کابل های فیبر نوری چگونه هستند؟ راهنمای ساختار و ظاهر

ظاهر فیزیکی کابل های فیبر نوری

کابل های فیبر نوری معمولاً به طرز شگفت آوری نازک و ظریف هستند از 250 میکرومتر تا چند میلی متر قطر دارد بسته به لایه های محافظ آنها. هسته - جایی که نور در واقع حرکت می کند - فوق العاده خوب است و فقط اندازه گیری می شود 8-10 میکرومتر برای فیبر تک حالته و 50-62.5 میکرومتر برای فیبر چند حالته که از موی انسان نازکتر است. هنگامی که یک کابل فیبر نوری را می بینید، به چندین لایه محافظ پیچیده شده در اطراف این هسته شیشه ای یا پلاستیکی میکروسکوپی نگاه می کنید که به آن ظاهری رنگارنگ و انعطاف پذیر شبیه سیم کشی برق اما به طور قابل توجهی سبک تر می دهد.

روکش بیرونی کابل‌های فیبر نوری در رنگ‌های روشن مختلف-معمولاً زرد، نارنجی، آبی یا آبی- وجود دارد که به عنوان شناسه‌های بصری سریع برای نوع و کاربرد کابل عمل می‌کنند. این کابل‌ها به‌طور قابل‌توجهی انعطاف‌پذیر هستند و می‌توان آنها را در گوشه‌ها با حداقل شعاع خمیدگی خم کرد، اگرچه به دلیل الیاف شیشه‌ای داخل آن‌ها نسبت به کابل‌های مسی سنتی نیاز به رسیدگی دقیق‌تری دارند.

ساختار لایه به لایه را می توانید ببینید

درک آنچه که به آن نگاه می کنید مستلزم دانستن لایه های متمایزی است که یک کابل فیبر نوری را تشکیل می دهند، که هر کدام با جدا شدن یا برش مقطع کابل قابل مشاهده هستند:

هسته و روکش

در مرکز اصلی هسته قرار دارد - رشته ای بسیار نازک از شیشه یا پلاستیک که تقریباً با چشم غیرمسلح نامرئی به نظر می رسد. در اطراف این روکش قرار دارد، لایه ای از شیشه با ضریب شکست کمتر که تقریبا اندازه می گیرد 125 میکرومتر در قطر کل . هنگامی که این لایه ها در معرض قرار می گیرند، مانند یک رشته شیشه ای نازک، شفاف یا کمی مات به نظر می رسند. تحت نور مناسب، ممکن است نوری را ببینید که از انتهای یک فیبر فعال می درخشد و خاصیت انتقال نور آن را نشان می دهد.

پوشش بافر

اولین لایه محافظ قابل مشاهده، پوشش بافر است، یک لایه پلاستیکی رنگی (معمولا 250-900 میکرومتر ) که الیاف فردی را قابل شناسایی می کند. این پوشش به هر رشته الیاف یک رنگ متمایز می دهد - ترکیباتی مانند آبی، نارنجی، سبز، قهوه ای، تخته سنگی، سفید، قرمز، سیاه، زرد، بنفش، رز و آبی را در رنگ های آبی مشاهده خواهید کرد. پیکربندی روبان 12 فیبر .

اعضای استحکام و ژاکت بیرونی

در اطراف الیاف بافر، نخ های آرامید (شبیه به کولار) یا میله های فایبر گلاس را خواهید یافت که به صورت مواد فیبری سفید یا زرد ظاهر می شوند و استحکام کششی ایجاد می کنند. بیرونی ترین لایه ژاکت است که معمولاً یک غلاف پلاستیکی ضخیم است ضخامت 2-3 میلی متر برای کابل های داخلی و up to 15 میلی‌متر یا بیشتر برای کابل‌های خارجی/زره‌دار . این ژاکت ظاهر و رنگ کلی کابل را تعیین می کند.

انواع کابل های رایج و ویژگی های بصری آنها

کابل‌های دارای رتبه پلنوم داخلی اغلب دارای روکش مات هستند و ممکن است بر روی ژاکت با علامت "OFNP" (Plenum غیر رسانای فیبر نوری) علامت‌گذاری شوند، در حالی که کابل‌های درجه‌بندی شده با رایزر علامت‌های "OFNR" را نشان می‌دهند. این علائم متنی معمولاً هر بار چاپ می شوند دو فوت در طول کابل ، ارائه اطلاعات مهم شناسایی.

ظاهر رابط که انواع کابل را مشخص می کند

کانکتورهای متصل به کابل های فیبر نوری، شناسایی بصری فوری نوع و کاربرد کابل را فراهم می کنند. این اجزای دقیقا مهندسی شده ظاهر متمایز دارند:

• کانکتورهای LC کانکتورهای مربعی شکل کوچکی هستند که تقریباً به اندازه یک کانکتور اترنت استاندارد RJ45 هستند که دارای مکانیزم قفل اتصالی هستند و اغلب در کاربردهای با چگالی بالا یافت می شوند.
• کانکتورهای SC دارای طراحی مستطیلی بزرگتر با فشار کشش با یک جفت چسبنده متمایز است که نصب و جدا کردن آنها را آسان می کند.
• کانکتورهای ST دارای مکانیزم قفل پیچشی گرد و سرنیزه ای شبیه به کانکتورهای BNC که معمولاً در تاسیسات قدیمی دیده می شود.
• اتصالات MTP/MPO کانکتورهای چند فیبر مستطیلی هستند که می توانند خانه شوند 12 یا 24 الیاف در یک بدنه اتصال دهنده، حجیم تر از انواع تک فیبر به نظر می رسد

بدنه های رابط از کد رنگی مشابهی پیروی می کنند: بژ برای چند حالته OM1/OM2، آبی برای OM3/OM4، سبز لیمویی برای OM5 و آبی برای حالت تک حالته. فرول - قطعه سرامیکی یا پلاستیکی کوچک در نوک کانکتور - جایی است که انتهای الیاف به صورت همسطح صیقل داده می شود و هنگام بازرسی دقیق به صورت یک نقطه شیشه ای کوچک ظاهر می شود.

تفاوت بین کابل های داخلی و خارجی

محیط ساخت کابل را تعیین می کند و محصولات بصری متمایز ایجاد می کند:

کابل های داخلی

کابل‌های فیبر داخلی نسبتاً سبک و انعطاف‌پذیر هستند و دارای ژاکت‌های PVC یا LSZH (هالوژن کم دود صفر) هستند. تقریبا اندازه می گیرند قطر 2-4 میلی متر برای کابل های سیمپلکس و تا 8 میلی متر برای کابل های توزیع 12 فیبر . ژاکت ها معمولاً روشن و صاف هستند و برای مسیریابی آسان در زیرساخت های ساختمان طراحی شده اند. طرح‌های بافر محکم به این معنی است که پوشش محافظ مستقیماً روی فیبر قرار دارد و کابل داخلی سفت‌تر اما بادوام‌تری ایجاد می‌کند.

کابل های فضای باز

کابل های فضای باز به طور قابل توجهی قوی تر به نظر می رسند، با کت های پلی اتیلن مشکی مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش که می توانند ضخامت 10-20 میلی متر . نسخه‌های زره‌دار شامل یک لایه فلزی راه راه است که هنگام قطع کابل قابل مشاهده است و در برابر جوندگان و آسیب‌های مکانیکی محافظت می‌کند. لوله های شل الیاف را در لوله های پر از ژل یا خشک قرار می دهد و به کابل سطح مقطع حجیم تری می دهد. کابل های دفن مستقیم ممکن است شامل ترکیبات غرقاب اضافی در هنگام باز شدن به صورت ژل باشد که برای جلوگیری از ورود آب طراحی شده اند.

کابل های هوایی اغلب دارای سیم های پیام رسان فولادی یا اعضای استحکام یکپارچه هستند که یک مقطع متمایز شکل 8 ایجاد می کنند که به راحتی در هنگام نصب قابل تشخیص است. برخی از کابل های فضای باز می رسند قطر 25 میلی متر یا بیشتر هنگامی که حاوی 144 الیاف با حفاظت کامل از محیط زیست است.

آنچه هنگام عبور نور از فیبر می بینید

یکی از مشخص ترین ویژگی های بصری کابل فیبر نوری نحوه انتقال نور است. هنگامی که یک فیبر فعال در معرض یا آزمایش قرار می گیرد، می توانید مشاهده کنید:

• یک درخشش قرمز روشن یا مادون قرمز در انتهای فیبر هنگام استفاده از عیب یاب بصری (VFL) که ساطع می کند نور قرمز 650 نانومتری با توان 1 میلی وات
• نور پراکنده در امتداد شکستگی یا خمیدگی فیبر، باعث می شود که محل های خطا به صورت نقاط روشن در روکش کابل قابل مشاهده باشد.
• به نظر می رسد که هسته های فیبر هنگام روشن شدن می درخشند و اصل بازتاب داخلی کامل را نشان می دهد
• نور مادون قرمز نامرئی در طول موج 1310 نانومتر یا 1550 نانومتر در طول انتقال واقعی داده ها، نیاز به تجهیزات تشخیص ویژه برای مشاهده است

این قابلیت انتقال نور باعث می‌شود کابل‌های فیبر نوری در بین کابل‌های شبکه منحصربه‌فرد باشد - در حالی که کابل‌های مسی هیچ نشانه‌ای از جریان داده را نشان نمی‌دهند، کابل‌های فیبر فعال می‌توانند به وضوح حضور سیگنال را در طول آزمایش نشان دهند.

شناسایی تعداد فیبر بر اساس ظاهر کابل

تعداد فیبرهای داخل کابل مستقیماً بر اندازه و ظاهر آن تأثیر می گذارد:

• کابل های سیمپلکس دارای یک رشته فیبر و دارای قطر تقریبی 2-3 میلی متر با سطح مقطع گرد یا بیضی است
• کابل های دوبلکس دارای دو الیاف به شکل زیپ (شکل 8) یا ژاکت گرد، به ابعاد 3-5 میلی متر
• کابل های توزیع با 6-12 فیبر به صورت کابل های گرد به قطر 5-8 میلی متر با فیبرهای بافر جداگانه و کد رنگی در داخل ظاهر می شود.
• کابل های ستون فقرات حاوی الیاف 24-144 می تواند 15-25 میلی متر قطر داشته باشد و چندین لایه لوله یا ساختار نواری در هنگام باز شدن قابل مشاهده باشد.

ژاکت معمولاً هر چند فوت مشخصات چاپ شده را نشان می دهد، از جمله تعداد فیبر، نوع کابل (به عنوان مثال، "12F SM OS2")، سازنده، و کد تاریخ. به عنوان مثال، ممکن است علائمی مانند "سیستم عامل 12 فیبر تک حالته OS2 OFNP" در امتداد ژاکت زرد چاپ شده است.

طرح های تخصصی کابل و ظاهر آنها

فراتر از نصب استاندارد، کابل های فیبر نوری تخصصی دارای ویژگی های بصری منحصر به فردی هستند که برای کاربردهای خاص مناسب است:

کابل های روبان

هنگامی که باز می شود، کابل های روبان الیافی را نشان می دهد که در کنار هم در یک ساختار روبانی مسطح چیده شده اند. 12 یا 24 الیاف در یک ماتریس نازک با هم ذوب شده اند. این پیکربندی امکان اتصال به همجوشی انبوه را فراهم می‌کند و در صورت برش عرضی ظاهری متمایز ایجاد می‌کند که شبیه نوار رنگارنگی از نخ‌های شیشه‌ای کوچک است.

کابل های شکست

طرح‌های برک‌آوت دارای الیاف جلیقه‌ای جداگانه هستند که در یک غلاف بیرونی به هم متصل شده‌اند. هنگامی که این لایه بیرونی برداشته می شود، هر کدام چند کابل کوچک می بینید قطر 2-3 میلی متر ، رنگی و آماده برای خاتمه فردی. این یک کابل ایجاد می کند که به چندین پایه فن می شود، شبیه یک کابل برق چند رسانا.

کابل های زرهی و تاکتیکی

کابل‌های تاکتیکی درجه نظامی دارای زره فلزی به هم پیوسته یا نوار آرامیدی هستند که از طریق بخش‌های شفاف قابل مشاهده است و مقاومت در برابر له شدن را تا حد امکان فراهم می‌کند. 1000 پوند در هر اینچ . این کابل‌ها به‌طور قابل‌توجهی ناهموارتر به نظر می‌رسند، با روکش‌های مشکی یا زیتونی مات و چکمه‌های رابط تقویت‌شده. سطح مقطع چندین لایه محافظ از جمله محافظ فلزی را نشان می دهد که وزن و استحکام قابل توجهی به کابل می دهد.

کابل های زیر آب و زیردریایی

کابل های فیبر زیردریایی اغلب ساختارهای عظیمی هستند قطر 20-50 میلی متر ، دارای زره فولادی، هادی های مسی قدرت برای تکرار کننده ها و چندین لایه ضد آب است. سطح مقطع آنها مهندسی پیچیده را با بسته‌های فیبر مرکزی که توسط اعضای استحکام، هادی‌های قدرت و لایه‌های عایق پلی اتیلن ضخیم احاطه شده‌اند، نشان می‌دهد.

بازرسی بصری و شاخص های کیفیت

نصابان حرفه ای فیبر نوری هنگام ارزیابی کیفیت و وضعیت کابل به دنبال نشانگرهای بصری خاص هستند:

1. یکپارچگی ژاکت: غلاف بیرونی نباید ترک، پیچ خوردگی یا علامت فشاری را نشان دهد. آسیب به صورت علائم تنش سفید، بریدگی، یا بخش‌های تغییر شکل یافته ظاهر می‌شود که حفاظت فیبر داخلی را به خطر می‌اندازد.
2. تمیزی رابط: هنگام مشاهده از طریق میکروسکوپ با بزرگنمایی 200 برابر، صفحات انتهایی فرول باید بکر به نظر برسند و هیچ خراش، زباله یا آلودگی را نشان ندهند. حتی یک ذره 1 میکرومتری می تواند باعث کاهش قابل توجه سیگنال شود.
3. انطباق شعاع خم: کابل ها باید انحنای ملایم و بدون خمیدگی تیز داشته باشند. حداقل شعاع خمش معمولاً است 10 برابر قطر کابل تحت بار و 20 بار هنگام تخلیه . پیچ خوردگی های قابل مشاهده نشان دهنده آسیب احتمالی فیبر است.
4. قوام رنگ: رنگ ژاکت باید بدون محو شدن یکنواخت باشد، که می تواند نشان دهنده ی تخریب کابل های فضای باز در معرض اشعه ماوراء بنفش باشد. تغییر رنگ کابل های داخلی نشان دهنده مسائل زیست محیطی است.

هنگام بررسی الیاف جدا شده، شیشه باید کاملا شفاف و یکنواخت به نظر برسد. هر گونه کدر شدن، تغییر رنگ یا بی نظمی سطح نشان دهنده فیبر آسیب دیده است که بر عملکرد تأثیر می گذارد. بازرسی میکروسکوپ درجه حرفه ای سطح فرول صیقلی را نشان می دهد، که باید سطح صاف و بدون خش را با هسته فیبر کاملاً در مرکز نشان دهد.