للتغلب على عيوب الألياف البصرية الموصلات ، يتم استخدام تضفير الألياف الضوئية للحفاظ على التوصيلات الدائمة بين كابلي الألياف الضوئية. كبلات الألياف الضوئية ذات الأطوال المختلفة مثل أكثر من 5 كم و 10 كم وما إلى ذلك ، غير قادرة على الاتصال الدائم ولا يمكن تشغيلها لفترة أطول. وأيضًا غير مناسب للتوصيلات المتكررة وفصل توصيلات الكابلات. لذلك ، من الضروري لصق كبلات الألياف الضوئية بطولين لربط الكابلات معًا والتي يمكن أن توفر اتصالًا دائمًا كافيًا لفترة أطول. تقدم هذه المقالة وصفًا موجزًا لتوصيل كابلات وأنواع الألياف الضوئية.
ما هو التضفير من الألياف البصرية؟
تعد عملية تضفير الألياف الضوئية إحدى التقنيات المستخدمة لربط كابلين من الألياف الضوئية للتوصيل الدائم. تُعرف هذه التقنية أيضًا باسم الإنهاء أو التوصيل. تُفضل هذه الطريقة في الغالب عندما يتم ربط نوعين من الكابلات (على سبيل المثال كابل من 48 ليفًا وكابل 12 ليفًا) معًا لتشغيل أطول بطول واحد من كبل ليفي.
يمكن استعادة الألياف الضوئية المدفونة عن طريق الربط بطريقة الألياف الضوئية. تستخدم هذه الطريقة بشكل رئيسي في البصريات تواصل شبكات لنقل الإشارات / البيانات لمسافات طويلة.
تقنيات الربط للألياف البصرية
هناك طريقتان في تضفير الألياف الضوئية اعتمادًا على خسارة الإدراج والتكلفة وخصائص الأداء. هم الربط الانصهار والربط الميكانيكي. ينقسم الربط الميكانيكي مرة أخرى إلى نوعين مثل الربط على شكل حرف V والربط الأنبوب المرن. يجب محاذاة كبلي الألياف الضوئية بشكل صحيح أثناء الربط وفي نفس الوقت يجب مراعاة العوامل الهندسية والقوة الميكانيكية.
الربط الانصهار
تعطي تقنية الربط هذه الاتصال الدائم بين كبلي الألياف الضوئية وتعطي عمرًا أطول مع توهين أقل. يتم ربط أو دمج نواة كبلات الألياف كهربائيًا أو حراريًا. وهذا يعني أنه يتم استخدام جهاز كهربائي أو قوس كهربائي لدمج كابلي الألياف الضوئية وإنتاج اتصال بينهما. هذه التقنية مكلفة للغاية وتعمل لفترة أطول.
يظهر أدناه الرسم التخطيطي للربط الانصهار لتكنولوجيا الألياف الضوئية.
الربط الانصهار للألياف الضوئية
في هذه الطريقة ، يتم محاذاة كابلي الألياف معًا باستخدام جهاز يسمى أداة الربط الانصهار. لذلك ، يمكن دمج هذه الكابلات أو ربطها معًا لتشكيل اتصال بمساعدة قوس كهربائي بشكل أكثر دقة. يمكن للحرارة الناتجة عن القوس الكهربائي أن تعطي اتصالًا شفافًا ومستمرًا غير عاكس بين كابلي الألياف الضوئية باهتمام أقل وفقدان الإدخال. سيكون فقدان الضوء منخفضًا في هذه التقنية. لذلك ، فهي الأكثر استخدامًا وتكلفة من الربط الميكانيكي لكابل الألياف الضوئية.
وظائف أداة الربط الانصهار المستخدمة في تضفير الألياف الضوئية هي ،
- يساعد على محاذاة الألياف الضوئية بمزيد من الدقة
- يساعد على إنشاء قوس كهربائي أو تسخين لدمج أو ربط أو لحام الألياف الضوئية معًا
- هذه الطريقة لديها فقدان انتباه أقل بمقدار 0.1 ديسيبل ، كما أن فقدان الانعكاس الأسود منخفض. خسائر الإدراج (<0.1dB) are less in both multimode and single-mode optical fiber splicing.
- عيب الربط الانصهار هو أنه إذا تم توليد حرارة زائدة لإذابة كابل الألياف من أجل الانضمام ، فإن الوصلة ستكون دقيقة ولا يمكن استخدامها لفترة أطول.
الربط الميكانيكي
لا تتطلب هذه التقنية أداة ربط اندماج لربط الألياف الضوئية معًا. يستخدم سائل مطابقة الفهرس لتثبيت ومحاذاة كابلات الألياف المفردة أو أكثر المجمعة في مكان لربطها معًا. يعمل الربط الميكانيكي كوصلة لربط الكابلات الضوئية بشكل أكثر دقة.
عندما يتم ربط كبلات الألياف الضوئية معًا لتمرير الضوء من واحد إلى آخر ، سيكون فقد الضوء منخفضًا إذا استخدمنا تقنية الربط الميكانيكي. هذا يعني خسارة الإدراج ، ستكون خسارة الربط 0.3 ديسيبل تقريبًا. لكنه ينتج انعكاسًا خلفيًا مرتفعًا عند مقارنته بالربط الانصهار. من السهل جدًا إصلاح وتثبيت كبلات الألياف الضوئية متعددة الأوضاع وأحادية الوضع.
2.1 V- مخدد الربط
هو أحد أنواع الربط الميكانيكي الذي يستخدم ركيزة على شكل حرف V مكونة من السيراميك أو السيليكون أو البلاستيك أو أي معدن آخر. يتم وضع طرفي كبلي ألياف بصرية في التجويف كما هو موضح في الشكل أدناه.
V- مخدد الربط
عندما يتم وضع الطرفين في الأخدود في محاذاة مناسبة ، يتم ربطهما أو ضمهما معًا باستخدام هلام مطابقة الفهرس ويعطي قبضة مثالية على الاتصال.
في هذا النوع ، يكون فقدان الألياف أكثر بسبب قطر الكسوة ، وقطر النواة ، وموضع اللب إلى المركز. لا يشكل اتصالاً دائمًا. وبالتالي ، يتم استخدامه للتوصيلات شبه الدائمة.
2.2 الربط الأنبوب المرن
في هذا النوع من الربط ، يتم استخدام أنبوب مرن لتكوين اتصال بين كابلي الألياف الضوئية. وهي تستخدم بشكل أساسي في كابلات الألياف الضوئية متعددة الأوضاع. تكون خسائر الألياف منخفضة وتقريبًا كما هي في نوع الربط الانصهار. يتطلب معدات ومهارات أقل للتركيب والإصلاح عند مقارنتها بالربط الانصهار.
ربط الأنابيب المرنة
يظهر الرسم التخطيطي للأنبوب المرن أعلاه. يتم استخدام أنبوب مرن يسمى المطاط مع ثقب صغير. يجب أن يكون قطر الألياف الضوئية للربط أكبر من قطر الثقب في المطاط. تم العبث بطرفين من الكابلات الضوئية الدقيقة لسهولة الإدخال دون أي فقد في الأنبوب.
إذا تم إدخال الألياف الضوئية داخل الفتحة ، فإن القوة غير المتكافئة التي تمارس على كابل الألياف تعطي المحاذاة والتمدد المناسبين لتشكيل اتصال بين الكابلات الليفية. ينتقل كابل الألياف الضوئية إلى محور الأنبوب ويتم تقطيع أقطار كابل الألياف.
مزايا الربط الليفي
مزايا ربط الألياف هي ،
- يتم استخدام ربط كبل الألياف الضوئية لنقل الإشارات الضوئية أو الضوئية لمسافات طويلة.
- يكون فقدان الانعكاس الخلفي أقل أثناء انتقال الضوء
- يعطي وصلات دائمة وشبه دائمة بين كابلي الألياف الضوئية.
- يمكن استخدام هذه التقنية في كبلات الألياف الضوئية أحادية الوضع ومتعددة الأوضاع.
مساوئ الربط الليفي
مساوئ ربط الألياف هي:
- ستكون خسائر الألياف أكثر خلال انتقال من الضوء.
- إذا تم زيادة الربط ، فستكون تكلفة النقل البصري أو نظام الاتصال أكثر.
وبالتالي ، هذا كله يتعلق بربط ملفات كابلات الألياف الضوئية - أنواع ومزايا وعيوب الربط. الغرض من الربط هو ربط كابلي الألياف الضوئية لتكوين اتصال دائم وتقليل فقد الضوء في الإرسال. إليك سؤال لك ، 'ما هي تطبيقات الربط بين كبلات الألياف الضوئية.
