تشخیص کیفیت کابل فیبر نوری
در تهیه هر وسیله و ابزاری، مهم‌ترین مسئله‌ای که به آن توجه می‌کنیم، کیفیت کار است. در واقع همیشه سعی داریم بهترین و باکیفیت‌ترین ابزار را تهیه کنیم. مسلما در اموری مانند کابل‌کشی که از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، موضوع کیفیت فوق‌العاده حائز اهمیت بوده و باید به آن پرداخت. اما چطور می‌توان به تشخیص کیفیت کابل فیبر نوری پرداخت؟ چگونه کیفیت کابل فیبر نوری را بررسی کنیم؟
تشخیص کیفیت کابل فیبر نوری
برای تهیه کابل‌های فیبر نوری با کیفیت بالا، تولیدکنندگان طی مراحل طراحی و ساخت، یک سری آزمایشات را انجام می‌دهند. این آزمایشات فیبر نوری تقریباً برای هر نوع شبکه فیبر نوری حیاتی و ضروری است. لازم است که نه تنها فروشندگان بلکه کاربران نهایی نیز بدانند که این آزمایشات چیست تا از کیفیت کابل فیبر نوری مطلع شوند و سپس در مورد امکان سنجی در برنامه شما تصمیم بگیرند. از این رو در این پست تست کیفیت کابل فیبر نوری در نظر گرفتیم که عبارت است از؛ اندازه گیری سه بعدی، آزمون درج از دست دادن (IL) و تست بازگشت (RL) و مشخص شدن سطح انتهایی. که این اطمینان را به کاربران نهایی می‌دهد تا کابل های با کیفیت بالا تهیه کند.
۱- آزمون اندازه گیری سه بعدی: تضمین اتصال نهایی با کیفیت بالا
آزمون اندازه گیری سه بعدی یا اندازه گیری سطح سه بعدی، یک آزمون کلیدی برای کنترل عملکرد اتصالات 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 و کنترل دقیق بعد انتهای آن کند. سه ویژگی اصلی اندازه گیری شده در تست کیفیت کابل فیبر نوری، شعاع انحنا، میزان انحراف و ارتفاع الیاف است.
شعاع انحنا
همانطور که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید، شعاع انحنا، گرد بودن سطح انتهای فرول است. شعاع انحنای سطح اتصال دهنده کابل فیبر نوری با کیفیت بالا باید در یک محدوده خاص کنترل شود. از شعاع بسیار محکم، فشرده سازی بیش از حد روی شیشه و بیش از حد لوزتیوب باعث فشار زیاد در فرول اطراف با فشرده سازی کافی شیشه می‌شود. شعاع زیاد یا خیلی کم می‌تواند باعث پراکندگی نور یا تماس فیزیکی ناکافی برای انتقال بهینه سیگنال شود. فقط یک شعاع مناسب، امکان فشرده سازی مناسب و حداکثر عملکرد را فراهم می‌کند.
میزان انحراف
میزان انحراف به فاصله خطی بین بالاترین نقطه انتهای فرول جلا و مرکز فیبر اشاره دارد. این یک اصطلاح کلیدی برای تقویت در طی فرآیند پرداخت است. پرداخت نادرست می‌تواند دلیل انحراف نادرست باشد.
از نظر تئوری، اتصالات جفت شده با جابجایی‌های راس مرکزی باید از اتصال کامل به هسته و بدون هیچ شکاف هوایی برخوردار باشند. اگر یک انراحف نسبتا بزرگ وجود داشته باشد، می‌توان یک شکاف هوایی ایجاد کرد. در نتیجه IL و RL بالا است. اتصالات نوری با فرول‌های PC یا UPC باید در هنگام پرداخت، نقطه اوج را در 0 درجه زاویه عمودی تنظیم کنند. هنگامی که فرول کاملاً عمود بر سطح باشد، راس مرکز دقیق فیبر خواهد بود. فرول APC مورد دیگری است. فرول باید به جای حالت کاملاً عمودی، از زاویه 8 درجه نسبت به الیاف برخوردار باشد. این مورد در تشخیص کیفیت کابل فیبر نوری حتما باید مورد بررسی قرار گیرد.
ارتفاع فیبر نوری
ارتفاع الیاف، ارتفاعی است که یک هسته الیاف از سطح فرول گسترش می‌یابد. ارتفاع الیاف نباید خیلی زیاد یا کم باشد. اگر خیلی زیاد باشد، فیبر ممکن است هنگام جفت شدن آسیب ببیند. اگر خیلی کم باشد، شکافی بین اتصال ایجاد می‌شود، در نتیجه باعث افزایش افت درج می شود. به خصوص برای سیستم‌های انتقال قدرت با شرایط سختگیرانه از دست دادن حالت درج مشکل ساز است.
مقادیر استاندارد تداخل سنج سه بعدی در حالت‌های فیبر نوری و سبک‌های پولیشی متفاوت است، بنابراین محصولات خاص باید استانداردهای مربوط به هندسه انتهای سطح مورد قبول صنعت را داشته باشند یا از آنها فراتر بروند. نمودار زیر الزامات هندسی سطح انتهای اتصال کابل تنه MTP سینگل مود مبتنی بر IEC / PAS 61755-3-31 و IEC / PAS 61755-3-32 است.
| مورد | الزامات |
| فرول زاویه X (SX) | -0.2~0.2° (PC and APC) |
| فرول زاویه Y (SY) | ±0.2° |
| فرول شعاع X (RX) | ≥2000 mm |
| فرول شعاع Y (RY) | ≥5 mm |
| شعاع انحنای فیبر (RF) | ≥1 mm |
| ارتفاع فیبر (H) | 1000~3000 nm |
| حداکثر اختلاف ارتفاع فیبر (HA) | 500 nm |
| حداکثر اختلاف ارتفاع مجاور (HB) | 300 nm |
| همسو بودن | ≤2000 nm |
| عمق هسته | -100nm~+200 nm |
۲- تست IL & RL: اندازه گیری حیاتی برای استقرار نوری
یک مورد دیگر در تست کیفیت کابل فیبر نوری تست IL&RL است. IL یا از دست دادن درج، از دست دادن قدرت سیگنال ناشی از قرار دادن دستگاه در یک خط انتقال یا فیبر نوری است. RL یا بازگشت به اتلاف توان سیگنال منعکس شده به منبع نور گفته می‌شود. در مرجع تلفات درج و از دست دادن بازگشت برای اتصالات فیبر، تعریف IL و RL، علل و نکاتی برای بهینه سازی مقادیر تلفات درج / برگشت معرفی شده است.
فرایند تولید یا نصب مهم نیست، آزمایش IL & RL اهمیت زیادی دارد. برای فروشندگان کابل فیبر نوری، ضرر درج و بازده تست شده باید با یک سری از استانداردهای مربوطه مطابقت داشته باشد. به عنوان مثال، استانداردهای TIA حداکثر افت درج اتصال فیبر 0.75dB را تعیین می‌کنند که به عنوان بدترین حالت در نظر گرفته می‌شود. برای اکثر اتصالات فیبر موجود در بازار، دامنه آنها از 0.3dB تا 0.5dB برای افت استاندارد و 0.15dB تا 0.2dB برای افت کم است. تولیدکنندگان از دستگاه تستر و متر IL / RL برای بررسی اینکه آیا مقادیر در حد نرمال است یا خیر، استفاده می‌کنند تا کاربران نهایی بتوانند محصولات واجد شرایط را دریافت کنند.
برای کاربران نهایی، جدا از گرفتن مقدار IL & RL نوشته شده در لیست مشخصات محصول به عنوان مرجع، برای طراحی پیوند نوری و انتخاب سایر دستگاه‌ها و مجموعه‌ها براساس مقدار مرجع، آزمایش ابزارهای آزمایش توسط خودتان نیز امکان پذیر است. این حالت به نصاب کمک می‌کند تا اجزای سیستم معیوب را عیب یابی و شناسایی کند. OTDR ، OFDR تکنیک‌هایی هستند که اغلب برای اندازه گیری افت بازگشت استفاده می‌شوند.
۳- وضوح سطح نهایی: بازرسی لازم برای اطمینان از تمیزی سطح نهایی
ما در مورد تمیز بودن تارها بارها صحبت کرده‌ایم. تمیز کردن انتهای اتصال مسئله مهمی است و باید در تست کیفیت کابل فیبر نوری به آن توجه کرد. وضوح سطح نهایی یک روش اساسی در حفظ فیبر نوری است که این مسئله از گذشته تاکنون مسئله مهمی بوده است. تولیدکنندگان برای اطمینان از وجود آلودگی، خراش یا ترک روی سطح انتهای اتصال، بررسی سطح نهایی را انجام می‌دهند. تقریباً هر مهندس فیبر نوری دارای آزمایشگرها / ابزارهای تمیزکاری فیبر نوری مانند تمیز کننده قلم است که اغلب هنگام نصب کابل‌ها ظاهر می‌شوند.
چرا انجام شفافیت و تمیزی مهم است؟ پاکیزگی و صاف بودن اتصالات فیبر نوری در انتها یکی از اقدامات اساسی و مهم برای حفظ کیفیت اتصالات فیبر نوری است و باید در فرآیند تشخیص کیفیت کابل فیبر نوری انجام شود. به دلیل تغییر شکل در قسمت انتهایی رابط، از هر نوع تمیزکاری دیگری متفاوت است و آلاینده های ذرات روی آن قرار دارند. حتی گرد و غبار میکروسکوپی نیز می‌تواند تلفات برگشتی را افزایش دهد و حتی باعث آسیب دیدگی دائمی اتصالات شود. علاوه بر این، گرد و غبار بین دو سطح انتهایی می‌تواند باعث خراش سطح شود و باعث ایجاد شکاف هوا یا عدم انطباق بین تارهای فیبر شود که باعث تخریب سیگنال نوری می‌شود. از آنجا که این آلاینده‌ها بسیار کوچک است و بدون میکروسکوپ دیده نمی‌شوند، اگر یک شاخه آلوده را جفت کنید، شاخه دیگر نیز می‌تواند آلوده شود. بنابراین، حتی اگر فروشندگان در حین آزمایش اتصال کانکتور فیبر نوری، وضوح نهایی را انجام داده باشند، اما هر بار قبل از اتصالات یا پس از جفت شدن اتصالات، باید در بررسی سطوح انتهایی و تمیز کردن آنها کوشا باشید.
تست کیفیت کابل فیبر نوری و نتیجه نهایی
به طور خلاصه، صنعت فیبر نوری با بررسی پارامترهای اصلی که باید اندازه گیری شوند و انجمن‌ها و کمیته‌های صنعت برای تعریف معیارهای تولید تضمین کیفیت کابل فیبر نوری، کیفیت اتصال فیبر را بهبود می‌بخشد. اگر کابل‌های فیبر وصله از آزمون‌های بالا در راستای تشخیص کیفیت کابل فیبر نوری عبور کرده و نتایج آزمایشات مطابق با استانداردها باشد، انتقال فیبر نوری بصورت مطلوب انجام می‌پذیرد. برای کاربران نهایی، لازم است که بررسی کنید که آیا فروشندگان این آزمایشات گفته شده در بانک فیبر نوری را انجام می‌دهند یا خیر و پارامترهای آزمون را با این گزارش‌های تست ارائه شده تأیید کنید.
منبع: community.fs
