شهدت تقنية FTTH (الألياف إلى المنزل) نموًا كبيرًا في السنوات الأخيرة. لتحسين كفاءة التوصيل، تم إجراء العديد من التغييرات على الشبكات، بما في ذلك إدخال طرق تصحيح جديدة لكابلات الألياف الضوئية.
في الماضي، كانت طرق الإصلاح محدودة ومكلفة، مما عرقل توسع تكنولوجيا الألياف الضوئية. ومع ذلك، فقد أتاحت طرق التلحيم لكابلات الألياف الضوئية إمكانية إنشاء اتصالات دائمة بين كابلات مختلفة، متجاوزة عيوب استخدام موصلات الألياف الضوئية. التلحيم Splice هو اتصال دائم، بينما تتيح الموصلات Connectors اتصال وفصل الألياف الاثنين في المفصل حسب الحاجة.
ما هو توصيل كابل الألياف الضوئية؟
توصيل الألياف الضوئية هو أحد التقنيات الشائعة لربط كابلين من الألياف لإنشاء اتصالات بارزة. تسمح الموصلات بتوفير فقدان بصري منخفض في منطقة الانضمام مع موثوقية عالية، وهو ميزة تمكن من إمكانية إجراء اتصالات على مسافات طويلة.
تسمى هذه التقنية أيضًا بالتوصيل أو الانهاء، وتفضل بشكل أساسي عندما يتم ربط نوعين مختلفين من الكابلات معًا. على سبيل المثال، يُستخدم هذا الأسلوب لربط كابل بـ 48 ألياف وكابل بـ 12 ألياف. بعد التوصيل، سيتم تجهيز الاتصال للعمل على مدى طويل عبر كابل بصري موحد.
سيساعد التوصيل في إنشاء شبكات اتصالات بصرية لنقل الإشارات أو البيانات على مسافات طويلة.
كيف يكون توصيل كابل الألياف الضوئية باللحام Splicing أفضل من الموصلات Connectors؟
اللحام والموصلات لهما مزاياهما وعيوبهما، ولكن اللحام عمومًا يُفضل في شبكات النقل على المدى الطويل بسبب انعكاس الضوء الخلفي الأقل والقدرة على وضع المزيد من اللحامات في مساحة أصغر مقارنة بالموصلات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يكون اللحام أكثر فعالية من حيث التكلفة عندما يكون هناك عدد كبير من الموصلات المطلوبة لإنشاء شبكات الألياف البصرية على مسافات طويلة.
تتيح الموصلات مرونة تغيير الاتصالات في الشبكة المختلفة أو الوصول إلى الموصلات المتصلة مؤقتًا لاختبار الشبكة. ولكن اللحام مخصص لإنشاء شبكات النقل على المدى الطويل، وهو السمة المميزة الرئيسية لتكنولوجيا الألياف البصرية.
لذا، على الرغم من كفاءة الموصلات، كيف يكون اللحام في توصيل كابلات الألياف الضوئية أفضل منها؟
أول نقطة لإثبات ذلك هي من جهة حجمهما! عندما تقوم بتنفيذ لوحة توصيل لوصلات الألياف البصرية، ستحتاج إلى الكثير من المساحة. وسيكون أمرًا مزعجًا بشكل عام عندما تحتاج إلى قليل من المساحة الإضافية للسماح لليد البشرية بالدخول إلى لوحة التوصيل لحمل الوصلة وتوصيلها أو فصلها.
سيتمكن نفس عدد أو أكثر من تشابك كابل الألياف البصرية من الاستواء في صينية تشابك رقيقة وصغيرة. وعلاوة على ذلك، تستغرق صينية اللحام جزءًا صغيرًا فقط من المساحة التي تستغرقها نفس عدد الموصلات.
اللحام أيضًا له انعكاس ضوء خلفي أقل، وهو أمر حاسم لشبكات كابل الألياف البصرية ذات الوضع الأحادي. تعمل هذه الإعدادات بشكل مثالي عند استخدام شبكات عالية السرعة لبناء العمود الفقري أو الحرم الجامعي القصير.
قد تكون بعض اللحامات غير مكلفة تمامًا عندما يبحث لاعب في الصناعة عن العديد من الموصلات لإنشاء شبكات الألياف البصرية على مسافات طويلة. تكون الأساليب فعالة جدًا في ضمان انخفاض احتمالية فقدان اللحام المشترك. وبالتالي، يكون اللحام بالفعل بديلاً أفضل من الموصلات.
طرق الربط المختلفة لتطبيق تكنولوجيا الألياف الضوئية
بعد فهم مزايا ربط كابلات الألياف الضوئية، من المهم التعرف على التقنيتين المستخدمتين لإنشاء اتصال الربط: الربط الميكانيكي والانصهار. يعتمد اختيار طريقة الربط على الأهداف المحددة لتوصيل الألياف الضوئية.
فيما يلي فهم موجز للنوعين المختلفين من طرق الربط لإنشاء اتصال سلس بالألياف الضوئية:
اللحام بالانصهار:
تجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن الربط بالانصهار (اللحام) هو أسلوب شائع الاستخدام لربط كابلات الألياف الضوئية، إلا أنه قد لا يكون دائمًا الأسلوب الأكثر تطبيقًا على نطاق واسع، اعتمادًا على التطبيق أو الصناعة المحددة.
بالإضافة إلى ذلك، في حين أن الربط بالانصهار يمكن أن يحقق انخفاضًا في التوهين وخسائر الإدراج، فقد تختلف القيم الدقيقة اعتمادًا على الألياف المحددة وظروف الربط المستخدمة.
يستخدم الربط بالانصهار عملية اللحام الفعال للجمع بين كابلي الألياف معًا. ويستخدم في هذه العملية قوس كهربائي يضمن أقل انعكاس وأقل خسارة ممكنة.
وبصرف النظر عن ذلك، فإن ربط وتوصيل كابل الألياف الضوئية يضمن أن تكون الوصلة قوية للغاية وموثوقة للغاية بين الألياف. يمكن تحقيق الربط بالانصهار من خلال جهاز الربط، وهو قطعة خاصة من المعدات المستخدمة لهذا الغرض. جهاز الربط هو المسؤول عن محاذاة مفاصل كابلي الألياف ثم صهرهما معًا لإنشاء الاتصال.
يتمتع الاتصال بعمر طويل مع توهين منخفض يبلغ حوالي 0.1 ديسيبل. علاوة على ذلك، تكون خسائر الإدراج أقل من 0.1 ديسيبل في كل من كابلات الألياف الضوئية متعددة الأوضاع وأحادية الوضع. ومع ذلك، فهو أيضًا أكثر تكلفة من الربط الميكانيكي.
يجب أن يتأكد المطبق من أن الحرارة المتولدة من أجل صهر وصلات كابلات الألياف تكون في درجة الحرارة المثالية. إذا كان هناك أي نوع من الحرارة الزائدة، فإن وصلة كابل الألياف ستصبح حساسة. وبالتالي، فإنه لن يعمل بكفاءة لفترة طويلة. بمجرد إنشاء الاتصال، تُغطى الوصلة بطبقة بلاستيكية أو سترة من البولي إيثيلين للحماية.
ايجابيات اللحام بالانصهار
- يوفر تكلفة متغيرة منخفضة لكل تلحيم انصهار يتم تحقيقه.
- يوفر فقدان الإدراج المنخفض مع أداء أفضل.
- أصبحت البيئة أكثر أمانًا، مع عدد أقل من أعطال الكابلات.
- يدعم أدنى انعكاس للضوء الخلفي.
- أعلى قوة ميكانيكية
- عملية سريعة وخالية من المخاوف.
- خيار مثالي لاتصالات كابلات الألياف الضوئية أحادية الوضع.
سلبيات اللحام بالانصهار
- التكلفة الأولية للربط بالانصهار مرتفعة جدًا.
- يتطلب مصدرًا ثابتًا للطاقة وبعض الأدوات الخاصة.
- يحتاج إلى تنظيف منتظم وفي الوقت المناسب.
اللحام الميكانيكي:
الربط الميكانيكي هو شكل أبسط من أشكال الربط لكابلات الألياف الضوئية، والذي يخضع لمحاذاة وتصميم بسيط لربط كابلين معًا بمساعدة مجموعة قائمة بذاتها.
في حالة الربط الميكانيكي، لا يخضع الكابلان لربط دائم ولكن يتم ربطهما معًا بطريقة يمكن للضوء من خلالها المرور من كابل ليفي إلى الآخر.
يعد هذا الأسلوب شائعًا في ربط الألياف متعددة الأوضاع داخل المنشأة.علاوة على ذلك، فهو يدعم أيضًا الاستعادة المؤقتة والسريعة للشبكة أو الاتصال.
تفضل بعض المنظمات أيضًا استخدام الشرائح الميكانيكية بشكل مؤقت لاختبار جميع الألياف العارية باستخدام OLTs (محطات الخطوط الضوئية) أو OTDRs (مقاييس الانعكاسات البصرية للمجال الزمني).
بالمقارنة مع الربط بالانصهار، تؤدي التوصيلات الميكانيكية إلى فقدان وانعكاس أعلى. ولكن إحدى الطرق التي تقود بها التوصيلات الميكانيكية هي أنها لا تحتاج إلى آلة إضافية لإجراء عملية الربط. سيحتاج الشخص الذي يتعامل مع تقنية الربط إلى أدوات قياسية لإعداد الكابلات وقاطع لتنفيذ العملية.
يتم تقسيم الربط الميكانيكي مرة أخرى إلى الربط على شكل حرف V والربط بالأنبوب المرن. بالنسبة للربط على شكل حرف V، يتم أخذ ركيزة على شكل حرف V عبر طرفي ألياف ووضعها داخل الأخدود. بمجرد وضع طرفي الألياف داخل الأخدود، مما يضمن المحاذاة الصحيحة، سيتم ربطك من خلال هلام المؤشر أو المادة اللاصقة. وبالتالي، سيكون هناك قبضة مثالية داخل الاتصال.
من ناحية أخرى، يتم تنفيذ ربط الأنبوب المرن باستخدام أنبوب، وهو الأفضل لوصلات ربط الألياف الضوئية متعددة الأوضاع. إن فقدان الألياف الذي لوحظ باستخدام تقنية الربط الميكانيكي هذه هو تقريبًا نفس فقدان تقنية الربط بالانصهار.
يتم الحصول على أنبوب مرن به فتحة أصغر من كابل الألياف الضوئية. عندما يتم إدخال كابل الألياف داخل الأنبوب، ستكون هناك قوة متناظرة تؤدي إلى التوسع. ثم يتم تحقيق المحاذاة الصحيحة داخل الألياف.
أما أهم المزايا:
- لا تتطلب التوصيلات الميكانيكية أي مصدر طاقة خارجي، ولكنها تتطلب بعض الأدوات مثل القاطع والمقشطة لتحضير الألياف.
- على الرغم من أن التوصيلات الميكانيكية عمومًا أقل تكلفة من التوصيلات الانصهارية، قد تتطلب معدات متخصصة بعض الشيء اعتمادًا على تصميم الانصهار المحدد.
- قد تكون التوصيلات الميكانيكية بديلاً جديرًا عندما لا يكون الربط الانصهاري ممكنًا أو عمليًا، ولكنه قد لا يكون دائماً الخيار الأفضل اعتمادًا على التطبيق المحدد.
ومن العيوب:
- يمكن أن يختلف فقدان الإدخال اعتمادًا على تصميم الوصلة المحددة ونوع الألياف، ولكنه أعلى بشكل عام من الربط بالانصهار.
- يمكن استخدام الربط الميكانيكي لكل من الألياف متعددة الأوضاع وأحادية الوضع، ولكن تصميم الوصلات المحدد قد يعتمد على نوع الألياف التي يتم ربطها.
- قد تعتمد متانة الوصلات الميكانيكية على تصميم الوصلات المحددة وظروف التثبيت.
لذا، فمن الواضح تمامًا أن كلا من الربط الميكانيكي والربط بالانصهار لهما فوائدهما وعيوبهما بالنسبة للصناعة. ولكن ما إذا كان ينبغي للمرء أن يستخدم الانصهار أو الميكانيكي يعتمد على عناصر مختلفة، بما في ذلك فقدان الإشارة، واحتياجات الانعكاس، ومسافة الإرسال.
أسئلة مكررة وشائعة حول توصيل كابل الألياف الضوئية
إليك أهم الأسئلو والاستفسارات حول كابلات الألياف الضوئية:
-
ما هو الفرق بين اللحام والموصلات؟
الفرق المحتمل بين اللحام والموصلات هو أن الموصل يربط طرفي كابل الألياف بشكل مؤقت، والذي يستخدم لتعديل الشبكة أو إصلاحها على المدى الطويل. ونتيجة لذلك، لم تتمكن تقنية الألياف الضوئية من رؤية الإرسال عبر مسافات طويلة.
ولذلك تم استخدام اللحام لهذا الغرض! يعمل اللحام على إجراء اتصال دائم داخل كابلي الألياف الضوئية، مما يدعم النقل عبر مسافات طويلة.
-
ما هي فوائد استخدام تقنيات اللحام Splicing على موصلات الألياف Connectors؟
في حين أن تقنيات اللحام لها مزاياها مقارنة بموصلات الألياف، إلا أنه قد لا يكون دقيقًا تمامًا القول بأنها “أفضل على جميع المستويات”. يعتمد الأمر في النهاية على التطبيق والمتطلبات المحددة.
ومع ذلك، فإن بعض الفوائد المحتملة لاستخدام تقنيات الربط على موصلات الألياف تشمل ما يلي:
- فقدان أقل للإشارة: يمكن أن يؤدي اللحام إلى فقدان إشارة أقل من الموصلات، وهو ما قد يكون مهمًا بشكل خاص لعمليات الإرسال لمسافات طويلة.
- موثوقية أكبر: يمكن أن يوفر اللحام اتصالاً أكثر أمانًا ودائمًا، نظرًا لوجود نقاط فشل محتملة أقل من الموصلات.
- حماية أفضل للبيئة: يمكن أن يوفر اللحام حماية أفضل ضد العوامل البيئية مثل الرطوبة وتقلبات درجات الحرارة، والتي يمكن أن تكون ذات أهمية خاصة للمنشآت الخارجية.
ومن الجدير بالذكر أيضًا أن تقنيات اللحام تتطلب عادةً أدوات وخبرة أكثر تخصصًا، ويمكن أن تستغرق وقتًا أطول وأكثر تكلفة من استخدام الموصلات.
-
ما هي طريقة اللحام الأفضل؟ اللحام الميكانيكي أم اللحام بالانصهار؟
يتمتع اللحام بالانصهار بمزايا أكثر مقارنةً بأسلوب اللحام الميكانيكي.
أداء الوصلة ككابل موحد، بسبب لحام وصلات الألياف، هو ما يترك الربط الميكانيكي وراءه من حيث الشعبية والوظيفة.
علاوة على ذلك، يخلق اللحام بالانصهار رابطة أقوى بين الكابلين، والتي تدوم لفترة أطول.
ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن هناك حالات قد يكون فيها اللحام الميكانيكي أكثر ملاءمة أو فعالية من حيث التكلفة، كما هو الحال في الربط المؤقت أو عند العمل مع الألياف متعددة الأوضاع، ونوفر لك ورشة عمل مجانية حول الألياف الضوئية.
لذلك، من المهم دائمًا مراعاة المتطلبات والقيود المحددة للمشروع قبل اتخاذ قرار بشأن طريقة اللحام.