آداپتور فیبر نوری اس سی سیمپلکس برای اتصال و کوپلینگ فیبر با دقت بالا

در معماری سیستم‌های ارتباطی فیبر نوری، آداپتور فیبر نوری (که به عنوان آداپتور یا کوپلر کانکتور فیبر نوری نیز شناخته می‌شود) به عنوان یک جزء غیرفعال حیاتی عمل می‌کند که امکان ترازبندی و اتصال دقیق فیبرهای نوری را فراهم می‌کند. با وجود اندازه جمع و جور، ویژگی‌های پارامتری آن مستقیماً بر راندمان انتقال سیگنال، پایداری و قابلیت اطمینان سیستم تأثیر می‌گذارد. از مراکز داده گرفته تا شبکه‌های مخابراتی، از کنترل صنعتی گرفته تا کاربردهای هوافضا، عملکرد آداپتورهای فیبر نوری، کیفیت کل لینک نوری را تعیین می‌کند. این مقاله به طور جامع ویژگی‌های پارامتری آداپتورهای فیبر نوری را از ابعاد مختلف، از جمله عملکرد نوری، خواص مکانیکی، سازگاری با محیط زیست و استانداردهای رابط، تجزیه و تحلیل خواهد کرد تا ماهیت فنی و ارزش کاربردی آنها را آشکار سازد.

1. پارامترهای نوری

2. ضرر درج: به افت توان سیگنال‌های نوری هنگام عبور از آداپتور فیبر نوری اشاره دارد که معمولاً بر حسب دسی‌بل (دسی‌بل) اندازه‌گیری می‌شود. هرچه افت ورودی کمتر باشد، افت انرژی سیگنال نوری در حین انتقال کمتر و عملکرد آداپتور بهتر است. به طور کلی، آداپتورهای فیبر نوری با کیفیت بالا دارای افت ورودی ≤0.2dB هستند. افت ورودی انواع مختلف آداپتورهای فیبر نوری ممکن است متفاوت باشد. به عنوان مثال، افت ورودی معمول آداپتورهای فیبر نوری تک حالته مانند ال سی، اس سی و اف سی می‌تواند ≤0.3dB و برای آداپتورهای فیبر نوری چند حالته می‌تواند ≤0.2dB باشد. افت ورودی عمدتاً توسط عواملی مانند طراحی ساختار داخلی آداپتور فیبر نوری، دقت اتصال فیبر و خواص نوری مواد تعیین می‌شود. به عنوان مثال، غلاف‌های سرامیکی از دقت و صافی بالایی برخوردارند، بنابراین آداپتورهای فیبر نوری که از غلاف‌های سرامیکی استفاده می‌کنند، افت ورودی نسبتاً کمی دارند.

   ضرر بازگشتی: همچنین به عنوان تلفات بازتاب شناخته می‌شود، نسبت توان نوری منعکس شده به جهت منبع نور به توان نوری فرودی هنگام انتقال سیگنال نوری در آداپتور فیبر نوری است که واحد آن دسی‌بل است. هرچه تلفات بازگشتی بزرگتر باشد، نور بازتاب شده کمتر و تداخل کمتری در سیستم ایجاد می‌شود. 

   طول موج عملیاتی: به محدوده طول موج سیگنال‌های نوری اشاره دارد که آداپتور فیبر نوری می‌تواند به طور معمول در آن کار کند. طول موج‌های عملیاتی رایج شامل ۸۵۰ نانومتر، ۱۳۰۰ نانومتر، ۱۳۱۰ نانومتر، ۱۵۵۰ نانومتر و غیره است. آداپتورهای فیبر نوری تک حالته معمولاً در طول موج‌های ۱۳۱۰ نانومتر و ۱۵۵۰ نانومتر کار می‌کنند، در حالی که آداپتورهای فیبر نوری چند حالته عمدتاً در طول موج‌های ۸۵۰ نانومتر و ۱۳۰۰ نانومتر کار می‌کنند. برخی از آداپتورهای فیبر نوری خاص ممکن است از محدوده طول موج وسیع‌تری مانند ۱۱۰۰-۱۶۱۰ نانومتر پشتیبانی کنند. انتخاب طول موج عملیاتی باید با طول موج‌های عملیاتی فیبرها و فرستنده-گیرنده‌های نوری مطابقت داشته باشد تا اطمینان حاصل شود که سیگنال‌های نوری می‌توانند به طور مؤثر در کل لینک فیبر منتقل شوند.

   
   

• قابلیت تعویض: میزان تأثیر بر عملکرد انتقال نوری را هنگام استفاده از آداپتورهای فیبر نوری مختلف به جای یکدیگر نشان می‌دهد. آداپتورهای فیبر نوری با قابلیت تعویض خوب، پس از تعویض، تغییرات کمی در شاخص‌های عملکرد مانند تلفات الحاقی و تلفات بازگشتی دارند و عموماً به قابلیت تعویض ≤0.2dB نیاز دارند. این بدان معناست که در نگهداری و ارتقاء شبکه‌های فیبر نوری، آداپتورهای فیبر نوری از تولیدکنندگان یا دسته‌های مختلف را می‌توان به راحتی و بدون تأثیر قابل توجه بر عملکرد کل سیستم، جایگزین کرد.

• تکرارپذیری: به ثبات شاخص‌های عملکرد مانند افت درج یک آداپتور فیبر نوری پس از چندین درج و استخراج اشاره دارد. آداپتورهای فیبر نوری با تکرارپذیری خوب، پس از هر درج و استخراج، تغییرات کمی در افت درج دارند که معمولاً به تکرارپذیری ≤0.1dB نیاز دارند. این امر برای اطمینان از پایداری و قابلیت اطمینان شبکه‌های فیبر نوری بسیار مهم است، به خصوص در مواردی که کانکتورهای فیبر نوری نیاز به وصل و جدا شدن مکرر دارند، مانند آزمایش‌های آزمایشگاهی یا تعمیر و نگهداری در محل.

• دوام مکانیکی: نشان دهنده توانایی آداپتور فیبر نوری در حفظ عملکرد پایدار پس از چندین عملیات درج و استخراج است. به طور کلی، آداپتورهای فیبر نوری باید حداقل 1000 عملیات درج و استخراج را تحمل کنند و تغییر در افت درج همچنان در محدوده مشخص شده، مانند ≤0.2dB، باشد. دوام مکانیکی ارتباط نزدیکی با کیفیت مواد، طراحی ساختاری و فرآیند تولید آداپتور فیبر نوری دارد. به عنوان مثال، استفاده از غلاف‌های سرامیکی با کیفیت بالا و مواد پوسته قوی می‌تواند دوام مکانیکی آداپتور فیبر نوری را بهبود بخشد.

• استحکام کششی مکانیزم قفلبرای برخی از آداپتورهای فیبر نوری با مکانیزم قفل، مانند روش قفل پیچی رابط‌های اف سی، استحکام کششی مکانیزم قفل باید در نظر گرفته شود. این پارامتر نشان می‌دهد که مکانیزم قفل می‌تواند پایداری اتصال فیبر را در هنگام قرار گرفتن در معرض کشش خاص، بدون شل شدن یا افتادن، تضمین کند. معمولاً لازم است که تغییر در افت عبوری تحت کشش خاص، ≤0.2dB باشد.

• لرزش و افتدر کاربردهای عملی، آداپتورهای فیبر نوری ممکن است تحت تأثیر تنش‌های مکانیکی مانند لرزش یا افت قرار گیرند. بنابراین، لازم است پایداری عملکرد آنها در این شرایط در نظر گرفته شود. به طور کلی، آداپتورهای فیبر نوری پس از آزمایش لرزش یا افت، باید افزایش افت عبوری ≤0.2dB داشته باشند. به عنوان مثال، در برخی از محیط‌های صنعتی یا کاربردهای فضای باز، آداپتورهای فیبر نوری ممکن است تحت تأثیر لرزش تجهیزات یا افت‌های تصادفی قرار گیرند. مقاومت خوب در برابر لرزش و افت می‌تواند قابلیت اطمینان اتصالات فیبر نوری را تضمین کند.

3. پارامترهای محیطی

• پایداری دماعملکرد آداپتورهای فیبر نوری تحت تأثیر تغییرات دما قرار می‌گیرد. آداپتورهای فیبر نوری با پایداری دمایی خوب، تغییرات کمی در شاخص‌های عملکرد مانند تلفات الحاقی و تلفات بازگشتی در محیط‌های دمایی مختلف دارند. به طور کلی، محدوده دمای عملیاتی آداپتورهای فیبر نوری از -40℃ تا 75℃ و محدوده دمای نگهداری از -45℃ تا 85℃ است. در محیط‌های با دمای بالا، مواد آداپتورهای فیبر نوری ممکن است منبسط یا تغییر شکل دهند و بر دقت اتصال فیبرها تأثیر بگذارند و در نتیجه تلفات الحاقی را افزایش دهند. در محیط‌های با دمای پایین، مواد ممکن است شکننده شوند و خطر آسیب مکانیکی را افزایش دهند. بنابراین، هنگام انتخاب آداپتورهای فیبر نوری، لازم است شرایط دمایی محیط کاربرد واقعی را در نظر بگیرید.

    ضد گرد و غبارناخالصی‌هایی مانند گرد و غبار ممکن است وارد آداپتور فیبر نوری شوند، سطح انتهایی فیبر را آلوده کنند و تلفات ورودی و تلفات بازگشتی را افزایش دهند. بنابراین، آداپتورهای فیبر نوری معمولاً با اقدامات ضد گرد و غبار، مانند استفاده از درپوش‌های گرد و غبار یا سازه‌های آب‌بندی شده برای جلوگیری از ورود گرد و غبار طراحی می‌شوند. در استفاده واقعی، باید به تمیز نگه داشتن آداپتور فیبر نوری و جلوگیری از استفاده در محیط‌های غبارآلود نیز توجه شود.


4. پارامترهای دیگر

• تعداد رابط‌هاآداپتورهای فیبر نوری انواع مختلفی مانند تک هسته‌ای، دو هسته‌ای و چهار هسته‌ای دارند. آداپتورهای فیبر نوری تک هسته‌ای فقط می‌توانند یک فیبر را متصل کنند، در حالی که آداپتورهای فیبر نوری دو هسته‌ای و چهار هسته‌ای می‌توانند دو یا چهار فیبر را همزمان متصل کنند که می‌تواند تراکم و کارایی اتصالات فیبر را بهبود بخشد. در برخی از فریم‌های توزیع فیبر نوری یا تجهیزات با فضای محدود، آداپتورهای فیبر نوری دو هسته‌ای یا چهار هسته‌ای به طور گسترده استفاده می‌شوند.

• جنس آستینغلاف داخل آداپتور فیبر نوری یک جزء کلیدی برای دستیابی به اتصال دقیق فیبرها است. مواد غلاف رایج شامل سرامیک و پلاستیک است. غلاف‌های سرامیکی دارای مزایای دقت بالا، سختی بالا و ضریب انبساط کم هستند که می‌توانند اتصال دقیق فیبرها را تضمین کنند و در نتیجه تلفات ورودی و تلفات بازگشتی را کاهش دهند، بنابراین به طور گسترده در آداپتورهای فیبر نوری با کارایی بالا استفاده می‌شوند. غلاف‌های پلاستیکی دارای ویژگی‌های کم هزینه و سبک وزن هستند و برای مواردی که الزامات عملکرد به طور خاص بالا نیست، مناسب هستند.

• انطباقآداپتورهای فیبر نوری با کیفیت بالا معمولاً با استانداردها و مشخصات بین‌المللی مربوطه، مانند کمیسیون مستقل انتخابات (کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیک)، تیا/ارزیابی اثرات زیست‌محیطی (انجمن صنعت مخابرات/اتحادیه صنایع الکترونیک)، جی آی اس (استانداردهای صنعتی ژاپن) و غیره مطابقت دارند. آداپتورهای فیبر نوری که این استانداردها را برآورده می‌کنند، از نظر عملکرد و کیفیت ضمانت‌های خاصی دارند و می‌توانند به طور سازگار با سایر تجهیزات فیبر نوری که مطابق با استانداردها هستند، استفاده شوند. علاوه بر این، برخی از آداپتورهای فیبر نوری ممکن است با دستورالعمل استاندارد RoHS (محدودیت مواد خطرناک) مطابقت داشته باشند که استفاده از مواد خطرناک را برای محافظت از محیط زیست و سلامت انسان محدود می‌کند.