تجهیزات فیبر نوری
پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره متخصیص صنعت و مدیریت -گروه فناوری اطلاعات
مقدمه
با فراگیر شدن فيبر نوری و زیر ساخت های فیبر نوری سازندگان تجهیزات اکسسوری های فیبر نوری به سمت
ساخت تجهیزات جدید در حوزه زیر ساخت رفتند به تجهیزاتی که در مرحله بهره برداری و نصب فیبر نوری
مورد استفاده قرار می‌گیرند اصطلاحاً غیر فعال یا passive می گوئیم.
این تجهیزات برای کار به توان مستقیم نیاز ندارند.
این تجهیزات شامل پچ پنل کورد،پیگتیل،کانکتور،اسپلیتر،مفصل فیبر،کاست فیبر نوری و… می شود
تجهیزات پسیو passive در فیبر نوری
پچ پنل فیبر نوری
پچ پنل فیبر نوری به چند لحاظ در اتصالات فیبر نوری مورد استفاده قرار می گیرد وظیفه آن مدیریت و
مرتب سازی فیبر نوری و اتصالات آن می باشد همچنین وظیفه مهم دیگری که بر عهده دارد تغییر نوع اتصال
فیبر ها به یک دیگر می باشد که با استفاده از پچ پنل می توان این هزینه را به نسبت تجهیزات گران قیمتی
همچون جعبه تقسیم های گران یا دیگر تحهیزات کاهش داد از دیگر وظایف اصلی پچ پنل نگهداری از
اتصالات و پچ کورد و فیبر در برابر آب خوردگی، ضربه، فشار، حرارت،گرد و غبار و… بسته به نوع IP تعیین
شده برای پچ پنل می باشد که نوع آن بسته به ابعاد و اهمیت پروژه و همچنین محل نصب تجهیز تعیین می
گردد
همچنین در این مورد برای انتخاب پچ بنر آداپتور آن باشد
پچ پنل فیبر نوری معمولا در قسمت جلو ژاکتی دارد که پچ کابلهای کوتاه را دریافت کرده در حالی که از
پشت پنل هم آنها را دریافت می کند. همچنین فیش ها و ترمینال های خاصی وجود دارند که برای مسافت
های طولانی تر و کابلهای دائمی به کار برده می شوند. پچ پنل معمولا کامپیوترهای مختلف را از طریق
اتصال پنل های مختلف به هم ارتباط می دهد و شبکه محلی(LAN) را به یک شبکه گسترده (WAN) یا
اینترنت متصل می نماید.
انواع پچ پنل
پچ پنل های فیبر نوری به شکل دیواری معمولا توان پشتیبانی از 12 فیبر مختلف را دارند که اگر به تعداد
بیشتری از فیبر در پروژه نیاز باشد می توان از یک پچ پنل دیگر استفاده کرد و فیبر های دیگر را به آن انتقال
داد یا اینکه پنل را به گونه ای طراحی کرد که فیبر های اضافه یا فیبر هایی که به برای جایگزین یا موارد
دیگر در نظر گرفته شده اند را نیز در بر ببگیرد . پچ پنل فیبر نوری دیواری (Wall mounted) می تواند تا 144
فیبر را به یک باره در بر گیرد. پچ پنل فیبر نوری دیواری با استفاده از پنل آداپتور فیبر نوری، پیگتل و پچ
کورد، توزیع فیبر نوری داخلی را تحقق می بخشد. آنها برای اتصالات محافظت شده کابل های فیبر نوری و
پیگتل ها در کابل کشی فیبر نوری و کاربردهای ترمینال کاربرها استفاده می شود. پچ پنل ها برای ارائه یک
سیستم مدیریت فیبرنوری قابل انعطاف، بر روی دیوار های داخلی و تراس نصب می شوند
پچ پنل فیبر نوری رکمونت (Rack mounted)
پچ پنل فیبر نوری رکمونت (Rack mounted)
پچ پنل فیبر نوری رکمونت، فیبرنوری را به صورت افقی نگه می دارد و طراحی آن به صورتی است که
همانند یک کشو باز و بسته شود و با این ساختار کشویی موجب سهولت دسترسی به فیبرهای نوری داخل
پچ پنل می شود. پچ پنل رکمونت دارای امکانات متفاوتی می باشد مانند انواع مختلف پورت آداپتور فیبر
نوری و انواع سینی های درونی از پیش نصب شده و لوازم جانبی دیگر.
همچنین، پچ پنل فیبر نوری رک مونت (Rack mounted) را با توجه به کمیت و تعداد کرهای فیبرنوری می
توان سفارشی سازی کرد. اشد.ایناز پچ پنل فیبر نوری رک مونت برای پایان دادن یا بستن و توزیع کابل های
فیبر نوری استفاده می شود. این نوع پچ پنل برای سازماندهی و اتصال لینک فیبر نوری مناسب می باشد.
این نوع پچ پنل در بسیاری از محصولات فیبر نوری، مانند DWDM MUX DEMUX ، رک شاسی اسپلیتر، ODF
و غیره اعمال می شود و کاربرد دارد. این نوع پچ پنل به طور کامل پایدار می باشد و به راحتی تکان
نمیخورد و محیط ایمن برای آداپتورهای فیبر نوری، پچ کوردها و پیگتل ها فراهم می کند.
پچ پنل فیبر نوری
پچ کورد و پیگتل
دو قطعه مهمی که در شبکه های فیبر نوری مورد استفاده قرار می گیرند شامل پیگتیل ها و پچ کورد ها می
باشد. این دو قطعه به غیر از داشتن شباهت دارای تفاوت هایی نیز می باشند.
پیکتل:این دو قطعه بسته به نیاز به فیبر نوری متصل می شوند و رابط بین کور فیبر نوری و تجهیزات آن
میباشد پیکتل از یک سمت دارای یک کور فیبر نوری آزاد و از سمتی یک کانکتور به سر دیگر آن متصل
است که به تجهیزات شبکه متصل می شود و طرف دیگر که آزاد هست برای اتصال به فیبر نوری در سمت
دیگر فیوژن میشود در واقع برای اتصال دو سر فیبر نوری و اتصال سر دیگر به تجهیزات شبکه از این
تجهیز استفاده قرار می شود.
پچ کور
Patch cord:
اما پچ کور دارای دو سر کانکتور می باشد که به یک کابل فیبر نوری فیوژن و برای اتصال فیبر نوری باید هر
دو سر از یک نوع کانکتور استفاده کنند و سر دیگر آن برای اتصال به تجهیزات شبکه مورد استفاده قرار می
گیرد البته سر ها کانکتور پچ کور متفاوت از همدیگر باشد
پیکتیل
کاربرد Pigtail و Patch Cord
پیگتیل ها و پچ کورد های فیبر نوری باعث ایجاد اتصالات Interconnect و Cross Connect شده و در
دیتاسنترها، اتاق های کنترل از راه دور و… استفاده می شوند. این دو قطعه برای تامین احتیاجات
گیگابایت اترنت، 10 گیگابایت اترنت و اتصالات پر سرعت Optic Fiber در انواع گوناگون فیبر OM2, OM3,
OM4, 0M1 یا OS1,OS2 قابل دسترسی هستند، اما همانطور که اشاره شده با توجه به نوع ساختارشان در
مکان مختص به خودشان مورد استفاده قرار می گیرند.
Pigtail به سبب داشتن یک سر آزاد، دارای کاربردها سربندی بخش های جوش شده با فیوژن را پشتیبانی
می کند. پیگتیل ها باید در هنگام نصب در مکانی قرار داد تا از آن ها محافظت شود، در نتیجه پیگتیل ها
همراه با تجهیزات مدیریت فیبر نوری مثل ODF، محفظه جوش و کافوها مورد استفاده قرار می گیرند
از Patch Cord در اتصالات پورت ها در فریم های توزیع فیبری استفاده می شود. این قطعه قابلیت
پشتیبانی از سرعت های بالا 10/40 Gbps را دارا می باشد. از پچ کورد ها در بخش هایی مانند اپتیک،
تشخیص لیزر، پردازش مواد و … بهره برداری می شود.
اسپلیتر فیبر نوری
اسپلیتر یکی از تجهیزات مهم پسیو یا POV فیبر نوری است که وظیفه ی آن اشتراک گذاری سیگنال های
نوری بین مشترکین می باشد. اسپلیتر دارای یک یا دو ورودی بوده و خروجی های متعددی دارد. اسپلیتر
فیبر نوری که برای استفاده در زیر ساخت شبکه ی فیبر نوری طراحی شده است در انواع مختلف
میکرو، کاستی، پنلی و رکمونت عرضه می شوند. این اسپلیترها بسیار کوچک بوده و فضای کمی را اشغال
می نمایند و می توان آنها را به سهولت در باکس ها و ترمینال های فیبر نوری جاگذاری کرد. از اسپلیتر فیبر
نوری در زیرساخت شبکه FTTx ، شبکه ی فیبر نوری ، CATV و… استفاده می شود.
عملکرد اسپیلیتر
اسپلیترهای فیبر نوری دارای یک یا دو سیگنال ورودی و دو به توان n سیگنال خروجی هستند. عملکرد آنها
به صورتی است که توان سیگنال ورودی را به طور مساوی بر روی خروجیها قرار می دهد. کلیه مزیتهای
شبکه PON اعم از پسیو بودن و ارزان بودن بر اساس عملکرد اسپلیترها به دست می آید. تکنولوژی استفاده
شده در ساخت اسپلیترهای نوری بسیار خاص و هایتک میباشد.
اسپلیترهای فیبر نوری از نظر تکنولوژی در دو نوع FBT و PLC وجود دارند. البته نوعِ FBT امروزه تقریباً
منسوخ شده و اکثر قریب به اتفاق اسپلیترهای مورد استفاده در شبکه های مخابراتی از نوع PLC میباشند.
همچنین از نظر شکل ظاهری و کاربرد آن به انواع Bare Fiber، Mini Type or Blockless، ABS Box ،
Cassette or LGX Type، Tray و Rackmount تقسیم میشوند.
اسپیلیتر
اتصالات:
در شبکه های نوری، اهمیت اتصالات بسیار بیشتر از شبکه های مسی می باشد. چرا که مقولۀ افت در شبکه
های نوری بسیار مهم است. اتصالات فیبر نوری شامل کانکتورها، آداپتورها و کوپلرها میشود.
تنوع کانکتورها در فیبر نوری بسیار زیاد است و هر کدام کاربردهای خود را دارند. برخی از پرکاربردترین
کانکتورهای فیبرنوری عبارتند از:
SC
LC
FC
ST
چند نمونه از انواع اتصالات
کاست فیبر نوری
کاست فیبر نوری یا Splice Tray وسیله ی است که فیبر نوری پس از فیوژن و اتصال مکانیکی درون آن قرار
میگیرد. از کاست های فیبر نوری معمولاً در پچ پنل، ODF (فریم توزیع فیبر)، باکس های توزیع فیبر و مفصل
های فیبر نوری که برای مصارف Indoor و Outdoor طراحی شده اند استفاد می شود. کاست های فیبر نوری
Longxing دارای بدنه ی سبک و مقاوم بوده و در ظرفیت های مختلف 12 و 24 کر موجود می باشند. این
کاست ها برای هر دو کابل Tight-buffered و Loose Tube قابل استفاده بوده و برای فیبر های سینگل مد و
مالتی مد مناسب هستند.
کاست فیبر نوری
مفصل فیبر نوری
كابل هاي فیبر نوري مانند كابل هاي ديگر داراي يك نقطه شروع و انتها ميباشدو در كابل كشي جهت ارتباط
به كابل بعدي و ادامه كارنياز به يك اتصال دارد و اين اتصال به وسيله يك مفصل تحقق مي يابد .مفصل
داراي ويژكيهاي خاص است از جمله محافظت از تار هاي اتصال شده يا (بعبارتي فيوژن شده )،نگهدارنده
تارها و غيره …و از همه مهمتر ممانعت از ورود آب به داخل كابل ميباشد
مفصل هاي فيبر نوري براي مصارف متفاوت از جمله خاكي ،هوائي و دريائي مورداستفاده قرارگرفته داراي
ابعاد و شكل هاي مختلف ساخته و عرضه ميشود ولي نوع مصرف فرق دارد دركابل هاي نوري خاكي به
واسطه داراي فشارهاي مكانيكي و احتمال وجود مواد شيمياي درخاك ميبايست فاكتورهاي و آناليز تركيب
مواد دقت خاص خود در نظر داشته تا در مقابل عوامل طبيعي و غيره طبيعي مقاومت نشان دهد و به
سادگي تخريب نگردد .
در مفصل هاي درياي و هوائي به روش مشابه ولي با ويژكي ها مربوطه و فاكتور هاي محيطي خود سازگار
باشدساخته ميشود كه در محيط و شرايط موجود دچار مشكل و اختلالات نگردد.
انواع مفصل هاي فیبر نوري
مفصل ها در دسته بندي در سه گروه قرار ميگيرند:
-
خاكي
-
هوائي
-
دريائي
مفصل هاي فیبر نوري خاكي
كابل خاكي كه عمدتا” در مسيرهاي خاكي كه درشرايط متفاوت خاك مانند نرم ،زبروسنگلاخ ها كشيده
ميشود مفصل ها آنها هم ويژگي ها مربوط به محيط را شامل ميشود اما كارائي به يك اندازه و روش
مونتاژ و بستن مفصل هيچ فرقي با هم ندارد با اين تفاوت كه در بعضي از مواقع براي حفاظت كابل ها
آنهارا داخل كانال كشيده تا كمتر دچار صدمات وارده از محيط اطراف گردد .عمدتا” مفصل ها كه آنها
راداخل حوضچه قرار ميگيرد كمتر در مقابل صدمات بيل مكانيكي يا موارد مشابه قرار دارد و از تحمل
فشارمكانيكي و ضربات احتمالي درامنيت بيشتر قرار دارد اما مواد موجود داخل حوضچه كه مملو از
تركيبات شيميائي است و در كل ولاي ،لجن انباشته شده ودرحوضچه تجمع شده واحتمال خوردگي يا آب
رفتگي افزايش و فراهم مينمايد و يا اينكه خراشيدگي ، جويدن مفصل توسط موش و ساير جانوران
صورت گيرد خطرات پارگي و قطع كابل يا مفصل فراهم مي آورد شركت هاي سازنده كابل خصوصا”
مفصل در زمان ساخت توجه شاياني به مورد مذكور و مواد تشكيل دهنده روكش مفصل در نظر ميگيرند .
مفصل های فیبر نوری هوایی
كابل كشي هوائي عمدتا”در بالاي تير يا بلندي ها كشيده ميشود و همچنين مفصل فيبر نوري در روي تير و
فضاي باز نصب ميگردد .كابل و مفصل هردودرمعرض هواي باز و تابش نور مستقيم خورشيد باد ،طوفان
رعد وبرق قرارميگيرد و احتمال تجزيه وتخريب پوسته مفصل و كابل بسيار زياد خواهد بود از اين رو
كارخانه سازنده به تركيبات روكش مفصل مواد تشكيل دهند و نيز شكل ظاهري توجه زيادي دارند كه
معمولا”شكل يك قوطي طراحي و ساخته ميشود .
مفصل هاي فیبر نوري دريائي
كابل و مفصل هاي در يائي كه مخصوص آب ها كم عمق ، درياها و اقيانوس ها كه عمق زياد دارند كشيده و
نصب ميشود كابل و مفصل هر دو در معرض مستقيما” آب شيرين و يا شورقرار ميگيرد نوع طراحي ساخته
به كونه اي است در مقابله كشش ،شوري ، اسنفجها و غيره مقاوت و پايداري لازم را داشته باشد .مفصل
هاي آبي از نظر شكل و اندازه مانند مفصل هاي خاكي عمل شده ولي از نظر روكش وآناليز موادتشكيل
دهنده آنان از تركيبات بهتر و قوي تر مورد استفاده قرار گرفته است
مفصل هاي آبي بايستي به قدري محكم و مقاوم باشد كه درمقابل جويده گي و ضربه توسط حيوانات
دريائي و شوري آبها تجزيه وكمترين آسيب را از خود نشان دهد و حتي فشار مكانيكي آب در عمق زياد از
جدا و متلاشي شدن مفصل ها مقاوم باشد .
-
مفصل نت ورک کره NWC
-
مفصل سامجین کره Samjin / Vissem
-
مفصل 3M
نمونه واقعی یک مفصل دریایی
ساختار داخلی مفصل دریایی
انواع مفصل های فیبر نوری:
برای اتصالات کابل های فیبر نوری در معرض عوامل طبیعی مفصل ها دارای دو نوع
کلی هستند:
مفصل های افقی و مفصل های عمودی
-
مفصل های افقی:
مفصل های نوع افقی شبیه یک جعبه تخت یا سیلندری شکل هستند آنها حفاظت از اتصالات و محل ارتباط
کابل های فیبر نوری را ارائه می دهند و همچنین می توانند در نوع هوایی ، خاکی یا زیر زمینی نصب شوند.
نوع مفصل افقی نسبت به نوع عمودی(نوع گنبدی) کاربرد بیشتری دارد. مفصل های افقی فیبر نوری طوری
طراحی شده اند که ضد گرد و غبار و ضد اب هستند و برای هزاران ارتباط فیبر نوری مناسبند و معمولا از
پلاستیکی با قابلیت کشش بالا ساخته می شوند که با فشار 70 تا 106kpa سازگارند. از این مفصل ها می
توان در محدوده دمای -40°C تا 85°C استفاده کرد.
مفصل افقی
