تأثير نصف قطر انحناء الألياف الضوئية على سرعة الشبكة


هل عانيت من قبل من انقطاع مفاجئ في WIFI أو إعادة تشغيل متكررة, ولكن لا يزال غير قادر على الاتصال بالإنترنت بسرعة بطيئة? سبب هذه المشاكل, بصرف النظر عن جهاز التوجيه نفسه, يمكن أن تكون مشكلة في نصف قطر منحنى الألياف البصرية.

مبادئ نقل الألياف البصرية

يعتمد انتقال الضوء في الألياف الضوئية بشكل أساسي على مبدأ الانعكاس الكلي.. عندما يسقط الضوء بشكل عمودي على الوجه النهائي للليف ويتزامن مع محوره, ينتشر الضوء إلى الأمام على طول المحور.

لكن, إذا انحنت الألياف كثيرًا, بعض الضوء لا ينتشر بشكل صحيح, مما يؤدي إلى انخفاض في الطاقة الضوئية. وينتج عن ذلك انخفاض جودة الإشارة الضوئية المستلمة وبطء سرعات الإنترنت..

إشارات الألياف الضوئية
نقل الإشارة في الألياف المنحنية

مخاطر الانحناء المفرط للألياف الضوئية

الخواص الميكانيكية لكابلات الألياف الضوئية

عندما ينحني الألياف, المناطق الخارجية والداخلية هي تلك التي تعاني من أكبر قدر من الضغط والتي من المرجح أن تحدث فيها الكسور.

كسر الألياف الضوئية, بما في ذلك الكسر الناجم عن الانحناء, هو نتيجة لإحصائية الاحتمالية. مع زيادة العمر المتوقع للألياف وزيادة الطول المستخدم, يزداد احتمال تمزق الألياف.

لذلك, في تطبيقات مثل مراكز البيانات أو غرف الأعمال, حيث العمر الإنتاجي كابلات الألياف البصرية أقل بكثير من 25 سنوات وطول الألياف المستخدمة عادة 1 كم أو حتى بين بضعة أمتار ومائتي متر.

الكابلات البصرية
كابلات الألياف الضوئية لنقل الإشارات

الأداء البصري للألياف الضوئية

في حالة الانحناء, من السهل اكتشاف فقدان انحناء الألياف بشكل مباشر وتصور التغير في الطاقة الضوئية. قد يكون من الصعب اكتشاف فقدان الألياف الضوئية أثناء الانحناء غير المحمل, ولكن في حالات الانحناء المماثلة, يظهر فقدان الألياف تحت الحمل زيادة كبيرة. ويرجع ذلك أساسًا إلى أن الألياف مضغوطة داخليًا, مما يؤدي إلى فقدان microflexion.

فقدان الإشعاع بسبب ثني الألياف

بعد أن تنحني الألياف الضوئية إلى حد معين, على الرغم من أنهم لا يزالون قادرين على توجيه الضوء, يتغير مسار نقل الضوء. يحدث التحويل من وضع الإرسال إلى وضع الإشعاع. يؤدي هذا إلى اختراق بعض الطاقة الضوئية للطبقة الخارجية أو فقدانها للخارج عبر الطبقة الخارجية على شكل إشعاع., مما أدى إلى خسارة.

لكن, عندما يكون نصف قطر انحناء الألياف الضوئية أكبر من 5 أ 10 سم, ويمكن تجاهل الخسارة الناجمة عن الانحناء.

راديو الألياف البصرية بيند

نصف قطر انحناء الألياف الضوئية هو الزاوية التي يمكن ثنيها بأمان عند أي نقطة معينة.. جميع ال الألياف الضوئية أو أسلاك تصحيح الألياف الضوئية لديهم أنصاف أقطار الانحناء مختلفة. يعتمد الحد الأدنى لنصف قطر انحناء الألياف الضوئية للألياف الضوئية على قطر ونوع كابل الألياف الضوئية..

صيغة عامة: الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء = القطر الخارجي لكابل الألياف الضوئية × مضاعف كابل الألياف الضوئية.

حدد معيار ANSI/TIA/EIA-568B.3 الجديد الحد الأدنى من نصف قطر الانحناء ومعايير الشد القصوى لكابلات الألياف الضوئية ذات 50/125 ميكرون و 62.5/125 ميكرون. يعتمد الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء على كابل الألياف الضوئية المحدد.

في غياب التوتر, يجب ألا يقل نصف قطر الانحناء لكابلات الألياف الضوئية بشكل عام عن عشرة أضعاف القطر الخارجي (من) من كابلات الألياف الضوئية و 15 مرات OD من كابلات الألياف الضوئية عندما تتعرض لتحميل الشد.

نصف قطر الانحناء لكابلات الألياف الضوئية
راديو الألياف البصرية بيند

تحدد معايير الصناعة التقليدية لأسلاك تصحيح الألياف الضوئية أحادية الوضع عادةً نصف قطر انحناء أدنى يبلغ عشرة أضعاف القطر الخارجي للسلك كابل مغمد ا 38 مم, اعتمادا على أيهما أكبر. في اللحظة, تحتوي ألياف G652 شائعة الاستخدام على الحد الأدنى من نصف قطر الانحناء 30 مم.

كيفية تقليل الخسارة من خلال هيكل الكابل البصري

  1. وضع تخفيض قطر المجال: هذا التصميم أكثر سهولة, حيث يتم تقليل اللب وزيادة معامل الانكسار للقلب بحيث يمكن لشعاع الضوء أن ينضم إلى الألياف بشكل أفضل.
  2. انخفاض في قطر الطبقة الخارجية: عن طريق تقليل قطر الألياف, يتم زيادة مقاومة الانحناء. كما ذكر آنفا, تتطلب عملية تركيب الألياف الضوئية الاهتمام بالحجم (للتطبيقات طويلة المدى, يجب أن يتجاوز نصف قطر الانحناء 150 أضعاف قطر الطبقة الخارجية للألياف; للتطبيقات قصيرة المدى, ويجب أن يتجاوز 100 أضعاف قطر الطبقة الخارجية). في اللحظة, تم تقليل قطر الألياف المقاومة للانحناء بمقدار 125 ميكرون ل 80 ميكرون, وهناك أيضًا ألياف يبلغ قطرها الخارجي 60 ميكرون.
  3. تقليل معامل الانكسار للطبقة الخارجية
  4. إضافة خندق ذو مؤشر منخفض: في الحقيقة, وهذا مشابه لزيادة معامل الانكسار لنواة الألياف..
  5. أضف حلقة من الثقوب المتناظرة داخل الطبقة الخارجية: الألياف بمساعدة الثقب (هاف) يحتوي على بنية دليل موجي مختلفة تمامًا مقارنة بالألياف المنشطات كيميائيًا. على الرغم من الألياف بمساعدة الثقب (هاف) غير حساس للانحناء, تكلفة تصنيع الألياف لمسافات طويلة مرتفعة للغاية، كما أن الدمج صعب نسبيًا أيضًا., وهو غير متوافق مع الأجهزة القياسية التقليدية الموجودة.
  6. ألياف مقاومة للانحناء بمساعدة فقاعة النانو: هذا التصميم الجديد للألياف (الهياكل النانوية) يُظهر أداءً فائقًا في الانحناء لمواجهة تحديات تركيب الألياف إلى المنزل, كما أنه من السهل نسبيًا إنتاجه بكميات كبيرة ومتوافق مع الربط بالانصهار. يتكون هذا التصميم من نواة طبيعية مطلية بالجرمانيوم وطبقة إضافية من الحلقات ذات البنية النانوية (مع فقاعات تتراوح من بضعة نانومترات إلى عدة مئات من النانومترات) داخل الطبقة الخارجية.
كابل الألياف الضوئية المنزلي
الألياف الضوئية إلى المنزل

ماذا تفعل في حالة تلف الألياف البصرية?

إذا اكتشفت أن كابل الألياف الضوئية الخاص بك قد تعرض للتلف بسبب التواء, يمكنك الاتصال بمشغل الشبكة لديك ومطالبته بإرسال فني متخصص لإصلاحها. تتكون عملية الإصلاح عادةً من الخطوات التالية.

كابلات الألياف الضوئية
الخلط بين كابلات الألياف الضوئية
  1. تأكيد موقع نقطة التوقف: عادة, يمكنك تحديد موقع نقطة الانقطاع في كابل اتصالات الألياف الضوئية باستخدام معدات الكشف. بمجرد تحديد موقع التمزق, يمكنك المضي قدما في أعمال الإصلاح.
  2. قم بتوصيل كابل الألياف الضوئية مؤقتًا: بمجرد التأكد من مكان الكسر, يمكنك توصيل كابل الألياف الضوئية مؤقتًا عن طريق توصيل كابل ألياف ضوئية مؤقت. سيضمن ذلك عدم انقطاع شبكة الاتصالات بسبب انقطاع كابل الألياف الضوئية وسيتيح أيضًا وقتًا لتنفيذ أعمال الإصلاح..
  3. إصلاح نقطة التوقف: لنقطة انقطاع في كابلات الألياف الضوئية الاتصالات, يجب أن يتم تقشيرها بشكل عام, تنظيف وتلميع لتحضير الكسر. ثم, يتم استخدام آلة دمج الألياف لدمج الألياف. عند دمج الألياف, من الضروري التأكد من أن الألياف الموجودة داخل كابل الألياف الضوئية تتماشى مع الخط الأوسط لكابل الألياف الضوئية, وأيضًا الانتباه إلى التحكم في درجة الحرارة وحماية الألياف لضمان جودة الألياف.
  4. تحقق من جودة الإصلاح: بعد الانتهاء من أعمال الإصلاح, من الضروري استخدام معدات الاختبار للتحقق من جودة الإصلاح. وهذا يشمل اختبار الطاقة الضوئية, اختبار فقدان الإدراج واختبار الانعكاس.

سيرة ذاتية

باختصار, يمكن أن يؤثر الانحناء المفرط للألياف الضوئية على سرعة الإنترنت بسبب فقدان الطاقة الضوئية, فقدان الإشعاع وكسر الألياف. عند اختيار الكابلات, النفط و الشركة المصنعة للألياف البصرية موثوقة. من المهم احترام الحد الأدنى الموصى به لنصف قطر الانحناء واتخاذ الاحتياطات اللازمة عند التعامل مع كابلات الألياف الضوئية أو تركيبها لتجنب التلف. في حالة تلف الألياف الضوئية, ويمكن الاتصال بمشغل الشبكة لإجراء الإصلاحات اللازمة.