مسافة الإرسال لنقطة المعلومات أكبر من 100 متر، إذا اخترت استخدام الكابلات النحاسية. يجب إضافة مكررات أو إضافة أجهزة الشبكة وغرف التيار الضعيف مما يؤدي إلى زيادة التكاليف والأعطال المحتملة. استخدام الألياف يمكن أن يحل هذه المشكلة بسهولة.
2) في بيئات عمل محددة (مثل المصانع والمستشفيات وغرف تكييف الهواء وغرف الطاقة، وما إلى ذلك)، يوجد عدد كبير من مصادر التداخل الكهرومغناطيسي. يمكن أن تكون الألياف خالية من التداخل الكهرومغناطيسي وتعمل بثبات في هذه البيئات.
3) لا يوجد تسرب كهرومغناطيسي في الألياف الضوئية، ومن الصعب جدًا اكتشاف الإشارة المرسلة في الألياف الضوئية. إنه خيار جيد في الأماكن ذات متطلبات السرية العالية (مثل الصناعات العسكرية والبحث والتطوير والتدقيق والحكومة وغيرها من الصناعات).
4) بالنسبة للبيئات ذات متطلبات النطاق الترددي العالي، التي تصل إلى أكثر من 1G، تعد الألياف الضوئية خيارًا جيدًا.
يمتد تطبيق الألياف الضوئية تدريجيًا من العمود الفقري أو غرفة الكمبيوتر إلى مستخدمي سطح المكتب والمستخدمين السكنيين، مما يعني أن المزيد والمزيد من المستخدمين الذين لا يفهمون خصائص الألياف الضوئية بدأوا في الاتصال بأنظمة الألياف الضوئية. ولذلك، عند تصميم أنظمة وصلات الألياف الضوئية واختيار المنتجات، ينبغي إيلاء الاعتبار الكامل لمتطلبات التطبيق الحالية والمستقبلية للنظام، واستخدام أنظمة ومنتجات متوافقة، وتسهيل الصيانة والإدارة قدر الإمكان، والتكيف مع الظروف الفعلية المتغيرة في الموقع ومتطلبات تثبيت المستخدم.
5) هل يمكن إنهاء موصلات الألياف الضوئية مباشرة على ألياف ضوئية 250 ميكرومتر؟
لا. تحتوي الكابلات الضوئية ذات الأنبوب السائب على ألياف ضوئية عارية يبلغ قطرها الخارجي 250 ميكرومتر، وهي صغيرة جدًا وهشة. فهي لا تستطيع إصلاح الألياف الضوئية، وليست قوية بما يكفي لتحمل وزن موصلات الألياف الضوئية، كما أنها غير آمنة على الإطلاق. لإنهاء الموصل مباشرة على الكبل الضوئي، يجب استخدام طبقة أنبوبية ضيقة مقاس 900 ميكرومتر على الأقل لتغليف الألياف الضوئية مقاس 250 ميكرومتر بالخارج لتوفير الحماية للألياف الضوئية ودعم الموصل.
6) هل يمكن توصيل موصلات FC مباشرة بموصلات SC؟
نعم، هذه مجرد طريقة مختلفة لتوصيل نوعين مختلفين من الموصلات.
إذا كنت بحاجة إلى توصيلها، فيجب عليك اختيار محول نقل مختلط. باستخدام محول FC/SC، يمكنك توصيل موصل FC وموصل SC في كلا الطرفين على التوالي. تتطلب هذه الطريقة أن تكون الموصلات مصقولة بشكل مسطح. إذا كان يجب عليك توصيل موصل بزاوية (APC)، فيجب عليك استخدام الطريقة الثانية لمنع حدوث تلف.
الطريقة الثانية هي استخدام وصلة هجينة ومحولي اتصال. ويعني العبور الهجين أنه يتم استخدام أنواع مختلفة من موصلات الألياف الضوئية في كلا الطرفين. سيتم توصيل هذه الموصلات بالمكان الذي تحتاج إلى الاتصال به، بحيث يمكنك استخدام محول عالمي في لوحة التصحيح للاتصال بالنظام، ولكنه سيزيد من عدد أزواج الموصلات لميزانية توهين النظام.
7) يشمل الاتصال الثابت للألياف الضوئية الربط الميكانيكي للألياف الضوئية والربط بالانصهار الساخن. ما هي مبادئ اختيار ربط الألياف الضوئية الميكانيكية وربط الانصهار الساخن؟
يُعرف ربط الألياف الضوئية الميكانيكية عادةً باسم الربط البارد للألياف الضوئية. إنها تشير إلى طريقة ربط الألياف الضوئية التي لا تتطلب جهاز ربط انصهارًا ساخنًا، ولكنها تستخدم أدوات ربط بسيطة وتكنولوجيا توصيل ميكانيكية لتحقيق اتصال دائم للألياف الضوئية أحادية النواة أو متعددة النواة. بشكل عام، عند ربط الألياف الضوئية بعدد صغير من النوى والمواقع المتفرقة، فمن المستحسن استخدام الربط الميكانيكي بدلاً من الربط بالانصهار الساخن.
في الأيام الأولى، غالبًا ما كانت تقنية ربط الألياف الضوئية الميكانيكية تُستخدم في الممارسات الهندسية مثل إصلاح الخطوط والتطبيقات صغيرة الحجم في المناسبات الخاصة. في السنوات الأخيرة، مع نشر الألياف على نطاق واسع إلى سطح المكتب والألياف إلى المنزل (FTTH)، أدرك الناس أهمية ربط الألياف الضوئية الميكانيكية كوسيلة مهمة لربط الألياف الضوئية.
بالنسبة للألياف إلى سطح المكتب والألياف إلى التطبيقات المنزلية مع عدد كبير من المستخدمين والمواقع المتفرقة، عندما يصل نطاق المستخدم إلى مستوى معين، لا يمكن لتعقيد البناء وموظفي البناء وآلات الربط الانصهار تلبية المتطلبات الزمنية للمستخدمين لفتح الخدمات. يوفر ربط الألياف الميكانيكية حل ربط الألياف الأكثر فعالية من حيث التكلفة لنشر الألياف على نطاق واسع نظرًا لتشغيله البسيط ودورة تدريب الموظفين القصيرة واستثمار المعدات الصغيرة. على سبيل المثال، في الممرات الشاهقة، والمساحات الضيقة، والإضاءة غير الكافية، وإمدادات الطاقة غير الملائمة في الموقع، يوفر ربط الألياف الميكانيكية طريقة ربط ألياف مريحة وعملية وسريعة وعالية الأداء لموظفي التصميم والبناء والصيانة.
8) في نظام الألياف الضوئية إلى المنزل، ما هي الاختلافات بين متطلبات صندوق توصيل الكابلات الضوئية وصندوق توصيل الكابلات الضوئية المستخدم في الخطوط الخارجية لمشغلي الاتصالات؟
أولاً، في نظام الألياف إلى المنزل، من الضروري حجز تركيب وإنهاء جهاز التقسيم في صندوق التوصيل، واستيعاب وحماية وصلات العبور التي تدخل وتخرج من جهاز التقسيم وفقًا للاحتياجات الفعلية. لأن الوضع الفعلي هو أن جهاز التقسيم قد يكون موجودًا في مرافق مثل صندوق توصيل الكابلات الضوئية، وصندوق توصيل الكابلات الضوئية، وصندوق التوزيع، وODF، ويتم إنهاء الكابل البصري وتوزيعه فيها.
ثانيًا، بالنسبة للمناطق السكنية، غالبًا ما يتم تثبيت صندوق توصيل الكابلات الضوئية على شكل مدفون، لذلك يجب أن يكون الأداء المدفون لصندوق توصيل الكابلات الضوئية أعلى.
بالإضافة إلى ذلك، في مشروع توصيل الألياف إلى المنزل، قد يكون من الضروري النظر في دخول وخروج عدد كبير من الكابلات الضوئية صغيرة النواة.
القطر الأساسي للألياف الضوئية متعددة الأوضاع هو 50~62.5μm، والقطر الخارجي للكسوة 125μm، والقطر الأساسي للألياف الضوئية أحادية الوضع 8.3μm، والقطر الخارجي للكسوة 125μm. الأطوال الموجية العاملة للألياف الضوئية تشمل الطول الموجي القصير 0.85μm، الطول الموجي الطويل 1.31μm و1.55μm. يتناقص فقدان الألياف الضوئية عمومًا مع زيادة الطول الموجي. فقدان 0.85 ميكرومتر هو 2.5 ديسيبل / كم، وفقدان 1.31 ميكرومتر هو 0.35 ديسيبل / كم، وفقدان 1.55 ميكرومتر هو 0.20 ديسيبل / كم، وهو أقل فقدان للألياف الضوئية. يميل فقدان الأطوال الموجية فوق 1.65 ميكرومتر إلى الزيادة. نظرًا لامتصاص OHˉ، توجد قمم خسارة في نطاق 0.90~1.30μm و1.34~1.52μm، ولم يتم استخدام هذين النطاقين بالكامل. منذ الثمانينيات، كان هناك ميل لاستخدام المزيد من الألياف الضوئية أحادية الوضع، وتم استخدام الطول الموجي الطويل 1.31 ميكرومتر أولاً.
الألياف المتعددة
الألياف متعددة الأوضاع: القلب الزجاجي المركزي أكثر سمكًا (50 أو 62.5 ميكرومتر)، ويمكنه نقل أوضاع متعددة من الضوء. إلا أن تشتتها بين الأوضاع كبير، مما يحد من تردد إرسال الإشارة الرقمية، ويصبح الأمر أكثر خطورة مع زيادة المسافة. على سبيل المثال، تحتوي الألياف الضوئية بسعة 600 ميجابايت/كم على عرض نطاق ترددي يبلغ 300 ميجابايت عند 2 كم فقط. ولذلك، فإن مسافة الإرسال للألياف الضوئية متعددة الأوضاع قصيرة نسبيًا، وعمومًا لا تتجاوز بضعة كيلومترات.
ألياف أحادية الوضع
الألياف أحادية الوضع: القلب الزجاجي المركزي رقيق جدًا (يبلغ قطر القلب عمومًا 9 أو 10 ميكرومتر)، ويمكنه نقل وضع واحد فقط من الضوء. ولذلك، فإن التشتت بين الأوضاع صغير جدًا، وهو مناسب للاتصالات لمسافات طويلة، ولكن لا يزال هناك تشتت مادي وتشتت الدليل الموجي. بهذه الطريقة، تتمتع الألياف أحادية الوضع بمتطلبات أعلى للعرض الطيفي واستقرار مصدر الضوء، أي أن العرض الطيفي يجب أن يكون ضيقًا ويجب أن يكون الاستقرار جيدًا. لاحقًا، تم اكتشاف أنه عند الطول الموجي 1.31μm، يكون تشتت المواد وتشتت الدليل الموجي للألياف أحادية الوضع موجبًا وسالبًا، والأحجام متساوية تمامًا. وهذا يعني أنه عند طول موجة يبلغ 1.31 ميكرومتر، يكون إجمالي تشتت الألياف أحادية الوضع صفرًا. من خصائص فقدان الألياف الضوئية، فإن 1.31 ميكرومتر هو بالضبط نافذة منخفضة الخسارة للألياف الضوئية. بهذه الطريقة، أصبحت منطقة الطول الموجي 1.31μm نافذة عمل مثالية لاتصالات الألياف الضوئية، وهي أيضًا نطاق العمل الرئيسي لأنظمة اتصالات الألياف الضوئية العملية. يتم تحديد المعلمات الرئيسية للألياف التقليدية أحادية الوضع 1.31 ميكرومتر بواسطة الاتحاد الدولي للاتصالات ITU-T في توصية G652، لذلك تسمى هذه الألياف أيضًا ألياف G652.
7. ما هو الفرق بين أجهزة إرسال واستقبال الألياف الضوئية متعددة الأوضاع وأجهزة إرسال واستقبال الألياف الضوئية أحادية الوضع؟
السعر: الوضع المتعدد رخيص، والوضع الفردي مكلف
المسافة: الوضع المتعدد أقل من 2 كيلو متر، يمكن للوضع الواحد أن ينقل حوالي 100 كيلو متر
الطول الموجي: متعدد الأوضاع 850/1310 نانومتر، أحادي الوضع 1310/1550 نانومتر، والبعض الآخر مشابه
تستقبل أجهزة الإرسال والاستقبال متعددة الأوضاع أوضاع إرسال متعددة ولها مسافة إرسال أقصر.
تتلقى أجهزة الإرسال والاستقبال أحادية الوضع وضعًا واحدًا فقط. مسافة الإرسال أطول.
أما بالنسبة لأيهما أكثر استخدامًا، فمن الصعب تحديده. وعلى الرغم من التخلص التدريجي من الوسائط المتعددة، إلا أنها لا تزال تستخدم على نطاق واسع في المراقبة والنقل لمسافات قصيرة بسبب انخفاض سعرها. أنا شخصيا أوصي بوضع واحد.
تحتوي الكابلات أحادية الوضع على قلبين، أحدهما للاستقبال والآخر للإرسال؛ هناك أيضًا كابلات ثنائية الاتجاه أحادية الألياف تستخدم نواة واحدة وتستخدم تقنية WDM لتحقيق نقل ثنائي الاتجاه على نفس النواة. حاليًا، تستخدم معظم الكابلات الموجودة في السوق أليافًا أحادية الوضع.
تحتوي الكابلات متعددة الأوضاع على مركزين، وليس مركزًا واحدًا، لأن الكابلات الضوئية متعددة الأوضاع لا يمكنها تنفيذ WDM.
المصدر: شركة Dongguan HX Fiber Technology Co., Ltd
1. الألياف المتعددة الوسائط
عندما يكون الحجم الهندسي للألياف الضوئية (القطر الأساسي d1 بشكل أساسي) أكبر بكثير من الطول الموجي لموجة الضوء (حوالي 1 ميكرومتر)، سيكون هناك عشرات أو حتى مئات من أوضاع الانتشار في الألياف الضوئية. تتميز أوضاع الانتشار المختلفة بسرعات ومراحل انتشار مختلفة، مما يؤدي إلى تأخير الوقت وتوسيع نبضات الضوء بعد الإرسال لمسافات طويلة. تسمى هذه الظاهرة تشتت الوضع للألياف الضوئية (وتسمى أيضًا التشتت بين الأوضاع). سيؤدي تشتت الوضع إلى تضييق عرض النطاق الترددي للألياف الضوئية متعددة الأوضاع وتقليل قدرة الإرسال. ولذلك، فإن الألياف الضوئية متعددة الأوضاع مناسبة فقط لاتصالات الألياف الضوئية ذات السعة الأصغر. توزيع معامل الانكسار للألياف الضوئية متعددة الأوضاع هو في الغالب توزيع مكافئ، أي توزيع معامل الانكسار المتدرج. قطرها الأساسي حوالي 50 ميكرون.
2. الألياف أحادية الوضع
عندما يكون الحجم الهندسي للألياف الضوئية (القطر الأساسي بشكل أساسي) قريبًا من الطول الموجي للضوء، مثل أن يكون القطر الأساسي d1 في حدود 5 إلى 10 ميكرومتر، فإن الألياف الضوئية تسمح فقط بوضع واحد (الوضع الأساسي HE11) للانتشار فيه، ويتم قطع جميع الأوضاع ذات الترتيب الأعلى الأخرى. تسمى هذه الألياف الضوئية بالألياف الضوئية أحادية الوضع. نظرًا لأنه يحتوي على وضع واحد فقط للانتشار، فإنه يتجنب مشكلة تشتت الوضع، لذا فإن الألياف الضوئية أحادية الوضع لديها عرض نطاق واسع للغاية ومناسبة بشكل خاص لاتصالات الألياف الضوئية ذات السعة الكبيرة. لذلك، لتحقيق الإرسال أحادي الوضع، يجب أن تستوفي معلمات الألياف الضوئية شروطًا معينة. يتم حسابه من خلال الصيغة أنه بالنسبة للألياف الضوئية ذات NA = 0.12، عندما يتم تحقيق الإرسال أحادي الوضع أعلى من 1 = 1.3 ميكرومتر، يجب أن يكون نصف قطر قلب الألياف الضوئية .24.2 ميكرومتر، أي قطرها الأساسي d1 ≥8.4 ميكرومتر. نظرًا لأن القطر الأساسي للألياف الضوئية أحادية الوضع صغير جدًا، يتم وضع متطلبات أكثر صرامة على عملية التصنيع.
3. ما هي مميزات استخدام الألياف الضوئية؟
1) عرض النطاق الترددي للألياف الضوئية واسع جدًا، نظريًا يصل إلى 30T.
2) يمكن أن يصل طول الدعامة غير التتابعية إلى عشرات إلى مئات الكيلومترات، بينما لا يتجاوز طول الأسلاك النحاسية بضع مئات من الأمتار.
3) لا يتأثر بالمجالات الكهرومغناطيسية والإشعاع الكهرومغناطيسي.
4) يتميز بخفة الوزن وصغر الحجم.
5) اتصالات الألياف الضوئية غير مكهربة، لذا فهي آمنة للاستخدام ويمكن استخدامها في الأماكن القابلة للاشتعال والانفجار.
6) نطاق درجة حرارة بيئة التشغيل واسع.
7) لديها عمر خدمة طويل.
4. كيفية اختيار الكابلات الضوئية؟
بالإضافة إلى عدد نوى الألياف الضوئية ونوع الألياف الضوئية، يجب أيضًا تحديد الهيكل والغلاف الخارجي للكابل الضوئي وفقًا لبيئة استخدام الكابل البصري.
1) عندما يتم دفنها مباشرة، يجب اختيار الكابلات الضوئية المدرعة ذات الأنبوب السائب للكابلات الضوئية الخارجية. عند التحميل العلوي، يمكن اختيار كابل ضوئي ذو أنبوب فضفاض مع غلاف خارجي من مادة PE باللون الأسود مع ضلعين معززين أو أكثر.
2) عند اختيار الكابلات الضوئية للاستخدام في المباني، يجب اختيار الكابلات الضوئية ذات الأنبوب الضيق، ويجب الانتباه إلى خصائصها المقاومة للهب والسامة والدخان. بشكل عام، يمكن اختيار مثبطات اللهب ولكن الأنواع المحتوية على دخان (Plenum) أو الأنواع القابلة للاشتعال وغير السامة (LSZH) في خطوط الأنابيب أو التهوية القسرية، ويجب اختيار الأنواع المثبطة للهب وغير السامة والخالية من الدخان (Riser) في البيئات المكشوفة.
3) عند وضع الكابلات عموديًا أو أفقيًا في المبنى، يمكن اختيار الكابلات الضوئية ذات الأنابيب الضيقة أو الكابلات الضوئية للتوزيع أو الكابلات الضوئية الفرعية المستخدمة بشكل شائع في المباني.
4) حدد الكابلات الضوئية أحادية الوضع ومتعددة الأوضاع وفقًا لتطبيقات الشبكة ومعلمات تطبيق الكابلات الضوئية. بشكل عام، يتم استخدام الكابلات الضوئية متعددة الأوضاع للتطبيقات الداخلية والمسافات القصيرة، بينما يتم استخدام الكابلات الضوئية أحادية الوضع للتطبيقات الخارجية والمسافات الطويلة.
5. في اتصال الألياف الضوئية، كيفية اختيار تطبيقات مختلفة للاتصال الثابت والاتصال النشط؟
يتم تحقيق الاتصال النشط للألياف الضوئية من خلال موصل الألياف الضوئية. نقطة الاتصال النشطة في الارتباط البصري هي واجهة تجزئة واضحة. في اختيار الاتصال النشط والاتصال الثابت، تتمثل مزايا الاتصال الثابت في انخفاض التكلفة وفقدان بصري صغير، ولكن المرونة ضعيفة، في حين أن الاتصال النشط هو العكس. عند تصميم الشبكة، من الضروري الاختيار بمرونة لاستخدام الاتصالات النشطة والثابتة وفقًا لحالة الارتباط بأكمله لضمان المرونة والاستقرار، وذلك لإفساح المجال كاملاً لمزايا كل منهما. تعد واجهة الاتصال النشطة واجهة مهمة للاختبار والصيانة والتغيير. يعد الاتصال النشط أسهل نسبيًا في العثور على نقطة الخلل في الارتباط من الاتصال الثابت، مما يزيد من سهولة استبدال المكونات المعيبة، وبالتالي تحسين إمكانية صيانة النظام وتقليل تكاليف الصيانة.
6. تقترب الألياف أكثر فأكثر من محطات المستخدم. ما هي أهمية "الألياف إلى سطح المكتب" وما هي العوامل التي يجب الانتباه إليها عند تصميم النظام؟
تعتبر "الألياف إلى سطح المكتب" مكملة ولا غنى عنها للكابلات النحاسية في تطبيق الأنظمة الفرعية الأفقية. تتمتع الألياف بمزاياها الفريدة، مثل مسافة الإرسال الطويلة، والنقل المستقر، وعدم وجود تأثير للتداخل الكهرومغناطيسي، ودعم عرض النطاق الترددي العالي، وعدم وجود تسرب كهرومغناطيسي. هذه الخصائص تجعل الألياف تلعب دورًا لا يمكن الاستغناء عنه للكابلات النحاسية في بعض البيئات المحددة:
1) عندما تكون مسافة الإرسال لنقطة المعلومات أكبر من 100 متر، إذا اخترت استخدام الكابلات النحاسية. يجب إضافة مكررات أو إضافة أجهزة الشبكة وغرف التيار الضعيف مما يؤدي إلى زيادة التكاليف والأعطال المحتملة. استخدام الألياف يمكن أن يحل هذه المشكلة بسهولة.
2) في بيئات عمل محددة (مثل المصانع والمستشفيات وغرف تكييف الهواء وغرف الطاقة، وما إلى ذلك)، يوجد عدد كبير من مصادر التداخل الكهرومغناطيسي. يمكن أن تكون الألياف خالية من التداخل الكهرومغناطيسي وتعمل بثبات في هذه البيئات.
3) لا يوجد تسرب كهرومغناطيسي في الألياف الضوئية، ومن الصعب جدًا اكتشاف الإشارة المرسلة في الألياف الضوئية. إنه خيار جيد في الأماكن ذات متطلبات السرية العالية (مثل الصناعات العسكرية والبحث والتطوير والتدقيق والحكومة وغيرها من الصناعات).
4) بالنسبة للبيئات ذات متطلبات النطاق الترددي العالي، التي تصل إلى أكثر من 1G، تعد الألياف الضوئية خيارًا جيدًا.
يمتد تطبيق الألياف الضوئية تدريجيًا من العمود الفقري أو غرفة الكمبيوتر إلى مستخدمي سطح المكتب والمستخدمين السكنيين، مما يعني أن المزيد والمزيد من المستخدمين الذين لا يفهمون خصائص الألياف الضوئية بدأوا في الاتصال بأنظمة الألياف الضوئية. ولذلك، عند تصميم أنظمة وصلات الألياف الضوئية واختيار المنتجات، ينبغي إيلاء الاعتبار الكامل لمتطلبات التطبيق الحالية والمستقبلية للنظام، واستخدام أنظمة ومنتجات متوافقة، وتسهيل الصيانة والإدارة قدر الإمكان، والتكيف مع الظروف الفعلية المتغيرة في الموقع ومتطلبات تثبيت المستخدم.
5) هل يمكن إنهاء موصلات الألياف الضوئية مباشرة على ألياف ضوئية 250 ميكرومتر؟
لا. تحتوي الكابلات الضوئية ذات الأنبوب السائب على ألياف ضوئية عارية يبلغ قطرها الخارجي 250 ميكرومتر، وهي صغيرة جدًا وهشة. فهي لا تستطيع إصلاح الألياف الضوئية، وليست قوية بما يكفي لتحمل وزن موصلات الألياف الضوئية، كما أنها غير آمنة على الإطلاق. لإنهاء الموصل مباشرة على الكبل الضوئي، يجب استخدام طبقة أنبوبية ضيقة مقاس 900 ميكرومتر على الأقل لتغليف الألياف الضوئية مقاس 250 ميكرومتر بالخارج لتوفير الحماية للألياف الضوئية ودعم الموصل.
6) هل يمكن توصيل موصلات FC مباشرة بموصلات SC؟
نعم، هذه مجرد طريقة مختلفة لتوصيل نوعين مختلفين من الموصلات.
إذا كنت بحاجة إلى توصيلها، فيجب عليك اختيار محول نقل مختلط. باستخدام محول FC/SC، يمكنك توصيل موصل FC وموصل SC في كلا الطرفين على التوالي. تتطلب هذه الطريقة أن تكون الموصلات مصقولة بشكل مسطح. إذا كان يجب عليك توصيل موصل بزاوية (APC)، فيجب عليك استخدام الطريقة الثانية لمنع حدوث تلف.
الطريقة الثانية هي استخدام وصلة هجينة ومحولي اتصال. ويعني العبور الهجين أنه يتم استخدام أنواع مختلفة من موصلات الألياف الضوئية في كلا الطرفين. سيتم توصيل هذه الموصلات بالمكان الذي تحتاج إلى الاتصال به، بحيث يمكنك استخدام محول عالمي في لوحة التصحيح للاتصال بالنظام، ولكنه سيزيد من عدد أزواج الموصلات لميزانية توهين النظام.
7) يشمل الاتصال الثابت للألياف الضوئية الربط الميكانيكي للألياف الضوئية والربط بالانصهار الساخن. ما هي مبادئ اختيار ربط الألياف الضوئية الميكانيكية وربط الانصهار الساخن؟
يُعرف ربط الألياف الضوئية الميكانيكية عادةً باسم الربط البارد للألياف الضوئية. إنها تشير إلى طريقة ربط الألياف الضوئية التي لا تتطلب جهاز ربط انصهارًا ساخنًا، ولكنها تستخدم أدوات ربط بسيطة وتكنولوجيا توصيل ميكانيكية لتحقيق اتصال دائم للألياف الضوئية أحادية النواة أو متعددة النواة. بشكل عام، عند ربط الألياف الضوئية بعدد صغير من النوى والمواقع المتفرقة، فمن المستحسن استخدام الربط الميكانيكي بدلاً من الربط بالانصهار الساخن.
في الأيام الأولى، غالبًا ما كانت تقنية ربط الألياف الضوئية الميكانيكية تُستخدم في الممارسات الهندسية مثل إصلاح الخطوط والتطبيقات صغيرة الحجم في المناسبات الخاصة. في السنوات الأخيرة، مع نشر الألياف على نطاق واسع إلى سطح المكتب والألياف إلى المنزل (FTTH)، أدرك الناس أهمية ربط الألياف الضوئية الميكانيكية كوسيلة مهمة لربط الألياف الضوئية.
بالنسبة للألياف إلى سطح المكتب والألياف إلى التطبيقات المنزلية مع عدد كبير من المستخدمين والمواقع المتفرقة، عندما يصل نطاق المستخدم إلى مستوى معين، لا يمكن لتعقيد البناء وموظفي البناء وآلات الربط الانصهار تلبية المتطلبات الزمنية للمستخدمين لفتح الخدمات. يوفر ربط الألياف الميكانيكية حل ربط الألياف الأكثر فعالية من حيث التكلفة لنشر الألياف على نطاق واسع نظرًا لتشغيله البسيط ودورة تدريب الموظفين القصيرة واستثمار المعدات الصغيرة. على سبيل المثال، في الممرات الشاهقة، والمساحات الضيقة، والإضاءة غير الكافية، وإمدادات الطاقة غير الملائمة في الموقع، يوفر ربط الألياف الميكانيكية طريقة ربط ألياف مريحة وعملية وسريعة وعالية الأداء لموظفي التصميم والبناء والصيانة.
8) في نظام الألياف الضوئية إلى المنزل، ما هي الاختلافات بين متطلبات صندوق توصيل الكابلات الضوئية وصندوق توصيل الكابلات الضوئية المستخدم في الخطوط الخارجية لمشغلي الاتصالات؟
أولاً، في نظام الألياف إلى المنزل، من الضروري حجز تركيب وإنهاء جهاز التقسيم في صندوق التوصيل، واستيعاب وحماية وصلات العبور التي تدخل وتخرج من جهاز التقسيم وفقًا للاحتياجات الفعلية. لأن الوضع الفعلي هو أن جهاز التقسيم قد يكون موجودًا في مرافق مثل صندوق توصيل الكابلات الضوئية، وصندوق توصيل الكابلات الضوئية، وصندوق التوزيع، وODF، ويتم إنهاء الكابل البصري وتوزيعه فيها.
ثانيًا، بالنسبة للمناطق السكنية، غالبًا ما يتم تثبيت صندوق توصيل الكابلات الضوئية على شكل مدفون، لذلك يجب أن يكون الأداء المدفون لصندوق توصيل الكابلات الضوئية أعلى.
بالإضافة إلى ذلك، في مشروع توصيل الألياف إلى المنزل، قد يكون من الضروري النظر في دخول وخروج عدد كبير من الكابلات الضوئية صغيرة النواة.
القطر الأساسي للألياف الضوئية متعددة الأوضاع هو 50~62.5μm، والقطر الخارجي للكسوة 125μm، والقطر الأساسي للألياف الضوئية أحادية الوضع 8.3μm، والقطر الخارجي للكسوة 125μm. الأطوال الموجية العاملة للألياف الضوئية تشمل الطول الموجي القصير 0.85μm، الطول الموجي الطويل 1.31μm و1.55μm. يتناقص فقدان الألياف الضوئية عمومًا مع زيادة الطول الموجي. فقدان 0.85 ميكرومتر هو 2.5 ديسيبل / كم، وفقدان 1.31 ميكرومتر هو 0.35 ديسيبل / كم، وفقدان 1.55 ميكرومتر هو 0.20 ديسيبل / كم، وهو أقل فقدان للألياف الضوئية. يميل فقدان الأطوال الموجية فوق 1.65 ميكرومتر إلى الزيادة. نظرًا لامتصاص OHˉ، توجد قمم خسارة في نطاق 0.90~1.30μm و1.34~1.52μm، ولم يتم استخدام هذين النطاقين بالكامل. منذ الثمانينيات، كان هناك ميل لاستخدام المزيد من الألياف الضوئية أحادية الوضع، وتم استخدام الطول الموجي الطويل 1.31 ميكرومتر أولاً.
الألياف المتعددة
الألياف متعددة الأوضاع: القلب الزجاجي المركزي أكثر سمكًا (50 أو 62.5 ميكرومتر)، ويمكنه نقل أوضاع متعددة من الضوء. إلا أن تشتتها بين الأوضاع كبير، مما يحد من تردد إرسال الإشارة الرقمية، ويصبح الأمر أكثر خطورة مع زيادة المسافة. على سبيل المثال، تحتوي الألياف الضوئية بسعة 600 ميجابايت/كم على عرض نطاق ترددي يبلغ 300 ميجابايت عند 2 كم فقط. ولذلك، فإن مسافة الإرسال للألياف الضوئية متعددة الأوضاع قصيرة نسبيًا، وعمومًا لا تتجاوز بضعة كيلومترات.
ألياف أحادية الوضع
الألياف أحادية الوضع: القلب الزجاجي المركزي رقيق جدًا (يبلغ قطر القلب عمومًا 9 أو 10 ميكرومتر)، ويمكنه نقل وضع واحد فقط من الضوء. ولذلك، فإن التشتت بين الأوضاع صغير جدًا، وهو مناسب للاتصالات لمسافات طويلة، ولكن لا يزال هناك تشتت مادي وتشتت الدليل الموجي. بهذه الطريقة، تتمتع الألياف أحادية الوضع بمتطلبات أعلى للعرض الطيفي واستقرار مصدر الضوء، أي أن العرض الطيفي يجب أن يكون ضيقًا ويجب أن يكون الاستقرار جيدًا. لاحقًا، تم اكتشاف أنه عند الطول الموجي 1.31μm، يكون تشتت المواد وتشتت الدليل الموجي للألياف أحادية الوضع موجبًا وسالبًا، والأحجام متساوية تمامًا. وهذا يعني أنه عند طول موجة يبلغ 1.31 ميكرومتر، يكون إجمالي تشتت الألياف أحادية الوضع صفرًا. من خصائص فقدان الألياف الضوئية، فإن 1.31 ميكرومتر هو بالضبط نافذة منخفضة الخسارة للألياف الضوئية. بهذه الطريقة، أصبحت منطقة الطول الموجي 1.31μm نافذة عمل مثالية لاتصالات الألياف الضوئية، وهي أيضًا نطاق العمل الرئيسي لأنظمة اتصالات الألياف الضوئية العملية. يتم تحديد المعلمات الرئيسية للألياف التقليدية أحادية الوضع 1.31 ميكرومتر بواسطة الاتحاد الدولي للاتصالات ITU-T في توصية G652، لذلك تسمى هذه الألياف أيضًا ألياف G652.
7. ما هو الفرق بين أجهزة إرسال واستقبال الألياف الضوئية متعددة الأوضاع وأجهزة إرسال واستقبال الألياف الضوئية أحادية الوضع؟
السعر: الوضع المتعدد رخيص، والوضع الفردي مكلف
المسافة: الوضع المتعدد أقل من 2 كيلو متر، يمكن للوضع الواحد أن ينقل حوالي 100 كيلو متر
الطول الموجي: متعدد الأوضاع 850/1310 نانومتر، أحادي الوضع 1310/1550 نانومتر، والبعض الآخر مشابه
تستقبل أجهزة الإرسال والاستقبال متعددة الأوضاع أوضاع إرسال متعددة ولها مسافة إرسال أقصر.
تتلقى أجهزة الإرسال والاستقبال أحادية الوضع وضعًا واحدًا فقط. مسافة الإرسال أطول.
أما بالنسبة لأيهما أكثر استخدامًا، فمن الصعب تحديده. وعلى الرغم من التخلص التدريجي من الوسائط المتعددة، إلا أنها لا تزال تستخدم على نطاق واسع في المراقبة والنقل لمسافات قصيرة بسبب انخفاض سعرها. أنا شخصيا أوصي بوضع واحد.
تحتوي الكابلات أحادية الوضع على قلبين، أحدهما للاستقبال والآخر للإرسال؛ هناك أيضًا كابلات ثنائية الاتجاه أحادية الألياف تستخدم نواة واحدة وتستخدم تقنية WDM لتحقيق نقل ثنائي الاتجاه على نفس النواة. حاليًا، تستخدم معظم الكابلات الموجودة في السوق أليافًا أحادية الوضع.
تحتوي الكابلات متعددة الأوضاع على مركزين، وليس مركزًا واحدًا، لأن الكابلات الضوئية متعددة الأوضاع لا يمكنها تنفيذ WDM.
المصدر: شركة Dongguan HX Fiber Technology Co., Ltd
