كابل الألياف الضوئية للتفرع

 تستخدم تقنية FTTH الألياف الضوئية لتحسين الاتصالات المنزلية. ويشير اختصار FTTH إلى "الألياف إلى المنزل"، ويعتقد العديد من الخبراء أن كابلات FTTH ستحل قريبًا محل كابلات النحاس التقليدية. وهناك عناصر أخرى عديدة لتقنية FTTH. كابل توصيل مسطح بتقنية الألياف الضوئية إلى المنزل يُعرف هذا النوع من الكابلات عمومًا باسم الكابلات الداخلية. تشمل العناصر الأخرى لهذه التقنية كابلات الأجهزة وموصلات الكابلات. لنستعرض الآن بإيجاز بنية الكابلات والفرق بين كابلات الأنابيب الفضفاضة وكابلات العزل المحكم. بناء الكابلات الضوئيةاللب هو المنطقة المركزية ذات معامل الانكسار العالي في الألياف الضوئية، والتي يُنقل الضوء من خلالها. يتراوح قطر اللب القياسي المستخدم في الاتصالات مع الألياف أحادية النمط (SMF) بين 8 و10 أمتار، بينما يتراوح قطر اللب القياسي المستخدم مع الألياف متعددة الأنماط (MMF) بين 50 و62.5 مترًا. يبلغ قطر الغلاف المحيط بكل لب 125 مترًا. استُخدمت أحجام لب تبلغ 85 و100 متر في التطبيقات المبكرة، ولكنها غير شائعة الاستخدام اليوم. يُصنع اللب والغلاف معًا كوحدة صلبة واحدة من الزجاج، مع اختلاف طفيف في التركيب ومعامل الانكسار. أما الجزء الثالث من الألياف الضوئية فهو الطبقة الواقية الخارجية المعروفة باسم الغلاف. عادةً ما يكون هذا الغلاف عبارة عن أكريلات مُعالَج بالأشعة فوق البنفسجية، ويُطبَّق أثناء عملية التصنيع لتوفير الحماية الفيزيائية والبيئية للألياف. يمكن أيضًا تصنيع الغلاف العازل من طبقة واحدة أو أكثر من البوليمر، أو المطاطات الصلبة غير المسامية، أو مواد PVC عالية الأداء. لا يمتلك الغلاف أي خصائص بصرية قد تؤثر على انتشار الضوء داخل الألياف. كابل الألياف الضوئية للتفرعأثناء عملية التركيب، تُزال هذه الطبقة الواقية من الغلاف الخارجي لضمان التوصيل السليم بنظام الإرسال الضوئي. قد يختلف حجم الطبقة الواقية، لكن الأحجام القياسية هي 250 مترًا و900 متر. تشغل الطبقة الواقية بطول 250 مترًا مساحة أقل في الكابلات الخارجية الكبيرة، بينما تُعدّ الطبقة الواقية بطول 900 متر أكبر حجمًا وأكثر ملاءمة للكابلات الداخلية الصغيرة. تتكون كابلات الألياف الضوئية من ثلاثة أنواع من المواد:• زجاج• بلاستيك• السيليكا المغلفة بالبلاستيك (PCS)تختلف هذه الأنواع الثلاثة من الكابلات فيما يتعلق بالتوهين. وينتج التوهين بشكل أساسي عن تأثيرين فيزيائيين: الامتصاص والتشتت. يزيل الامتصاص طاقة الإشارة من خلال التفاعل بين الضوء المنتشر (الفوتونات) والجزيئات الموجودة في اللب. أما التشتت فيعيد توجيه الضوء من اللب إلى الغلاف. عند التعامل مع التوهين في كابل الألياف الضوئية كميًا، يُعتمد على التشغيل عند طول موجي ضوئي محدد، يُسمى نطاقًا، حيث يكون التوهين في أدنى مستوياته. أكثر أطوال الموجات شيوعًا هي 780 نانومتر، و850 نانومتر، و1310 نانومتر، و1550 نانومتر، و1625 نانومتر. يُشار إلى نطاق 850 نانومتر بالنطاق الأول (لأنه استُخدم في البداية لدعمه تقنية الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) والكاشف الأصلية). ويُشار إلى نطاق 1310 نانومتر بالنطاق الثاني، وإلى نطاق 1550 نانومتر بالنطاق الثالث. كابل الألياف الضوئية الزجاجيةيتميز كابل الألياف الضوئية الزجاجي بأقل قدر من التوهين. يتكون كابل الألياف الضوئية المصنوع من الزجاج النقي من لب زجاجي وغلاف زجاجي. يُعد هذا النوع من الكابلات الأكثر استخدامًا على نطاق واسع، وهو الأكثر شيوعًا بين فنيي تركيب الوصلات، كما أنه النوع الذي يمتلكون فيه أكبر قدر من الخبرة. يُصنع كابل الألياف الضوئية من زجاج فائق النقاء والشفافية، إما من ثاني أكسيد السيليكون أو الكوارتز المنصهر. خلال عملية تصنيع كابل الألياف الضوئية الزجاجي، تُضاف شوائب عمدًا إلى الزجاج النقي للحصول على معاملات الانكسار المطلوبة لتوجيه الضوء. يُضاف الجرمانيوم أو التيتانيوم أو الفوسفور لزيادة معامل الانكسار، بينما يُضاف البورون أو الفلور لتقليله. قد تبقى بعض الشوائب الأخرى في الكابل الزجاجي بعد التصنيع، ويمكن لهذه الشوائب المتبقية أن تزيد من التوهين إما عن طريق تشتيت الضوء أو امتصاصه. كابل ألياف بصرية بلاستيكييتميز كابل الألياف الضوئية البلاستيكي بأعلى معدل توهين بين أنواع الكابلات الثلاثة. يتكون هذا الكابل من لب بلاستيكي وغلاف خارجي، وهو سميك نسبيًا. تتراوح أبعاده النموذجية بين 480/500 و735/750 و980/1000. يتكون اللب عادةً من بولي ميثيل ميثاكريلات (PMMA) مغطى بطبقة من الفلوروبوليمر. الألياف البصرية البلاستيكية طُوِّر الكابل في الأساس للاستخدام في صناعة السيارات. قد لا يُمثِّل التوهين العالي مقارنةً بالزجاج عائقًا كبيرًا نظرًا لقصر مسافات الكابلات المطلوبة غالبًا في شبكات البيانات الداخلية. تُعدّ ميزة التكلفة المنخفضة لكابلات الألياف الضوئية البلاستيكية ذات أهمية لمهندسي الشبكات عند اتخاذ قرارات الميزانية. مع ذلك، تُعاني كابلات الألياف الضوئية البلاستيكية من مشكلة القابلية للاشتعال، ولذلك قد لا تكون مناسبة لبعض البيئات، ويجب توخي الحذر عند تمريرها عبر غرف التهوية. في المقابل، تُعتبر الألياف البلاستيكية شديدة المتانة، ذات نصف قطر انحناء ضيق، وقادرة على تحمّل الظروف القاسية. كابل ألياف ضوئية مغلف بالبلاستيك والسيليكا (PCS)يقع معدل التوهين في كابل الألياف الضوئية PCS بين معدل التوهين في الزجاج والبلاستيك. PCS كابل الألياف الضوئية يتكون هذا النوع من الكابلات من لب زجاجي، غالباً ما يكون من السيليكا الزجاجية، وغلاف بلاستيكي، عادةً من مطاط السيليكون ذي معامل انكسار منخفض. وتعاني كابلات PCS المصنعة بغلاف من مطاط السيليكون من ثلاثة عيوب رئيسية. أولاً، تتميز بليونة عالية، مما يجعل تركيب الموصلات صعباً. ثانياً، لا يمكن لصقها. ثالثاً، هي غير قابلة للذوبان عملياً في المذيبات العضوية. هذه العوامل الثلاثة تحول دون شيوع هذا النوع من كابلات الألياف الضوئية بين فنيي تركيب الوصلات. مع ذلك، فقد طرأت بعض التحسينات في السنوات الأخيرة. تُحسّن شبكة FTTH (الألياف إلى المنزل) سرعات الاتصال المتاحة للمنازل والمباني السكنية والشركات، مقارنةً بالتقنيات المستخدمة حاليًا في معظم الأماكن. تعتمد شبكة FTTH على تركيب واستخدام الألياف الضوئية من نقطة مركزية تُعرف بعقدة الوصول إلى المباني الفردية. ويتم الربط بين المشترك وعقدة الوصول عبر كابلات توصيل الألياف. تُستخدم كابلات الألياف ذات الأنبوب الفضفاض وكابلات الألياف ذات الغلاف المحكم عادةً لنقل الإشارات بسرعة عالية، وهي قادرة على العمل في البيئات الخارجية والداخلية. هل يوجد حل فعال من حيث التكلفة يدعم البيئات الداخلية والخارجية في شبكة FTTH؟ للإجابة على هذا السؤال، سنتناول في المقال التالي بنية ومقارنة كابلات الألياف ذات الأنبوب الفضفاض وكابلات الألياف ذات الغلاف المحكم. كابل ذو أنبوب فضفاض وكابلات ذات عازل محكميشير مصطلح "الطبقة العازلة" في كابلات الألياف الضوئية ذات الطبقة العازلة المحكمة إلى مكون أساسي في هذه الكابلات، وهي الطبقة الأولى التي تُستخدم لتحديد نوع بنية الكابل. يتكون كابل الألياف الضوئية عادةً من الألياف الضوئية، والطبقة العازلة، وعناصر التقوية، وغلاف واقٍ خارجي (كما هو موضح في الشكل 1). يُعدّ كل من كابلات الأنابيب الفضفاضة وكابلات الطبقة العازلة المحكمة نوعين أساسيين من تصميم الكابلات. تُستخدم كابلات الأنابيب الفضفاضة في معظم التركيبات الخارجية، بينما تُستخدم كابلات الطبقة العازلة المحكمة بشكل أساسي داخل المباني.  يتكون كابل الأنبوب الفضفاض من طبقة عازلة ذات قطر داخلي أكبر بكثير من قطر الألياف (انظر الصورة التالية). ولذلك، سيتعرض الكابل لدرجات حرارة قصوى أثناء تحديد الألياف وإدارتها في النظام. Loكابل ألياف ضوئية من نوع CST تُستخدم هذه الكابلات عادةً في التطبيقات الخارجية. كابلات الأنابيب الفضفاضة المصممة لتطبيقات FTTH الخارجية هي عادةً كابلات أنابيب فضفاضة مملوءة بالهلام (كابل LTGF). يُملأ هذا النوع من الكابلات بهلام يُزيح الماء أو يمنعه من التغلغل داخل الكابل. كابلات الغلاف المحكم، التي تستخدم غلافًا مُلحقًا بطبقة الألياف، تكون عادةً أصغر قطرًا من كابلات الغلاف الفضفاض (كما هو موضح في الشكل 2). يكون نصف قطر الانحناء الأدنى لكابل الغلاف المحكم أصغر عادةً من نصف قطر الانحناء الأدنى لكابل الغلاف الفضفاض المماثل. لذلك، تُستخدم كابلات الغلاف المحكم عادةً في التطبيقات الداخلية.    يمكن للكابلات الداخلية/الخارجية ذات الغلاف المحكم، المصممة والمصنعة بشكل صحيح، تلبية متطلبات التطبيقات الداخلية والخارجية على حد سواء. فهي تجمع بين متطلبات تصميم الكابلات الداخلية التقليدية، وتضيف إليها خاصية الحماية من الرطوبة وأشعة الشمس لتلبية معايير الاستخدام الخارجي. كما تلبي هذه الكابلات واحداً أو أكثر من متطلبات الكود المتعلقة بمقاومة انتشار اللهب وانبعاث الدخان. باختصار، تُحدث كابلات FTTH ثورةً في أساليب التواصل، وسرعان ما ستصبح المعيار السائد. تُتيح شبكة FTTH إمكانية توسيع نطاق خدماتها من خلال توفير تجميعات كابلات ألياف ضوئية عالية الجودة، مثل كابلات التوصيل، والوصلات الطرفية، ووحدات التحكم الرئيسية، وكابلات التفرع، وغيرها. يمكن طلب جميع كابلات التوصيل الليفية المُخصصة لدينا بأنواع ألياف أحادية الوضع 9/125، ومتعددة الأوضاع 62.5/125 OM1، ومتعددة الأوضاع 50/125 OM2، ومتعددة الأوضاع 10 جيجابت 50/125 OM3/OM4. لأي استفسار، يُرجى التواصل معنا.