مقالات, مقالات آموزشی, مقالات شبکه

معرفی فیوژن فیبر های نوری

در این مقاله ما قصد داریم تا شما را با فیوژن های فیبر نوری آشنا کنیم با ما همراه باشید:همانطور که میدانید از فیوژن فیبر نوری برای ارتقای سیستمهای نوری استفاده شده و از تجهیزان پیشرفته ای تشکیل شده است امروزه استفاده از فیوژنهای فیبر نوری به دلیل استقرار FTTH   در سیستمها افزایش یافته زیرا تقاضا برای صدا، اطلاعات و شبکه های ویدیویی بالاتر رفته است اما باید توجه داشت که مقدار تلفات نیز در آن تغییر می کند.معرفی فیوژن فیبر های نوری


اسپلایس (Splice)

برای اینکه هیچ گونه تغییری در محل اتصال فیبرها اتفاق نیفتد از اسپلایس استفاده می شود که به اصطلاح به آن اتصال دائم فیبر نوری نیز می گویند.معرفی فیوژن فیبر های نوری

روشهای اسپلایس فیبر نوری:

  1. مکانیکی
  2. فیوژن

در روش اول که به آن اسپلایس مکانیکی می گویند دو سر انتهایی فیبر نوری روبه روی هم در محفظه ای نگه داشته خواهند شد اما باید توجه داشت که از این روش برای اتصال مقت استفاده می شود.
در روش دوم که به آن اسپلایس فیوژن می گویند دو فیبر عملاً ذوب شده و به هم جوش داده خواهند شد که باعث کاهش تلفات و صفر شدن تقریبی بازتاب می شود.

در روش اول تلفات و بازتاب بیشتری را نسبت به روش دوم مشاهده خواهید کرد.معرفی فیوژن فیبر های نوری

دستگاه فیوژن:

 

اما اینکه در دستگاه فیوژن چه اتفاقی می افتد را در این قسمت توضیح خواهیم داد:

برای اینکه فیوژن انجام شود باید از دستگاهی به نام فیوژن اسپلایس استفاده شود که در ابتدا دو فیبر را برش داده و سپس آن را در محل ثابت تراز دستگاه فیوژن گذاشته و سپس دکمه استارت را فشار داده و دو انتهای فیبر را به هم نزدیک کرده که این کار باعث می شود تا  با حرارت الکترود فیوژن شود.

دستگاه فیوژن دارای مدلهای متفاوت باقابلیتهای متفاوت می باشد.معرفی فیوژن فیبر های نوری

این دستگاه ها اجازه ذخیره برنامه و دستورالعمل های جداگانه که در آن عواملی مانند زمان و حرارت فیوژن قابلیت تنظیم است را به کاربر خواهند داد.

اجزا را بزرگ  ترمیکند و به صورت تصویری فیوژن را نشان خوهند داد و هسته دو فیبر را با هم تراز کرده و دو فیبر را روبه روی هم قرار می دهد.

برای اینکه  هسته ها رو به روی هم قرار گیرند و تا ماکزیمم نور از بین دو فیبر عبور کرده و نقطه جوش کمترین تضعیف را داشته باشند از فناوری تزریق نور و نرم افزار Imaging استفاده می کنند.

استفاده از  شیوه تراز غلاف و cladding که در این شیوه فیبرها در یک نگهدارنده یا شیار V شکل بر اساس قطر خارجی غلاف چیده خواهند شد

نداشتن حساسیت نسبت به خواص و تلورانس هندسی(قطر غلاف، غیر مدور بودن غلاف ، و متحدالمرکز بودن هسته به غلاف).

 

 

فرآیند فیوژن

پارامترهایی که بیشترین تأثیر را در تلفات فیوژن فیبر SM داردش شامل:

MFD (قطر ناحیه ای از فیبر که حامل نور می باشد)

هم مرکز بودن هسته و غلاف

اما فرمولی که مقدار تلفات را از طریق عدم تطبیق MFD تخمین میزند به صورت زیر می باشد:

 

مشخصات و مقدار معمول MFD برای فیبر SM G652.D در طول موج ۱۳۱۰nm مقدار ‎۹.۲±۰.۴‏ می باشد. در این حالت در بدترین شرایط ممکن تلفات به دست آمده از طریق عدم تطبیق MFD باید کمتر از ۰.۰۳۳ dB باشد. البته در انواع دیگر فیبرها برای مثال G655 یا G657 احتمال دارد بالاتر از این مقدار باشد. البته این مورد را می توان با طراحی سیستم مناسب و مشخصات عملی اسپلایس بهبود بخشید.

خطای مرکزیت هسته-غلاف، یا مقداری که هسته خارج از مرکز از سطح روکش است همچنین می تواند به طور قابل توجهی در تلفات نقطه جوش فیبر SM اثرگذار باشد. نمودار زیر نشان  دهنده این است که چه تعداد تلفات به خاطر انحراف بین هسته های فیوژن شده به وجود خواهد آمد.

 

مشخصات معمول مرکزیت غلاف-هسته در فیبر SM G652.D کمتر از ۰.۵µm می باشد. اگر دو فیبر در بدترین حالت فیوژن شود یعنی با انحراف کل ۱µm، مقدار تلفات مورد انتظار ۰.۰۵۶dB  خواهد شد.

ماکزیمم تلفات به دست آمده در فیبر به دلیل انحراف هسته و عدم انطباق MFD باید از ۰.۰۸۹dB (0.056+0.033) dBکمتر شود. در واقع این مقدار تلفات ذاتی فیبر به دلیل شکل هندسی فیبر را نشان خواهد داد و تلفات اضافی که به وسیله دستگاه فیوژن، محیط و تکنیکهای جوش فیوژن به وجد می آید را نشان نمی دهد.

باید توجه داشته باشید که در برخی از مطالعات تلفات نقطه جوش بعضی مواقع به مقدار ۰.۰۱dB هم خواهد رسید.

مقدار تلفات نقطه جوش معمولاً نزدیک  ۰.۰۲dB  بوده اما استثناهایی هم وجود دارد که ممکن است ایت تلفات تا  ۰.۱dB هم تجاوز کند.

 

اندازه گیری تلفات نقطه جوش

وقتی جوش فیوژنی انجام می گیرد ، اکثراً به اندازه گیری مقدار آن احتیاج می باشد و روش و شیوه هایی برای رسیدن به این مقدار وجود دارد. ممکن است یک روش یا ترکیبی از شیوه های مختلف استفاده شود که هر کدام از آن ها بستگی به فاکتورهای مختلف نظیر طراحی، هدف و طبیعت شبکه و همچنین استاندارد و مشخصات صنعتی که استفاده می شود، خواهد داشت.

برای اینکه مقدار تلفات جوش فیوژنی اندازه گیری شود از ۳ روش استفاده خواهد شد که به شرح زیر است

  • اندازه گیری توسط ‎ (Optical Loss Test Set) OLTS ‎

در صورتی که خواهان استفاده از این روش برای اندازه گیری هستید باید دستگاههای زیر را دارا باشید

Light Source

Power meter

از دستگاههای نام برده برای لینک های نوری نسبتاً کوتاه با یک جوش فیوژن استفاده خواهند شد.

در این روش مواردی که محاسبه می شود شامل تلفات کل لینک می باشد که این تلفان شامل فیبر و نقطه جوش است.

همانطور که می دانید مقدار تلفات در لینکهای کوتاه کم بوده که باعث می شود تا مقداری که دستگاه Power meter نشان می دهد دقیق باشد اما در صورتی که مقدار تضعیف کابل را بدانید می توانید تلفات نقطه جوش را از تفرق میان مقدار تضعیف کابل و مقداری که دستگاه Power meter به شما نشان داده است بدست آورید.

  • تخمین تلفات به وسیله دستگاه فیوژن

در دستگاه فیوژن بلافاصله بعد از جوش دادن فیبر شما میتوانید مقدار تلفات نقطه جش را به صورا تقریبی مشاهده کنید اما باید توجه داشته باشید این تخمین یک تخمین کلی بوده و نمی توان روی صحت اندازه گیری آن حساب کرد .از این مقدار تقزیبی نشان داده شده تلفات در دستگاه می توان برای تعیین و تصمیم گیری برای جوش مجدد استفاده کرد و در صورتی که مقدار خوانده شده بالا بود بهتر است فیبر جوش تکرار شود.

اما تعیین تلفات نقطه جوش در لینکهای نسبتا بلند سخت بوده و دارای دقت پایینی می باشد زیرا بیشتر تلفات به خود فیبر بازمیگردد.همچنین امکان دارد در یک لینک چندین نقطه جوش وجود داشته باشد که OLTS تلفات کلی لینک را نشان می دهد و نمیتواند تلفات لینک ها را از هم جدا کرده و از هم متمایز کند. از این رو میانگین تلفات نقاط جوش را نشان خواهد داد.

OLTS تضمین می کند که لینک مقدار توان موردنیاز را از خود عبور دهد. همچنین در صورتی که نقطه جوش ها از اتلاف بالایی برخوردار باشند تا زمانی که لینک کل بتواند توان مورد نیاز را از خود عبور دهد، قابل چشم پوشی خواهد بود.

  • اندازه گیری توسط ‎(Optical Time Domain Reflectometer) OTDR ‎

از OTDR  برای تست کردن تجهیزات نوری استفاده می شود و یک دستگاه تخصصی می باشد.ایین دستگاه تصویری از مشخصات فیبر را به شما نمایش خواهد داد.

 

این دستگاه بهترین شیوه برای انازه گیری تلفات بوده برای محاسبه تلفات از بازگشت پراکنده و بازتاب نور  استفاده خواهد کرد. این دستگاه همچنین به ارسال سیگنال نور در فیبر نوری پرداخته و مقدار نور بازتابی و زمان بازگشت نور را اندازه گیری می گیرد و مقادیر گفته شده را در یک نمودار نشان می دهد نام این نمودار Trace  بوده و دارای دو محور فاصله و توان سیگنال می باشد.

 

این دستگاه توان تلفات را به صورت تخمینی محاسبه می کند زیرا به محاسبه نور بازگشتی می پردازد بنابراین این دستگاه از اندازه گیری غیر مستقیم استفاده می کند . در روش اندازه گیری مستقیم همانطور که در بالا گفته شد مقدار آن صحیح تر بوده و هیچگونه نموداری نشان نمی دهد و در این روش شما قادر نیستید تا به بررسی تک تک نقاط جوش بپردازید.

در بعضی موارد ممکن است این دستگاه مقدار تلفات غیر واقعی را به شما نشان دهد  و دلیل این امر این است که از آنجایی که این دستگاه از نور برگشتی برای محاسبه استفاده می کند و این نور از MFD  تاثیر می گیرد و اگر از MFD بزرگتر به MFD کوچکتر بروید OTDR تلفات را بزرگتر از آن چه هست نشان می دهد  که به این حالت Exaggerated loss گفته می شود و  اگر از MFD کوچکتر به MFD بزرگتر برویم OTDR تلفات را کوچکتر از آن چه هست نشان می دهدکه به این حالت  gainer گفته می شود. حالت gainer  اشتباه این دستگاه خواهد بود.

 

برای اینکه مشکل بالا حل شود می توانید تست OTDR  را از دو سر فیبر گرفته و میانگین مقادیر گرفته شده را بدست آورید و از آن به عنوان مقدار تلفات استفاده کنید. این مقدار یک مقدار واقعی خواهد بود :

 

برای پشتیانی شبکه و پشتیبانی voip با شرکت تیلاتل در تماس باشید.

بازگشت به لیست

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *