هنگام انتخاب کابل فیبر نوری برای پروژه خود، انتخاب مواد اساساً عملکرد، هزینه و مناسب بودن برنامه را تعیین می کند. آنها اساساً به دو دسته مواد تقسیم می شوند: فیبر نوری پلاستیکی (POF) و فیبر نوری شیشه ای. درک اینکه چه زمانی هر ماده معنی دارد-و اینکه چرا نمی توانند جایگزین یکدیگر شوند-برای موفقیت پروژه بسیار مهم است.
فیبر نوری شیشه ای چیست؟
فیبر نوری شیشهاز سیلیس ریز ساخته شده استالیاف شیشهرشته ها اینهاالیاف شیشهرشته ها به یکدیگر بسته می شوند و در یک غلاف محافظ ساخته شده از فولاد ضد زنگ یا پلی وینیل کلراید (PVC) پیچیده می شوند. لایه روکش معمولاً دارای ضریب شکست کمتری است که به بازتاب نور به هسته فیبر کمک می کند. رافیبر نوریخود نیز با چندین لایه مواد پوشانده شده است که دوام و مقاومت در برابر دمای بالا را برای محافظت از شیشه و افزایش انتقال سیگنال ارائه میکند. با توجه به کاربرد، آنها به حالت تک-و چند{3}}حالت طبقه بندی می شوند. حالت تک-(SMF) معمولاً دارای قطر هسته حدود 9 میکرومتر است که برای کاربردهای مسافت طولانی و پهنای باند بالا مناسب است. حالت چندگانه (MMF) معمولاً 50/62.5 میکرومتر است که برای مراکز داده و فواصل کوتاه تا متوسط در ساختمانها مناسب است.
مزایا و معایب فیبر نوری شیشه ای
مزایا:
تلفات کم (0.2-0.3 dB/km در طول موج 1550 نانومتر) و حداقل تداخل
دارای دیافراگم عددی بزرگتر، انتقال نور کارآمدتر (پوشش UV/مرئی/مادون قرمز)، سرعت انتقال بالاتر، و مناسب بودن برای انتقال از مسافتهای طولانی-
قابل استفاده در محیط های با دمای بالا و پایین، با محدوده دمای عملیاتی از -40 درجه فارنهایت تا 900 درجه فارنهایت
قادر به حفظ عملکرد پایدار در محیط های مرطوب و خورنده است
فیبر نوری شیشهنازک و سبک است و برای سفارشی سازی در فضاهای کوچک و کاربردهای خاص مناسب است
معایب:
فیبر نوری شیشهبه راحتی خم نمی شود و نمی تواند نیروی بیش از حد را تحمل کند
این ماده در صورت عدم استفاده صحیح شکننده است و در معرض آسیب است
هزینه نصب بالا که نیاز به تجهیزات تخصصی و تخصص دارد. تکنیکهای پیوند و خاتمه فیوژن بسیار خواستار هستند
فیبر نوری پلاستیک چیست؟
فیبر نوری پلاستیکی(POF) از شیشه ساخته نمی شود، بلکه از PMMA (اکریلیک) یا پلی کربنات ساخته شده است که معمولاً به عنوان فیبر PMMA نیز شناخته می شود. پس از آن معرفی شدفیبر نوری شیشه ای. در مقایسه بافیبر نوری شیشه ای، دارای قطر هسته بزرگتر (0.15mm-2.0mm) است که اتصال نور را راحت تر می کند. این اجازه می دهد تا نور راحت تر منتشر شود اما فاصله انتقال را محدود می کند (معمولا<100 meters).

مزایا و معایب فیبر نوری پلاستیکی
مزایا:
هزینه مواد کم، فرآیند ساخت ساده و نصب ارزان و قطعات مرتبط
انعطاف پذیر و مقاوم، می تواند در زوایای بزرگتر بدون ترک خوردگی خم شود
قادر به مقاومت در برابر لرزش و محیط های ناپایدار است
خاتمه آسان تر است و توسط پرسنل آموزش ندیده قابل نصب است
الیاف پلاستیکمی توان در محل به طول مورد نیاز برش داد
معایب:
POF دارای تضعیف و پراکندگی سیگنال بسیار بالایی است که فاصله انتقال را محدود می کند
مقاومت دمایی-بالای POF کمتر ازالیاف شیشه، قادر به تحمل دماهای شدید مانندفیبر نوری شیشه ای. این آن را در کاربردهای خاص صنعتی و فضای باز محدود می کند
دیافراگم عددی باریکتر
پهنای باند کمتر
تفاوت بین فیبر نوری شیشه ای و فیبر نوری پلاستیکی چیست؟
|
بعد |
فیبر نوری شیشه ای(سیلیس، حالت تک-حالت/چند-حالت) |
فیبر نوری پلاستیک(POF، PMMA، و غیره) |
|
موقعیت یابی |
اسب کاری ارتباطات مهندسی، متمرکز بر "-مسافت طولانی/بالا{1}}سرعت/پایدار" |
اتصال کوتاه{0}}از راه دور متداول تر است، با تمرکز بر "استفاده آسان--انعطاف پذیر/کوتاه- برد" |
|
اندازه هسته معمولی |
حالت تک-در حدود 9 میکرومتر. حالت چندگانه 50/62.5 میکرومتر |
معمولی 0.15-2.0 میلی متر |
|
منبع نور مشترک / طول موج |
حالت تک- اغلب از 1310/1550 نانومتر استفاده میکند. حالت چند{3}} اغلب از 850/1300 نانومتر استفاده میکند |
اغلب از نور مرئی (مانند نور قرمز 650 نانومتری و غیره) استفاده می کند. |
|
اتصال و خاتمه |
درجه بالای استانداردسازی؛ می توان به صورت همجوشی یا پیش-خاتمه یافت. به کیفیت و پاکیزگی صورت حساس است |
روش های خاتمه متحمل تر؛ خاتمه سریع / برش میدانی رایج؛ اکوسیستم نسبتا تخصصی تر |
|
سازگاری محیطی |
مناسب برای محیط های پیچیده (در فضای باز، مرطوب، خورنده) |
بیشتر به دما، اشعه ماوراء بنفش، آلودگی مواد شیمیایی/روغنی، سازگاری با پیری توجه دارد |
|
تعمیر و نگهداری روزانه |
پایان{0}}تمیز کردن صورت، محافظت در برابر خمش/کشش، تست پیوند استانداردتر |
انتهای برش-کیفیت صورت، سایش درج/حذف کانکتور، کهنه شدن مواد/تغییرات دما نیاز به حاشیه بیشتری دارد |
|
سناریوهای استفاده معمولی |
FTTH، ستون فقرات دانشگاه، کابل کشی مرکز داده، شبکه های حامل/مترو و غیره. |
اتصال تجهیزات داخلی، پیوندهای کوتاه خودرو/صنعتی، صدای TOSLINK، کنترل فاصله کوتاه-/حسگر |
|
نکات انتخاب |
زمانی که به پایداری درازمدت نیاز است، مقیاسبندی به مشخصات بالاتر/پیوندهای طولانیتر قابل اعتمادتر است |
هنگام تأکید بر مونتاژ سریع، کابلکشی فضای کم، برنامههای کاربردی در مسافت کوتاه (اما به محیط و حاشیه توجه کنید) راحتتر است. |
فیبر شیشه در مقابل الیاف پلاستیک: چگونه انتخاب کنیم؟
ملاحظات عملکرد
عملکرد محرک اصلی در انتخاب بین استفیبر نوری شیشه ایوفیبر نوری پلاستیکی. به طور کلی،فیبر نوری شیشه ایدارای مزایایی در "سقف پهنای باند، فاصله انتقال و پایداری سیگنال" است: تلفات انتقال کمتری دارد، بنابراین می تواند حاشیه سیگنال بهتری را در هنگام افزایش فاصله حفظ کند، و آن را برای پیوندهای ستون فقرات و اتصالات بسیار قابل اعتماد مناسب می کند. در عین حال، در شبکههایی با سرعت-بالاتر که نیاز به گسترش آینده دارند،فیبر نوری شیشه ایبه احتمال زیاد نیازهای ارتقا را برآورده می کند.فیبر نوری شیشه ایاز نظر مقاومت در برابر دما و مقاومت در برابر پیری پایدارتر است و در هنگام مواجهه با تغییرات دمای فضای باز یا سناریوهای عملیات طولانی مدت، رانش پارامتر پیوند قابل کنترل تر است. در مقابل، مزایایفیبر نوری پلاستیکیبیشتر در دوستی مهندسی، مانند انعطافپذیری بیشتر، مقاومت خمشی قویتر، و تحمل اتصال بالاتر منعکس میشوند، اما اغلب در برنامههای{0}}مسافتهای طولانی و{1}} با سرعت بالاتر، زودتر با مرزهای تلفات و عملکرد مواجه میشود، و برای سناریوهایی که در آن فاصله کوتاه{{2} قابلیت اطمینان و کابلکشی آسان است، مناسبتر است.
ملاحظات هزینه
از نظر هزینه، توصیه نمی شود که فقط به قیمت واحد مواد کابل نگاه کنید. هزینه جامع خاتمه، ساخت، آزمایش و نگهداری بعدی باید با هم در نظر گرفته شود.فیبر نوری پلاستیکیاغلب مقرون به صرفهتر در نظر گرفته میشود، عمدتاً به این دلیل که سختی ساخت و اتصال آن معمولاً کمتر است: مسیریابی کابل آسانتر است، شعاع خمش راحتتر است، و -خاتمه در سایت نسبتاً کمتر به ابزارهای دقیق و استانداردهای عملیاتی متکی است، که میتواند به طور قابلتوجهی زمان کار و ریسک کار مجدد را کاهش دهد. این امر به ویژه برای پروژههای{2}}حساس بودجه با امتیازات زیاد یا تیمهای ساختوساز با سطوح مهارت متفاوت سودمند است. در حالی کهفیبر نوری شیشه ایممکن است لزوماً با-خرید در مقیاس بزرگ، هزینههای بالای مواد نداشته باشد، کار در محل{1} نیازمند تمیز کردن سختگیرانهتر، اتصال/خاتمه فیوژن و روشهای آزمایش است و نسبت هزینه ابزارها، فرآیندها و مدیریت کیفیت نسبتاً بالا است. برای پروژه هایی که مستلزم فواصل طولانی، پهنای باند بالا و نیازمندی های پایداری بسیار بالا هستند،فیبر نوری شیشه ایدرست کردن بار اول آسان تر است، که در واقع از دیدگاه بلندمدت اقتصادی تر است.
ملاحظات کاربردی
سناریوهای کاربردی هزینه کاملاً متفاوت-اثربخشی این دو را تعیین میکنند. برای پهنای باند بالا، مسافت طولانی و پایداری قوی (مانند ستون فقرات ساختمان/پردیس، اتصال به مرکز داده)،فیبر نوری شیشه ایپاسخ استاندارد است زیرا می تواند حاشیه سیستم کافی را در مواجهه با مسافت، سرعت و نوسانات محیطی حفظ کند. برعکس، اگر کابل فقط با فاصله کوتاه-ارتباطات داخلی، تجهیزات داخلی یا اتصالات ترمینال داخلی، و مستلزم استقرار سریع و نگهداری آسان در آینده باشد، و کابل به فضاهای خم شدن مکرر یا تنگ نیاز دارد (مانند اتصال کوتاه خانه، خودرو یا برخی تجهیزات صنعتی)،فیبر نوری پلاستیکیاغلب مناسب تر است: نیازی به پرداخت سقف های عملکردی استفاده نشده نیست، در حالی که پیچیدگی ساخت و ساز را کاهش می دهد.
مزایای بازار
از دیدگاه بازار، مزیتفیبر نوری شیشه ایدر جهانی بودن و جایگاه اصلی آن نهفته است. حوزههای انتقال{1} با ظرفیت بالا مانند شبکههای ارتباطی، مراکز داده، و ستون فقرات دانشگاه مدتهاست کهفیبر نوری شیشه ایبا سیستمهای استاندارد بالغ، زنجیرههای تامین پایدار، و قابلیت تعویض راهحلهای قوی، که باعث میشود -خطر کمتری-به-ارائه انتخاب داشته باشد. مزیت ازفیبر نوری پلاستیکیدر تمایز طاقچه منعکس شده است: به عنوان یک ابزار-مواد نوع برای اتصال کوتاه-فاصله کوتاه و کارایی مهندسی، به راحتی در کاربردهای طاقچه با اولویت های واضح برای کابل کشی انعطاف پذیر، مقاومت خمشی و مونتاژ سریع استفاده می شود. این دو در رابطه ای نیستند که یکی به طور کامل جایگزین دیگری شود:فیبر نوری شیشه ایمتعلق به آهنگ اصلی-با عملکرد بالا است، در حالی کهفیبر نوری پلاستیکیدر سناریوهای-کوتاه-استقرار آسان،{2}}آستانه پایین، رقابتی تر است.
سوالات متداول
س: چگونه تمیز کنم؟کانکتورهای فیبر نوری?
A: فرآیند تمیز کردن:
بازرسی با میکروسکوپ فیبر (قبل و بعد)
تمیز کردن با یک-پاک کننده یا پرز{1}}دستمال مرطوب رایگان + 99% ایزوپروپیل الکل
صورت انتهایی رابط را با حرکت دایره ای پاک کنید
تمیزی را با میکروسکوپ بررسی کنید
مهم: هرگز بدون بازرسی وصل نشوید. هرگز به اتصالات ضربه نزنید (آسیب رطوبتی).
س: آیا می توان از فیبر نوری شیشه و فیبر نوری پلاستیکی به جای یکدیگر استفاده کرد؟
پاسخ: خیر. آنها کاملاً ناسازگار هستند.
چرا ناسازگار:
اتصالات از نظر فیزیکی مناسب نیستند (تفاوت اندازه 100 برابر)
طول موج نور با فرستنده/گیرنده مطابقت ندارد
فرستنده و گیرنده ها دارای طول موج-خاص هستند
راهحل: از مبدلهای رسانه برای پلسازی سیستمها استفاده کنید، اما نوری → الکتریکی → نوری را تبدیل میکند.
س: حداقل شعاع خمش برای کابل های فیبر نوری چقدر است؟
الف: فیبر نوری شیشه ای:
در حین نصب: حداقل 30-40 میلی متر
دائمی/طولانی-مدت: حداقل 15-20 میلی متر
الیاف حساس به خم شدن-: می تواند تا 7.5 میلی متر کاهش یابد
فیبر نوری پلاستیک:
حداقل: شعاع 25 میلی متر
بسیار بخشنده تر از شیشه
می تواند خم شدن مکرر را تحمل کند
س: آیا فیبر نوری پلاستیکی مانند فیبر شیشه ای قابل اتصال است؟
پاسخ: پاسخ کوتاه: خیر، نه با تجهیزات استاندارد.
اتصال دهنده های استاندارد فیوژن که برای شیشه 125 میکرومتری طراحی شده اند روی POF 1 میلی متری کار نمی کنند
نقاط ذوب مختلف (شیشه: 1000 درجه +، پلاستیک PMMA: 160 درجه)
خواص مواد کاملاً متفاوت