شعاع خمش کابل فیبر نوری

شعاع خمش کابل فیبر نوری، شعاع خمش ‌”bending radius”” حداقل شعاعی است که فیبر نوری می تواند بدون آسیب دیدن به آن خم شود، به آن قطر خمش “bending diameter” نیز می گویند، یکی از عوامل بسیار موثر در اختلال در فرایند عملکرد اصلی نور در تار فیبر یعنی کل بازتاب داخلی “total internal reflection” می باشد که بدلیل کابل کشی فیبر نوری غیر حرفه ای و غیر اصولی ایجاد می گردد.  بسیاری از کابل های فیبر نوری برای انواع خاصی از خدمات طراحی و ایجاد می گردند و باید مطابق با مشخصات سازنده نصب شوند. شعاع خمش و استحکام کششی یا توان کششی دو مشخصه خاص جهت شرایطی که کابل فیبر نوری در حین نصب با آن مواجه می‌شود و پس از نصب، برای شرایط کاری عادی آن اعمال می‌شود می باشند.

شعاع خمش کابل فیبر نوری

فهرست مطالب:

1. تعریف
2. استاندارد کابل کشی
3. انواع کابل ها مطابق ANSI
4. انواع ها خمش
   1. خمش کوچک Microbends
   2. خمش بزرگ Macrobends

استاندارد

دو استانداردی که جهت نصب کابل اعمال می شوند و به موضوع شعاع خمش نیز می پردازند عبارتند از ANSI/TIA-568-C.0 و ANSI/TIA-568-C.3. بخش 5 ANSI/TIA-568-C.0 به الزامات نصب کابل های مسی و فیبر نوری می پردازد. از جمله الزامات نصب برای کابل کشی فیبر نوری رعایت حداقل شعاع خم و حداکثر توان کششی تعریف شده است که البته باید نیروهای مجرب فرایند کابل کشی را اجرا نمایند.

بخش 4 ANSI/TIA-568-C.3 استانداردهای عملکرد کابل های فیبر نوری را که در استانداردهای کابل کشی LAN شناسایی شده اند، تعریف می نماید. الزامات فیزیکی برای کابل های فیبر نوری در بخش 4.3 این استاندارد تعریف شده است. چهار نوع کابل در این بخش و در بخش 5.4.1 ANSI/TIA-568-C.0 پوشش داده شده است: کابل های داخلی indoor، داخلی-خارجی in/out و یا indoor/outdoor، کابل های بیرونی outdoor ، و کابل دراپ drop.

انواع کابل فیبر نوری مطابق استاندارد ANSI

• کابل های داخلی indoor جهت نصب در داخل ساختمان طراحی شده اند.
• کابل های داخلی و خارجی indoor/outdoor جهت نصب در داخل ساختمان و یا بیرون ساختمان طراحی شده اند. این کابل ها برای کاربردهای طولانی مدت در فضای باز طراحی نشده اند. آنها معمولاً برای ایجاد ارتباط بین دو ساختمان استفاده می شوند. بر خلاف کابل های بیرونی، این کابل ها در برابر گسترش آتش همانطور که در ماده 770 قانون ملی برق (NEC) تعریف شده است، مقاومت پایداری دارند و بصورت خودکار بایستی خاموش شوند و عاری از گازهای هالوژن در زمان آتش باشند و همچنین کم دود باشند.
• کابل های بیرونی outdoor جهت نصب در فضا های باز طراحی شده است. این کابل ها معمولاً در برابر گسترش آتش همانطور که در ماده 770 NEC تعریف شده است دارای مقاومتی نمی باشند. به همین دلیل، طول کابل های بیرونی Outdoor در یک ساختمان نمی تواند از 50′ (15.2 متر) از نقطه ورودی به ساختمان تجاوز نماید. جهت مطابقت با ماده 770 NEC، این کابل ها نیز باید در یک محفظه سربندی شوند و یا به کابل های indoor در داخل ساختمان تبدیل شوند. این موضوع در بخش «مقاومت در برابر آتش و سازه» در استاندارد به تفصیل مورد بحث قرار می‌گیرد.
• کابل های Drop طراحی شده جهت اتصال یک ترمینال دراپ به یک ترمینال LAN. ترمینال دستگاهی است که قادر به ارسال و/یا دریافت اطلاعات از طریق یک کانال ارتباطی است که در این مورد از فیبر نوری استفاده می نماید. ارائه دهنده خدمات (اپراتورها) معمولاً مالک ترمینال های دراپ می باشد.

انواع خمش کابل فیبر نوری

خمش کابل فیبر نوری می تواند منجر به افت شدید و اختلال در انتقال دیتا شود. این نوع تلفات به عنوان تلفات بیرونی شناخته می شود و در اثر خمیدگی در کابل فیبر نوری ایجاد می گردد. خم ها، بسته به شعاعشان، به عنوان خم های کوچک یا میکرو “Micro” یا خم های بزرگ یا ماکروخم “Macro” شناخته می شوند.

خم کوچک Microbends

میکروخم “Microbends” یا ریزخم ها اعوجاج های کوچک لایه مرزی بین هسته و روکش هستند که در اثر خرد شدن و یا فشار ایجاد می شود. میکروخم ها بسیار کوچک هستند و ممکن است هنگام نگاه کردن به کابل فیبر نوری قابل مشاهده نباشند. همانطور که در شکل C نشان داده شده است، ریزخم ها زاویه تابش را در فیبر تغییر می دهند. تغییر زاویه تابش اشعه های نور درجه بالا را مجبور می نماید تا در زوایایی منعکس شوند که از بازتاب بیشتر جلوگیری می نماید و باعث می شود آنها در روکش ناپدید شوند و جذب گردند.

میکروخم ها می توانند در اثر فرایند تولید پوشش “Coating” و روکش کابل “Jacket”، کابل کشی فیبر نوری، بسته بندی و برش غیر اصولی کابل و نصب کابل ایجاد شوند. یکی از رایج ترین انواع پوشش ها اکریلیت است. اکریلات در عملکرد دما محدود است. فراتر از محدوده دمای عملیاتی پوشش آکریلات می تواند باعث خم شدن میکرو شود که می تواند منجر به تضعیف قابل توجهی شود.

خم های بزرگ ماکرو Macrobends

خم بزرگ در مقایسه با خم کوچک، خمشی است که شعاع بسیار بیشتری دارد. خمیدگی‌های ماکرو زمانی اتفاق می‌افتند که فیبر حول شعاع خمیده می‌شود که می‌توان آن را در میلی‌متر اندازه‌گیری نمود. همانطور که در شکل C نشان داده شده است، این شعاع های تنگ زاویه تابش را در فیبر تغییر می دهند و باعث می شوند که برخی از پرتوهای نور در خارج از فیبر منعکس شده و مانند خم شدن میکرو، در روکش ناپدید شده و جذب شوند.

در طول موج‌های بلند مانند 1550 نانومتر تا 1625 نانومتر، فیبر نوری تک حالته یا سینگل مُد SMF می‌تواند تضعیف شدیدی از خم‌های ماکرو را تجربه نماید. این مورد در مورد فیبر نوری چند حالته یا مالتی مُد صدق نمی کند. فیبر نوری چند حالته در مقایسه با تک حالته نسبت به افت خمشی حساسیت کمتری دارد. با این حال، فیبرهای نوری تک حالته و چند حالته حساس به خمش برای تاسیسات و کاربردهای حساس تر در دسترس هستند که ممکن است به خم های تند نیاز باشد. این فیبرهای نوری با یک ترانشه نوری ساخته می شوند که به فیبرهای نوری فشرده چند حالته و تک حالته با عنوان غیر حساس به خم شناخته می شوند. ترانشه هسته را احاطه نموده و دارای پروفایل های ضریب شکست اختصاصی است.

اطلاعات بیشتر (لینک های مرتبط):

1. افت خمش فیبر نوری
2. مقاومت در برابر له شدگی
3. آشنایی با فناوری فیبر نوری
4. انتخاب کابل فیبر نوری
5. مشخصات فیبر نوری سینگل مد
6. مشخصات فیبر نوری مالتی مد

کابل های فیبر نوری

تجهیزات فیبر نوری

سوکت شبکه استاندارد