در این مقاله قصد داریم در رابطه با پرکاربرد ترین کانکتورهای فیبر نوری TIA مباحثی را در میان بگذاریم.

کانکتورهای فیبر نوری ابزارهای مکانیکی می باشند که در انتهای یک کابل فیبر نوری قرار میگیرند.

و در نتیجه توانایی اتصال به سایر تجهیزات مخابراتی از جمله کابل های دیگر، دستگاه گیرنده و یا یک سورس نوری را فراهم می نمایند.

کانکتورهای فیبر نوری با قراردادن هماهنگ هسته فیبر نوری میکروسکوپی در کنار یکدیگر باعث عبور صحیح پالس های نوری

در طول لینک نوری میشوند و ارتباط را برقرار می نمایند. این ابزار لینک های موقتی را ایجاد می نمایند.

به این معنی که آنها می توانند به راحتی به هم متصل و جدا گردند.

در طول دوره توسعه و پیشرفت فن آوری فیبر نوری، چندین شرکت مخابراتی بیش از ۱۰۰ نوع کانکتور ایجاد و به بازار عرضه کرده اند

ولی تنها تعداد کمی از آنها تا به امروز مورد استفاده قرار گرفته اند و حتی تعداد کمتری به عنوان کانکتور کاربردی استفاده شده اند.

انواع کانکتورهای فیبر نوری

کانکتورهای فیبر نوری در سربندی انواع شبکه داخلی، درشبکه های داخل inside و خارج outside

در سیستم های CATV و سیستم های تلفنی برای اتصال به کابل ها و تجهیزات که در آن قابلیت اتصال / قطع وجود دارد

مورد استفاده قرار می گیرند، اتصالات فیبر نوری به عنوان محل تضعیف درلینک های فیبر نوری در نظر گرفته می شوند

چراکه ممکن است در قسمت های اتصالی قدرت سیگنال با افت و از بین رفتن مواجه شود.

بنابراین برای اینکه سیستم های فیبر نوری بهترین عملکرد را داشته باشند، کانکتورها باید به خوبی طراحی شده

و دارای سربندی مناسب و نیز یک کارشناس نصب باتجربه و ماهر باشند.

در حال حاضر انواع مختلفی از کانکتورهای فیبر نوری وجود دارد و همه آنها شامل سه مکانیزم پایه می باشند:

فرولferrule
مهم ترین جزکانکتور فیبر نوری می باشد چراکه وظیفه نگهداری ، محافظت و هماهنگ و تراز نمودن فیبر شیشه ای را برعهده دارد.

فرول معمولا از سرامیک، پلاستیک یا فلز با کیفیت بالا ساخته میشود.
از میان این مواد، فرول های ساخته شده از زیرکونیا Zirconium dioxide دارای بالاترین عملکرد و دوام در استفاده های متعدد می باشند.
مکانیزم اتصال
این مکانیزم کانکتور را در زمان اتصال به کانکتور دیگر در محل خود نگه می دارد. که می تواند به سبک فشار – کشش یا طراحی سرنیزه باشد.
بدنه کانکتور
ساختار نگهدارنده فرول، مکانیزم اتصال و بوت می باشد، که از پلاستیک یا فلز ساخته شده است.

ساختار نهایی کانکتور

ساختار نهایی کانکتور مشخص کننده افت برگشتی، یا همان رفلکشن بازگشتی، در یک کابل فیبر نوری می باشد.
افت برگشتی، از دست دادن توان نور می باشد وقتی که نور از فیبر به محل اتصال می رسد

اتفاق می افتد و درنتیجه برگشت نور به منبع خروجی به علت عدم انطباق و یا شکاف هوا ایجاد میشود

که درمیان دو فرول کانکتور اتفاق می افند و با واحد دسی بل اندازه گیری می شود.
فرول ها به روش های متفاوتی پولیش و آماده می گردند ، که این موضوع کانکتورها را به صورت زیر طبقه بندی می نماید:

PC ( اتصال فیزیکی):
کانکتورهای PC با انحنای بسیار کمی پولیش و سابیده می شوند، که باعث میشود شکاف هوا بین فیبر ها را کاهش می دهد.

افت برگشتی کانکتور در بازه بین ۳۰ دسیبل و ۴۰ دسیبل قرار خواهد داشت.
UPC (اتصال فیزیکی اولترا) :
کانکتورهای UPC نیز دارای ساختار نهایی فرول محدب می باشند، اما سطح مناسب تر سرامیکی دارند.

افت برگشتی سری UPC در بازه -۴۰ dB تا -۵۵ dB می باشد، که برای انتقال سیگنال های تلویزیونی و داده ها مناسب می باشند.
APC( اتصالات فیزیکی زاویه دار) :
کانکتورهای فیبر نوری APC دارای زاویه ای ۸ درجه در تقاطع فرول های مربوط به خود می باشند

که اتصالات بین فیبرهای نوری را حتی نزدیک تر می نمایند.

استانداردهای صنعت نشان می دهد که رفلکشن برگشتی کانکنورهای APC در محدوده – ۶۰ dB می باشد

و این سری پیشرفته ترین پولیش سر کانکتور می باشد و کمترین افت برپشتی را ایجاد می نمایند.

انواع کانکتورهای فیبر نوری

پرکاربرد ترین کانکتورهای فیبر نوری TIA

صدها نوع از کانکتورهای فیبر نوری در طول سال ها توسط شرکت های مخابراتی بوجود آمده است

اما همه آنها نتوانسته اند محبوبیت زیادی در بازار به دست آوردند.
کانکتورهایی موفق بوده اند که توانسته اند مطابق استاندارد سازگاری کانکتور فیبر نوری مطابق FOCIS پیش بروند

و بر اساس TIA باشند، سازندگان تجهیزات باید اطمینان حاصل کنند که کانکتورهای تولید شده با کانکتورهای دیگر سازگارند

و قابلیت اتصال به یکدیگر را دارا هستند .
SC (Stander Connector) (کانکتور ثابت)
کانکتور فیبر نوری SC در اواسط دهه هشتاد توسط شرکت مخابراتی ژاپنی Nippon Telegraph & Telephone ارائه گردید

اما در ابتدا به طور گسترده ای مورد استفاده قرار نگرفت چون بسیار گران قیمت بود.

اتصال SC دارای یک افت اتصال معمولی ۰٫۲۵ دسی بل است و برای ۱۰۰۰ چرخه قطع-اتصال میتواند مورد کاربری قرار گیرد.
کانکتور SC فیبرهارا به طور دقیق با توجه به فرول کمی پهن سرامیکی با قطر ۲٫۵ میلیمتری هم تراز میکند

که از یک سیستم push-pull مشترک استفاده می کنند، نام این سیستم ها کانکتور “Set and Click” و “Stab and Click” می باشد.

این سیستم در ابتدا در برنامه های Gigabit Internet استفاده میشد، اما با کانکتورهای کوچکتر جایگزین شد.

در حال حاضر با در انواع سینکل مود و مالتی مود در برنامه های کاربردی CATV و شبکه های تلفن همراه مورد استفاده قرار می گیرد.

FOCIS-3: TIA-604-3
LC (Lucent Connector) (کانکتور لوسنت)

کانکتور LC که به عنوان کانکتور کوچک نیز شناخته می شود، توسط کمپانی Lucent Technologies طراحی و ارائه شده است

و به طور گسترده ای در برنامه های سینگل مود استفاده می باشد زیرا عملکرد بسیار خوبی دارد

و می تواند به راحتی با هر سربندی سازگار باشد. این کانکتور دارای یک فرول سرامیکی ۱٫۲۵ mm می باشد

که از مکانیسم push-pull استفاده می کند و دارای افت ورودی معمولی ۰٫۱۰ دسی بل است.
کانکتور LC فضای مورد نیاز برای پچ پانل های را تا ۵۰% در مقایسه با کانکنتورهای SC یا ST کاهش می دهد،

بنابراین این کانکتور را در برنامه های ارتباطی با تراکم و ظرفیت بالا یا high density مانند شبکه های مراکز داده یا دیتا سنترها

پروژهای FTTH ، فیبر نوری توزیع ، شبکه های محلی، شبکه های پردازش داده و CATV استفاده میشوند.

FOCIS-10: TIA-604-10.
ST (Straight Tip) (نکته سر راست)

کانکتور ST توسط شرکت AT & T بوجود آمد و همچنان یکی از محبوب ترین کانکتورهای مورد استفاده

در برنامه های مربوط به شبکه فیبر نوری است. این کانکتور دارای افت ورودی حدود ۰٫۲۵ دسی بل است و فیبر را با یک فرول

سر پهن سرامیکی ۲٫۵ میلیمتری نگه میدارد که با یک هوزینگ نیزه مانند نیمه پیچ شده در سر جایش قرار میگیرد

که تکنسین ها معمولا آنها را با نام های کانکتور “Set and Twist“ ، „Stab and Twist“ ویا “Single Twist” نیز میشناسند.
کانکتور ST در برنامه های با فواصل طولانی و کوتاه مانند دانشکاه ها یا محیط شبکه شرکت های بزرگ و برنامه های نظامی

و همچنین صنعتی استفاده می شود. به علت انعطاف پذیری این کانکتورها به راحتی متصل و جدا می شوند

و برای تقریبا ۵۰۰ چرخه متناوب را پشتیبانی مینمایند.
FOCIS-2: TIA-604-2

FC (کانکتور فرول):

این کانکتور نیز توسط شرکت Nippon Telephone and Telegraph (NTT) طراحی گردید، کانکتور FC دارای

یک فرول سرامیکی ۲٫۵ میلی متری از جنس زیرکونیا است که با مکانیسم مهره پیچ در محل خود قرار می گیرد.

این کانکتور در هر دو حالت سینگل مود و مالتی مود در دسترس می باشد، اما به طور گسترده ای در

برنامه های سینگل مود و شبکه های مخابراتی فیبر نوری با سرعت بالا استفاده می گردد. به خاطر بدنه مستحکم

در محیط های با ارتعاش بالا نیز استفاده می شود. افت ورودی آن ۰٫۳ دسی بل است و بیشتر گاربرد نظامی را امروزه دارا می باشد.
MTRJ (جک مکانیکی انتقال-ثبت شده) :
MTRJ یک کانکتور دورشته ای است، به این معنی که در یک زمان دو فیبر را نگه می دارد. بدنه و فرول های آن از پلاستیک ساخته شده است

و دارای نسخه های نرینگی و مادگی است که با پین در جای خود محکم میشوند. MTRJ تنها با فیبر نوری چند مولتی مود کار می کند.

و آغاز ابداع طراحی کانکتور های MPO نیز بوده است.

MPO (Multi-fiber Push-on)( کانکتور مالتی فایبر) :

کانکتور مولتی فیبر بدین معنی که چندین تار نوری در آن جای دارد. این تعداد از ۸ شروع و ۱۲ تا ۲۴ فیبر را در یک فرول

مستطیل مانند جای میدهد و برای ایجاد ۴۰ گیگابایت تا ۱۰۰ گیگابایت ارتباطات موازی نوری استفاده می شود.

این کانکتور دارای نسخه های UPC و APC می باشد. کانکتور MPO نرینه دارای دو پین در نوک فرول است،

در حالی که مادگی آن دارای دو سوراخ می باشد. افت ورودی نرمال این کانکتور ۰٫۲۵ dB می باشد.

و مدل ثبت شده آن MTP است، بیشتر در دیتاسنتر ها مورد استفاده قرار میگیرد و ظرفیت بالایی را نیز ارائه میدهد.

همچنین نوع قطبیت یا polarity آن نیز بسیار مورد اهمیت می باشد.

E-2000( کانکتور خاص و مقاوم در برابر شرایط محیطی نامناسب) :
پیشرفته ترین کانکتور فیبر نوری روز دنیا کانکتور E-2000 می باشد که از لحاظ طراحی و کارایی مزیت های بالایی نسبت

به کانکتور های دیگر فیبر نوری دارد. مهمترین مزیت های این کانکتور ها دارا بودن درب محافظ می باشد که مانع از ورود

گرد و غبار و برخورد مستقیم نور منبع نوری با چشم می گردد و از کانکتور های مناسب در برنامه های صنعتی بوده

و دارای پروتکل محافظتی IP پیرامونی می باشد.

فرول این کانکتور ۲٫۵ mm قطر دارد و طراحی آن توسط کمپانی پرآوازه دیاموند سوئیس صورت گرفته است

و آوازه این کانکتور فیبر نوری عمانند نام شرکت دیاموند جهانی می باشد، شهرت شرکت دیاموند در تیون کردن

کانکتور های با فرول فلزی نیز بسیار زبانزد است و عموما فرول های طراحی شده تیز فلزی می باشند.

ویژگی هایی که این کانکتورها را محبوب تر ساخته اند عبارتند از:

– کانکتورهای SC ارزان، ساده و با دوام هستند. آنها به خاطر فرول سرامیکی خود، تراز دقیقی را ارائه می دهند.
– اندازه کوچک کانکتور LC آنها را برای محیط های با تراکم بالا مناسب می سازد.
– کانکتورهای ST هنوز هم بیشترین استفاده را در شبکه های صنعتی و ساخت برنامه های کاربردی فیبر مولتی مود دارد.
– کانکتور FC & E-2000 انتقال اطلاعات بیشتر در زمان واقعی در سناریوهای با ارتعاش بالا را فراهم می کند.
امروزه کانکتور LC بدلیل برخورداری از فرول کوچکتر و تراز بی نظیر سفارش کارشناسان می باشد جرا که افت برگشتی کمتری نیز دارد.