اتصال فیبر چیست؟

جوش فیوژن (Fusion splicer) عمل اتصال دو فیبر نوری از انتها به انتها است. هدف این است که دو فیبر به گونه‌ای به هم جوش داده شوند که نوری که از فیبرها عبور می‌کند، توسط محل اتصال پراکنده یا منعکس نشود و محل اتصال و ناحیه اطراف آن تقریباً به اندازه فیبر سالم قوی باشند. هنگامی که جوش به درستی انجام شود، کابلی با دوام بهبود یافته و حداقل تلفات ایجاد می‌شود. به لطف جوش فیبر، هنگامی که فیبر پاره می‌شود، سیل عظیم داده‌ها همچنان می‌تواند به سرعت در شبکه مخابراتی جریان یابد.

اتصال مکانیکی: یک اتصال مکانیکی، دو یا چند نوک فیبر شکسته را در یک راستا قرار می‌دهد و فیبرها را از طریق یک مونتاژ واحد در کنار هم نگه می‌دارد. اتصال مکانیکی به زمان و تلاش کمتری نیاز دارد، از برق استفاده نمی‌کند و ابزار کمی دارد. با این حال، اتصال مکانیکی عموماً موقتی در نظر گرفته می‌شود و می‌تواند منجر به تلفات درج حدود 0.3 دسی‌بل شود.

اتصال فیوژن: جوش فیوژن فیبر نوری رایج‌ترین روش جوش فیوژن فیبر نوری است و همچنین روش اصلی مورد بحث در این مقاله می‌باشد. در فرآیند جوش فیوژن، از یک دستگاه جوش فیوژن مخصوص برای تراز کردن دقیق دو انتهای فیبر استفاده می‌شود، سپس انتهای شیشه‌ای با استفاده از قوس الکتریکی یا نوعی گرما به هم جوش داده می‌شوند. مزیت این روش جوشکاری این است که یک اتصال شفاف، غیر بازتابنده و پیوسته بین فیبرهای نوری ایجاد می‌کند و افت بسیار کمی، عموماً تنها 0.1 دسی‌بل، ایجاد می‌کند.

دو روش رایج جوش فیبر نوری، جوش فیوژن و جوش مکانیکی هستند. هر دو روش جوش فیوژن و جوش مکانیکی یک هدف را دنبال می‌کنند و آن اتصال دو فیبر نوری به یکدیگر است به طوری که سیگنال‌های نوری بتوانند به راحتی از میان آنها عبور کنند. به طور کلی، توصیه می‌شود از جوش فیوژن استفاده شود. این روش تلفات کمی دارد و هزینه‌های نگهداری بعدی آن کم است. در ادامه، مراحل عملیاتی خاص این روش جوش فیوژن معرفی خواهد شد.

چگونه کابل‌های فیبر نوری را به هم متصل کنیم؟

مرحله ۱:آماده‌سازی فیبر. ابتدا باید از دستگاه جداکننده کابل برای برداشتن لایه محافظ فیبر نوری، مانند روکش، ژاکت و غلاف، استفاده کنیم. فیبر لخت باید با استفاده از پنبه الکلی به دقت تمیز شود تا از بی‌عیب و نقص بودن آن اطمینان حاصل شود.

مرحله ۲: فیبر را برش دهید. از برش‌دهنده‌های فیبر برای برش استفاده می‌شود. این یکی از مهم‌ترین مراحل است. یک برش‌دهنده فیبر بد یا برش ضعیف می‌تواند تضعیف اتصال جوش داده شده را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. به همین دلیل است که باید این مرحله را با دقت انجام دهیم. سطح انتهایی یک برش خوب صاف است که برای کارهای بعدی اتصال مفید است.

مرحله ۳: فیبرهای نوری آماده شده را در دو طرف دستگاه جوش فیبر نوری قرار داده و آنها را محکم کنید. دستگاه جوش فیوژن ابتدا از یک میکروسکوپ و یک موتور موقعیت‌یابی سه‌بعدی برای قرار دادن فیبر استفاده می‌کند. تراز کردن فیبر به معنای تطبیق کامل انتهای آن است تا نور بتواند با حداقل اتلاف، انعکاس یا اعوجاج از یک فیبر به فیبر دیگر منتقل شود. پس از اتمام موقعیت‌یابی، یک قوس الکتریکی بین الکترودها تشکیل می‌شود که فیبر نوری را ذوب می‌کند. سپس اتصالات جوش داده شده از نظر استحکام مکانیکی و تضعیف اتصال آزمایش شدند. به این ترتیب، جوش کامل می‌شود، اما جوش حساس است و نیاز به محافظت دارد.

مرحله ۴: محافظت از فیبر: یک اتصال جوش داده شده معمولی دارای استحکام کششی بین 0.5 تا 1.5 پوند است و در حین جابجایی معمولی نمی‌شکند. اما برای محافظت از فیبر در برابر نیروهای خمشی و کششی، باید از محافظ فیبر نوری، سیلیکون یا محافظ‌های پرس مکانیکی برای محافظت از کانکتور در برابر عوامل خارجی و شکستگی استفاده کنیم.