فیوژن فیبر نوری چیست ؟

فیوژن چیست و چرا به آن نیاز داریم؟

زمانیکه که قرار باشد دو کابل فیبر نوری به یکدیگر اتصال پیدا کند، باید از یک روش مطمئن و با کیفیت برای اتصال کمک گرفته شود و اینجاست که مسئله  فیوژن فیبر نوری مطرح می شود. در واقع یک فناوری جدیدی است کهبه منظور اتصال دو کابل فیبر نوری از نوعی اتصال به نام فیوژن فیبر نوری کمک گرفته می شود که در این روش دو سر کابل را به شیوه ای امن به یکدیگر جوش می کند که به ان جوش فیبر نوری هم می گویند و توسط دستگاهی به نام فیوژن انجام می شود. در ادامه این قسمت قصد داریم به طور کامل و جامع هر آنچه که به فیوژن فیبر نوری ارتباط دارد را در اختیار شما عزیزان قرار دهیم. با ما همراه باشید.

جهت آموزش و یا انجام تست فلوک کابل های شبکه مسی و یا فیبر نوری شبکه خود در هر جای ایران با کارشناسان ویرا شبکه تماس بگیرید.

اهمیت استفاده از فیوژن فیبر نوری 

مسئله ای که در روش اتصال دو کابل فیبر نوری به یکدیگر اهمیت خواهد داشت این است که در محل اتصال، پراکندگی نوری ایجاد نشود و به عبارتی دیگر، اتصال دو کابل به صورت تمیز و با کیفیت انجام گیرد. انتظاری که ما از نحوه اتصال دو کابل به یکدیگر داریم، به واسطه فیوژن فیبر نوری قابل دسترسی خواهد بود؛ چرا که در این روش کمترین میزان از پراکندگی نوری در محل اتصال دیده می شود.

حال ممکن است این سوال برای شما پیش بیاید که چرا در اتصال کابل های فیبر نوری، تمیزی کار اهمیت دارد؟ در پاسخ به این مسئله باید گفت که اهمیت این موضوع در ساختار فیبر نوری است؛ از آنجاییکه این ساختار به شکل چند لایه دیده می شود، نحوه برش کابل و نحوه اتصال دو سر کابل به یکدیگر بسیار اهمیت دارد که قطعا استفاده از کابل فیبر نوری این انتظارات را برآورده می کند.

امروزه کابل های فیبر نوری جزو جدیدترین فناوری ها به حساب می اید و این کابل ها ساختاری چند لایه دارند که برای ایجاد جوش بین آن ها این کابل ها باید با دقت و به طرز صحیحی برش خورده باشند و کاملا تمیز شده باشند .
بعد از اعمال جوش باید مراقبت هایی نیز از انها انجام شود مثل اینکه در نقطه جوش دچار خمیدگی های بیش از حد نشوند چرا که ممکن است کابل به طور موقت یا حتی دائمی دچار قطعی شود.

دستگاه فیوژن که وظیفه انجام عمل اتصال بین دو کابل را بر عهده دارد، با ایجاد گرمای قوس الکتریکی زمینه را برای ذوب تارهای موجود در کابل فراهم می کند که همین امر اتصال کابل را در پی دارد. فیوژن فیبرنوری در واقع با هدف کم کردن پراکندگی و بازتاب نور در طول کابل فیبر نوری انجام می شود. همچنین در روش های قدیمی تر دیگر، از حرارت شعله گازی یا حرارت ناشی از عبور جریان الکتریکی از فیلمان تنگستنی نیز ممکن است استفاده شود.

روش های اتصال فیوژن:

برای اتصال کابل های فیبر نوری، دو روش مختلف پیش روی داریم که از این روش ها به نام های جوش مکانیکی فیبر نوری و نیز جوش فیوژن فیبر نوری نام برده می شود. در ادامه هر کدام از این دو روش را شرح خواهیم داد.

مقایسه اتصال فیوژن و اتصال مکانیکی

در روزهای اولیه تولید فیبر نوری اجرای فیوژن فیبر نوری دشوار و نیازمند تمرین فراوان بوده است. امروزه اگرچه دقت و مراقبت در زمان اجرای اتصال فیوژن لازم می باشد اما روند کار مشخص و به صورت خودکار می باشد .

اتصال مکانیکی و فیوژن دو دسته ی گسترده از تکنیکهای مورد استفاده برای اتصال فیبر های نوری می باشند .

اتصال مکانیکی به عنوان یکی از انواع اتصال فیبر نوری، از مواد و وسایل مکانیکی جهت همترازی و اتصال فیبر ها استفاده می کند و مشخصه اصلی آن در عدم اتصال پیوندی دو کابل فیبر نوری به یکدیگر است.

اتصال فیوژن شامل فرایند استفاده از حرارت موضعی جهت ذوب کردن یا ترکیب کردن انتهای دو فیبر می باشد که در آن، اتصال پیوندی به صورت کامل و یکنواخت انجام می گیرد.

هر کدام از تکنیک های اتصال به دنبال بهینه سازی عملکرد و کاهش اتلاف اتصال می باشند. اتصال مکانیکی اتلاف وارده بیشتر، قابلیت اطمینان پایین و اتلاف برگشتی بیشتری از اتصال فیوژن دارد .

در زمان انتخاب یک روش اتصال فیبر نوری، چیزی که خیلی راجع به آن صحبت می شود، مقایسه جنبه اقتصادی آنها می باشد .

به طور کلی اتصال مکانیکی معمولا نیاز به سرمایه گذاری اندکی دارد. بهتر است توجه شود که با اتصال مکانیکی شما نیاز به مدیریت و مقابله با هزینه های هر اتصال دارید .

با اتصال فیوژن هزینه هر اتصال کمتر می باشد اما به هزینه اولیه بیشتری نیاز می باشد که این سرمایه گذاری اولیه با توجه به امکانات و دقت دستگاه جوش که قصد استفاده از آن را دارید متغیر می باشد .

با اتصال فیوژن اتصال دقیق تر و بهتر می شود در عوض در صورت انتخاب این روش مجبور به پرداخت سرمایه گذاری اولیه خواهید بود که البته به دلیل برتری ها و کیفیت بهتر اتصال فیوژن پرداخت این هزینه به صرفه می باشد .

با توجه به این واقعیت که نقاط ناشی از اتصال فیوژن تقریبا بدون شکاف هستند، اتصال فیوژن تمایل به تولید انعکاس برگشتی کمتر همچنین کاهش اتلاف نور دارد .

تفاوت دیگری که باید به آن توجه شود این است که اتصال فیوژن معمولا برای اتصال فیبر Single mode استفاده می شود در حالی که اتصال مکانیکی برای هر دو اتصال فیبر Single mode و Multi mode استفاده می شود. (البته امروزه دستگاه های فیوژنی وجود دارند که قادر به اتصال فیبر های Multi mode هم می باشند). توجه داشته باشید برای بهینه سازی عملکرد سیگنال های ویدئویی معمولا به حداقل انعکاس نیاز می باشد. که اتصال فیوژن توانسته به عنوان اولین انتخاب در بسیاری از موارد باقی بماند .

مراحل انجام فیوژن:

اگربخواهیم مراحل انجام فیوژن را به ترتیب مشخص کنیم، لیست زیر را خواهیم داشت :

عملیات استریپ

برداشتن محافظ پلیمری کابل فیبر نوری برای رسیدن به بافت رشته فیبر نوری عملیات استریپ نام دارد. باتوجه به حساس بودن رشته ای فیبر نوری، انجام این عملیات دقت بالایی نیاز دارد و برنامه ریزی های مختلف قبل از انجام فیوژن برای کابل های مختلف فیبرنوری باید انجام شود.

پاک سازی فیبر نوری

پس از انجام مرحله استریپ، فیبر های نوری باید بااستفاده از الکل و دستمال های مخصوص این کار تمیز شوند تا آلودگی های روی ان ها ازبین برود. اهمیت این کار در افزایش دقت عملیات جوش و کاهش افت دیتا در نقطه جوش است.

برش فیبر نوری

به عملیات برش فیبر نوری گفته میشود این کار توسط کاترهای مخصوص برای اماده کردن سطح مقطع فیبر جهت عملیات فیوژن انجام میشود. این مرحله نیز همانند مرحله بالا بسیار اهمیت دارد و کوچکترین اشتباه در این دو مرحله گاها باعث تکرار چندین باره عملیات فیوژن خواهد شد. اگر برش به سطح مقطع درستی نیانجامد میزان افت سیگنال بالا خواهد رفت .

فیوژن اسپلایسینگ

این مرحله،‌ اصلی ترین و مهمترین قسمت میباشد. که شامل قراردادن رشته ها در دستگاه، انجام تنظیمات لازمه، عملیات فیوژن و قراردادن نقطه جوش در کریمپ حرارتی مخصوص میباشد. به تنظیم نحوه قرار گرفتن دوتار در یک راستا در سه محور طولی، عرضی و ارتفاع نیزباید توجه شود.

به طور کلی با انجام صحیح مراحل بالا می توان دقت کابل را کنترل کرد. زیرا افت فیوژن فیبر نوری به طور مستقیم با تنظیمات دستگاه و اپراتور بستگی دارد. البته بااستفاده از جوش های لیزری در دستگاه ها میشود که به عملیات فیوژن سرعت بخشید اما این روش هم نیاز به programing خاص خود دارد و برنامه ریزی های مختلف قبل از انجام فیوژن برای کابل های مختلف فیبرنوری باید انجام شود.

                          

دستگاه فیوژن

دستگاهی است که می تواند کورها یا همان هسته اصلی که جنس آن از نوعی شیشه خالص تشکیل شده است را به هم جوش بدهد.

دستگاه فیوژن برای به هم متصل کردن و جوش دادن سطح مقطع دو فیبر نوری استفاده می شود. نحوه کار به این صورت است که سر دو فیبر نوری در دستگاه گذاشته می شود و درب دستگاه بسته است و می توانید دو فیبر نوری نازک که از دو طرف به دستگاه وارد شده و ادامه کار توسط دستگاه به صورت اتوماتیک انجام می گیرد و مراحل کار از طریق LCD دستگاه قابل مشاهده است.
راهنمای انتخاب دستگاه فیوژن

 

برای اطلاعات بیشتردرباره خطاهای دستگاه فیوژن به مقاله فیوژن فیبر نوری و بررسی انواع خطاها در فیوژن فیبرنوری مراجعه نمایید.

تارهای فیبر نوری بزرگ نمایی شده و پس از انجام کار میزان افت کیفیت فیبر نوری براثر جوش دادن به درصد اعلام می شود. اگر این مقدار مساوی یا کمتر از سه درصد باشد عملیات موفق بوده وگرنه دوباره باید تکرار شود. دستگاه کاتر برای بریدن فیبر نوری استفاده می شود.
فیبر نوری باید کاملا صاف و تمیز بریده شود تا امکان جوش دادن توسط دستگاه فیوژن فراهم گردد به همین خاطر کاتر مجهز به یک تیغه الماس است که برشهای مناسبی را روی سطح مقطع فیبر نوری انجام می دهد. فیوژن به معنی جوش دادن و اسپلایس به معنای پیوند دادن است. تفاوت این دو اصطلاح در کیفیت برقراری ارتباط دو رشته فیبر نوری است که توسط دستگاه‌های جوش فیبر نوری اتصال آنها برقرار می‌شود.

در عمل اسپلایس، دو تار فیبر نوری ری بطور خودکار در نزدیک‌ترین حالت نسبت به هم نگه میدارد که از این نوع اتصال در سال‌های پیشین استفاده می‌شد. امروزه با پیشرفت تکنولوژی برای اتصال بین دو تار فیبر نوری از دستگاهی به نام فیوژن استفاده می‌کنند که برای جوش دو تار فیبر نوری ابتدا آنها را در نزدیک‌ترین حالت نسبت به هم قرار می‌دهد و سپس توسط جوش الکترود آنها را به هم پیوند می‌دهد.
پس از برقراری این پیوند، روکش حرارتی که از قبل داخل کابل قرارداده بودیم را به ناحیه جوش دو تار انتقال می‌دهیم و توسط دستگاه فیوژن آن را روی منطقه جوش دو تار فیبر نوری فیکس می‌کنیم. پس از آن نوبت به چیدمان فیبرهای نوری درون کاست‌های فیوژن یا Splice Trayها است. این کاست‌ها به شما کمک می‌کنند تا تارهای فیبر نوری را مدیریت کنید و از محل جوش این تارهای فیبر نوری به شکل کاملاً مطمئن مراقبت کنید.

نحوه کارکرد دستگاه فیوژن فیبر نوری

به علاوه دستگاه فیوژن و کاتر مخصوص، عملیات فیوژن فیبر نوری نیاز به ابزار الات دیگری نیز دارد. از انجا که فیوژن فیبر نوری بیشتر در محیط بیرونی انجام میشود داشتن ابزار الاتی که بتوان تمامی انواع پوشش کابلها مانند Loost Tube ,Gel-Filled ,Armored ,Water Blocked و … را استریپ کرد، امری ضروری است.

برای اماده سازی کابل فیبر نوری برای انجام فیوژن، بایستی کابل را حدود 2 تا 3 متر استریپ کرد که میزان استریپ کردن بسته به نوع محل فیوژن قابل تغییر خواهد بود. کابلهای فیبر نوری دارای چند پوشش متفاوت از یکدیگرند لذا انتخاب نوع استریپر بسیار مهم است.

انواع استریپر فیبر نوری

همانطور که در تصویر فوق مشاهده میکنید سه نوع استریپر (به ترتیب از سمت چپ) Miller Stripper و No-Nik و Micro Stripper که در ذیل به طور اجمالی ویژگی های انها مورد بررسی قرار گفته است.

Miller Stripper
این استریپر پرکاریرد ترین نوع است که با داشتن سه شیار با سایزهای مختلف بر روی تیغه خود قابلیت برداشت انواع پوشش های روی کابل فیبر نوری را دارد.

Micro Stripper
این استریپرامکان استریپ کردن با طول قابل اندازه گیری را فراهم میکند.

No-Nik
استریپری بسیار دقیق بوده اما به دلیل حساسیت بالا بایستی به دقت تمیز و نگهداری شود.

هر سه این استریپرها ابزاری کارامد برای تکنسین ها میباشند و به خوبی قادرند پوشش های محافظ بر روی فیبر نوری را بدون اسیب زدن به Core بردارند.

نگه داری صحیح از این ابزار الات بسیار مهم است زیرا در صورت اسیب دیدن انها رشته های نوری در حین استریپ کردن اسیب خواهند دید. به همین جهت استریپرها نیاز به تمیز کردن دقیق و و جایگزینی فوری در صورت اسیب دیدن دارند.

مراحل استریپ کردن فیبر نوری:

در ابتدا Jacket کابل بدون اسیب رساندن به پوشش های داخلی به وسیله ابزار Cable Ringing and Slitting حدود 2 تا 3 متر استریپ میشود. سپس در صورت وجود زره فلزی آنرا به دقت از کابل جدا خواهد شد. حال نوبت حذف پوشش Water Blocking از اطراف کابل است و در ادامه به اندازه مورد نیاز جهت استریپ کردن و ارایش رشته ی نوری در کاست پوشش Buffer Tube برداشته میشود. معمولا حدود یک متر از Tube برای ارایش در مفصل یا پچ پنل باید باقی بماند.

نکات کلیدی در ارتباط با فیوژن فیبر نوری:

دستگاه فیوژن فیبر نوری قابل حمل به این دلیل که می توان آنها را به هر نقطه ای حمل کرد کارایی بیشتر از خود نشان داده اند و جایگزین دستگاه فیوژن ثابت گشته اند. دستگاه های فیوژن نیاز به یک اپراتور مجرب، آموزش دیده و دقیق دارند زیرا هر گونه خطایی در زمان فیوژن باعث تضعیف و خرابی فیوژن می گردد.

کابل های فیبر نوری که دارای تعداد کر های مشخصی می باشند به صورت End to End متصل گردند. حاصل این اتصال برقرای ارتباط فیبر نوری با سرعت بسیار بالا و با توانایی انتقال دامنه گسترده ای از اطلاعات می باشد.

دستگاه فیوژن از منبع گرمایی جهت ذوب شدن تارها یا دو تار نوری در محل جوش بهره می گیرند در گذشته و اولین دستگاه فیوژن از گاز برای این کار استفاده شد، هم اکنون انتقال این گرما از طریق پرتو افشانی لیزر و یا قوص الکتریکی در محل جوش صورت می پذیرد.

کابل های فیبر نوری جزء کابل های تولیدی تکنولوژی بالا در جهان به شمار می ایند و معمولا از چندین لایه تشکیل می شوند . در واقع دستگاه فیوژن باید با عمل Splicing یا فیوژن ارتباط بین دو تار را برقرار نماید.

تارهای نوری باید در هنگام عمل جوش کاملا تمیز و به صورت صحیح برش خورده باشند. هرگونه خمیدگی بیش از انداره استاندارد در کابل های نوری یا محل جوش فیبر نوری باعث قطعی موقت و یا دائم در کابل می شود.

افت فیوژن فیبر نوری

به طور مستقیم با تنظیمات دستگاه و اپراتور بستگی دارد همچنین استفاده از ابزارهای صحیح در انجام فیوژن مانند Stripper و کاتر یا cleaver به طور دقیق در مورد کابل های نوری دقت فیوژن را بالا می برد.

پاکیزه بودن تارها در محل جوش از دیگر عوامل موثر در جوش فیبر نوری است دستگاه فیوژن در گذشته از تکنولوژی میکروسکوپی امکان دیدن تارها جهت فیوژن را برای اپراتور فراهم می کردند ولی هم اکنون اکثر دستگاه های فیوژن دارای لنز های با قدرت بزرگنمایی مناسب می باشند. کریمپ حرارتی در واقع به عنوان تکیه گاه تارهای نوری به هم جوش داده در محل جوش قرار می گیرد وبعد از دیدن حرارت مناسب از محل جوش یا فیوژن محافظت فیزیکی می نماید.

امروزه دستگاه های فیوژن معمولا از تکنولوژی قوص الکتریکی و یا لیزر استفاده می کنند، جوش های لیزری در دستگاه ها باعث سرعت بخشیدن به عمل فیوژن می شود گرچه دستگاه فیوژن نیاز به برنامه ریزی های مختلف قبل از انجام فیوژن کابل های مختلف فیبر نوری دارند.

دستگاه فیوژن فیبر نوری با تکنولوژی قوص الکتریکی سرعت عمل بالاتری نسبت به دیگر دستگاه های فیوژن قابل حمل دارند. تعداد محدودی از دستگاه های فیوژن را می توان در بازار یافت که هنوز با تکنولوژی میکروسکوپی و بصورت دستی کار می کنند در این نوع دستگاه فیوژن فیبر نوری تقریبا 90% عمل جوش را اپراتور انجام می دهد.

هم اکنون اکثر دستگاه های فیوژن از تکنولوژی لنز های میکروسکوپی استفاده می کنند که با داشتن نمایشگر TFT LCD بهترین کیفیت جوش را در هنگام ارتعاش قوص الکتریکی به نمایش می گذارند.

در این دستگاه ها عمده عمل جوش توسط دستگاه فیوژن صورت می گیرد و تنها 60% فیوژن به دقت اپراتور بستگی دارد گرچه تنظیمات دستگاه نیز به عهده ی اپراتور است.

دستگاه فیوژن فیبر نوری در صنعت ارتباطات و مخابرات کارایی گسترده ای دارند، شبکه های فیبر نوری سرعت بالایی دارند و دقت انتقال اطلاعات نیز در آنها گسترده می باشد همچنین پایین بودن میزان افت اطلاعات دیتا در این نوع ارتباطات بسیار اندک و ناچیز است.

در حال حاضر تمامی کشور های پیشرفته دارای صنعت مخابراتی-رادیویی و رسانه ای فیبر نوری می باشند و تنها کشورهای در حال توسعه به علت عدم شناخت از تکنولوژی فیبر نوری و یا عدم توانایی در پرداخت هزینه های تکتولوژی فیبر نوری از این نوع شبکه استفاده نمی کنند. تقریبا تمامی خطوط اینترنت پر سرعت دنیا فیبر نوری می باشند. بسیاری از BTS های مخابراتی نیز در جمع شبکه های فیبر نوری در نقاط مختلف دنیا قرار دارند. بنابر این دستگاه های فیوژن مهمترین عمل را در ارتباط بین کابلهای فیبر نوری انجام می دهد.

جمع بندی

حال که با فیوژن فیبر نوری آشنا شدید و آموختید که فیوژن فیبر نوری چیست، بهتر می توانید در رابطه با خرید دستگاه مورد نیاز خود تصمیم گیری کنید. اگر قصد خرید دستگاه فیوژن فیبر نوری را دارید، پیشنهاد ما به شما ویرا شبکه کاسپین است. این مجموعه به‌عنوان بهترین مرجع تجهیزات شبکه، بهترین تجهیزات را با قیمت مناسب در اختیار شما عزیزان قرار خواهد داد. همچنین اینکه ارائه فاکتور رسمی، ضمانت اصالت کالا، ارسال دو ساعته محصولات، امکان پرداخت در محل و نیز ضمانت بهترین قیمت از جمله خدماتی است که ویرا شبکه کاسپین در اختیار شما عزیزان قرار می دهد.