مبانی انتقال فیبر نوری (قسمت دوم)

Nov 17, 2025

پیام بگذارید

مشخصات رایج فیبر نوری

ابعاد فیبر نوری:

1) قطر هسته تک حالته: 9/125μm، 10/125μm

2) قطر بیرونی روکش (2D)=125μm

3) اولین-قطر بیرونی پوشش=250μm

4) Pigtail: 300μm

5) چند حالته:

50/125μm، استاندارد اروپا

62.5/125μm، استاندارد ایالات متحده

6) شبکه های صنعتی، پزشکی و کم سرعت: 100/140μm، 200/230μm

7) پلاستیک: 98/1000μm، مورد استفاده در کنترل خودرو

 

تضعیف فیبر نوری

عوامل اصلی که باعث تضعیف فیبر نوری می شوند عبارتند از: از دست دادن ذاتی، خمش، فشرده سازی، ناخالصی ها، عدم یکنواختی-و اتصال.

از دست دادن ذاتی: این به از دست دادن ذاتی فیبر، از جمله پراکندگی رایلی و جذب ذاتی اشاره دارد.

از دست دادن خمش: هنگامی که الیاف خم می شود، مقداری از نور درون الیاف به دلیل پراکندگی از بین می رود و در نتیجه از دست می رود. اکستروژن: اتلاف ناشی از خمش دقیق فیبرهای نوری هنگام فشرده سازی.

ناخالصی ها: تلفات ناشی از ناخالصی های فیبر نوری که نور را جذب و پخش می کند.

عدم یکنواختی: تلفات ناشی از ضریب شکست غیریکنواخت مواد فیبر نوری.

تقسیم: تلفات ایجاد شده در حین اتصال فیبر نوری، مانند: ناهماهنگی (نیاز به هم محوری برای فیبر تک حالته کمتر از 0.8μm است)، عمود نبودن وجه انتهایی به محور، وجه انتهایی ناهموار، قطر هسته ناهماهنگ، و اسپلیک همجوشی با کیفیت پایین.

 

انواع کابل های نوری

1) با روش گذاشتن: کابل‌های نوری هوایی خود پشتیبانی، کابل‌های نوری مجرای، کابل‌های نوری مدفون زره‌دار، و کابل‌های نوری زیردریایی.

2) بر اساس ساختار کابل: کابل‌های نوری لوله شل، کابل‌های نوری رشته‌ای، کابل‌های نوری محکم{1}}، کابل‌های نوری نواری، کابل‌های نوری غیرفلزی، و کابل‌های نوری قابل انشعاب.

3) بر اساس کاربرد: کابل‌های نوری ارتباط راه دور، کابل‌های نوری با فاصله کوتاه-در فضای باز، کابل‌های نوری ترکیبی، و کابل‌های نوری داخلی-ساختمان. اتصال و پایان کابل فیبر نوری

اتصال و ختم کابل فیبر نوری مهارت های اساسی است که پرسنل تعمیر و نگهداری خط کابل فیبر نوری باید بر آن مسلط باشند.

تکنیک های اتصال کابل فیبر نوری را می توان به صورت زیر دسته بندی کرد:

1) تکنیک های اتصال فیبر نوری و تکنیک های اتصال کابل فیبر نوری.

2) پایان کابل فیبر نوری شبیه به اتصال کابل فیبر نوری است، اما عملکرد به دلیل مواد اتصال دهنده متفاوت است.

انواع اتصالات فیبر نوری

به طور کلی می توان اتصالات کابل فیبر نوری را به دو دسته اصلی تقسیم کرد:

1) اتصالات فیبر نوری ثابت (که معمولاً به عنوان مفاصل مرده شناخته می شوند). اینها معمولاً با استفاده از اتصال دهنده های فیوژن فیبر نوری به دست می آیند و برای اتصالات مستقیم کابل فیبر نوری استفاده می شوند.

2) مفاصل فیبر نوری انعطاف پذیر (که معمولاً به عنوان مفاصل زنده شناخته می شوند). اینها با استفاده از کانکتورهای جداشدنی (که معمولاً به عنوان اتصالات زنده شناخته می شوند) متصل می شوند. آنها برای پچ کوردهای فیبر نوری، اتصالات تجهیزات و غیره استفاده می شوند.

به دلیل ناقص بودن وجه انتهایی فیبر و فشار ناهموار روی وجه انتهایی فیبر، از دست دادن اتصال تک-همجوشی تخلیه نسبتاً زیاد است. در حال حاضر، از یک-روش پیوند همجوشی دو تخلیه استفاده می‌شود. ابتدا صفحه انتهایی فیبر برای شکل دادن به صفحه انتهایی، حذف گرد و غبار و زباله ها از قبل گرم شده و تخلیه می شود و همزمان، پیش گرم کردن فشار یکنواخت را بر روی صفحه انتهایی فیبر تضمین می کند.

روش های نظارت بر افت اتصال فیبر نوری

سه روش برای نظارت بر افت اتصال فیبر نوری وجود دارد:

1. نظارت بر فیوژن اسپلایسر.

2. نظارت با استفاده از منبع نور و قدرت سنج نوری.

3. روش اندازه گیری OTDR.

 

روش عملیات اتصال فیبر نوری

عملیات اتصال فیبر نوری به طور کلی شامل پنج مرحله است:

1. درمان فیبر انتهای صورت.

2. اتصال فیبر و نصب.

3. اتصال فیبر فیوژن.

4. حفاظت از اتصالات فیبر نوری.

5. حفظ فیبر اضافی.

اتصال کل کابل نوری معمولاً طبق مراحل زیر انجام می شود:

مرحله 1: طول مورد نیاز را تعیین کنید، کابل نوری را بردارید و غلاف را بردارید.

مرحله 2: مواد پرکننده ژله نفتی را در داخل کابل نوری تمیز کرده و بردارید.

مرحله 3: فیبرهای نوری را بسته بندی کنید.

مرحله 4: تعداد هسته‌های فیبر نوری را بررسی کنید، کابل‌های فیبر نوری را مطابقت دهید و کدهای رنگ را برای خطا بررسی کنید.

مرحله 5: اتصال هسته را تقویت کنید.

مرحله 6: جفت سیم های کمکی مختلف، از جمله جفت سیم های سرویس، جفت سیم های کنترل، سیم های زمین محافظ و غیره را به هم وصل کنید (در صورت وجود هر یک از جفت سیم های بالا).

مرحله 7: اتصال فیبر نوری

مرحله 8: درمان حفاظتی اتصال فیبر نوری.

مرحله 9: درمان ذخیره فیبر اضافی فیبر نوری.

مرحله 10: اتصال غلاف کابل نوری را کامل کنید.

مرحله 11: محافظت از کانکتور کابل نوری.

 

از دست دادن فیبر نوری

1310 نانومتر: 0.35 ~ 0.5 dB/Km

1550 نانومتر: 0.2 ~ 0.3 dB/Km

850 نانومتر: 2.3 ~ 3.4 dB/Km

از دست دادن اتصال فیوژن فیبر نوری: 0.08 دسی بل / اسفنج

اتصال فیبر نوری فیوژن 1 اسپلایس/2 کیلومتر

 

اصطلاحات رایج فیبر نوری

1) تضعیف

تضعیف: از دست دادن نور در نقطه تماس با کابل نوری. اتلاف انرژی در حین انتقال در فیبر نوری: فیبر تک حالته-1310 نانومتر: 0.4~0.6dB/km. 1550 نانومتر: 0.2 ~ 0.3dB/km. فیبر چند حالته پلاستیکی: 300dB/km

info-701-379

2) پراکندگی
پراکندگی: گسترش پهنای باند ناشی از یک پالس نوری که مسافت معینی را در امتداد فیبر نوری طی می کند. این عامل اصلی محدود کننده سرعت انتقال است.

پراکندگی بین وجهی: فقط در فیبرهای چند حالته رخ می دهد زیرا حالت های مختلف نور در مسیرهای مختلف حرکت می کنند.

پراکندگی مواد: نور با طول موج های مختلف با سرعت های متفاوتی حرکت می کند.

پراکندگی موجبر: به این دلیل رخ می دهد که انرژی نور با سرعت های کمی متفاوت در هسته و روکش حرکت می کند. در فیبرهای تک حالت{1}}، تغییر پراکندگی با تغییر ساختار داخلی فیبر بسیار مهم است.

G.652 نقطه پراکندگی صفر در حدود 1300 نانومتر

G.653 نقطه پراکندگی صفر در حدود 1550 نانومتر

G.654 فیبر پراکندگی منفی

G.655 پراکندگی-فیبر تغییر یافته

فیبر موج کامل-

3) پراکندگی

به دلیل نقص در ساختار اصلی نور، انرژی نور از بین می رود و انتقال نور دیگر جهت گیری خوبی ندارد.

info-621-160

اصول سیستم فیبر نوری

معماری و عملکردهای اساسی سیستم فیبر نوری:

1. واحد انتقال: سیگنال های الکتریکی را به سیگنال های نوری تبدیل می کند.

2. واحد انتقال: رسانه حامل سیگنال های نوری.

3. واحد دریافت: سیگنال های نوری را دریافت و آنها را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند.

4. وسایل اتصال: فیبر نوری را به منابع نور، آشکارسازهای نوری و سایر اجزای فیبر نوری وصل کنید.

 

انواع کانکتورهای رایج

قسمت قبل از "/" نشان دهنده مدل رابط برای پیگتیل است.

قسمت بعد از "/" روش پردازش مقطعی-را نشان می دهد.

info-432-232

کانکتور "SC" (کانکتور مربع/کانکتور استاندارد/کانکتور مشترک) یک کانکتور مربع استاندارد ساخته شده از پلاستیک مهندسی است که مزایایی مانند مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون را ارائه می دهد. کانکتورهای SC معمولاً برای رابط های نوری در سمت تجهیزات انتقال استفاده می شوند.

کانکتور "LC" (Lucent Connector) از نظر شکل شبیه به کانکتور SC است اما کمی کوچکتر است.

کانکتور "FC" (Ferrule Connector) یک اتصال دهنده فلزی است که معمولاً در سمت ODF استفاده می شود. کانکتورهای فلزی عمر چرخه جفت گیری بالاتری نسبت به کانکتورهای پلاستیکی دارند.

"ST" (نوک مستقیم) یک اتصال-گرد محکم است که از فلز نیز ساخته شده است.

 

نوع صفحه انتهایی رابط

PC (Physical Contact): Its connector cross-section is flat. Return loss: >40 دسی بل
UPC (کانکتورهای UltraPolished): کانکتور منحنی است. تلفات برگشتی: 50dB~55dB
APC (AnglePolished Connector): The cross-section has an 8-degree inclined contact surface. Return loss: >60 دسی بل

 

کوپلر

عملکرد اصلی: توزیع مجدد سیگنال های نوری. کاربردهای کلیدی شامل شبکه های فیبر نوری، به ویژه شبکه های محلی (LAN) و دستگاه های چندگانه تقسیم طول موج (WDM) است.
ساختار اصلی: کوپل ها دستگاه های غیرفعال دو طرفه هستند. توپولوژی های پایه شامل توپولوژی های درختی و ستاره ای است. یک نوع کوپلر مربوطه اسپلیتر است.

 

مولتی پلکسر تقسیم طول موج

WDM{0}}Multiplexer تقسیم طول موج چندین سیگنال نوری را با فرکانس‌ها و رنگ‌های مختلف در یک فیبر نوری منتقل می‌کند. یک مالتی پلکسر تقسیم طول موج چندین سیگنال نوری را به یک فیبر متصل می کند. یک مالتی پلکسر تقسیم طول موج این سیگنال ها را از یک فیبر نوری جدا می کند.

مالتی پلکسر تقسیم طول موج (تصویر)

info-700-204

واحد انتقال دهنده

info-592-312

 

 

واحد دریافت

info-754-328

 

ارتباطات دیجیتال فیبر نوری

info-677-397

تعاریف پالس در سیستم های دیجیتال:

1. دامنه: ارتفاع پالس، نشان دهنده قدرت نوری در سیستم های فیبر نوری است.

3. زمان سقوط: زمان لازم برای کاهش پالس از 90 درصد دامنه آن به 10 درصد.

2. زمان افزایش: زمان لازم برای افزایش پالس از 10 درصد حداکثر دامنه خود به 90 درصد.

4. عرض پالس: عرض پالس در دامنه 50 درصد، بیان شده در زمان.

5. پریود: زمان مشخص نبض، زمان لازم برای تکمیل یک سیکل.

6. نسبت خاموشی: نسبت توان نوری سیگنال 1 به توان نوری سیگنال 0.

 

تعاریف واحدهای رایج در ارتباطات فیبر نوری:

1. دسی بل=10 log10 (پات / پین)

Pout: توان خروجی; پین: برق ورودی

2. dBm=10 log10 (P / 1mW)

یک واحد پرکاربرد در مهندسی ارتباطات.

معمولاً قدرت نوری را با 1 میلی وات به عنوان مرجع نشان می دهد.

مثال: -10dBm به معنای توان نوری برابر با 100μW است.

3. dBu=10 log10 (P / 1μW)

 

ارسال درخواست