أساسيات الكابلات البصرية الألياف: فهم التكنولوجيا والاختيار
1. ما هو كابل الألياف البصرية؟
كابل الألياف البصرية هو كبل اتصال متخصص مصمم لنقل البيانات كبولات من الضوء من خلال خيوط رقيقة من الزجاج أو البلاستيك فائق الجودة (الألياف البصرية). هندسة لتلبية المعايير البصرية والميكانيكية والبيئية الصارمة ، تعمل هذه الكابلات كعمود تخزين للشبكات الحديثة عالية السرعة. على عكس الكابلات النحاسية ، فهي لا تحتوي على معادن موصلة ، مما يوفر النطاق الترددي المتفوق ، والمناعة للتداخل الكهرومغناطيسي ، ومسافات انتقال أطول.
2. مبدأ العمل الأساسي
إشارات الضوء تنتقل عبر قلب الألياف عبر
الانعكاس الداخلي الكلي
. تحيط طبقة الكسوة مع مؤشر الانكسار السفلي ، حيث تحيط الضوء بالضوء. يتم الحفاظ على سلامة الإشارة أكثر من كيلومترات مع الحد الأدنى من الخسارة. تستخدم الألياف الوضعية (SMF) قلبًا ضيقًا (8-10µm) للتطبيقات الطويلة وعالية النطاق العالي مع ضوء الليزر. الألياف المتعددة (MMF) لها قلب أوسع (50-62.5µm) ، وإرسال مسارات إضاءة متعددة (أوضاع) باستخدام LEDs/VCSELS ، مثالية للمسافات الأقصر (<2 كم).
3. بناء الكابلات & المكونات الرئيسية
الألياف البصرية: جوهر النقل الخفيف/الكسوة.
طلاء العازلة: طبقة البلاستيك الواقية حول الألياف الفردية.
أعضاء القوة: خيوط aramid (Kevlar) أو قضبان الألياف الزجاجية التي تمنع إجهاد الشد.
حجب الماء: الأنابيب المملوءة بالهلام أو الأشرطة الجافة التي يمكن للمياه.
سترة: طبقة واقية خارجية (PVC ، LSZH ، PE) للمقاومة البيئية.
درع (اختياري): شريط الصلب المموج أو الألومنيوم للحماية القوارض/الميكانيكية.
4. أنواع الكابلات الرئيسية & التطبيقات
بواسطة نوع الألياف: SMF (اتصالات طويلة ، FTTH) / MMF (مراكز البيانات ، LAN).
بواسطة العد الأساسي: Simplex (1 من الألياف) ، دوبلكس (أليافان) ، شريط (12-144+ ألياف).
عن طريق التثبيت:
جوي: خفيف الوزن ، مقاوم للأشعة فوق البنفسجية ، في كثير من الأحيان الدعم ذاتيا (ADSS) أو انتقام إلى سلك الرسول.
قناة: سترة خارجية ناعمة ، احتكاك منخفض لسحب القنوات.
الدفن المباشر: مدرعة ، مقاومة للرطوبة ، مصممة لنشر الخندق.
داخلي: ضيقة مخزنة ، مصنفة غير محددة (CMP) أو تصنيف RISER (CMR) للسلامة من الحرائق.
عن طريق الهيكل: أنبوب مركزي ، أنبوب فضفاض تقطعت بهم السبل ، قناة مدرعة ، قناة صغيرة ، شريط.
5. معايير الاختيار الحرجة
اختر على أساس:
مسافة & النطاق الترددي: SMF ل >2km/عرض النطاق الترددي المرتفع ؛ MMF ل <2 كم.
بيئة:
في الهواء الطلق: مدرع للدفن ، مقاوم للأشعة فوق البنفسجية/الدعم الذاتي للهواء.
داخلي: سترة مصنفة عن النار (كومبي مكونة من طراز CMP لمساحات معالجة الهواء ؛ RISER CMR للتشغيل الرأسي).
العد الأساسي: خطة للتوسع في المستقبل (شائع: 12 ، 24 ، 48 ، 72 ، 144 النوى).
ضغوط التثبيت: تأكد من تصنيف شد الكابلات (عادةً 600N على المدى الطويل ، 1500-4000N على المدى القصير) ، وتناسب المقاومة السحق الطريقة (القناة ، السحب المباشر ، النفخ).
توافق الموصل: يجب أن تتطابق أنواع LC ، SC ، ST ، MTP/MPO.
6. أفضل الممارسات التثبيت & احتياطات
انحناء دائرة نصف قطرها: لا تتجاوز دائرة نصف قطرها الدنيا (عادةً قطر الكابل 10-20x أثناء التثبيت ، 15-25x على المدى الطويل). تجنب الانحناءات الحادة ("kinks").
شد الحمل: استخدم قبضة السحب المناسبة على أعضاء القوة فقط. لا تسحب السترة. مراقبة التوتر (الحد الأقصى ~ 600n للقناة ، ~ 3000n للدفن المدرع). استخدام الدوران الدوران.
قناة/قناة: تنظيف الأنابيب أولا. استخدام زيوت التشحيم. اسحب من نقطة الوسط ("الشكل -8") للمدى الطويل (>1 كم). طول الاحتياطي: 5-10 م/كم في الهواء الطلق ، 15-20 متر داخلي.
الدفن المباشر: عمق الخندق: >1.2 متر (تربة) ، >1.0 م (روكي) ، >0.8M (جانب الطريق/الصخور). استخدام الفراش الرملي وشريط التحذير.
جوي: التوتر السليم السليم. استخدم مخمدات الاهتزاز إذا لزم الأمر. ضمان تأريض الصاري المناسب.
داخلي: تأمين عموديا كل طابق. استخدام القناة الداخلية من خلال الجدران/الأرضيات. اختراقات إيقاف الحريق.
التعامل: استخدام الأقراص الدوار بكبول بكبول. لا تسقط المكبات. لفة التخزين المؤقت في الاتجاه. ارفع مع الرافعة الشوكية/الرافعة ، وليس بواسطة الكابل.
7. الاختبار & تَحَقّق
فحص الاستمرارية: تحديد موقع الصدع البسيط البسيط (VFL) لكسر الألياف/الانحناءات.
ميزانية الخسارة: قياس التوهين من طرف إلى طرف مع مجموعة اختبار الخسارة البصرية (OLTS)-مصدر الضوء & مقياس الطاقة. حاسمة لإصدار شهادة الارتباط.
OTDR (مقياس انعكاس مجال الوقت الضوئي): تحدد المواقع الدقيقة للوطن أو الموصلات أو الانحناءات أو الفواصل. يخلق "خريطة" لرابط الألياف. ضروري لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها والتوثيق.
تقتيش: استخدم نطاقات الألياف للتحقق من نظافة الموصل النهائي (حرجة!).
8. مزايا قيادة التبني
النطاق الترددي الضخم: قدرات terabit ممكنة.
خسارة منخفضة/مسافة طويلة: إشارات السفر 70-100 كم+ بدون تضخيم (SMF).
مناعة EMI: محصن من الضوضاء الكهربائية ، البرق.
حماية: من الصعب جدا الاستفادة من غير المكتشفة.
الحجم/الوزن: أصغر بكثير وأخف وزنا من النحاس لقدرة مكافئة.
مقاومة في المستقبل: غالبًا ما تتطلب الترقيات تغييرات إلكترونيات نقطة النهاية فقط.
خاتمة
كابلات الألياف البصرية هي البنية التحتية الأساسية التي تتيح الاتصالات الرقمية العالمية. يعد فهم بناءها وأنواعها والعوامل الحاسمة في الاختيار والتركيب أمرًا بالغ الأهمية لبناء شبكات موثوقة وعالية الأداء. يضمن الالتزام الصارم بالتعامل مع دائرة نصف قطرها الثني وحدود الشد وبروتوكولات الاختبار الأداء الأمثل وطول العمر ، مما يجعل الألياف الاختيار بلا منازع لنقل البيانات العالي السرعة الحديث.
