ای-نماد عضو نظام صنفی اتاق بازرگانی

سبد خرید

معرفی انواع کابل‌های فیبر نوری

سه شنبه, 6 تیر 1402

کابل‌های فیبر نوری از تارهای نوری بلند و منعطفی تشکیل شده‌اند که جنس این تارها از شیشه و یا پلاستیک می‌باشد؛ با قرار گرفتن تعدادی از این تارهای نوری در کنار یکدیگر کابل‌های فیبرنوری به وجود می‌آید که می‌توانند داده‌ها را با سرعت بسیار بالا و بدون افت کیفیت انتقال دهند. همانطور که میدانید کابل‌های فیبر نوری از چندین لایه تشکیل شده‌اند که شامل هسته (Core) برای انتقال نور، پوشش داخلی (Cladding) برای بازتاب نور به داخل هسته و پوشش خارجی (Buffer Coating) برای حفاظت از تارها در برابر آسیب‌های محیطی می‌باشد.

کابل فیبر نوری به دلیل توانایی انتقال داده با پهنای باند بالا و مقاومت در برابر تداخلات الکترومغناطیسی، به‌طور وسیع در شبکه‌های ارتباطی و اینترنتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انواع کابل‌های فیبر نوری

در حالت کلی فیبرهای نوری به دو دسته‌ی اصلی زیر تقسیم می‌شوند:

  1. کابل فیبر نوری سینگل مود (Single-mode)

کابل فیبر نوری سینگل مود (Single-Mode Fiber) یا SMF، نوعی فیبر نوری است که برای انتقال سیگنال‌های نوری در فواصل بلند مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کابل‌ها دارای قطر core کوچکتری هستند، به همین علت signal attenuation کمتری هم دارند. یکی از علت‌های تضعیف سیگنال‌های نوری (signal attenuation) برخورد مستمر آن به دیواره‌ی core و انعکاس شدن دوباره آن می‌باشد که باعث می‌شود سیگنال‌ها به جای مسیر مستقیم به صورت زیگزاگی حرکت نمایند. همانطور که می‌دانید هر چه قطر core کوچکتر باشد تعداد دفعات و شدت انعکاس سیگنال‌های نوری کاهش پیدا می‌کند در این حالت سیگنال‌ها مسیری مستقیم و طولانی تری را می پیمایند. 

  1. کابل فیبر نوری مالتی مود (Multimode)

کابل فیبر نوری مالتی مود (Multi-Mode Fiber) یا MMF، نوع دیگری از فیبر نوری است که برای انتقال سیگنال‌های نوری در فواصل کوتاهتر استفاده می‌شود. در فیبر نوری مالتی مود، چندین حالت نوری در هسته وجود دارد، به این معنی که نور در زوایای مختلف انتشار می‌یابد. این نوع فیبر نوری دارای یک قطر هسته‌ای بزرگتر است که به نور اجازه می‌دهد در چندین حالت مختلف حرکت کند. به دلیل اینکه چندین حالت نوری وجود دارد، انتشار سیگنال در فیبر نوری مالتی مود بیشتر است و باعث کاهش کیفیت سیگنال در فواصل بزرگتر می‌شود. بنابراین، فیبر نوری مالتی مود بیشتر در فواصل کوتاه استفاده می‌شوند، مانند شبکه‌های داخلی ساختمانی یا اتصالات کوتاه دیتا سنترها.

کابل‌های فیبر نوری را می‌توان براساس ساختار مواد، ترکیب مواد مربوط به هسته و محیط تقسیم بندی نمود که در زیر هر کدام را شرح می‌دهیم:

انواع کابل فیبر نوری براساس ساختار مواد

(GOF) Glass Optical Fiber

GOF مخفف عبارت Glass Optical Fiber است که جنس Clad و Core آن هر دو از شیشه می‌باشد که بسیار ظریف و شکننده هستند همچنین قابلیت انعطاف پذیری کمتری دارند. این نوع از فیبرها تنوع بالایی داشته و ترکیبی از تنظیمات، اتصالات انتهایی و دارای انواع adapter هستند؛ همچنین فیبرهای gof در حرارت‌های بسیار بالا عملکرد طبیعی دارند و به دلیل پایین بودن attenuation، مناسب برای فواصل طولانی هستند و پهنای باند بیش تری دارند و ظرفیت انتقال اطلاعات در حدود گیگابیت بر ثانیه است.

(POF) Polymer Optical Fiber

POF مخفف عبارت Polymer Optical Fiber می‌باشد که جنس clad و core هر دو از پلیمر شفاف می‌باشند. POF در مقایسه با GOF انعطاف پذیری بیشتری دارد. POFها اغلب برای روشنایی، تزئینات دکوراسیون، تجهیزات پزشکی و همچنین ساخت حسگرها استفاده می شود؛ چرا که فیبرهای نوری پلیمری در فاصله‌های طولانی attenuation بیش تری دارند و سرعت انتقال اطلاعات در این کابل ها بسیار کم است و برای فواصل کوتاه مناسب تر هستند.

(PCF) Polymer Clad Fiber

PCF مخفف عبارت Polymer Clad Fiber است که در آن core از جنس شیشه و clad از جنس پلیمر می‌باشد. نرخ انتقال داده‌ها و اطلاعات در فیبرهای نوری کمتر از 100 مگابیت بر ثانیه است و می‌تواند اطلاعات را تا دو کیلومتر هم انتقال دهد.

انواع روکش کابل‌های فیبر نوری

  • PVC: این نوع روکش ارزان ترین و رایج ترین نوع روکش است که از انعطاف پذیر و مقاومت بالایی در برابر سایش برخوردار است، اما در برابر آتش و مواد شیمیایی مقاوم نیست.
  • LSZH: این نوع روکش مقاومت بالایی در برابر آتش سوزی دارد به همین علت برای استفاده در محیط‌های داخلی که در آن خطر آتش سوزی وجود دارد مناسب است. LSZH گران تر از روکش PVC است.
  • OFNR: این نوع روکش برای استفاده در فضای باز مناسب است و در برابر اشعه UV، رطوبت و مواد شیمیایی مقاوم می‌باشد. OFNR گران تر از PVC و LSZH است.
  • PUR:روکش PUR برای استفاده در محیط های صنعتی مناسب است که در برابر سایش، مواد شیمیایی و روغن‌ها بسیار مقاوم است. PUR گران تر از PVC، LSZH و OFNR است.
  • TPE: روکش TPE انعطاف پذیر و مقاوم در برابر سایش است و برای استفاده در محیط های مختلف مناسب است. TPE گران تر از PVC، LSZH و OFNR است.

کابل‌های فیبر نوری دارای عناصر مقاوم کننده‌ای هستند به مثال زیر توجه کنید ممکن است شما کابل‌های فیبر نوری را در محیط‌هایی قرار دهید که آن محیط دارای رطوبت، حیوانات جونده و یا فشارهای فیزیکی باشد. در این صورت ممکن است کابل‌های فیبرنوری آسیب ببینند، به همین علت از عناصر مقاوم‌کننده‌ای استفاده می‌شود که به استحکام و دوام آن‌ها کمک کند. این عناصر شامل موادی مانند روکش‌های ضد رطوبت، لایه‌های زره‌پوش (معمولاً از جنس فولاد یا آلومینیوم) و مواد مقاوم در برابر فشار و ضربه هستند. همچنین، برخی کابل‌ها دارای ژل یا نوارهای ضد آب هستند که از ورود آب به داخل کابل جلوگیری می‌کنند. در کابل‌های نصب شده در فضای باز، روکش‌های مقاوم در برابر اشعه ماورای بنفش (UV) نیز به کار می‌رود تا در برابر نور خورشید دوام بیشتری داشته باشند. که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم.

کابل فیبر نوری براساس لوز تیوب

  • کابل‌هایی با تک لوز تیوب Unitube
  • کابل‌هایی با چند لوز تیوب Multitube

انواع کابل‌های فیبر نوری براساس عناصر مقاوم کننده (Armored)

  • Tape Armored: یک تکه فلز یکنواخت دور کابل قرار می‌گیرد.
  • Corrugated Armored: آرموردی که دور کابل فیبر نوری قرار می‌گیرد به صورت کنگره است. این نوع از کابل‌های فیبر نوری دارای یک عنصر مقاوم مرکزی هسند تا از فشارهای فیزیکی و حیوانات جونده جلوگیری کنند.
  • Duble Jacket Corrugated  Steel  Armored: این کابل دارای دو Corrugated هست و اغلب در مواردی که فشارهای فیزیکی بیشتری موجود است مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

"هر چه تعداد Corrugatedها بیشتر باشد فشار فیزیکی بیشتری را هم می‌تواند تحمل کند"

  • Steel Wire Armored: کابل‌های فیبر نوری که دارای Steel Wire Armored هستند فلزهایی که به صورت رشته‌ای هستند کنار یکدیگر قرار گرفته و از کابل‌ها محافظت می‌کنند. کاربرد این کابل‌های فیبر نوری در دریا می‌باشد چون از مقاومن بالایی برخوردار هستند.
  • Interlock Armored: کابل فیبر نوری Interlock Armored دارای مقاومت و انعطاف‌پذیری بالایی است و به‌گونه‌ای طراحی شده که بتواند در محیط‌های مختلف به‌خوبی مقاومت کند.

انواع کابل فیبر نوری براساس ترکیب مواد هسته

  1. ضریب شکست پله‌ای: این نوع فیبر به step index مشهورند و لایه‌ی هسته‌ها را با ضریب شکست و قطر core مشخص می‌کنند و بر روی آن‌ها لایه‌ای با ضریب شکست کمتر بر روی آن می‌آید. ضریب شکست این فیبر مابین هسته و روکش به صورت پلکانی مانند شکل زیر تغییر می‌کند.
  2. ضریب شکست تدریجی: ضریب شکست تدریجی هم به graded index معروف است؛ در این نوع از فیبرها ضریب شکست هسته به طور آهسته از مرکز فاصله می‌گیرد و در مرز 50 تا 5.622 میکرون به حداقل می‌رسد در این حالت مرز بین هسته و روکش مانند پدیده سراب به شکل منحنی شکسته می‌شود و پس از رسیدن به زاویه بحرانی مجدد بر روی منحنی مشابه به سوی هسته بر می‌گردد.

کابل فیبر نوری بر اساس محیط

  1. Indoor: کابل های فیبر نوری indoor بیشتر در داخل ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد چرا که این کابل‌ها دارای یک لایه‌ی محافظتی فیزیکی هستند و می‌توان از 6 تا 144 تیوب استفاده کرد که هر کدام از این tubeها دارای 24 فیبرنوری می‌باشند. داخل این tubeها یک ژله بی رنگ استفاده شده تا انعطاف پذیری بالایی در برابر ضربه داشته باشند؛ از مهم ترین ویژگی این کابل‌ها می‌توان به مقاوم بودن در برابر آتش، شعله‌ ور شدن، انعطاف پذیری بالا در برابر ضربات اشاره نمود. نمونه‌هایی از کابل‌های فیبر نوری کابل‌های OCUC و OCFC می‌باشد.
  2. Outdoor: کابل‌های فیبر نوری outdoor هم همانطور که از نامش پیداست در خارج از ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند نمونه‌هایی از کابل‌های فیبر نوری outdoor کابل OBUC و OBFC می باشد.
نظر خود را وارد نمایید