في بناء شبكات الألياف البصرية الحديثة وصيانتها، تلعب أدوات الربط الاندماجي للألياف البصرية دورًا حيويًا. وتتمثل مهمتها في محاذاة ودمج اثنين من الألياف الضوئية بحيث يمكن للضوء المرور من خلالهما بأقل قدر من فقدان الإشارة. يتطلب تحقيق هذا الربط السلس تحديدًا دقيقًا للغاية للموضع، والتقنية الرئيسية وراء ذلك هي نظام المحرك داخل أداة الربط الاندماجي.
تنقسم أجهزة الربط الاندماجي السائدة اليوم إلى فئتين: أجهزة الربط رباعية المحركات وأجهزة الربط سداسية المحركات. ويختلف هذان النوعان اختلافًا كبيرًا في دقة المحاذاة والأداء وسيناريوهات التطبيق المناسبة.
جوهر الربط الاندماجي: المحاذاة الدقيقة
في حين أن مبدأ تشغيل أداة الربط الاندماجي يبدو بسيطًا، إلا أن العملية تتطلب تحكمًا دقيقًا للغاية. يتضمن سير عمل الربط النموذجي ما يلي:
- تحضير الألياف
تتم إزالة الطلاء باستخدام أداة تعرية دقيقة، وينتج الساطور وجهًا طرفيًا متعامدًا أملسًا ومتعامدًا. - محاذاة قلب الألياف
يتم تثبيت الألياف المعالجة في أخاديد على شكل حرف V يمينًا ويسارًا. وتحدّد دقة المحاذاة في هذه المرحلة فقدان اللصق النهائي. - الانصهار وتقدم الألياف
يقوم نظام المحرك بتحريك الألياف على طول المحاور X وY وZ حتى تتداخل نواتها بدقة. ثم تطلق الأقطاب الكهربائية قوسًا عالي الجهد لإذابة نهايات الألياف، وتدفع المحركات الألياف معًا لإكمال عملية الربط. - الحماية
يعمل غلاف الانكماش الحراري على تقوية الوصلة.
وطوال العملية، يتمثل التحدي الأكبر في التعويض عن الاختلافات الهندسية للألياف مثل الانحراف المركزي للقلب والخروج عن الاستدارة. ويحدد عدد المحركات ودقتها بشكل مباشر قدرة جهاز الربط على المحاذاة.
أجهزة الربط بأربعة محركات مقابل أجهزة الربط بستة محركات: الاختلافات الرئيسية
يكمن الاختلاف الجوهري بين النوعين في عدد المحاور التي يقودونها وكيفية إجراء المحاذاة.
أجهزة الربط رباعية المحركات
تستخدم أدوات الربط رباعية المحركات عادةً محرك XY أحادي الجانب. تظل الألياف اليسرى ثابتة. يقوم محركان بتحريك الألياف اليمنى في الاتجاهين X وY للمحاذاة. يتحكم محركان إضافيان في حركة المحور Z لكلا الليفين. يتحرك ليف واحد فقط بينما يظل الآخر ثابتًا. هذا التصميم أبسط وأكثر فعالية من حيث التكلفة.
توفر أدوات الربط رباعية المحركات أداءً موثوقاً لـ
- الألياف أحادية الوضع القياسية (SMF)
- الألياف متعددة الأنماط الشائعة (MMF)
فهي تقدم نتائج لصق يمكن الاعتماد عليها طالما أن هندسة الألياف يمكن التحكم فيها بشكل جيد.
أجهزة الربط سداسية المحركات
تستخدم أجهزة الربط سداسية المحركات نظام محرك مزدوج الجانب XY. يتمتع كلا الليفين بحركة مستقلة X وY. ويتحكم محركان إضافيان في دفع المحور Z. يتحرك كلا الليفين بنشاط، مما يسمح للنظام بالتعويض عن:
- الانحراف المركزي
- الاختلافات الهندسية
- تحديات ألياف نصف قطر الانحناء الصغيرة
وينتج عن ذلك محاذاة حقيقية من النواة إلى النواة.
تحقق أدوات الربط سداسية المحركات دقة محاذاة أعلى بكثير وهي مثالية لتطبيقات الألياف منخفضة الخسارة أو الألياف المتخصصة، وغالبًا ما تحقق خسائر في الربط ≤0.02 ديسيبل.
جدول المقارنة
| الميزات الرئيسية | أجهزة الربط رباعية المحركات | أجهزة الربط سداسية المحركات |
|---|---|---|
| نظام المحرك | محرك XY أحادي الجانب + Z | محرك XY مزدوج الجانب XY + Z |
| وضع المحاذاة | تتحرك ألياف واحدة | كل من الألياف محاذاة الألياف بنشاط |
| الدقة | الدقة القياسية | دقة عالية، خسارة منخفضة للغاية |
| الألياف المناسبة | معيار SMF القياسي SMF، الصندوق متعدد الأغراض متعدد الأغراض مشترك | الألياف القياسية SMF، والألياف المتخصصة، والألياف ذات الانحناءات الضيقة |
| الخسارة النموذجية | يفي بالمتطلبات العامة | أسهل في تحقيق ≤0.02 ديسيبل |
كيفية اختيار جهاز الربط المناسب？
توفر أجهزة الربط الاندماجي الحديثة أكثر بكثير من الربط الأساسي. وعادة ما تتضمن الموديلات المتقدمة ذات الستة محركات ما يلي:
- الفحص الذكي للوجه النهائي
- تذكيرات الكشف عن الغبار والتنظيف
- برامج الربط المحملة مسبقًا لـ G.652.D، G.657.A1/A2/B3، OM3/OM4/OM5
- سعة البطارية طويلة الأمد للاستخدام الميداني
- تسخين سريع لأكمام الحماية
يعتمد اختيار أداة الربط المناسبة على احتياجات مشروعك:
السيناريو 1: شبكات نفاذ FTTH / شبكة LAN القياسية
التطبيقات:
بشكل رئيسي G.652.D القياسي G.652.D
الفقد المقبول عادةً <0.05 ديسيبل
موصى به:
جهاز الربط رباعي المحركات (على سبيل المثال، TFN S3)
فعالة من حيث التكلفة وفعالة لنشر شبكة الألياف الضوئية عالية السرعة (FTTH) بكميات كبيرة.
السيناريو 2: العمود الفقري طويل المدى، شبكات المترو، DCI
الخصائص:
الإرسال لمسافات طويلة
متطلبات خسارة صارمة للغاية (<0.03 ديسيبل أو حتى <0.02 ديسيبل)
الاستخدام المحتمل للألياف G.654.E أو الألياف المتخصصة
موصى به:
جهاز الربط سداسي المحركات
ضروري للأنظمة منخفضة الخسارة للغاية وذات السعة العالية.
السيناريو 3: بيئات البناء المعقدة
الألياف الشائعة:
G.657.A2/B3 ألياف ضيقة الانحناء G.657.A2/B3
ألياف ذات تحديات تحمل هندسية أكبر في التحمل الهندسي
موصى به:
جهاز الربط سداسي المحركات
يتعامل مع الألياف الصعبة بدقة أكبر.
السيناريو 4: تطبيقات الألياف متعددة الأنماط
حالة الاستخدام:
اتصالات مراكز البيانات قصيرة المدى وعالية السرعة
OM4 و OM5 ألياف متعددة الأنماط عريضة النطاق OM4 و OM5
موصى به:
جهاز الربط سداسي المحركات
يوفر الدقة اللازمة للحصول على النطاق الترددي الأمثل للنطاق الترددي النمطي.
توصية مهنية: جهاز الربط سداسي المحركات TFN S5
تمثل TFN S5 مزايا أجهزة الربط سداسية المحركات على مستوى عالٍ.
فهو يجمع بين:
نظام محاذاة أساسي كامل بستة محركات كاملة
تصوير ضوئي عالي الدقة
خوارزميات المحاذاة الذكية
الفقد النموذجي للوصلة ≤0.02 ديسيبل
هيكل خفيف الوزن (300 جم تقريبًا)
أكثر من 500 دورة تقطيع/تسخين في الشحنة الواحدة
واجهة مستخدم واضحة وبديهية
هذه الميزات تجعلها مثالية لـ
شبكة الجيل الخامس 5G الأمامية
ترقيات الشبكة الأساسية
وصلات بينية عالية السرعة لمراكز البيانات
الخاتمة
يعد عدد المحركات أحد أهم العوامل عند اختيار مقسمات دمج الألياف البصرية.
توفر أدوات الربط رباعية المحركات موثوقية وقيمة كبيرة لشبكة FTTH وإنشاء الشبكات العامة.
توفر أجهزة الربط سداسية المحركات دقة فائقة للشبكات الأساسية ومراكز البيانات وتطبيقات الألياف المتخصصة.
سيساعدك فهم نوع الألياف ومتطلبات المشروع في اختيار الأداة المناسبة وضمان شبكة بصرية مستقرة ومنخفضة الخسارة وعالية الأداء. آمل أن تساعدك هذه المقالة.