Znanje

Spajanje optičkih vlakanaje kritičan tehnički proces u izgradnji moderne komunikacione mreže. Bilo da se radi o kablovima za data centar, nadogradnji telekomunikacijske infrastrukture ili proširenju mreže preduzeća, savladavanje ispravnihmetode spajanja optičkih vlakanaje bitno. Detaljno razumijevanje svih aspekataspajanje optičkog kablapomaže u odabiru odgovarajuće metode spajanja i osigurava kvalitetu gradnje.

Šta je spajanje optičkih vlakana? Zašto nam je potrebno?

Optička vlaknaspajanjeje trajna veza dva optička vlakna, uključujućifuziono spajanjeimehaničko spajanje. Svrha je osigurati da se optički signali mogu prenositi između vlakana uz minimalne gubitke. U praktičnim primenama,spajanje optičkih vlakanauglavnom se koristi u sljedećim scenarijima:

Proširenje mreže je najčešći zahtjev. Kada jedna dužina vlakna ne može zadovoljiti zahtjeve o udaljenosti prijenosa, mora se povezati više vlakanatehnike spajanja. Standardni proizvodi sa optičkim vlaknima obično dolaze u jednom-kolu dužine od 2-4 kilometra, dok stvarna implementacija mreže zahtijeva širenje na veće udaljenosti.

Popravak kvara također zahtijevaspajanje optičkih kablovatehnologije. Tokom upotrebe,optički kablovimože pokvariti zbog oštećenja konstrukcije, prirodnih katastrofa ili starenja. Kroztehnologija spajanja, komunikacija se može brzo obnoviti. U poređenju sa ponovnim -postavljanjem cijelog kabla,na-lokaciji spajanje vlakanamože značajno smanjiti vrijeme i troškove popravke.

Grananje i razdvajanje mreže su sve važniji u modernim mrežnim arhitekturama. Putem uređaja kao što su optički razdjelnici, jedno magistralno vlakno se može razgranati na više pod-ruta, postižući od{2}}do-mrežnu pokrivenost više tačaka. Ova aplikacija je posebno česta u FTTH (Fiber to the Home) projektima.

Povezivanje opreme je također važan scenarij primjene zaspajanje optičkih vlakana. Oprema od optičkih vlakana kao što su prekidači, ruteri i ODF patch paneli spajaju se na trunk kablove preko pigtail-a ili patch kablova.

Spajanje optičkih vlakanakvalitet direktno utiče na performanse mreže. Parametri kao što su gubitak u umetanju i povratni gubitak u tačkama spajanja utiču na slabljenje signala i kvalitet prenosa. Jadnospojnicečak može dovesti do prekida komunikacije.
 

Fuzija naspram mehaničkog spajanja: kako odabrati?

Spajanje optičkih vlakanauglavnom spada u dvije kategorije:fuziono spajanjeimehaničko spajanje, koji se značajno razlikuju u principu, performansama, troškovima i scenarijima primjene.

Fusion spajanjeTehnologija prvenstveno radi tako što zagriju krajnje strane dva vlakna do njihove temperature topljenja (približno 2000 stepeni) i spajaju ih zajedno. Modernafuzioni spojnicikoristite elektrolučno pražnjenje za stvaranje visokih temperatura i osiguravanje preciznog poravnanja jezgra kroz precizne sisteme za poravnanje. Tačka veze nakon spajanja fuzijom je skoro integralna sa originalnim vlaknom, sa gubitkom umetanja obično ispod 0,05dB i povratnim gubitkom koji doseže iznad -60dB, što ga čini najboljimmetoda spajanjatrenutno dostupan.

Mehaničko spajanjekoristi mehanička sredstva za fiksiranje dva vlakna, dovodeći njihove krajnje strane u precizno poravnanje. Tačka spajanja fiksira vlakna kroz posebne V-žljebove ili precizne navlake i koristi indeks-odgovarajući gel za smanjenje refleksije svjetlosti na interfejsu. Ova metoda ne zahtijeva zagrijavanje i relativno je jednostavna za rukovanje, ali performanse su malo inferiornije od spajanja fuzijom, sa tipičnim gubitkom umetanja između 0,1-0,3dB.

Tabela za poređenje performansi

Preporuke za odabir:

Za trajne instalacije kao što su okosne mreže, podatkovni centri i scenariji{0}}prenosa na velike udaljenosti,fuziono spajanjeje preferirano rješenje. Iako su početna ulaganja u opremu velika, tačke spajanja fuzije su stabilne, imaju male gubitke, dug životni vijek i niže ukupne dugoročne-troškove. Posebno u aplikacijama sa jednim{3}}modnim vlaknima, prednost niskog-gubitka fuzionog spajanja je izraženija.

U scenarijima privremene primjene,mehaničko spajanjeima prednosti. Na primjer, u terenskom testiranju, privremenom postavljanju mreže i situacijama brzog oporavka od kvara,mehaničko spajanjeje brz za rad i pogodan za male-radove.

Za budžet{0}}ograničene male projekte, ako je brojtačke spajanjaje mali,mehaničko spajanjemože se usvojiti kako bi se izbjegla visoka cijena kupovine afuzioni splicer.

U multimodnim aplikacijama vlakana, zbog većeg prečnika jezgra (50/62,5 μm), zahtjevi za preciznošću poravnanja su relativno niži, imehaničko spajanjetakođer može postići dobre rezultate, što ga čini izborom za{0}}optimizaciju troškova.

Kontrolna lista alata za spajanje optičkih vlakana

Fusion oprema za spajanje jezgre:

Fiber optički uređaj za spajanje: Odaberite jednostruki- uređaj za spajanje s jednom jezgrom ili trakom prema potrebama projekta, osiguravajući da je kalibracija opreme ispravna i baterija dovoljna

Cepač za optička vlakna: Visoko{0}}precizni sjekači mogu osigurati-ravnost krajnjeg dijela unutar 0,5 stepeni, što je preduvjet za spajanje sa malim-gubicima

Grijač rukava sa zaštitom od toplinskog skupljanja: Koristi se za mehaničku zaštitu mjesta spajanja; neki fuzioni uređaji za spajanje imaju ugrađene-funkcije grijanja

Optički reflektometar vremenske domene (OTDR): Koristi se za testiranje kvaliteta spajanja i lociranje tačaka kvara; neophodna oprema za kvalitetno prihvatanje

Optički mjerač snage i izvor svjetlosti: Koristi se za testiranje gubitka umetanja radi provjere performansi tačke spajanja

Specijalizirani alati za mehaničko spajanje:

Mehanički spojevi za spajanje

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

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

Vizualni lokator kvara (crvena svjetleća olovka): Koristi se za testiranje kontinuiteta vlakana i identifikaciju jezgra

Pomoćni alati i materijali:

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

Miller kliješta ili dijagonalna kliješta: Članovi čvrstoće procesnog kabla

Zatvarači za spajanje vlakana ili kutije za spojeve: Zaštitite tačke spajanja i obezbedite pričvršćivanje kablova

Termoskupljajući rukavi: Različite veličine za zaštitu tačke spajanja

Sredstva za čišćenje vlakana: papir bez dlačica, izopropil alkohol, limenke sa komprimovanim vazduhom

Preporuke za konfiguraciju tima:

Mali projekti (manje od 100 tačaka spajanja) obično zahtevaju 1 kvalifikovanog operatera; srednji projekti (100-500 tačaka spajanja) preporučuju tim od 2-3 osobe; veliki projekti zahtijevaju više radnih grupa na osnovu rasporeda i radnog opterećenja.
 

Standardni operativni postupak za spajanje optičkih vlakana

Standardizirana radna procedura je ključna za osiguranje dosljednog kvaliteta spajanja.

Korak 1: Skidanje kablova i identifikacija vlakana

Skinite vanjski omotač kabela na unaprijed određenom mjestu spajanja, što obično zahtijeva 1,5-2 metra opuštenosti za rad. Kada koristite specijalizirane alate za skidanje, pažljivo kontrolirajte silu kako biste izbjegli oštećenje unutrašnjih vlakana. Za oklopne kablove, prvo uklonite čeličnu traku ili čeličnu žicu, a zatim obradite unutrašnji omotač.

Izrežite čvrstoću kabla i pričvrstite ih na odgovarajuće položaje u spojnom zatvaraču. Očistite smjesu za punjenje ili suvi prah unutar kabla koristeći-papir bez dlačica sa petroleterom ili specijaliziranim sredstvom za čišćenje.

Prilikom uklanjanja snopa vlakana iz labave cijevi, budite nježni kako biste izbjegli pretjerano savijanje. Potvrdite redni broj svakog vlakna u skladu sa spektrom boja vlakana ili oznakama, koristite papir za etikete za označavanje i osigurajte ispravnu korespondenciju sa vlaknima drugog kraja kabla. U složenim projektima, korištenje olovke za crveno svjetlo ili vizualnog lokatora greške za identifikaciju jezgre može spriječiti pogrešne veze.

Korak 2: Fiber End-Priprema lica

Uklonite približno 50-80 centimetara vlakna iz labave cijevi, a na oko 5-6 centimetara od kraja, koristite sredstva za skidanje da nježno uklonite sloj premaza (promjer sloja premaza je tipično 250 μm; nakon uklanjanja, promjer golog vlakna je 125 μm). Oštrica skidača treba biti okomita na os vlakana, s ravnomjernom silom, izbjegavajući oštećenje staklenih vlakana.

Koristite papir bez dlačica-sa izopropil alkoholom da obrišete goli dio vlakana 2-3 puta u jednom smjeru, uklanjajući površinska ulja i mikroprašinu. Nemojte brisati naprijed-nazad i ne dozvolite da golo vlakno dodirne bilo koju površinu predmeta. Nakon čišćenja, odmahcijepati vlaknokako bi se smanjila kontaminacija prašinom u zraku.

Stavite očišćeno vlakno u V- žljeb cijepača, vodeći računa da se goli dio vlakana proteže u oštricu oko 10-16 mm. Brzo dovršitecijepanjeakcija. Kvalitetarascijepljenkrajnja strana treba da bude glatka i ravna, sa krajnjim{0}}uglom<0.5°, without cracks, chips, or burrs.

Korak 3: Operacija spajanja vlakana

Uključitefuzioni splicer, potvrdite da je oprema završila predgrijavanje i da je ispravnaprogram za spajanjeje odabrano. Prethodno-uvucite zaštitu od toplotnog skupljanjarukavna jedno vlakno, pozicioniranjerukavnajmanje 10 centimetara od područja spajanja.

Postavite dva vlakna u lijevi i desni V- žljebfuzioni splicerrespektivno, sa krajnjim površinama vlakana koje se protežu u odgovarajuće položaje stezaljke, obično 10-12 mm sa obe strane središnje linije stezaljke. Zatvorite poklopac otporan na vjetar i pokrenite automatskifuziono spajanjeprogram. Uređaj za spajanje će izvršiti poravnavanje jezgra, pražnjenje čišćenja, pre-inspekciju spajanja, pražnjenje spoja (topljenje na visokim-temperaturama i spajanje krajnjih strana vlakana) i procjenu kvaliteta spajanja.

Kompletna automatikaproces fuzijetraje 10-30 sekundi. Poslijefuzijaje završen, provjerite procijenjenu vrijednost gubitka koju je prikazao uređaj za spajanje; jedno-modno vlakno bi trebalo biti<0.05dB, multimode fiber should be <0.1dB. Observe the splice point image; the splicepodručje treba biti glatko i kontinuirano, bez mjehurića, neusklađenosti ili grlića.

Korak 4: Zaštita tačke spajanja

Akokvaliteta spajanjaje prihvatljivo, otvorite poklopac otporan na vjetar, uklonite vlakno iz uređaja za spajanje, pomaknite prethodno-navojnu zaštitu od toplotnog skupljanjarukavdo središnjeg položajatačka spajanja, sa točkom spajanja u sredinirukav.

Postavitevlakna sa rukavimau grijač; temperatura grijanja je tipično 100-120 stepeni u trajanju od oko 30-60 sekundi. Tokom grijanja,termoskupljajuća navlakaće se skupiti i čvrsto omotati vlakno, a unutrašnji vrući-ljepak će se otopiti i stvrdnuti, pružajući mehaničku čvrstoću i vodootpornu zaštitu zatačka spajanja.

Nakon što se zagrijavanje završi, uklonite vlakno i pričekajte 10-20 sekundi da se ohladi. Proverite da li jetermoskupljajuća navlakaravnomjerno se skupljao bez mjehurića ili pukotina. Kvalifikovanzaštitni rukavmora u potpunosti pokriti goli dio vlakana, sa oba kraja čvrsto prilijepljena za sloj premaza.

Korak 5: Namotavanje i fiksiranje vlakana

Coil thespojeno 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 >50mm. Namotavanje treba da bude prirodno i glatko, izbegavajući ukrštanje, uvijanje ili prekomerno zatezanje.

Koristite vezice za kablove ili kopče za fiksiranje da pričvrstite namotano vlakno na ladicu za namotavanje, osiguravajući da se vlakno neće olabaviti zbog vibracija ili kretanja. Obratite posebnu pažnju natačka spajanjasekcije, postavljajući ga u žljeb za pričvršćivanje nosača za namotavanje kako bi se izbjeglo naprezanje.

Konačno, fiksirajte članove čvrstoće kabla na odgovarajuće položaje zatvarača za spajanje, pričvrstite zatvarač i popunite zapisnik o spajanju. Zalijepite identifikaciju na vanjsku stranu zatvarača spoja, zabilježite datum spajanja, broj vlakana i druge informacije.

Sigurnosne mjere za spajanje optičkih vlakana

Opasnosti od fragmenata vlakana i njihovo odlaganje

Rezanje optičkim vlaknimaproizvodi sitne staklene fragmente promjera od samo 125 mikrona koji mogu probiti kožu i teško ih je otkriti i ukloniti. Rezanje uvijek vršite preko specijalizirane kutije za rezanje ili sakupljača otpadnih vlakana. Nemojte dodirivati ​​područje rezanja rukama niti trljati oči.

Opasnosti od laserskog zračenja

Prisutan tokom testiranja i održavanja. Laseri koji se koriste uoptička komunikacija, posebno infracrveni laseri od 1550nm, nevidljivi su. Nikada ne gledajte direktno u krajnje strane vlakana ili posmatrajte osvijetljene krajeve vlakana kroz lupu. Prije testiranja, potvrdite da je izvor svjetlosti isključen. Koristite optički mjerač snage da potvrdite "tamno vlakno" umjesto da procjenjujete kontinuitet putanje svjetlosti golim okom.

Hemijske opasnosti

Uglavnom od sredstava za čišćenje i materijala za punjenje kablova. Izopropil alkohol je zapaljiv i isparljiv; koristite u dobro-prozračenim okruženjima i izbjegavajte kontakt sa otvorenim plamenom. Masa za punjenje kablova treba da izbegava kontakt sa kožom; nakon posla temeljno oprati ruke.

Električna sigurnost

Posebno važno prilikom upotrebefuzioni spojnici. Uređaji za spajanje koriste visoki napon za stvaranje električnih luka; ne dodirujte dijelove elektrode tokom spajanja. Redovno provjeravajte performanse izolacije opreme, osiguravajući da su kablovi za napajanje i žice za uzemljenje netaknuti. Napomena: Nemojte koristiti fuzione spojeve po kišnom vremenu ili vlažnom okruženju.
 

Jednostruki-način rada ili višenačin: kako odabrati spajanje vlakana?

Odabir odgovarajuće vrste vlakana je temeljspajanje optičkih vlakanaplaniranje projekta. Jednostruki{1}}način i višenačinoptička vlaknaimaju jasne razlike u fizičkoj strukturi, karakteristikama performansi i scenarijima primjene.

Strukturne razlike:

Jednomodno vlakno ima promjer jezgre od približno 8-10 mikrona, što omogućava samo jedan način prijenosa svjetlosnih talasa, sa prečnikom omotača od 125 mikrona. Višemodno vlakno ima promjer jezgre od 50 ili 62,5 mikrona i može prenositi višestruke modove svjetlosnih valova. Ova strukturna razlika određuje fundamentalne razlike u performansama između njih.

Poređenje performansi prijenosa:

Budući da jedno-modno vlakno prenosi samo jedan način, ne postoji modalna disperzija, tako da je propusni opseg prijenosa praktično neograničen i može podržati prijenose 40G, 100G ili čak veće brzine. Udaljenost prijenosa može doseći desetine ili čak stotine kilometara bez repetitora. Jednomodno vlakno obično koristi lasere talasne dužine od 1310 nm ili 1550 nm.

Višemodno vlakno ima modalnu disperziju, ograničavajući širinu i udaljenost prijenosa. Višemodno vlakno OM3-grade ima maksimalnu udaljenost prijenosa od približno 300 metara pri brzinama od 10G; OM4 može doseći 550 metara. Višemodna vlakna obično koriste LED diode talasne dužine od 850 nm ili 1300 nm ili VCSEL lasere, koji koštaju manje od lasera koji se koriste u jednomodnim sistemima.

Cijena:

Multimodefiber kablsama po sebi ima cijenu slično kao jedno-modno vlakno, ali odgovarajući optički moduli (primopredajnici) su znatno jeftiniji od single-modnih sistema, nudeći prednosti u pogledu cijene u aplikacijama na kratkim-udaljenostima. Na primjer, multimode SFP+ optički modul može koštati $40-$70, dok uporedivi single{10}}modul može koštati $110-$210. Međutim, u aplikacijama na velikim udaljenostima, sistemi sa jednim modom ne zahtijevaju opremu za repetitore, čime su sveobuhvatni troškovi zapravo niži.

FAQ

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

Koliko često je potrebno kalibrirati uređaj za spajanje?

Redovni raspored održavanja:

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

V-čišćenje žljebova: Prije početka rada svakodnevno

Kalibracija motora: godišnje ili kada se to zatraži

Fabrička kalibracija: svake 3 godine ili 50.000 jezgara

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

Zašto vlakna svijetle crveno s crvenom svjetlosnom olovkom, ali nemaju signal?

Crveno svjetlo (650nm) se koristi samo za testiranje kontinuiteta jezgre i ne predstavlja normalne komunikacijske talasne dužine (1310/1550nm). Mogući razlozi uključuju kontaminaciju krajnjih{4}}čelja, gubitak mikrosavijanja ili neusklađenost tipa konektora.