شناسایی کیفیت پچ کابل فیبر نوری
برای تهیه کابل‌های پچ فیبر نوری با کیفیت، تولیدکنندگان طی مراحل طراحی و ساخت، یک سری آزمایشات و اندازه‌گیری‌هایی انجام می‌دهند. این آزمایشات فیبر نوری تقریباً برای هر نوع شبکه فیبر حیاتی است. نه تنها برای فروشندگان، بلکه برای کاربران نهایی نیز ضروری است که در مورد این تست‌ها اطلاعات کافی داشته باشند تا بتوانند کیفیت پچ کابل‌های فیبر نوری را بسنجند و برای استفاده آن‌ها در کاربردهای مختلف تصمیم بگیرند.
شناسایی کیفیت کابل فیبر نوری
در این مقاله قصد داریم سه تست شناسایی کیفیت کابل پچ فیبر نوری را بررسی کنیم:
اندازه گیری سه بعدی، آزمون تلفات جایگذاری (IL) و تلفات بازگشتی (RL) و مشخص کردن سطح نهایی که به کاربران نهایی اطمینان می‌دهد که پچ کابل‌های فیبر نوری از کیفیت بالایی برخوردار هستند.
۱- آزمون اندازه گیری سه بعدی: تضمین کیفیت اتصال کانکتور
آزمون اندازه گیری سه بعدی یا اندازه گیری سطح سه بعدی، یک آزمون کلیدی برای کنترل عملکرد کانکتورهای فیبر نوری است. در تولید و عملکرد اجزای کابل فیبر نوری، تداخل سنج سه بعدی، به عنوان ابزاری برای تداخل سنجی نوری، نقش مهمی را ایفا می‌کند تا فروشندگان را قادر به بررسی سطح انتهای فیبر نوری و کنترل دقیق ابعاد انتهای فیبر کند. سه ویژگی اصلی مورد اندازه‌گیری در این آزمون؛ شعاع انحنا، زاویه انحراف و ارتفاع فیبر است.
شعاع انحنا
همانطور که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید، شعاع انحنا، میزان گردی سطح انتهای فرول را نشان می‌دهد. فرول در واقع قسمتی از کانکتور است که فیبر نوری درون آن قرار می‌گیرد. شعاع انحنای سطح انتهایی فرول کانکتور کابل پچ فیبرنوری با کیفیت، باید در محدوده خاصی باشد. شعاع خیلی کم، فشردگی بیش از حدی را به شیشه وارد می‌کند، و شعاع زیاد و شل بودن آن، باعث فشار زیاد در فرول و فشرده سازی کم و ناکافی در شیشه می‌شود. شعاع زیاد یا خیلی کم می‌تواند باعث پراکندگی نور یا تماس فیزیکی ناکافی برای انتقال بهینه سیگنال شود. فقط در صورت داشتن شعاع مناسب، فشرده سازی مناسب و عملکرد بالایی خواهیم داشت.
زاویه انحراف
زاویه انحراف به فاصله خطی بین بالاترین نقطه سطح انتهایی فرول جلاداده شده و مرکز فیبر نوری اشاره دارد. پولیش (پرداخت) نادرست می‌تواند دلیل ایجاد زاویه انحراف باشد.
آزمون زاویه انحراف سطح انتهایی کانکتور فیبرنوری
از نظر تئوری، کانکتورهای جفت شده با زاویه انحراف باید اتصال هسته به هسته کامل و بدون هیچ شکاف هوایی داشته باشند. اگر زاویه انحراف وجود داشته باشد، شکاف هوا نیز ایجاد می‌گردد، در نتیجه تلفات جایگذاری و بازگشتی افزایش می‌یابد. کانکتورهای نوری با فرول‌های PC یا UPC باید در هنگام پرداخت، زاویه انحراف را در 0 درجه زاویه عمودی تنظیم کنند. هنگامی که فرول کاملاً عمود بر سطح پولیش کننده باشد، راس فرول دقیقا در مرکز فیبر خواهد بود.
ارتفاع فیبر نوری
ارتفاع فیبر نوری فاصله‌ی ارتفاع هسته فیبر از سطح فرول است. ارتفاع فیبر نباید خیلی بیشتر یا کمتر از فرول باشد. اگر خیلی زیاد باشد، فیبر ممکن است هنگام اتصال آسیب ببیند. اگر خیلی کم باشد، شکافی در اتصال ایجاد می‌شود، در نتیجه باعث افزایش تلفات اتصال می‌شود. به خصوص برای سیستم‌های انتقالی که میزان تلفات محدودی دارند، شکاف هوایی چیزی است که باید حتما از آن اجتناب کرد.
مقادیر استاندارد تداخل سنج سه بعدی در مودهای مختلف فیبر نوری و سبک‌های پولیش مختلف متفاوت است، بنابراین محصولات مختلف دارای مقادیر استاندارد مختلفی برای هندسه سطح انتهایی کانکتور هستند. جدول زیر الزامات هندسی سطح انتهای کانکتور کابل MTP تک مد مبتنی بر IEC / PAS 61755-3-31 و IEC / PAS 61755-3-32 است.
| موارد | نیازمندی‌ها |
| Ferrule X angle (SX) | -0.2~0.2° (PC and APC) |
| Ferrule Y angle (SY) | ±0.2° |
| Ferrule X radius (RX) | ≥2000 mm |
| Ferrule Y radius (RY) | ≥5 mm |
| Fiber Curvature Radius (RF) | ≥1 mm |
| Fiber height (H) | 1000~3000 nm |
| Max fiber height diff (HA) | 500 nm |
| Max adjacent height diff (HB) | 300 nm |
| Coplanarity | ≤2000 nm |
۲- تست IL & RL: اندازه گیری‌های ضروری برای نصب فیبر نوری
IL یا تلفات جایگذاری، از دست رفتن توان سیگنال در حالت قرارگیری دستگاه در خط انتقال یا فیبر نوری است. RL یا تلفات بازگشتی به از دست رفتن توان سیگنال منعکس شده در منبع نور گفته می‌شود.
فرقی نمی‌کند که در فرایند تولید یا نصب باشیم، تست‌های IL و RL در تمام شرایط اهمیت زیادی دارند. برای فروشندگان کابل نوری، تلفات جایگذاری و بازگشتی تست شده باید با یک سری از استانداردهای مربوطه مطابقت داشته باشند. به عنوان مثال، استانداردهای TIA حداکثر تلفات جایگذاری کانکتور فیبر را 0.75dB تعیین می‌کنند که به عنوان بدترین حالت در نظر گرفته می‌شود. اکثر کانکتورهای فیبر موجود در بازار، دامنه تلفات بین 0.3dB تا 0.5dB برای تلفات استاندارد و 0.15dB تا 0.2dB برای حالت کم تلفات دارند. تولیدکنندگان از دستگاه تسترIL / RL برای بررسی اینکه آیا مقادیر در حد نرمال هستند یا خیر، استفاده می‌کنند تا کاربران نهایی بتوانند محصولات با کیفیت دریافت کنند.
به عنوان کاربر نهایی، جدا از چک کردن مقادیر IL & RL نوشته شده در لیست مشخصات محصول، می‌توانید در صورت وجود امکانات تست خودتان نیز این تست‌ها را انجام دهید. شناسایی کیفیت کابل فیبر نوری را می‌توانید در صورت داشتن ابزار انجام دهید. تست کیفیت فیبر نوری به نصاب ها کمک می‌کند تا اجزای معیوب سیستم را عیب یابی و شناسایی کنند. OTDR ، OFDR تکنیک‌هایی است که اغلب برای اندازه گیری تلفات بازگشتی استفاده می‌شوند.
۳- بازرسی لازم برای اطمینان از تمیزی سطح انتهایی کانکتور
تمیز بودن سطح انتهایی کانکتور مسئله بسیار مهمی است که در اتصالات فیبرنروی باید حتما به آن توجه شود، زیرا در صورت تمیز نبودن میزان تلفات بالا خواهد رفت. این مسئله از قدیم تا کنون اهمیت بالایی داشته است. تولیدکنندگان بازرسی سطح را برای اطمینان از عدم وجود آلودگی، خراش یا ترک خوردگی روی سطح انتهایی اتصال انجام می‌دهند. عموما تمام مهندس‌های فیبر نوری تجهیزات و تسترهایی قلم یا کاست تمیز کننده همراه خود دارند که اغلب هنگام نصب کابل‌ها به کررات مورد استفاده قرار می‌گیرند.
چرا تمیزی سطح انتهایی کانکتور مهم است؟ تمیزی و صاف بودن انتهای کانکتور فیبر نوری یکی از اقدامات اساسی و مهم برای حفظ کیفیت اتصالات فیبر نوری است. حتی گرد و غبارهای بسیار ریز و در حد میکروسکوپی نیز می‌تواند تلفات برگشتی را به شدت افزایش دهد و باعث آسیب دیدگی دائمی کانکتورها شود. علاوه بر این، گرد و غبار بین دو کانکتور می‌تواند روی سطح این دو کانکتور خراش ایجاد کند، باعث ایجاد شکاف هوا یا عدم انطباق بین هسته‌های فیبر نوری شود که باعث از بین رفتن سیگنال نوری می‌شود. از آنجا که دیدن این آلاینده‌ها بسیار سخت است و بدون میکروسکوپ امکانپذیر نیست، اگر یک کانکتور کثیف را جفت کنید، کانکتور دیگر نیز می‌تواند آلوده شود. بنابراین، حتی اگر فروشندگان در حین تست کیفیت فیبر نوری تمیزی سطح کانکتور را هم چک کرده اند، باز هم قبل از اتصال یا جدا کردن کانکتورها ضروری است که سطح انتهایی آن‌ها توسط اپراتور کاملا تمیز شود.
تست کیفیت فیبر نوری
به طور خلاصه، صنعت فیبر نوری با بررسی پارامترهای اصلی که باید اندازه گیری شوند و تشکیل انجمن‌ها و کمیته‌هایی برای تعریف معیارهای تولید، سعی در بهبود کیفیت کانکتورهای فیبر نوری دارند. اگر سه تست بالا روی پچ کابل‌های فیبر نوری انجام شده باشد و نتایج تست‌ها مطابق استانداردها باشد، این پچ کابل‌ها توانایی انتقال نوری باکیفیت را دارند. برای کاربران نهایی، لازم است بررسی کنند که آیا فروشندگان این آزمایشات را انجام می‌دهند یا خیر و پارامترهای آزمون را با گزارش‌های تست ارائه شده، مقایسه کنند.
