اتلاف کابل فیبر نوری و نکات ضروری در بهبود عملکرد فیبر نوری

اتلاف کابل فیبر نوری و نکات ضروری در بهبود عملکرد فیبر نوری



اتلاف مورد انتظار در زمان تست کابل های فیبر نوری 


برای اینکه قادر به قضاوت درباره خوب بودن کابل فیبر نوری باشید، یک تست اتلاف عبوری با یک منبع نور و توان سنج انجام دهید و آن را با یک برآورد از یک اتلاف معقول برای کابل مقایسه کنید.

این برآورد، بودجه اتلاف" loss budget"نامیده می شود که با استفاده از اتلاف های معمول اجزا برای هر قسمت از کابل - فیبر ، اتصال ها و یا کانکتورها محاسبه می شود. اگر اتلاف اندازه گیری شده مقدار قابل توجهی بیش از اتلاف محاسبه شده باشد- (تردید های طبیعی در تمام اندازه گیری ها را در نظر بگیرید.) سیستم باید بخش به بخش برای تعیین علت اتلاف بالا تست شود.
برآورد بودجه اتلاف می تواند برای مقایسه نتایج تست OTDR استفاده شود ، اما تردید های طبیعی در آزمایش OTDR دقت براورد را کمتر می کند. 

برخی از استاندارد ها، بودجه اتلاف را به عنوان " حد مجاز تضعیف ( attenuation allowance )" ارائه می دهند اما به نظر می رسد استفاده از این اصطلاح خیلی محدود باشد.

بودجه اتلاف محاسبه شده یک براورد است که مقدار اتلاف اجزا را به عهده می گیرد و تردید های اندازه گیری را وارد حساب نمی کند. از این آگاه باشید که اگر اندازه گیری ها نزدیک براورد های بودجه اتلاف باشد، برخی از قضاوت ها نیاز است تا فیبر های خوب شکست نخورند و فیبر های بد تایید نشوند!


بودجه اتلاف کابل

بودجه اتلاف کابل یک عملکرد از اتلاف های اجزا در کابل می باشد- فیبر، کانکتورها، اتصال ها به علاوه هر اجزای پسیو نوری مثل اسپیلیتر در PON.

بنابراین بودجه اتلاف کابل فاکتور اصلی در بودجه توان لینک فیبر نوری است و چیزی است که برای مقایسه در برابر اتلاف عبوری تست شده ( و حتی مقایسه با اندازه های اتلاف OTDR) جهت تعیین اینکه کابل به درستی نصب شده محاسبه شده است.
اتلاف کابل فیبر نوری
تضعیف کانکتور

برای هر کانکتور، 0.3 dB اتلاف برای بیشتر کانکتور های چسبیده و پولیش شده حساب می شود. تنظیمات اتلاف برای کانکتورهای چسبیده و پولیش شده بیشتر هم خواهد بود (حداکثر 0.75 توسط EIA/TIA 568). وقتی کابل های کارخانه توسط OFSTP-14 (دو انتها) تست می شوند، شامل کانکتور در هر دو انتها می باشند. وقتی توسط FOTP-171 (یک انتها) تست می شوند، شامل تنها یک کانکتور متصل شده به کابل راه اندازی می باشند.

تضعیف splice

برای هر splice 0.3 dB حساب می شود (حداکثر 0.3 توسط EIA/TIA 568)
تضعیف فیبر

برای فیبر multi mode تضعیف حدود 3dB در هر کیلومتر برای منابع 850 nm، 1dB در هر کیلومتر برای 1300 nm می باشد. (3.5 و 1.5 dB/km حداکثر توسط EIA/TIA 568) این موضوع تقریبا این تفسیر را دارد که اتلاف 0.1 dB در هر 100 فوت (30متر) برای 850nm، 0.1 dB در هر 300 فوت (100متر) برای 1300nm می باشد.
برای فیبر single mode اتلاف تقریبا 0.5 dB در هر کیلومتر برای منابع 1310nm، 0.4 dB در هر کیلومتر برای 1550 nm است. این موضوع تقریبا این تفسیر را دارد که اتلاف 0.1 dB در هر 600 فوت (200متر) برای 1310nm، 0.1 dB در هر 750 فوت (250متر) برای 1300nm می باشد.

بنابراین برای اتلاف براورد شده کابل اتلاف تقریبی را به این صورت محاسبه کنید:
(0.5 dB X تعداد کانکتورها) + (0.2 dB Xتعداد اتصال ها ) + (تضعیف فیبر X طول تمام کابل)
 تست OTDR ؟

OTDR ها برای بررسی رویداد های منحصر به فرد مثل اتلاف اتصال در لینک های طولانی با اتصال های درون خطی یا برای عیب یابی استفاده می شوند. تمام استاندارد ها به یک تست اتلاف عبوری برای توصیف اتلاف لینک نیاز دارند. در فیبر های MM ، OTDR اتلاف قابل توجهی را تخمین می زند - به اندازه 3 dB در یک لینک 10 dB – اما مقدار، غیر قابل پیش بینی است. در مسافت های طولانی لینک های SM، تفاوت ممکن است کمتر باشد اما در اینجا تردید های اندازه گیری دیگر وجود دارد، مثل کانکتور یا اتلاف اتصال، جایی که OTDR می تواند دوباره نمایش داده شود.

وقتی شما با OTDR با دقت فاصله محدود شده آن تست می کنید چه اتفاقی می افتد؟ به طور خاص اگر شما فیبر SM ترمینال شده با پیگتیل های فیوژن شده دارید، شما نمی توانید هر دو اتلاف اتصال و کانکتور را ببینید. یا اگر شما یک پچ پنل با اتصالات پچ کورد های کوتاه دارید چطور می شود؟


برای تست اتلاف عبوری، شما به سادگی تمام اتلافهای موجود را جمع می کنید و یک مجموعی برای اجرا و راه اندازی کابل
می دهد. درمورد یک OTDR، شما هر رویداد را تجزیه تحلیل می کنید. بنابراین اگر شما یک نقطه اتصال در جایی که هر دو فیبر با اتصال به پیگتیل ها ترمینال شده است دارید، شما باید رویداد را به عنوان مجموع دو اتصال فیوژن و یک ترمینال آنالیز کنید، نه به صورت جداگانه. یک ترمینال پچ کورد می تواند دو اتلاف اتصال کانکتور باشد، به علاوه اتصال ها اگر توسط اتصال به پیگتیل ترمینال شده باشد.

نکات ضروری در بهبود عملکرد فیبر نوری

کابل فیبر نوری از کیفیت و عملکرد بهتری نسبت به کابل مسی برخوردار است. این کابل از تداخلات الکترونیکی مصون می باشد و فقط لازم است چند اندازه گیری که در زیر به آنها اشاره می نماییم در زمان نصب چک شوند.


تضعیف (اتلاف به دسی بل)

این ویژگی به دسی بل/ کیلومتر (dB/km( اندازه گیری می شود که یک کاهش قدرت سیگنال عبوری از کابل فیبر نوری می باشد. به طور کلی، مشکلات تضعیف در کابل های فیبر نوری multi-mode بسیار رایج می باشد.


اتلاف برگشتی

مقدار نوری است که از انتهای کابل به سمت منبع منعکس شده است. کاهش این مقدار بهتر است. برای مثال خواندن -60 دسی بل بهتر از -20 دسی بل است. اتلاف برگشتی نیز مانند تضعیف معمولا با کابل multi-mode بزرگتر است.

ضریب شکست درجه بندی شده

مقدار نور ارسال شده به درون فیبر را اندازه گیری می کند و معمولا در طول موج 850 و 1300 نانومتر اندازه گیری می شود. در مقایسه با فرکانس های عملیاتی دیگر، این دو رنج، کمترین اتلاف توان ذاتی را واگذار می کند. (توجه: این مقدار فقط برای فیبر multimode معتبر است).


تاخیر انتشار 

زمانی است که یک سیگنال از یک نقطه به نقطه دیگری از طریق یک کانال انتقال عبور می کند.

بازتاب نور در محدوده زمان (OTDR) 

این ویژگی شما را قادر به ایزوله کردن خطاهای کابل توسط انتقال پالس های با فرکانس بالا بر روی یک کابل و بررسی بازتابشان در طول کابل می سازد. همچنین با OTDR می توانید طول یک کابل فیبر نوری را تعیین کنید، به این دلیل که مقدار OTDR شامل مسافتی است که سیگنال نوری طی می کند.

انواع مختلف دستگاه های تست فیبر نوری در بازار وجود دارد. دستگاه های تست فیبر نوری عمومی توسط تاباندن نور به انتهای کابل عمل می کنند. در انتهای دیگر یک گیرنده کالیبره شده با قدرت منبع نور وجود دارد. با این آزمایش شما می توانید مقدار نوری که به انتهای دیگر کابل می رود اندازه گیری کنید. به طور کلی این دستگاه تست به شما نتایج اتلاف به dB را می دهد که شما می توانید آن را با بودجه اتلاف مقایسه کنید. اگر اتلاف اندازه گیری شده کمتر از مقدار محاسبه شده توسط بودجه اتلاف باشد، نصب شما خوب است.
دستگاه های تست فیبر نوری جدیدتر قابلیت های وسیع تری دارند. آنها می توانند هر دو سیگنال 850 و 1300 نانومتری را همزمان تست کنند و می توانند حتی کابل شما را برای انطباق با استاندارد های خاص چک کنند.


هشدار ها به هنگام استفاده از فیبر:

اتلاف توان ذاتی

همانطور که سیگنال نوری از درون هسته فیبر عبور می کند، سیگنال به ناچار مقداری از سرعت را از طریق جذب، انعکاس و پراکندگی از دست می دهد. مدیریت این مشکل از طریق ایجاد اطمینان از خوب بودن اتصال و تمیز بودن آن آسان می باشد.

خمش میکرو

این انحراف جزئی ناشی از خم بیش از حد، باریک و تاب برداشتن است. استفاده از کابل با تقویت فیبر ها و تکنیک های تولید خاص دیگر این مشکل را به حداقل می رساند.

اتلاف کانکتور

وقتی دو بخش فیبر منحرف می شوند رخ می دهد. این مشکل رایجی می باشد که به دلیل اتصالات ضعیف ایجاد می شود. خراشیدگی و گرد و خاک در طول فرایند اتصال مطرح می شوند که می توانند منجر به اتلاف کانکتور شوند.

اتلاف اتصال

شبیه به اتلاف کانکتور، اتلاف اتصال منجر به کاهش قدرت سیگنال می شود که از طرف اتصال کانکتور ترمینال شده ضعیف ایجاد می شود. به یاد داشته باشید در هنگام نصب کابل فیبر باید مراقب و هشیار باشید، از اجزای تمیز استفاده کنید، خاک و گرد و غبار را به حداقل برسانید و کابل را بیش از حد نکشید یا آن را در گوشه ها به شدت خم نکنید.