Znanje

Spajanje optičkih vlakanakritičan je tehnički proces u izgradnji suvremene komunikacijske mreže. Bilo da se radi o kabliranju podatkovnog centra, nadogradnji telekomunikacijske infrastrukture ili proširenju poslovne mreže, ovladavanje ispravnimmetode spajanja optičkih vlakanaje bitno. Detaljno razumijevanje svih aspekataspajanje optičkog kabelapomaže u odabiru odgovarajuće metode spajanja i osiguravanju kvalitete konstrukcije.

Što je spajanje optičkih vlakana? Zašto nam je to potrebno?

Svjetlovodna vlaknaspajanjeje stalna veza dva optička vlakna, uključujućispajanje fuzijomimehaničko spajanje. Svrha je osigurati da se optički signali mogu prenositi između vlakana uz minimalne gubitke. U praktičnim primjenama,spajanje optičkih vlakanauglavnom se koristi u sljedećim scenarijima:

Mrežno proširenje je najčešći zahtjev. Kada jedna duljina vlakna ne može zadovoljiti zahtjeve udaljenosti prijenosa, mora se spojiti više vlakanatehnike spajanja. Standardni proizvodi od optičkih vlakana obično se isporučuju u jednom-kolutu duljine 2-4 kilometra, dok stvarna implementacija mreže zahtijeva pokrivanje većih udaljenosti.

Popravak kvara također zahtijevaspajanje optičkih kabelatehnologija. Tijekom upotrebe,optički kabelimože se pokvariti zbog oštećenja konstrukcije, prirodnih katastrofa ili starenja. Kroztehnologija spajanja, komunikacije se mogu brzo obnoviti. U usporedbi s ponovnim-postavljanjem cijelog kabela,spajanje vlakana na-licu mjestamože značajno smanjiti vrijeme i troškove popravka.

Mrežno grananje i razdvajanje sve su važniji u modernim mrežnim arhitekturama. Putem uređaja kao što su optički razdjelnici, jedno glavno vlakno može se razgranati u više pod{1}}ruta, postižući mrežnu pokrivenost od-do-više točaka. Ova je primjena osobito česta u FTTH (Fiber to the Home) projektima.

Spajanje opreme također je važan scenarij primjene zaspajanje optičkih vlakana. Oprema od optičkih vlakana kao što su sklopke, usmjerivači i ODF patch paneli povezuju se s magistralnim kabelima preko pigtailova ili patch kabela.

Spoj optičkih vlakanakvaliteta izravno utječe na performanse mreže. Parametri kao što su uneseni gubitak i povratni gubitak na mjestima spajanja utječu na prigušenje signala i kvalitetu prijenosa. Jadnospojevičak može dovesti do prekida komunikacije.
 

Fuzija naspram mehaničkog spajanja: Kako odabrati?

Spajanje optičkih vlakanauglavnom spada u dvije kategorije:spajanje fuzijomimehaničko spajanje, koji se značajno razlikuju u načelu, izvedbi, cijeni i scenarijima primjene.

Fuzijsko spajanjeTehnologija primarno funkcionira zagrijavanjem krajeva dvaju vlakana do njihove temperature taljenja (približno 2000 stupnjeva) i njihovim stapanjem. Modernospajalice fuzijekoristite pražnjenje električnog luka za stvaranje visokih temperatura i osiguravanje preciznog poravnanja jezgre kroz sustave preciznog poravnanja. Točka spajanja nakon fuzijskog spajanja gotovo je integralna s izvornim vlaknom, s unesenim gubitkom obično ispod 0,05 dB i povratnim gubitkom koji doseže iznad -60 dB, što ga čini najboljimmetoda spajanjatrenutno dostupan.

Mehaničko spajanjekoristi mehanička sredstva za fiksiranje dva vlakna, dovodeći njihove krajeve u precizno poravnanje. Točka spajanja fiksira vlakna kroz posebne V-utore ili precizne rukavce i koristi indeks-odgovarajući gel za smanjenje refleksije svjetla na sučelju. Ova metoda ne zahtijeva zagrijavanje i relativno je jednostavna za rukovanje, ali je izvedba nešto lošija od spajanja fuzijom, s tipičnim unesenim gubitkom između 0,1-0,3 dB.

Tablica usporedbe performansi

Preporuke za odabir:

Za stalne instalacije kao što su okosnice mreža, podatkovni centri i scenariji-prijenosa na velike udaljenosti,spajanje fuzijomje preferirano rješenje. Iako je početno ulaganje u opremu visoko, spojne točke fuzije su stabilne, imaju male gubitke, dug životni vijek i niže ukupne dugoročne-troškove. Posebno u primjenama jedno-modnih vlakana, prednost niskih-gubitaka fuzijskog spajanja je izraženija.

U scenarijima privremene primjene,mehaničko spajanjeima prednosti. Na primjer, u terenskom testiranju, privremenom postavljanju mreže i situacijama brzog oporavka od pogreške,mehaničko spajanjebrz je za rukovanje i prikladan za-male radove.

Za proračun-ograničene male projekte, ako je brojtočke spajanjaje mali,mehaničko spajanjemože se usvojiti kako bi se izbjegli visoki troškovi kupnje afusion splicer.

U primjenama s višemodnim vlaknima, zbog većeg promjera jezgre (50/62,5 μm), zahtjevi za preciznošću poravnanja su relativno niži, amehaničko spajanjetakođer može postići dobre rezultate, što ga čini-izborom za optimizaciju troškova.

Kontrolni popis alata za spajanje optičkih vlakana

Oprema jezgre za spajanje fuzije:

Spajalica optičkih vlakana: Odaberite jednožilni ili vrpčasti uređaj za spajanje prema potrebama projekta, osiguravajući da je kalibracija opreme valjana i da je baterija dovoljna

Sjekač optičkih vlakana: Visoko{0}}precizna rezača mogu osigurati ravnost-čeone strane unutar 0,5 stupnjeva, što je preduvjet za-spajanje s malim-gubicima

Zaštitni grijač rukavca od skupljanja: Koristi se za mehaničku zaštitu točaka spajanja; neki uređaji za spajanje fuzije imaju ugrađene-funkcije grijanja

Optički reflektometar u vremenskoj domeni (OTDR): Koristi se za ispitivanje kvalitete spoja i lociranje točaka kvarova; neophodna oprema za kvalitetno prihvaćanje

Mjerač optičke snage i izvor svjetlosti: Koristi se za ispitivanje unesenih gubitaka za provjeru performansi točke spajanja

Specijalizirani alati za mehaničko spajanje:

Mehanički spojni konektori

Skidači optičkih vlakana: Koristi se za skidanje slojeva premaza od vlakana

Alati za čišćenje optičkih vlakana: Uključujući papir bez dlačica, izopropil alkohol, specijalizirane olovke za čišćenje

Vizualni lokator greške (crvena svjetlosna olovka): Koristi se za testiranje kontinuiteta vlakana i identifikaciju jezgre

Pomoćni alati i materijali:

Skidači vlakana i škare: Koristi se za skidanje vanjskih omotača kabela i labavih cijevi

Miller kliješta ili dijagonalna kliješta: Članovi čvrstoće procesnog kabela

Zatvarači za spajanje vlakana ili spojne kutije: Zaštitite točke spajanja i osigurajte pričvršćivanje kabela

Termoskupljajuće navlake: Različite veličine za zaštitu točke spajanja

Sredstva za čišćenje vlakana: Papir bez dlačica, izopropilni alkohol, limenke s komprimiranim zrakom

Preporuke za konfiguraciju tima:

Mali projekti (manje od 100 točaka spajanja) obično zahtijevaju 1 kvalificiranog operatera; srednji projekti (100-500 spojnih točaka) preporučuju tim od 2-3 osobe; veliki projekti zahtijevaju više radnih grupa na temelju rasporeda i opterećenja.
 

Standardni radni postupak za spajanje optičkih vlakana

Standardizirani radni postupak ključan je za osiguravanje dosljedne kvalitete spajanja.

Korak 1: Skidanje izolacije kabela i identifikacija vlakana

Ogolite vanjski omotač kabela na unaprijed određenom mjestu spajanja, obično zahtijevajući 1,5-2 metra labavosti za rad. Kada koristite specijalizirane alate za skidanje, pažljivo kontrolirajte silu kako biste izbjegli oštećenje unutarnjih vlakana. Za oklopne kabele prvo uklonite čeličnu traku ili čeličnu žicu, a zatim obradite unutarnji omotač.

Odrežite elemente za čvrstoću kabela i pričvrstite ih na odgovarajuće položaje u spojnom zatvaraču. Očistite smjesu za punjenje ili suhi prah unutar kabela pomoću papira koji ne ostavlja dlačice s petrolej eterom ili posebnim sredstvom za čišćenje.

Prilikom uklanjanja snopa vlakana iz labave cijevi, budite nježni kako biste izbjegli pretjerano savijanje. Potvrdite redni broj svakog vlakna prema spektru boja ili oznakama vlakana, koristite papir za naljepnice za označavanje i osigurajte ispravnu korespondenciju s vlaknima drugog kraja kabela. U složenim projektima korištenje olovke s crvenim svjetlom ili vizualnog lokatora grešaka za identifikaciju jezgre može spriječiti pogrešne veze.

Korak 2: kraj vlakana-Priprema lica

Uklonite približno 50-80 centimetara vlakana iz labave cijevi, a na oko 5-6 centimetara od kraja, koristite skidače kako biste nježno uklonili sloj premaza (promjer sloja premaza je obično 250 μm; nakon skidanja, promjer golih vlakana je 125 μm). Oštrica za skidanje treba biti okomita na os vlakna, ravnomjernom snagom, izbjegavajući oštećenje staklenih vlakana.

Upotrijebite-papir bez dlačica s izopropilnim alkoholom da obrišete dio golih vlakana 2-3 puta u jednom smjeru, uklanjajući površinska ulja i mikro-prašinu. Ne brišite naprijed-natrag i ne dopustite da golo vlakno dodiruje bilo koju površinu predmeta. Nakon čišćenja, odmahcijepati vlaknokako bi se smanjila kontaminacija prašinom u zraku.

Stavite očišćeno vlakno u V-žljeb sječiva, pazeći da goli dio vlakna ide u oštricu oko 10-16 mm. Brzo dovršitecijepanjeakcijski. Kvalitetarascijepljenakrajnja strana treba biti glatka i ravna, s-kutom krajnje strane<0.5°, without cracks, chips, or burrs.

Korak 3: Spajanje vlakana fuzijom

Uključitefusion splicer, potvrdite da je oprema završila predgrijavanje i da je ispravnaprogram za spajanjeje odabrano. Prethodno -navucite zaštitu od skupljanjarukavna jedno vlakno, postavljajućirukavnajmanje 10 centimetara od mjesta spajanja.

Postavite dva vlakna u lijevi i desni V-žljeb nafusion splicerrespektivno, s krajevima vlakana koji se protežu u odgovarajuće položaje stezaljke, obično 10-12 mm sa svake strane središnje linije stezaljke. Zatvorite poklopac otporan na vjetar i pokrenite automatikuspajanje fuzijomprogram. Uređaj za spajanje izvršit će poravnavanje jezgre, čišćenje pražnjenja, prije-pregled spajanja, pražnjenje spajanja (viso-temperaturno taljenje i spajanje krajeva vlakana) i procjenu kvalitete spajanja.

Cijeli automatikproces fuzijetraje 10-30 sekundi. Nakonfuzijaje završen, provjerite procijenjenu vrijednost gubitka koju prikazuje splajser; jedno-modno vlakno trebalo bi biti<0.05dB, multimode fiber should be <0.1dB. Observe the splice point image; the spajanjepodručje treba biti glatko i kontinuirano, bez mjehurića, neusklađenosti ili grla.

Korak 4: Zaštita točke spajanja

Akokvalitetu spajanjaje prihvatljivo, otvorite poklopac otporan na vjetar, uklonite vlakno iz uređaja za spajanje, pomaknite pre-navojnu zaštitu od skupljanjarukavna središnji položajtočka spajanja, s točkom spajanja u središturukav.

Postavitesleeved fiberu grijač; temperatura grijanja je obično 100-120 stupnjeva oko 30-60 sekundi. Tijekom zagrijavanja,termoskupljajući rukavskupit će se i čvrsto omotati vlakno, a unutarnje vruće{0}}ljepilo otopit će se i očvrsnuti, pružajući mehaničku čvrstoću i vodootpornu zaštitu zatočka spajanja.

Nakon završetka zagrijavanja, izvadite vlakno i pričekajte 10-20 sekundi da se ohladi. Provjerite je litermoskupljajući rukavse ravnomjerno skupio bez mjehurića ili pukotina. Kvalificiranizaštitni rukavmora u potpunosti prekriti dio golih vlakana, s oba kraja čvrsto priljubljenim uz sloj prevlake.

Korak 5: Namatanje i pričvršćivanje vlakana

Namotajtespojeno vlakno onto the coiling tray in the splice closure. When coiling, follow minimum bend radius requirements: single-mode fiber bend radius should be >30mm, multimode fiber should be >50 mm. Namatanje treba biti prirodno i glatko, izbjegavajući križanje, uvijanje ili pretjerano stezanje.

Upotrijebite kabelske vezice ili stezaljke za pričvršćivanje namotanog vlakna na ladicu za namotavanje, osiguravajući da se vlakno neće olabaviti zbog vibracija ili pomicanja. Obratite posebnu pozornost natočka spajanjadio, postavljajući ga u utor za pričvršćivanje ladice za namotavanje kako biste izbjegli naprezanje.

Na kraju, pričvrstite elemente za čvrstoću kabela u odgovarajuće položaje zatvarača za spajanje, učvrstite zatvarač i popunite zapisnik o spoju. Pričvrstite identifikacijsku oznaku na vanjsku stranu spojnog zatvarača, bilježeći datum spajanja, broj vlakana i druge podatke.

Sigurnosne mjere za spajanje optičkih vlakana

Opasnosti od fragmenata vlakana i odlaganje

Rezanje optičkim vlaknimaproizvodi sitne komadiće stakla promjera samo 125 mikrona koji mogu probiti kožu i teško ih je otkriti i ukloniti. Rezanje uvijek izvodite preko specijalizirane kutije za rezanje ili sakupljača otpadnih vlakana. Ne dodirujte područje rezanja rukama i ne trljajte oči.

Opasnosti od laserskog zračenja

Prisutan tijekom testiranja i održavanja. Laseri koji se koriste uoptička komunikacija, posebno 1550nm infracrveni laseri, su nevidljivi. Nikada nemojte gledati izravno u krajeve vlakana niti promatrati osvijetljene krajeve vlakana kroz povećalo. Prije testiranja provjerite je li izvor svjetla isključen. Upotrijebite optički mjerač snage da potvrdite "tamno vlakno" umjesto da procjenjujete kontinuitet putanje svjetlosti golim okom.

Kemijske opasnosti

Uglavnom od sredstava za čišćenje i materijala za punjenje kabela. Izopropilni alkohol je zapaljiv i hlapljiv; koristite u dobro-prozračenim okruženjima i izbjegavajte kontakt s otvorenim plamenom. Spojevi za punjenje kabela trebaju izbjegavati kontakt s kožom; nakon rada temeljito oprati ruke.

Električna sigurnost

Osobito važno kod korištenjaspajalice fuzije. Spajalice koriste visoki napon za stvaranje električnog luka; ne dodirujte dijelove elektroda tijekom spajanja. Redovito provjeravajte učinkovitost izolacije opreme, osiguravajući da su kabeli za napajanje i žice za uzemljenje netaknuti. Napomena: Nemojte koristiti spajalice za fuziju po kišnom vremenu ili u vlažnom okruženju.
 

Jedno-modni ili višemodni: Kako odabrati spajanje vlakana?

Odabir odgovarajuće vrste vlakana temelj jespajanje optičkih vlakanaprojektno planiranje. Jedno-mod i višemodoptička vlaknaimaju jasne razlike u fizičkoj strukturi, karakteristikama izvedbe i scenarijima primjene.

Strukturalne razlike:

Jedno-modno vlakno ima promjer jezgre od približno 8-10 mikrona, što omogućuje samo jedan način prijenosa svjetlosnog vala, s promjerom obloge od 125 mikrona. Višemodno vlakno ima promjer jezgre od 50 ili 62,5 mikrona i može prenositi više modova svjetlosnih valova. Ova strukturna razlika određuje temeljne razlike u izvedbi između njih dvoje.

Usporedba performansi prijenosa:

Budući da jedno{0}}optično vlakno prenosi samo jedan način, nema modalne disperzije, tako da je propusnost prijenosa gotovo neograničena i može podržati prijenose od 40G, 100G ili čak veće brzine. Udaljenost prijenosa može doseći desetke ili čak stotine kilometara bez repetitora. Jedno-modno vlakno obično koristi lasere valne duljine 1310 nm ili 1550 nm.

Višemodno vlakno ima modalnu disperziju, ograničavajući propusnost prijenosa i udaljenost. OM3-višemodno vlakno ima najveću udaljenost prijenosa od približno 300 metara pri brzinama od 10G; OM4 može doseći 550 metara. Višemodno vlakno obično koristi LED diode valne duljine 850 nm ili 1300 nm ili VCSEL lasere, koji koštaju manje od lasera koji se koriste u jednomodnim sustavima.

Cijena:

Višemodnioptički kabelcijena sama po sebi je slična jedno-modnom vlaknu, ali odgovarajući optički moduli (primopredajnici) znatno su jeftiniji od jednomodnih-sustava, nudeći troškovne prednosti u aplikacijama na{-kratke udaljenosti. Na primjer, višemodni SFP+ optički modul mogao bi koštati 40 USD-70 USD, dok bi usporedivi jedno-modalni modul mogao koštati 110 USD-210 USD. Međutim, u primjenama na velikim udaljenostima, jednomodni sustavi ne zahtijevaju opremu repetitora, čineći sveobuhvatne troškove zapravo nižima.

FAQ

Koje su razlike između višemodnih vlakana OM3/OM4/OM5?

Koliko često je potrebno kalibrirati uređaj za spajanje fuzije?

Redoviti raspored održavanja:

Zamjena elektroda: 2000-3000 jezgri (ili kada gubitak stalno premašuje standarde)

V-čišćenje žljebova: svakodnevno prije početka rada

Kalibracija motora: godišnje ili kada se to od vas zatraži

Tvornička kalibracija: Svake 3 godine ili 50.000 jezgri

Dnevni pregled: Perform test splices with standard fiber; if loss >0,1 dB, potrebno je održavanje.

Zašto vlakno svijetli crveno s crvenom svjetlosnom olovkom, ali nema signala?

Crveno svjetlo (650 nm) koristi se samo za testiranje kontinuiteta jezgre i ne predstavlja normalne komunikacijske valne duljine (1310/1550 nm). Mogući razlozi uključuju kontaminaciju-čeone strane, gubitak mikrosavijanja ili neusklađenost tipa konektora.