Optik İletişim Kabloları Nasıl Çalışır ve Diğer Kablolardan Farkları Nelerdir?
Fiber Optik Sistemler
Bu yazımda fiber optik temeller, tasarım, birleştirme/sonlandırma ve kurulum konularında bilgiler paylaşacağım.
 |
| Optik İletişim Kabloları Nasıl Çalışır ve Diğer Kablolardan Farkları Nelerdir? |
1. Temeller
Bir fiber optik sistemin temel bileşenleri Şekil 1'de gösterilmiştir. Bu sistem, analog sinyalleri optik sinyallere dönüştüren bir verici ile analog veya dijital iletimler için kullanılabilir .
Optik sinyaller, genellikle bir kabloya dahil edilen bir optik fiber içine bir eklem aracılığıyla başlatılır. Fiberden yayılan ışık, alıcı tarafından orijinal elektrik sinyaline geri dönüştürülür.
Şekil 1 - Temel Fiber Optik Sistem
2. Optik Lifler Nelerdir?
Bir optik fiber, çok şeffaf bir silika camının ince bir filamenti biçiminde ışığın iletimi için bir dielektrik dalga kılavuzudur.
Şekil 2'de gösterildiği gibi, tipik bir lif bir çekirdek, kaplama, bir birincil örtü ve bazen bir ikincil örtü veya tampon içerir. Bu temel yapıda, lifler bir adım veya kademeli endeksle çok modlu veya tek modlu fiberler olarak daha fazla kategorize edilir.
Çekirdek, ışığı ileten lifin bir parçasıdır ve alt kırılma indeksinin cam kaplamasıyla çevrelenmiştir . Erken liflerde, homojen çekirdeğin çapı boyunca sabit bir kırılma indisi vardır ve kaplamanın kırılma indisi de sabit (daha düşük bir değerde) ile tüm lif çapındaki profil (Şekil 3 (a) 'da gösterildiği gibi) haline geldiği bir adım endeksi olarak bilinir .
Bu tip liflerde, ışık ışınları, çekirdeğin iç yüzeyinde toplam yansıma ile çekirdeğin içinde tutulan, düz çizgilerden oluşan bir zikzak yolu boyunca ilerlemek üzere tasarlanabilir.
Işıkların fiber eksenine olan açısına bağlı olarak, yol uzunluğu değişecektir, böylece fibere giren dar bir ışık darbesi, gittikçe genişleyecektir. Bu, darbelerin üst üste binmeden ve dolayısıyla işletim bant genişliğine bir sınır olmadan aktarılabileceği oranın bir sınırını belirler.
Şekil 2 - Temel Optik Fiber
Mod dispersiyonu olarak bilinen bu etkiyi en aza indirmek için , homojen çekirdeğin, kırılma indisinin kaplamayla ara yüzeyde bir merkezden az bir değere doğru kademeli olarak değiştiği bir ikame ile değiştirildiği fiberler geliştirilmiştir.
Şekil 3 (b), ışınların artık düz çizgileri takip etmediği, böyle bir dereceli indeks elyafını göstermektedir. Çekirdeğin dış kısımlarına yaklaştıklarında, geçici olarak daha hızlı hareket ettiklerinde, daha yavaş hareket ettikleri yere doğru bükülürler.
Böylelikle daha eğik ışınlar daha hızlı ilerler ve fiber merkezine yaklaşan daha yavaş ışınlarla temasa geçer. Bu, adım endeksi fiberlerin darbe genişleme etkisini önemli ölçüde azaltır.
Tek modlu fiberlerin geliştirilmesi ile, adım endeksi fiberlerin mod dağılımı da en aza indirilmiştir.
 |
| Şekil 3 - Optik Fiber Kategorileri |
Şekil 3 (c) 'de gösterildiği gibi, bir adım endeksi lifi olmasına rağmen, çekirdek sadece bir modun yayılabileceği kadar küçüktür (çap olarak 8 um'lik bir düzende).
Elyaf üretimi, bir ön kalıbın uzun ince bir filaman içine çekilmesini içerir. Preform, hem göbek hem de kaplamayı içerir ve derecelendirilmiş indeks lifleri için, çekirdek, değişen kırılma indeksini elde etmek için kullanılan dopanlarla birçok katmanı içerir.
Bakir lif çeliğinkine benzer bir çekme mukavemetine sahip olmasına rağmen, mukavemeti yüzey kalitesi ile belirlenir.
Mikro çatlaklar, atmosferdeki bakir bir lifin yüzeyinde gelişir ve en hafif dokunuş veya çizik, fiberi pratik olarak kırılgan hale getirir. Bu nedenle, cam çekme ile paralel olarak, kasnaklar veya tamburlar gibi katı bir cisme dokunmadan önce , birincil örtü olarak bilinen reçine, asetat veya plastik malzemeden koruyucu bir kaplama ile korunmalıdır .
Tipik olarak birincil örtü yaklaşık 60 µm kalınlığa sahiptir ve bazı durumlarda mekanik korumayı arttırmak için tampon adı verilen başka bir malzeme katmanı eklenir.
Diğer bir optik fiber türü, adım veya kademeli indeks çekirdeği olan bir plastik konstrüksiyona sahiptir . Plastik fiberlerden daha büyük boyutlarda (1.0 mm kaplama çapına kadar) ve daha yüksek iletim kayıplarıyla birlikte, kısa mesafe, düşük veri hızı iletişim sistemleri için ekonomik ve kullanım avantajları vardır.
 |
| Fiber Kablo Yapısı |
3. Optik Kablo Tasarımı
Bir iletim kablosunun temel amacı, transmisyon ortamını çevreden ve kurulum zorluklarından korumaktır. Metalik iletkenlere sahip geleneksel kablolar, çok çeşitli ortamlarda etkili bir şekilde çalışmak üzere tasarlanmıştır.
Bununla birlikte, optik fiberler, bakır tellerden önemli ölçüde, kablo tasarımları ve imalat teknikleri üzerinde önemli bir etkisi olan bir dereceye kadar farklılık gösterir.
Transmisyon özellikleri ve liflerin ömrü, oldukça düşük uzama seviyelerinden olumsuz olarak etkilenmektedir ve yanal kompresyonlar, mikro-kayıp kaybı olarak bilinen zayıflama kaybında bir artış yaratan küçük kıvrımlar veya keskin kıvrımlar üretebilmektedir
Bu, kabloların, kurulum ve servis sırasında elyafı gerinimden korumalı olması gerektiği anlamına gelir ve örneğin kablo sıcaklığındaki bir değişiklikle meydana gelen uzunlamasına sıkıştırmayı karşılamak zorundadır.
Hizmette lif ömrü, stresin yanı sıra nem mevcudiyetinden de etkilenir . Elyafın suyun varlığında gerilmesi durumunda tüm liflerin yüzeyini kaplayan kırılma çatlakları gelişebilir, böylece lifler birkaç yıl sonra kırılabilir.
Kablolar , suyla doldurulmuş, sıkıca paketlenmiş kanallar gibi ortamlarda uzun bir servis ömrü sağlayabilmelidir .
Optik kabloların ilk uygulaması, kabloların çok uzun uzunluklarda doğrudan gömüldüğü veya kanallara yerleştirildiği büyük telekomünikasyon ağlarının ana hat güzergahlarıydı ve başarılı kablo tasarımları, daha önce bahsedilen kısıtlamaları dikkate almak için evrimleşti.
Fiber optiklerin avantajları, bilgisayar ve veri sistemleri, tesisler kablolaması, askeri sistemler ve endüstriyel kontrol gibi diğer uygulamalara yöneldi. Bu, kablo tasarımlarının binalarda dolambaçlı kurulum yollarına , yama kablolarının esnekliğine ve askeri ve endüstriyel uygulamaların zorlu ortamlarına hitap etmesi anlamına geliyordu .
Optik kablolar için ilave fırsatlar, pahalı inşaat mühendisliği işlerine ihtiyaç duymadan kanalizasyon, gaz boruları ve su hatları gibi mevcut haklar içindeki tesisler tarafından sunulmaktadır.
Bununla birlikte, kablo tasarımına ilişkin geleneksel yaklaşımların birçoğu, fiberlerin optik ve mekanik özelliklerini ve bunların kırılma mekaniğini hesaba katacak modifikasyon ile optik kablolar için kullanılabilir .
Şekil 4 - Optik Kablo Elemanları
Kablolar genellikle, bakır çiftleri veya bir veya daha fazla fiber optik gibi birkaç eleman veya bireysel iletim bileşenlerini içerir. Optik kablolarda kullanılan farklı eleman tipleri, yukarıdaki Şekil 4'te gösterilmiştir.
Birincil örtülü elyaf Şekil 4 (a)'da gösterildiği gibi bir veya daha fazla plastik malzeme katmanı ile korunabilir.
Tipik olarak iki katmanlı bir tampon için, iç katman, mekanik koruma için sert bir dış tabakaya sahip bir yastık görevi gören yumuşak bir malzemedir, toplam çap yaklaşık 850 µm'dir. Diğer durumlarda, tampon, uzun uzunluklarda kolay soyma sağlamak için sürgülü fit ile uygulanabilir.
Sağlamlaştırılmış fiberlerde, bir tamponlu fiber için daha fazla koruma, bir metalik olmayan sentetik iplik tabakası ve bir genel plastik kılıf ile çevrelenmesiyle sağlanır. Bu tip düzenleme Şekil 4 (b) 'de gösterilmiştir.
Bir veya daha fazla elyaf Şekil 4 (c) 'de gösterildiği gibi bir plastik tüpün içinde gevşek bir şekilde hareket ettiğinde, serbestçe hareket edebilirler ve kablo büküldüğünde gereksiz stresin uygulanmasını önlemek için otomatik olarak minimum eğilme gerginliği konumuna ayarlanacaktır. Elyafın borudan biraz daha uzun olması durumunda, kablo gerildiğinde, montaj sırasında ve yeraltı ve kanal kabloları için bir gerilim marjı elde edilir , boru nemin girmesini önlemek için bir jel ile doldurulabilir.
Doğru malzeme seçimi ve üretim tekniği, borunun, elyafınkine benzer bir termal genleşme katsayısına sahip olmasını sağlayarak, sıcaklık azaltımları ile mikro-yumuşatma kayıplarının en aza indirilmesini sağlayabilir.
Optik fiberler, Şekil 4 (d) 'de gösterildiği gibi bir şerit olarak bir doğrusal diziye monte edilebilir. Bu şekilde 12'ye kadar fiber bağlanabilir veya ek koruma gerekirse, daha fazla kapsüllenebilir.
Fiberleri strese sokabilecek gereksiz kablo uzamasını önlemek için, optik kablolar genellikle bir mukavemet elemanı içerir. Bu, bir merkezi çelik tel veya tel veya metalik olmayan fiberglas çubuklar veya sentetik iplikler olabilir.
Mukavemet elemanı, kuvvetli, hafif ve genellikle esnek olmalıdır , ancak bazı durumlarda, fiberlerde mikro-kayıp kayıplarını indükleyebilecek kablo kopmasını önlemek için bir sert mukavemet elemanı kullanılabilir.
Şekil 5 - Optik Kablo Örnekleri
Mukavemet elemanları, Şekil 5 (b) ve (c)'deki kablo düzenlerinde gösterilmektedir. Mukavemet elemanı, kablo elemanlarının yerleştirilmesi için bir temel olarak kullanılan bir yapısal parçaya dahil edilebilir.
Şekil 5 (c)'de bir örnek gösterilmiştir, burada yivlere sahip bir plastik bölüm, yüksek fiber sayım kabloları temin etmek üzere yuvalara sokulan şeritler ile mukavemet elemanı üzerinde ekstrüde edilmiştir.
Bir nem bariyeri, ya kesintisiz bir metal kılıf ya da kılıf ile bağlanmış bir uzunlamasına örtüşme ile bir metalik bant ile sağlanabilir. Nem bariyerleri alüminyum, bakır veya çelik olabilir ve düz veya oluklu olabilir. Ek olarak, diğer kablo aralıkları, nemin uzunlamasına girmesini önlemek için jel veya suyla şişen filamanlar ile doldurulabilir.
Harici hasarlardan korunmanın gerekli olduğu veya ilave gerilme gücünün gerekli olduğu yerlerde, zırhlama yapılabilir. Bu metalik veya metalik olmayan olabilir . Dış mekan kabloları için, genel bir polietilen kılıfı uygulanır. İç mekan kabloları için, yangın durumunda ilave güvenlik için kılıf genellikle düşük dumanlı sıfır halojen malzemelerdir.
Her ne kadar aynı temel kablo yapım prensipleri kullanılsa da, geniş uygulama yelpazesi, tek yönlü iç bant kablolarından, zorlu ortamlar için birkaç bin fiber içeren kablolara, subokeanik kablolara kadar çeşitli kablo tasarımlarıyla sonuçlanmaktadır.
Şekil 5 sadece birkaç örneği göstermektedir.
Bir iletim kablosunun temel amacı, transmisyon ortamını çevreden ve kurulum zorluklarından korumaktır. Metalik iletkenlere sahip geleneksel kablolar, çok çeşitli ortamlarda etkili bir şekilde çalışmak üzere tasarlanmıştır.
Bununla birlikte, optik fiberler, bakır tellerden önemli ölçüde, kablo tasarımları ve imalat teknikleri üzerinde önemli bir etkisi olan bir dereceye kadar farklılık gösterir.
Transmisyon özellikleri ve liflerin ömrü, oldukça düşük uzama seviyelerinden olumsuz olarak etkilenmektedir ve yanal kompresyonlar, mikro-kayıp kaybı olarak bilinen zayıflama kaybında bir artış yaratan küçük kıvrımlar veya keskin kıvrımlar üretebilmektedir
Bu, kabloların, kurulum ve servis sırasında elyafı gerinimden korumalı olması gerektiği anlamına gelir ve örneğin kablo sıcaklığındaki bir değişiklikle meydana gelen uzunlamasına sıkıştırmayı karşılamak zorundadır.
Hizmette lif ömrü, stresin yanı sıra nem mevcudiyetinden de etkilenir . Elyafın suyun varlığında gerilmesi durumunda tüm liflerin yüzeyini kaplayan kırılma çatlakları gelişebilir, böylece lifler birkaç yıl sonra kırılabilir.
Kablolar , suyla doldurulmuş, sıkıca paketlenmiş kanallar gibi ortamlarda uzun bir servis ömrü sağlayabilmelidir .
Optik kabloların ilk uygulaması, kabloların çok uzun uzunluklarda doğrudan gömüldüğü veya kanallara yerleştirildiği büyük telekomünikasyon ağlarının ana hat güzergahlarıydı ve başarılı kablo tasarımları, daha önce bahsedilen kısıtlamaları dikkate almak için evrimleşti.
Bununla birlikte, kablo tasarımına ilişkin geleneksel yaklaşımların birçoğu, fiberlerin optik ve mekanik özelliklerini ve bunların kırılma mekaniğini hesaba katacak modifikasyon ile optik kablolar için kullanılabilir .
 |
| Şekil 4 - Optik Kablo Elemanları |
Kablolar genellikle, bakır çiftleri veya bir veya daha fazla fiber optik gibi birkaç eleman veya bireysel iletim bileşenlerini içerir. Optik kablolarda kullanılan farklı eleman tipleri, yukarıdaki Şekil 4'te gösterilmiştir.
Birincil örtülü elyaf Şekil 4 (a)'da gösterildiği gibi bir veya daha fazla plastik malzeme katmanı ile korunabilir.
Tipik olarak iki katmanlı bir tampon için, iç katman, mekanik koruma için sert bir dış tabakaya sahip bir yastık görevi gören yumuşak bir malzemedir, toplam çap yaklaşık 850 µm'dir. Diğer durumlarda, tampon, uzun uzunluklarda kolay soyma sağlamak için sürgülü fit ile uygulanabilir.
Tipik olarak iki katmanlı bir tampon için, iç katman, mekanik koruma için sert bir dış tabakaya sahip bir yastık görevi gören yumuşak bir malzemedir, toplam çap yaklaşık 850 µm'dir. Diğer durumlarda, tampon, uzun uzunluklarda kolay soyma sağlamak için sürgülü fit ile uygulanabilir.
Sağlamlaştırılmış fiberlerde, bir tamponlu fiber için daha fazla koruma, bir metalik olmayan sentetik iplik tabakası ve bir genel plastik kılıf ile çevrelenmesiyle sağlanır. Bu tip düzenleme Şekil 4 (b) 'de gösterilmiştir.
Bir veya daha fazla elyaf Şekil 4 (c) 'de gösterildiği gibi bir plastik tüpün içinde gevşek bir şekilde hareket ettiğinde, serbestçe hareket edebilirler ve kablo büküldüğünde gereksiz stresin uygulanmasını önlemek için otomatik olarak minimum eğilme gerginliği konumuna ayarlanacaktır. Elyafın borudan biraz daha uzun olması durumunda, kablo gerildiğinde, montaj sırasında ve yeraltı ve kanal kabloları için bir gerilim marjı elde edilir , boru nemin girmesini önlemek için bir jel ile doldurulabilir.
Doğru malzeme seçimi ve üretim tekniği, borunun, elyafınkine benzer bir termal genleşme katsayısına sahip olmasını sağlayarak, sıcaklık azaltımları ile mikro-yumuşatma kayıplarının en aza indirilmesini sağlayabilir.
Optik fiberler, Şekil 4 (d) 'de gösterildiği gibi bir şerit olarak bir doğrusal diziye monte edilebilir. Bu şekilde 12'ye kadar fiber bağlanabilir veya ek koruma gerekirse, daha fazla kapsüllenebilir.
Fiberleri strese sokabilecek gereksiz kablo uzamasını önlemek için, optik kablolar genellikle bir mukavemet elemanı içerir. Bu, bir merkezi çelik tel veya tel veya metalik olmayan fiberglas çubuklar veya sentetik iplikler olabilir.
Mukavemet elemanı, kuvvetli, hafif ve genellikle esnek olmalıdır , ancak bazı durumlarda, fiberlerde mikro-kayıp kayıplarını indükleyebilecek kablo kopmasını önlemek için bir sert mukavemet elemanı kullanılabilir.
 |
| Şekil 5 - Optik Kablo Örnekleri |
Mukavemet elemanları, Şekil 5 (b) ve (c)'deki kablo düzenlerinde gösterilmektedir. Mukavemet elemanı, kablo elemanlarının yerleştirilmesi için bir temel olarak kullanılan bir yapısal parçaya dahil edilebilir.
Şekil 5 (c)'de bir örnek gösterilmiştir, burada yivlere sahip bir plastik bölüm, yüksek fiber sayım kabloları temin etmek üzere yuvalara sokulan şeritler ile mukavemet elemanı üzerinde ekstrüde edilmiştir.
Bir nem bariyeri, ya kesintisiz bir metal kılıf ya da kılıf ile bağlanmış bir uzunlamasına örtüşme ile bir metalik bant ile sağlanabilir. Nem bariyerleri alüminyum, bakır veya çelik olabilir ve düz veya oluklu olabilir. Ek olarak, diğer kablo aralıkları, nemin uzunlamasına girmesini önlemek için jel veya suyla şişen filamanlar ile doldurulabilir.
Harici hasarlardan korunmanın gerekli olduğu veya ilave gerilme gücünün gerekli olduğu yerlerde, zırhlama yapılabilir. Bu metalik veya metalik olmayan olabilir . Dış mekan kabloları için, genel bir polietilen kılıfı uygulanır. İç mekan kabloları için, yangın durumunda ilave güvenlik için kılıf genellikle düşük dumanlı sıfır halojen malzemelerdir.
Her ne kadar aynı temel kablo yapım prensipleri kullanılsa da, geniş uygulama yelpazesi, tek yönlü iç bant kablolarından, zorlu ortamlar için birkaç bin fiber içeren kablolara, subokeanik kablolara kadar çeşitli kablo tasarımlarıyla sonuçlanmaktadır.
Şekil 5 sadece birkaç örneği göstermektedir.
4. Ara Bağlantılar, Birleştirme ve Sonlandırma
Bir fiber optik sistemin tatminkar çalışması, fiber-fiber eklemeleri ve tekrarlayıcılara ve son ekipmana fiber bağlantılar şeklinde iletim ortamının etkili bir şekilde birleştirilmesini ve sonlandırılmasını gerektirir .
Bu özellikle önemlidir çünkü çok düşük kayıplı fiberlerde ara bağlantılardan kaynaklanan zayıflama, önemli bir kablo uzunluğuna bağlı olarak daha büyük olabilir.
Her türlü ara bağlantı için, Fresnel yansımasından ve liflerin yanlış hizalanmasından kaynaklanan bir ekleme kaybı vardır . Fresnel yansıması, lif-hava-fiber arayüzündeki kırılma indeksindeki değişikliklerden kaynaklanır (Şekil 6), fakat hava boşluğu içine, çekirdek ile aynı refraktif indeksle bir endeks eşleştirme sıvısı eklenerek en aza indirilebilir.
Şekil 6 - Düşük ila yüksek refraktif indeks ortamından geçen bir atımın kısmi iletimi ve yansıması.
Yanlış hizalama kayıpları Şekil 7'de gösterildiği gibi üç ana kaynaktan ortaya çıkmaktadır. Arabağlantı tasarımları bu kayıpları en aza indirmeyi amaçlamaktadır. Uçtan yüze ayırma (Şekil 7 (a)), fırlatma lifinden yayılmanın ışığını, alıcı lif tarafından sadece bir kısmın yakalanmasına izin verir.
Bu nedenle en aza indirilmelidir.
Şekil 7 - Yanlış hizalama kayıplarının kaynakları
Normal olarak, fiber kaplama, liflerin hizalanması için referans yüzey olarak kullanılır ve bu nedenle, fiber geometri, kaplamalar mükemmel bir şekilde hizalandığında bile önemlidir.
Yanal kaymaya bağlı kayıplar (bkz. Şekil 7 (b)), çekirdek çapına, çekirdeğin dairesel olmamasına, kaplama çapına, kaplamanın dairesel olmamasına, çekirdeğin konsantrikliğine ve liflerde kaplamanın yapılmasına bağlıdır.
Açısal sapma, kabul lifinin kabul edilemeyecek bir açıda girmesine neden olabilir.
Bu, ortak bileşenlerin ve eklemlenecek fiberlerin geometrisi için, özellikle 8 µm çekirdek çaplarına ve 125 µm kaplama çaplarına sahip tek modlu fiberlerde çok yakın toleransların gerekli olduğunu takip eder .
Ana bağlantı türleri fiber ek yerleri ve sökülebilir konnektörlerdir.
Bir fiber optik sistemin tatminkar çalışması, fiber-fiber eklemeleri ve tekrarlayıcılara ve son ekipmana fiber bağlantılar şeklinde iletim ortamının etkili bir şekilde birleştirilmesini ve sonlandırılmasını gerektirir .
Bu özellikle önemlidir çünkü çok düşük kayıplı fiberlerde ara bağlantılardan kaynaklanan zayıflama, önemli bir kablo uzunluğuna bağlı olarak daha büyük olabilir.
Her türlü ara bağlantı için, Fresnel yansımasından ve liflerin yanlış hizalanmasından kaynaklanan bir ekleme kaybı vardır . Fresnel yansıması, lif-hava-fiber arayüzündeki kırılma indeksindeki değişikliklerden kaynaklanır (Şekil 6), fakat hava boşluğu içine, çekirdek ile aynı refraktif indeksle bir endeks eşleştirme sıvısı eklenerek en aza indirilebilir.
 |
| Şekil 6 - Düşük ila yüksek refraktif indeks ortamından geçen bir atımın kısmi iletimi ve yansıması. |
Yanlış hizalama kayıpları Şekil 7'de gösterildiği gibi üç ana kaynaktan ortaya çıkmaktadır. Arabağlantı tasarımları bu kayıpları en aza indirmeyi amaçlamaktadır. Uçtan yüze ayırma (Şekil 7 (a)), fırlatma lifinden yayılmanın ışığını, alıcı lif tarafından sadece bir kısmın yakalanmasına izin verir.
Bu nedenle en aza indirilmelidir.
 |
| Şekil 7 - Yanlış hizalama kayıplarının kaynakları |
Normal olarak, fiber kaplama, liflerin hizalanması için referans yüzey olarak kullanılır ve bu nedenle, fiber geometri, kaplamalar mükemmel bir şekilde hizalandığında bile önemlidir.
Yanal kaymaya bağlı kayıplar (bkz. Şekil 7 (b)), çekirdek çapına, çekirdeğin dairesel olmamasına, kaplama çapına, kaplamanın dairesel olmamasına, çekirdeğin konsantrikliğine ve liflerde kaplamanın yapılmasına bağlıdır.
Açısal sapma, kabul lifinin kabul edilemeyecek bir açıda girmesine neden olabilir.
Bu, ortak bileşenlerin ve eklemlenecek fiberlerin geometrisi için, özellikle 8 µm çekirdek çaplarına ve 125 µm kaplama çaplarına sahip tek modlu fiberlerde çok yakın toleransların gerekli olduğunu takip eder .
Ana bağlantı türleri fiber ek yerleri ve sökülebilir konnektörlerdir.
Fiber Ekleri
Elyaf ek yerleri lifler arasında veya lifler ve cihaz pigtailleri arasında yapılan kalıcı eklemlerdir . Bunlar füzyon birleştirme veya mekanik hizalama ile yapılır. Füzyon yapıştırmada, hazırlanan lifler, eksenel basınçla kombine edilmiş lokal ısıtma ile bir araya getirilir, hizalanır ve kaynaklanır .
Sofistike taşınabilir ekipman, alanda füzyon yapıştırma için kullanılır. Bu, fiberleri yerel ışık enjeksiyonla hassas bir şekilde hizalar ve elektrik ark kaynağı işlemini otomatik olarak gerçekleştirir.
Bununla birlikte, liflerin hazırlanmasında , tamponların ve kaplamaların sıyrılması ve uygun bir uç yüzün elde edilmesi için liflerin yarılmasıyla ilgili bir beceri seviyesi gereklidir .
Elyaf ek yerleri lifler arasında veya lifler ve cihaz pigtailleri arasında yapılan kalıcı eklemlerdir . Bunlar füzyon birleştirme veya mekanik hizalama ile yapılır. Füzyon yapıştırmada, hazırlanan lifler, eksenel basınçla kombine edilmiş lokal ısıtma ile bir araya getirilir, hizalanır ve kaynaklanır .
Sofistike taşınabilir ekipman, alanda füzyon yapıştırma için kullanılır. Bu, fiberleri yerel ışık enjeksiyonla hassas bir şekilde hizalar ve elektrik ark kaynağı işlemini otomatik olarak gerçekleştirir.
Bununla birlikte, liflerin hazırlanmasında , tamponların ve kaplamaların sıyrılması ve uygun bir uç yüzün elde edilmesi için liflerin yarılmasıyla ilgili bir beceri seviyesi gereklidir .
Sökülebilir Konnektörler
Sökülebilir konnektörler, özellikle iletim ekipmanı ve dağıtım panellerinde ve içinde sistem esnekliği sağlar ve belirli veri sistemlerinde yaygın olarak yama kablolarında kullanılır.
Eklemlerde olduğu gibi , konektör Fresnel'i ve yanlış hizalama kaybını en aza indirgemeli , ancak aynı zamanda tekrar tekrar bağlanmaya ve bağlantının kesilmesine izin vermeli, fiber uç yüzünü korumalı ve gerilme, burulma ve eğilme gibi mekanik strese karşı dayanıklı olmalıdır.
Birçok tasarım vardır, ancak genelde çeşitli bileşenlerin boyutlarında elde edilebilen toleranslar , bir ekleme yerine göre daha yüksek bir optik kayıp ile sonuçlanır .
Çok fiberli eşzamanlı bağlantı için, ayrılabilir konektörler de geliştirilmiştir, dizi tasarımları elyaf şeritleri için özellikle uygundur.
Ofis veri sistemleri gibi bağlayıcı yoğun sistemlerde, yerinde sonlandırma ihtiyacını azaltmak için fabrikada önceden belirlenmiş kablolar ve bağlantı kabloları kullanılır.
Sökülebilir konnektörler, özellikle iletim ekipmanı ve dağıtım panellerinde ve içinde sistem esnekliği sağlar ve belirli veri sistemlerinde yaygın olarak yama kablolarında kullanılır.
Eklemlerde olduğu gibi , konektör Fresnel'i ve yanlış hizalama kaybını en aza indirgemeli , ancak aynı zamanda tekrar tekrar bağlanmaya ve bağlantının kesilmesine izin vermeli, fiber uç yüzünü korumalı ve gerilme, burulma ve eğilme gibi mekanik strese karşı dayanıklı olmalıdır.
Birçok tasarım vardır, ancak genelde çeşitli bileşenlerin boyutlarında elde edilebilen toleranslar , bir ekleme yerine göre daha yüksek bir optik kayıp ile sonuçlanır .
Çok fiberli eşzamanlı bağlantı için, ayrılabilir konektörler de geliştirilmiştir, dizi tasarımları elyaf şeritleri için özellikle uygundur.
Ofis veri sistemleri gibi bağlayıcı yoğun sistemlerde, yerinde sonlandırma ihtiyacını azaltmak için fabrikada önceden belirlenmiş kablolar ve bağlantı kabloları kullanılır.
5. Kurulum İpuçları
Optik fiber kablolar, normal kurulum uygulamalarının ve ekipmanlarının mümkün olan her yerde kullanılabilmesi için tasarlanmıştır.
Genel olarak metalik kablolardan daha düşük bir gerilme sınırına sahip olduklarından, bazı durumlarda özel dikkat gösterilmesi gerekebilir ve gerilme yükleri ve bükülme yarıçapı ile ilgili üreticinin tavsiyelerine uyulmalıdır.
Aşağıdaki durumlarda özel bakım gerekebilir:
- Hafiflikleri nedeniyle, optik kablolar metalik kablolardan daha uzun boylu olarak kurulabilir. Uzun yeraltı kanalları için ilave vinç çalışması için ara noktalara erişim gerekebilir ve daha büyük kablo dağıtımı için alana izin verilmelidir.
- Nominal gerilme yükünün aşılmamasını sağlamak için mekanik sigortalar ve kontrollü vinç gereklidir.
- Özellikle kablo da gerilim altında olduğunda optik kabloların kabul edilemez eğilme gerilmelerine maruz kalmaması için kılavuzluk yapmak gerekli olabilir.
- Kabloları hendeklere monte ederken, temel taşlardan arındırılmış olmalıdır. Bunlar mikro-kayıp kayıplarına neden olabilir.
- Binalarda ve özellikle yükselticilerde, kelepçeler ve sabitlemeler aşırı sıkılmamalıdır, ya da sıkıştırma ve sonuçta meydana gelen mikro-kayıp kayıplarını önlemek için uygun tasarımlar kullanılmalıdır.
- Çok sayıda viraj içeriyorsa, iç kablo yolları dönüş noktaları sağlamalıdır. Yollar olabildiğince düz olmalıdır.
- Optik kabloların birleştirilmesi ve test edilmesi için fazla uzunluklar normal olarak metalik kablolar için gerekli olandan daha büyüktür.
- Metalik olmayan optik kabloların gömülü olduğu yerlerde, sonraki konumun dikkate alınması gerekebilir. İşaretliyici mesajları ve bir konum telinin dahil edilmesi tavsiye edilebilir.
Üflemeli fiber sistemler, karmaşık rota kurulumları için fiberlerin aşırı yüklenmesini önleme ve kolay sistem yükseltme ve gelecekteki prova uygulamalarına izin verme aracı olarak geliştirilmiştir.
Başlangıçta düşük sermaye maliyeti ile sonuçlanır ve sonraki maliyetlerin dağıtımını sağlar. Başlangıçta İngiliz Telekom tarafından geliştirilen ağ altyapısı, bir veya bir grup boş plastik boru olmak üzere en uygun kablolama yöntemiyle oluşturulur.
Devre sağlanması gerektiğinde, bir veya daha fazla fiber, basınçlı hava ile tüplere üflenebilir. Bireysel tüpler, konnektörler vasıtasıyla, fiber sonlandırma ekipmanına kadar binalarda genişletilebilir.
Elyafların boru şebekesine verimli bir şekilde yerleştirilmesi, genellikle hava tedarik modülleri, fiber sokma araçları ve elyaf yükleri gibi özel olarak tasarlanmış elyaf ve ekipmanların kullanılmasını gerektirir.
Montaj için, portatif elektrik ekipmanı ve basınçlı hava kullanımı ve optik fiberlerin taşınması, kesilmesi ve bertarafı ile ilgili gereklilikleri göz önünde bulundurarak tedarikçinin sağladığı talimatları takip etmek gerekir.
Bu sistemin yeni bir varyasyonu, yapısal kablolama sistemleri için kullanılan bir veri kablosudur.
KAYNAK: Electrical Engineering Portal
Optik fiber kablolar, normal kurulum uygulamalarının ve ekipmanlarının mümkün olan her yerde kullanılabilmesi için tasarlanmıştır.
Genel olarak metalik kablolardan daha düşük bir gerilme sınırına sahip olduklarından, bazı durumlarda özel dikkat gösterilmesi gerekebilir ve gerilme yükleri ve bükülme yarıçapı ile ilgili üreticinin tavsiyelerine uyulmalıdır.
Aşağıdaki durumlarda özel bakım gerekebilir:
- Hafiflikleri nedeniyle, optik kablolar metalik kablolardan daha uzun boylu olarak kurulabilir. Uzun yeraltı kanalları için ilave vinç çalışması için ara noktalara erişim gerekebilir ve daha büyük kablo dağıtımı için alana izin verilmelidir.
- Nominal gerilme yükünün aşılmamasını sağlamak için mekanik sigortalar ve kontrollü vinç gereklidir.
- Özellikle kablo da gerilim altında olduğunda optik kabloların kabul edilemez eğilme gerilmelerine maruz kalmaması için kılavuzluk yapmak gerekli olabilir.
- Kabloları hendeklere monte ederken, temel taşlardan arındırılmış olmalıdır. Bunlar mikro-kayıp kayıplarına neden olabilir.
- Binalarda ve özellikle yükselticilerde, kelepçeler ve sabitlemeler aşırı sıkılmamalıdır, ya da sıkıştırma ve sonuçta meydana gelen mikro-kayıp kayıplarını önlemek için uygun tasarımlar kullanılmalıdır.
- Çok sayıda viraj içeriyorsa, iç kablo yolları dönüş noktaları sağlamalıdır. Yollar olabildiğince düz olmalıdır.
- Optik kabloların birleştirilmesi ve test edilmesi için fazla uzunluklar normal olarak metalik kablolar için gerekli olandan daha büyüktür.
- Metalik olmayan optik kabloların gömülü olduğu yerlerde, sonraki konumun dikkate alınması gerekebilir. İşaretliyici mesajları ve bir konum telinin dahil edilmesi tavsiye edilebilir.
Üflemeli fiber sistemler, karmaşık rota kurulumları için fiberlerin aşırı yüklenmesini önleme ve kolay sistem yükseltme ve gelecekteki prova uygulamalarına izin verme aracı olarak geliştirilmiştir.
Başlangıçta düşük sermaye maliyeti ile sonuçlanır ve sonraki maliyetlerin dağıtımını sağlar. Başlangıçta İngiliz Telekom tarafından geliştirilen ağ altyapısı, bir veya bir grup boş plastik boru olmak üzere en uygun kablolama yöntemiyle oluşturulur.
Devre sağlanması gerektiğinde, bir veya daha fazla fiber, basınçlı hava ile tüplere üflenebilir. Bireysel tüpler, konnektörler vasıtasıyla, fiber sonlandırma ekipmanına kadar binalarda genişletilebilir.
Elyafların boru şebekesine verimli bir şekilde yerleştirilmesi, genellikle hava tedarik modülleri, fiber sokma araçları ve elyaf yükleri gibi özel olarak tasarlanmış elyaf ve ekipmanların kullanılmasını gerektirir.
Montaj için, portatif elektrik ekipmanı ve basınçlı hava kullanımı ve optik fiberlerin taşınması, kesilmesi ve bertarafı ile ilgili gereklilikleri göz önünde bulundurarak tedarikçinin sağladığı talimatları takip etmek gerekir.
Bu sistemin yeni bir varyasyonu, yapısal kablolama sistemleri için kullanılan bir veri kablosudur.
Yorumlar
Yorum Gönder