فیبر نوری ضد خمش – Bend Insensitive

فیبر نوری ضد خمش – Bend Insensitive

 

فیبر نوری ضد خمش – Bend Insensitive ، فیبر نوری به استرس حساس است، به ویژه خم شدگی. زمانی که فیبر نوری تحت تأثیر خم شدگی قرار می گیرد، نور در بخش بیرونی هسته دچار شکست میگردد و دیگر در هسته فیبر هدایت نمی شود، بنابراین میزانی از نور عبوری از  از بین می رود و یا به عبارت تخصصی نور دچار تلفات و افت می گردد،  اگر یک لیزر قابل مشاهده قلم نوری را در یک فیبر بتابانید  و فیبر را تحت تأثیر زاویه های خمش قرار دهید، می توانید نور را از دست رفته حاصل از استرس را در فیبر مشاهده فرمایید.

 

 

 

روکش های تار فیبر و کابل ها برای جلوگیری حداکثری از افت فیبر نوری در اثر خم شدن طراحی گردیده اند، اما این بخشی از ماهیت طراحی فیبر نوری می باشد. افت ناشی از خمش فیبر نوری عملکردی بسته به نوع فیبر (SM یا MM)، طراحی فیبر (قطر هسته و NA)، طول موج انتقال (طول موج های طولانی تر حساسیت بیشتری نسبت به استرس دارند) و طراحی کابل دارد.

 

در سال ۲۰۰۷، یک نوع جدید از فیبر نوری سینگل مود غیرحساس در برابر خمش در استاندارد ITU معرفی شد و سپس فیبر نوری مالتی مود نیز با ویژگی عدم افت در برابر خمش در سال ۲۰۰۹ ارائه گردید. سازندگان به نامی مانند کورنینگ و بعد ها دراکا از مهمترین تولید کنندگان این نوع تارهای نوری با ویژگی افت بسیار پایین در برابر خمش می باشند.

 

هنگامی که ثبت اختراعات در مورد فیبر های غیر حساس در برابر خمش انجام شد، تولید کنندگان بیشتری مایل بودند تا به توضیح آنچه که آنها انجام داده بودند، به منظور ایجاد این تارهای نوری و ویژگی تحمل انعطاف پذیری. ایجاد استحکامات اپتیکی –  به اصطلاح مورد استفاده برای یک شاخص پایین تر ازشکستن مواد شیشه ای – در ساختار تار فیبر نوری بوده است تا اساسا نور از دست رفته را به هسته فیبر منعکس و متمرکز نماید ارائه دهند. به نظر می رسد، طراحی مشابه نوع فیبر سینگل مود که به عنوان “روکش فشرده شده” شناخته می شود، اولین بار در اواخر دهه ۱۹۸۰  توسط کورنینگ معرفی شد. و در سال ۲۰۰۹، تولیدکنندگان فیبرهای نوری مالتی مد ای را نشان دادند که با استفاده از تکنیک مشابه، می تواند باعث کاهش چشمگیر افت د برابر خمش در فیبر های نوری مالتی مد شود.

 

در فیبر های نوری مالتی مود با شاخص درجه بندی معمولی، تعداد امواج نور حرکتی بسیار زیاد (یا پرتوهای نور – حدود ۴۰۰ تا از آنها) که از فیبر عبور می کنند وجود دارد. پرتوهای نور درونیاین نوع تار ها به شدت هدایت شونده می باشند که به این معنی است که حساسیت کمی نسبت به خم شدن و تنش دارند. اما پرتوهای بیرونی بصورت ضعیف هدایت شده می باشند بنابراین وقتی فیبر خم می گردد، امواج می توانند از هسته خارج شده و افت شدید ایجاد نمایند.

 

 

در فیبر های نوری غیر حساس در خمش یا Bend-Insensitive لایه ای از استحکامات خاص به دور هسته فیبر و در طول آن قرار می گیرد که دارای شاخص پایین تری از انکسار است* که به معنای واقعی تر کلمه “بازتاب” حالت های ضعیف هدایت شونده را به هسته فیبر نوری در زمانی که استرس ایجاد می شود متمرکز مینماید و در واقع  خمش را پوشش میدهد و مانع از شکست نور در روکش و همچنین بازتاب و درنیجه ایجاد افت ناچیز می شود. برخی از تارهای نوری اولیه سینگل مود (تارنوری با روکش  پوشیده شده به شکل فشرده) از یک تکنولوژی مشابه برای استفاده از حرکت نور در هسته فیبر استفاده می کنند، گرچه طراحی عملکرد فیبر غیر حساس اثر بسیار قوی تری دارد.

 

استحکام هسته فیبر نوری، که برخی از آن را فیبر نوری احاطه شده با پوشش خاص نیز می نامند، هسته را در فیبر های نوری غیر حساس به خمش BI SMF و BI MMF احاطه  می نماید تا منعکس کننده نور از دست رفته به هسته باشد. استحکام فیبر فقط یک حلقه حلقوی از شیشه شاخص پایین تر اطراف هسته با هندسه با دقت طراحی شده برای به حداکثر رساندن اثر و ویژگی ضد خمش می باشد. در نظر داشته باشید که دستگاه های فیوژن برای انجام فیوژن این تارهای نوری باید نرم افزار به روز تری را نصب نمایند تا در زمان فیوژن برنامه مناسب این تارها انتخاب شود. از انجام فیوژن برای فیبر های نوری غیر حساس به خمش در صورت عدم ارتقای نرم افزار دستگاه فیوژن خود به شدت خودداری فرمایید. همچنین فیبر های نوری سینگل مود می بایستی تنها با دستگاه های Core Alignment فیوژن گردند.

 

در عکس زیر فناوری استحکام یا حصار را به شکل حلقوی با رنگ قرمز در احاطه تار نوری مشاهده می فرمایید.

 

 

همچنین هنگامی که شما سطح پایانی یک فیبر غیر حساس به خم را در یک میکروسکوپ با روشنایی زاویه نگاه میکنید، گاهی اوقات عملا می توانید استحکام یا حصار را به عنوان یک حلقه خاکستری در اطراف هسته مشاهده کنید.

 

فیبر قابل انعطاف (یا فیبر BI همانطور که در حال حاضر نامیده می شود) دارای مزایای آشکاری است. در پچ پنل ها به شدت کارآمد می باشد، جایی که نباید از تلفات خمشی که کابل ها در آن ها و همجنین در اثر خمش ها در رک ها به شدت خم می شوند رنج ببرند. در ساختمان ها، این اجازه می دهد که فیبر در داخل سقف ها و یا کف و اطراف دربها یا پنجره ها بدون ایجاد زیان های زیاد نصب گردد. همچنین به نوعی بیمه ای در برابر مشکلات ناشی از بی نظمی در نصب به حساب می آید.

 

فیبر های نوری BI در مدل های مالتی مود ۵۰/۱۲۵ سری OM3 و OM4و نسخه های سینگل مود SM  با نوع فیبر نوری G657 در استاندارد  ITU-T در دسترس هستند. با توجه به مزایای فیبر BI و افزایش نسبی کم درصدی در سرمایه گذاری برای تولید آن، برخی از تولیدکنندگان تصمیم گرفته اند تمام فیبر های ۵۰/۱۲۵ MM  را با فیبر نوری غیر حساس به خمش تولید نمایند. از مهمترین تولید کنندگان فیبر های نوری  BI میتوان متز کانکت آلمان و کورنینگ آمریکا را نام برد.

 

یکی از پر کاربردترین مکان های استفاده از فیبر های نوری BI SM در شبکه های مانند ساختمان ها و لینک های ستون فقرات و همچنین پچ کورد ها patchcords، جایی که ساده نصب و استفاده می شود. BI SMF نیز در کابل های OSP استفاده می شود زیرا اجازه می دهد تا کابل های کوچکتر و سبک تر با تعداد تار فیبر نوری بیشتر را تولید نمایند. در کشور های توسعه یافته امروزه پروژه های FTTH تنها با فیبر های نوری  ‌BI تجهیز می شوند از A تا  Z.

سازگاری با تارهای نوری نسل قدیم و متعارف

یک سوال که اغلب مطرح می شود این است که تار نوری  BI سازگار با فیبر های معمولی نیز  می باشد؟ . آیا می توان آنها را بدون مشکلی به یکدیگر متصل یا به سایر تارهای نوری معمولی (غیر BI) وصل کرد؟ در پاسخ به این سوالات باید بگوییم که بله برای تمام تارهای نوری SM مناسب است البته نه تار های نوری خاص مانند  G654,G655, و .. . اتصال فیبر نوری سینگل مود با فیبر نوری G652 از آنجایی که فقط یک نور در هسته هدایت می شود، حصار یا استحکام تأثیر منفی بر عملکرد و اندازه گیری سیستم ندارد. د شما می توانید فیبرهای G652 و BI SMF را با هیچ مشکلی ترکیب و متصل کنید.

 

در مورد سازگاری سری مالتی مود معمولی با سری BI پیشنهاد می نماییم که از این اقدام جدا خودداری فرمایید.

 

 

اطلاعات بیشتر در مورد کابل های فیبر نوری :

اطلاعات بیشتر در مورد کابل های شبکه مسی  :

 

با سپاس فراوان

شیوا سلطانی / مجتبی منتخبی

برگرفته از