دستگاه فیوژن فیبر نوری فناوری جدیدی است که به منظور ایجاد اتصال بین دو کابل نوری استفاده می شود که به آن جوش فیبر نوری هم می گویند ، در این روش از گرما برای اتصال فیبرهای نوری به یکدیگر استفاده می شود. جوش دادن دو فیبر نوری توسط دستگاهی به نام فیوژن انجام می شود.
این دستگاه با ایجاد حرارت باعث گرم شدن یا همان ذوب شدن تارهای فیبر نوری در نقطه جوش می شود که باعث جوش دادن آن دو به یکدیگر می شود. در اکثر کاربردها بهترین روش اتصال فیبر نوری ازنظر کیفیت و هزینه ، فیوژن فیبرنوری است.
فیوژن فیبرنوری در واقع با هدف کم کردن پراکندگی و بازتاب نور در طول کابل فیبر نوری انجام می شود. برای این کار معمولا از گرمای قوس الکتریکی استفاده می شود اما در روش های قدیمی تر دیگر از حرارت شعله گازی یا حرارت ناشی از عبور جریان الکتریکی از فیلمان تنگستنی نیز ممکن است استفاده شود.
امروزه کابل های فیبر نوری جزو جدیدترین فناوری ها به حساب می آید و این کابل ها ساختاری چند لایه دارند که برای ایجاد جوش بین آن ها این کابل ها باید با دقت و به طرز صحیحی برش خورده باشند و کاملا تمیز شده باشند.
بعد از اعمال جوش باید مراقبت هایی نیز از آنها انجام شود مثل اینکه در نقطه جوش دچار خمیدگی های بیش از حد نشوند چرا که ممکن است کابل به طور موقت یا حتی دائمی دچار قطعی شود.
روش های اتصال فیوژن
اتصال فیبر نوری به دو صورت انجام می شود : روش مکانیکی و فیوژن فیبر نوری
مقایسه اتصال فیوژن و اتصال مکانیکی:
در روزهای اولیه تولید فیبر نوری اجرای فیوژن فیبر نوری دشوار و نیازمند تمرین فراوان بوده است. امروزه اگرچه دقت و مراقبت در زمان اجرای اتصال فیوژن لازم می باشد اما روند کار مشخص و به صورت خودکار می باشد.
اتصال مکانیکی و فیوژن دو دسته ی گسترده از تکنیک های مورد استفاده برای اتصال فیبر های نوری می باشند.
اتصال مکانیکی به عنوان یکی از انواع اتصال فیبر نوری، از مواد و وسایل مکانیکی جهت هم ترازی و اتصال فیبر ها استفاده می کند. اتصال فیوژن شامل فرایند استفاده از حرارت موضعی جهت ذوب کردن یا ترکیب کردن انتهای دو فیبر می باشد.
هر کدام از تکنیک های اتصال به دنبال بهینه سازی عملکرد و کاهش اتلاف اتصال می باشند. اتصال مکانیکی اتلاف وارده بیشتر، قابلیت اطمینان پایین و اتلاف برگشتی بیشتری از اتصال فیوژن دارد.
در زمان انتخاب یک روش اتصال فیبر نوری، چیزی که خیلی راجع به آن صحبت می شود، مقایسه جنبه اقتصادی آنها می باشد.
به طور کلی اتصال مکانیکی معمولا نیاز به سرمایه گذاری اندکی دارد. بهتر است توجه شود که با اتصال مکانیکی شما نیاز به مدیریت و مقابله با هزینه های هر اتصال دارید.
با اتصال فیوژن هزینه هر اتصال کمتر می باشد اما به هزینه اولیه بیشتری نیاز می باشد که این سرمایه گذاری اولیه با توجه به امکانات و دقت دستگاه جوش که قصد استفاده از آن را دارید متغیر می باشد.
در جواب این سوال که فیوژن چیست باید گفت که با فیوژن اتصال دقیق تر و بهتر می شود در عوض در صورت انتخاب این روش مجبور به پرداخت سرمایه گذاری اولیه خواهید بود که البته به دلیل برتری ها و کیفیت بهتر اتصال فیوژن پرداخت این هزینه به صرفه می باشد.
با توجه به این واقعیت که نقاط ناشی از اتصال فیوژن تقریبا بدون شکاف هستند، اتصال فیوژن تمایل به تولید انعکاس برگشتی کمتر همچنین کاهش اتلاف نور دارد.
تفاوت دیگری که باید به آن توجه شود این است که اتصال فیوژن معمولا برای اتصال فیبر Single mode استفاده می شود در حالی که اتصال مکانیکی برای هر دو اتصال فیبر Single mode و Multi mode استفاده می شود. ( البته امروزه دستگاه های فیوژنی وجود دارند که قادر به اتصال فیبر های Multi mode هم می باشند.) توجه داشته باشید برای بهینه سازی عملکرد سیگنال های ویدئویی معمولا به حداقل انعکاس نیاز می باشد. که اتصال فیوژن توانسته به عنوان اولین انتخاب در بسیاری از موارد باقی بماند .
مراحل انجام فیوژن:
اگربخواهیم مراحل انجام فیوژن را به ترتیب مشخص کنیم، لیست زیر را خواهیم داشت :
عملیات استریپ
برداشتن محافظ پلیمری کابل فیبر نوری برای رسیدن به بافت رشته فیبر نوری عملیات استریپ نام دارد. باتوجه به حساس بودن رشته ای فیبر نوری، انجام این عملیات دقت بالایی نیاز دارد و برنامه ریزی های مختلف قبل از انجام فیوژن برای کابل های مختلف فیبرنوری باید انجام شود.
پاک سازی فیبر نوری
پس از انجام مرحله استریپ، فیبر های نوری باید بااستفاده از الکل و دستمال های مخصوص این کار تمیز شوند تا آلودگی های روی ان ها ازبین برود. اهمیت این کار در افزایش دقت عملیات جوش و کاهش افت دیتا در نقطه جوش است.
برش فیبر نوری
به عملیات برش فیبر نوری گفته میشود این کار توسط کاترهای مخصوص برای اماده کردن سطح مقطع فیبر جهت عملیات فیوژن انجام میشود. این مرحله نیز همانند مرحله بالا بسیار اهمیت دارد و کوچکترین اشتباه در این دو مرحله گاها باعث تکرار چندین باره عملیات فیوژن خواهد شد. اگر برش به سطح مقطع درستی نیانجامد میزان افت سیگنال بالا خواهد رفت .
فیوژن اسپلایسینگ
این مرحله، اصلی ترین و مهمترین قسمت میباشد. که شامل قراردادن رشته ها در دستگاه، انجام تنظیمات لازمه، عملیات فیوژن و قراردادن نقطه جوش در کریمپ حرارتی مخصوص میباشد. به تنظیم نحوه قرار گرفتن دوتار در یک راستا در سه محور طولی، عرضی و ارتفاع نیزباید توجه شود.
به طور کلی با انجام صحیح مراحل بالا می توان دقت کابل را کنترل کرد. زیرا افت فیوژن فیبر نوری به طور مستقیم با تنظیمات دستگاه و اپراتور بستگی دارد. البته بااستفاده از جوش های لیزری در دستگاه ها میشود که به عملیات فیوژن سرعت بخشید اما این روش هم نیاز به programing خاص خود دارد و برنامه ریزی های مختلف قبل از انجام فیوژن برای کابل های مختلف فیبرنوری باید انجام شود.
انواع استریپر فیبر نوری
همانطور که در تصویر فوق مشاهده میکنید سه نوع استریپر (به ترتیب از سمت چپ) Miller Stripper و No-Nik و Micro Stripper که در ذیل به طور اجمالی ویژگی های انها مورد بررسی قرار گفته است.
Miller Stripper
این استریپر پرکاریرد ترین نوع است که با داشتن سه شیار با سایزهای مختلف بر روی تیغه خود قابلیت برداشت انواع پوشش های روی کابل فیبر نوری را دارد.
Micro Stripper
این استریپرامکان استریپ کردن با طول قابل اندازه گیری را فراهم میکند.
No-Nik
استریپری بسیار دقیق بوده اما به دلیل حساسیت بالا بایستی به دقت تمیز و نگهداری شود.
هر سه این استریپرها ابزاری کارامد برای تکنسین ها میباشند و به خوبی قادرند پوشش های محافظ بر روی فیبر نوری را بدون اسیب زدن به Core بردارند.
نگه داری صحیح از این ابزار الات بسیار مهم است زیرا در صورت اسیب دیدن آنها رشته های نوری در حین استریپ کردن آسیب خواهند دید. به همین جهت استریپرها نیاز به تمیز کردن دقیق و و جایگزینی فوری در صورت آسیب دیدن دارند.
مراحل استریپ کردن فیبر نوری
در ابتدا Jacket کابل بدون اسیب رساندن به پوشش های داخلی به وسیله ابزار Cable Ringing and Slitting حدود ۲ تا ۳ متر استریپ میشود. سپس در صورت وجود زره فلزی آنرا به دقت از کابل جدا خواهد شد. حال نوبت حذف پوشش Water Blocking از اطراف کابل است و در ادامه به اندازه مورد نیاز جهت استریپ کردن و ارایش رشته ی نوری در کاست پوشش Buffer Tube برداشته میشود. معمولا حدود یک متر از Tube برای ارایش در مفصل یا پچ پنل باید باقی بماند.
نکات کلیدی در ارتباط با فیوژن فیبر نوری
دستگاه فیوژن فیبر نوری قابل حمل به این دلیل که می توان آنها را به هر نقطه ای حمل کرد کارایی بیشتر از خود نشان داده اند و جایگزین دستگاه فیوژن ثابت گشته اند. دستگاه های فیوژن نیاز به یک اپراتور مجرب، آموزش دیده و دقیق دارند زیرا هر گونه خطایی در زمان فیوژن باعث تضعیف و خرابی فیوژن می گردد.
کابل های فیبر نوری که دارای تعداد کر های مشخصی می باشند به صورت End to End متصل گردند. حاصل این اتصال برقرای ارتباط فیبر نوری با سرعت بسیار بالا و با توانایی انتقال دامنه گسترده ای از اطلاعات می باشد.
دستگاه فیوژن از منبع گرمایی جهت ذوب شدن تارها یا دو تار نوری در محل جوش بهره می گیرند در گذشته و اولین دستگاه فیوژن از گاز برای این کار استفاده شد، هم اکنون انتقال این گرما از طریق پرتو افشانی لیزر و یا قوص الکتریکی در محل جوش صورت می پذیرد.
کابل های فیبر نوری جزء کابل های تولیدی تکنولوژی بالا در جهان به شمار می ایند و معمولا از چندین لایه تشکیل می شوند . در واقع دستگاه فیوژن باید با عمل Splicing یا فیوژن ارتباط بین دو تار را برقرار نماید.
تارهای نوری باید در هنگام عمل جوش کاملا تمیز و به صورت صحیح برش خورده باشند. هرگونه خمیدگی بیش از انداره استاندارد در کابل های نوری یا محل جوش فیبر نوری باعث قطعی موقت و یا دائم در کابل می شود.
افت فیوژن فیبر نوری
به طور مستقیم با تنظیمات دستگاه و اپراتور بستگی دارد همچنین استفاده از ابزارهای صحیح در انجام فیوژن مانند Stripper و کاتر یا cleaver به طور دقیق در مورد کابل های نوری دقت فیوژن را بالا می برد.
پاکیزه بودن تارها در محل جوش از دیگر عوامل موثر در جوش فیبر نوری است دستگاه فیوژن در گذشته از تکنولوژی میکروسکوپی امکان دیدن تارها جهت فیوژن را برای اپراتور فراهم می کردند ولی هم اکنون اکثر دستگاه های فیوژن دارای لنز های با قدرت بزرگنمایی مناسب می باشند. کریمپ حرارتی در واقع به عنوان تکیه گاه تارهای نوری به هم جوش داده در محل جوش قرار می گیرد وبعد از دیدن حرارت مناسب از محل جوش یا فیوژن محافظت فیزیکی می نماید.
امروزه دستگاه های فیوژن معمولا از تکنولوژی قوص الکتریکی و یا لیزر استفاده می کنند، جوش های لیزری در دستگاه ها باعث سرعت بخشیدن به عمل فیوژن می شود گرچه دستگاه فیوژن نیاز به برنامه ریزی های مختلف قبل از انجام فیوژن کابل های مختلف فیبر نوری دارند.
دستگاه فیوژن فیبر نوری با تکنولوژی قوص الکتریکی سرعت عمل بالاتری نسبت به دیگر دستگاه های فیوژن قابل حمل دارند. تعداد محدودی از دستگاه های فیوژن را می توان در بازار یافت که هنوز با تکنولوژی میکروسکوپی و بصورت دستی کار می کنند در این نوع دستگاه فیوژن فیبر نوری تقریبا ۹۰% عمل جوش را اپراتور انجام می دهد.
هم اکنون اکثر دستگاه های فیوژن از تکنولوژی لنز های میکروسکوپی استفاده می کنند که با داشتن نمایشگر TFT LCD بهترین کیفیت جوش را در هنگام ارتعاش قوص الکتریکی به نمایش می گذارند.
در این دستگاه ها عمده عمل جوش توسط دستگاه فیوژن صورت می گیرد و تنها ۶۰% فیوژن به دقت اپراتور بستگی دارد گرچه تنظیمات دستگاه نیز به عهده ی اپراتور است.
دستگاه فیوژن فیبر نوری در صنعت ارتباطات و مخابرات کارایی گسترده ای دارند، شبکه های فیبر نوری سرعت بالایی دارند و دقت انتقال اطلاعات نیز در آنها گسترده می باشد همچنین پایین بودن میزان افت اطلاعات دیتا در این نوع ارتباطات بسیار اندک و ناچیز است.
در حال حاضر تمامی کشور های پیشرفته دارای صنعت مخابراتی-رادیویی و رسانه ای فیبر نوری می باشند و تنها کشورهای در حال توسعه به علت عدم شناخت از تکنولوژی فیبر نوری و یا عدم توانایی در پرداخت هزینه های تکتولوژی فیبر نوری از این نوع شبکه استفاده نمی کنند. تقریبا تمامی خطوط اینترنت پر سرعت دنیا فیبر نوری می باشند. بسیاری از BTS های مخابراتی نیز در جمع شبکه های فیبر نوری در نقاط مختلف دنیا قرار دارند. بنابر این دستگاه های فیوژن مهمترین عمل را در ارتباط بین کابلهای فیبر نوری انجام می دهد.
چنانچه در حوزه کاری خود به مشکلی برخورد کرده‌اید و در جستجوی فرد و یا شرکت‌های توانمند برای حل مشکلتان هستید می توانید با عضویت در سامانه گلوپ و ثبت مشکل خود با این افراد و شرکت ها ارتباط برقرار کنید.
برای مشاهده مطالب بیشتر به گلوپ پلاس مراجعه فرمایید.