อธิบายแกนสายเคเบิลใยแก้วนำแสง: โครงสร้าง ประเภท ขนาด และการเลือก

แกนกลางคือศูนย์กลางนำแสงของสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติก ในไฟเบอร์การสื่อสารทั่วไปนั้นจะเป็นแกนแก้วขนาด 9 µm ในสายเคเบิลโหมดเดียว หรือแกนขนาด 50 µm หรือ 62.5 µm ในสายเคเบิลมัลติโหมด ที่ล้อมรอบด้วยแผ่นหุ้มขนาด 125 µm เส้นผ่านศูนย์กลางแกนกลางและโปรไฟล์ดัชนีการหักเหของแสงจะกำหนดจำนวนโหมดของไฟเบอร์ การลดทอน ความไวในการโค้งงอ การสูญเสียรอยต่อ และเครื่องรับส่งสัญญาณที่จะทำงานที่ปลายแต่ละด้าน ความไม่ตรงกันของแกนหลักนั้นพลาดได้ง่ายในใบเสนอราคาและมีราคาแพงในการค้นพบหลังการติดตั้ง คู่มือนี้ครอบคลุมถึงการตรวจสอบเชิงปฏิบัติ

แกนกลางทำอะไรและแสงเดินทางอย่างไร

แกนกลางนำแสงโดยการสะท้อนภายในทั้งหมด ไม่ใช่โดยท่อกลวง โดยปกติแล้วจะเป็นซิลิกาที่มีความบริสุทธิ์สูง ซึ่งเจือเพื่อเพิ่มดัชนีการหักเหของแสงให้สูงกว่าส่วนหุ้มเล็กน้อย แสงที่ปล่อยออกมาภายในมุมที่ยอมรับจะสะท้อนไปที่ขอบเขตการหุ้มแกนกลางและยังคงอยู่ในแกนกลาง รูรับแสงและเส้นผ่านศูนย์กลางที่เป็นตัวเลขของแกนกลางจะกำหนดจำนวนเส้นทางหรือโหมดที่ไฟเบอร์รองรับ ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวมีแกน 8–10 µm และเส้นผ่านศูนย์กลางสนามโหมดใกล้ 9.2 µm ที่ 1310 nm; มัลติโหมดไฟเบอร์ใช้แกนที่กว้างขึ้น ดังนั้นหลายโหมดจึงเดินทางพร้อมกัน การหุ้ม 125 µm ไม่ใช่แกน เป็นการอ้างอิงการจัดตำแหน่งเชิงกลสำหรับขั้วต่อและรอยต่อ ขนาดการเคลือบและบัฟเฟอร์—โดยปกติคือ 250 µm และ 900 µm—มีความสำคัญเมื่อคุณเลือกเครื่องปอก ตัวเชื่อมต่อ และถาดปิด สำหรับมุมมองที่กว้างขึ้นของชั้นสายเคเบิล โปรดดูคู่มือนี้ที่ โครงสร้างสายเคเบิลใยแก้วนำแสง .

Single-Mode กับ Multimode Core: การเปรียบเทียบเชิงปฏิบัติ

แกนโหมดเดี่ยวเป็นค่าเริ่มต้นเมื่อระยะทางและงบประมาณการสูญเสียมีความสำคัญ มัลติโหมดเป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงสำหรับลิงค์ขนาดสั้นและมีจำนวนสูง ตารางสรุปขนาดปกติและขนาดที่แต่ละขนาดพอดี

ระบบโหมดเดี่ยวโดยทั่วไปอ้างอิงถึง ITU-T G.652.D สำหรับการเข้าถึงการสูญเสียต่ำแบบมาตรฐานและการเชื่อมโยงรถไฟใต้ดิน หรือ G.657.A1/A2 ซึ่งคาดว่าจะมีการโค้งงอที่เข้มงวดมากขึ้น ระบบมัลติโหมดใช้คอร์ 50 µm ในเกรด OM3, OM4 และ OM5 แกนขนาด 62.5 µm ยังคงอยู่ในโรงงาน OM1/OM2 แบบเดิม ขนาดคอร์เพียงอย่างเดียวไม่ได้รับประกันประสิทธิภาพ: แบนด์วิดธ์แบบโมดัล โครงสร้างแจ็คเก็ต และคุณภาพของตัวเชื่อมต่อก็มีความสำคัญเช่นกัน รอยต่อ 50 µm ถึง 62.5 µm ไม่ใช่การเชื่อมต่อที่เป็นกลาง แกนกลางที่ไม่ตรงกันทำให้เกิดการสูญเสียและการสะท้อน ดังนั้นให้แยกเส้นใยทั้งสองประเภทไว้บนลิงก์ที่แยกจากกัน หรือใช้ตัวปรับสภาพโหมดที่สร้างขึ้นตามวัตถุประสงค์ตามที่การออกแบบอนุญาต

ขนาดแกนกลาง พิกัดความเผื่อ และความพอดีของตัวเชื่อมต่อ

ขนาดแกนที่กำหนดเป็นเป้าหมายข้อมูลจำเพาะ ไม่ใช่การรับประกันการผลิตเป็นทศนิยมตำแหน่งที่สาม มาตรฐานอนุญาตให้มีเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนเกี่ยวกับเส้นผ่านศูนย์กลางของแกน ความไม่กลมของแกน และศูนย์กลางของแกน/การหุ้ม ความคลาดเคลื่อนเหล่านี้ส่งผลต่อการสูญเสียการประกบและการจัดตำแหน่งตัวเชื่อมต่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตัวเชื่อมต่อที่สิ้นสุดภาคสนาม สำหรับไฟเบอร์หุ้ม 125 µm ปลอกโลหะของตัวเชื่อมต่อจะจัดแนวการหุ้ม แกนจะต้องนั่งใกล้กับศูนย์กลาง ข้อผิดพลาดที่มีศูนย์กลางร่วมสูงอาจส่งผลให้การสูญเสียเพิ่มขึ้นแม้ว่าการพิมพ์สายเคเบิลจะระบุว่า 9/125 µm ก็ตาม การฝึกภาคสนามก็มีความสำคัญเช่นกัน: ลอกโดยไม่ทำให้แผ่นหุ้มเสียหาย แยกออกภายในขีดจำกัดมุมของผู้สร้างตัวเชื่อมต่อ และใช้บูท 250 µm หรือ 900 µm ที่ถูกต้อง ส่วนประกอบที่เลิกผลิตจากโรงงานจะลบตัวแปรการขัดเงาภาคสนามและอีพอกซีออกจากลิงค์

LC UPC ถึง LC UPC สายแพทช์ไฟเบอร์ดูเพล็กซ์โหมดเดี่ยว สายแพทช์ LC / UPC ดูเพล็กซ์โหมดเดี่ยวสำหรับการส่งสัญญาณไฟเบอร์ ตรวจสอบรายละเอียดตัวเชื่อมต่อและงบประมาณการสูญเสียก่อนเปรียบเทียบตัวเลือกลิงก์โหมดเดียว ดูผลิตภัณฑ์ →

ตัวเลือกหลักเปลี่ยนแปลงการสูญเสีย ระยะทาง และต้นทุนอย่างไร

ตัวเลือกหลักเปลี่ยนแปลงงบประมาณการสูญเสียมากกว่าที่ผู้ซื้อจำนวนมากคาดหวัง ไฟเบอร์โหมดเดี่ยวมีการลดทอนตามระยะทางที่ต่ำกว่า มัลติไฟเบอร์สามารถใช้ออปติกระยะสั้นที่มีต้นทุนต่ำกว่า ลิงก์โหมดเดี่ยวทั่วไปอาจมีงบประมาณอยู่ใกล้ 0.35 dB/km ที่ 1310 nm และ 0.20 dB/km ที่ 1550 nm ในขณะที่การสูญเสีย OM3/OM4 แบบมัลติโหมดที่ 850 nm โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 3.5 dB/km ตัวเลขเหล่านี้เป็นจุดเริ่มต้น ไม่ใช่การรับประกันการออกแบบ การประกบ ขั้วต่อ และการโค้งงอจะเพิ่มการสูญเสีย ระยะทางยังโต้ตอบกับความเร็ว ไฟเบอร์ OM4 50 µm มักใช้สำหรับการเชื่อมต่อ 100G ไปยังระยะทางประมาณ 150 ม. ในขณะที่โหมดเดี่ยวสามารถรับอัตราเดียวกันเป็นระยะทางกิโลเมตร หากใบเสนอราคาผสมสายแพทช์คอด 62.5 µm และ 50 µm แกนที่ไม่ตรงกันอาจเพิ่มการสูญเสียในทุกการเปลี่ยนแปลง สร้างงบประมาณจากขนาดแกนจริง ไม่ใช่จากสีของตัวเชื่อมต่อ

ประเภทแกนที่เหนือกว่ากระจกมาตรฐาน

ไม่ใช่ทุกแกนจะเป็นแท่งซิลิกาแข็ง ไฟเบอร์ G.657 ที่ไม่ไวต่อการโค้งงอจะปรับเปลี่ยนโปรไฟล์ดัชนีการหักเหของแสง เพื่อให้แสงคงอยู่ในรัศมีที่แคบยิ่งขึ้น ซึ่งช่วยในตู้ที่มีผู้คนหนาแน่นและตัวยกในร่ม เส้นใยกลวงแกนนำแสงในจุดศูนย์กลางที่เต็มไปด้วยอากาศ สามารถลดความล่าช้าและผลกระทบที่ไม่เป็นเชิงเส้นได้ แต่ไม่ใช่การแทนที่แบบดรอปอินสำหรับตัวเชื่อมต่อและกระบวนการต่อทุกรายการ ไฟเบอร์ที่รักษาโพลาไรเซชันจะเพิ่มองค์ประกอบความเค้นรอบแกนกลางเพื่อรักษาโพลาไรเซชัน และไฟเบอร์ที่หุ้มแบบลดขนาดจะใช้การหุ้ม 80 µm สำหรับคอยล์ขนาดกะทัดรัด แกนพิเศษเหล่านี้ถูกเลือกด้วยเหตุผล ยืนยันความเข้ากันได้ของตัวเชื่อมต่อ การประกบ และอุปกรณ์ทดสอบก่อนที่คุณจะสร้างมาตรฐาน

รายการตรวจสอบการจัดซื้อสำหรับการเลือกสายเคเบิลแบบคอร์

ระบุแกนกลางและการหุ้มเข้าด้วยกัน ไม่ใช่แค่ "โหมดเดี่ยว" หรือ "มัลติโหมด" ใบสั่งซื้อที่ระบุว่ามีเพียง "ไฟเบอร์ 9 µm" จะไม่รวมส่วนหุ้ม การเคลือบ ระดับการโค้งงอ และโครงสร้างสายเคเบิล ใช้การตรวจสอบต่อไปนี้

• แกนกลาง/การหุ้ม ตัวอย่างเช่น 9/125 µm โหมดเดียวหรือ 50/125 µm มัลติโหมด
• ตั้งชื่อมาตรฐานไฟเบอร์และคลาสโค้ง: G.652.D, G.657.A1/A2, OM3, OM4 หรือ OM5
• ให้ขีดจำกัดการลดทอนและการสูญเสียการโค้งงอที่ความยาวคลื่นปฏิบัติการ
• จับคู่ตัวเชื่อมต่อและตัวประกบกับประเภทไฟเบอร์ อย่าผสม 50 µm และ 62.5 µm ในช่องเดียว
• ตรวจสอบการก่อสร้างสายเคเบิล การปิดกั้นน้ำ วัสดุของปลอกหุ้ม และพิกัดแรงดึงสำหรับเส้นทาง
• ต้องการผลการทดสอบ: การสูญเสียการแทรก การสูญเสียการส่งคืน และการติดตาม OTDR หากมี

สำหรับท่อกลางแจ้งหรือเส้นทางทางอากาศ โครงสร้างสายเคเบิลจะต้องตรงกับแกนกลาง สายเคเบิลท่อหลวมแบบ GYTS เป็นทางเลือกหนึ่งสำหรับท่อและเสาอากาศภายนอกโรงงาน โดยมีจำนวนแกนและประเภทไฟเบอร์คงที่ตามลำดับ

สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกกลางแจ้ง GYTS สำหรับเส้นทางท่อและทางอากาศ สายเคเบิลท่อหลวมที่พันเกลียวในตำแหน่งสำหรับเหนือศีรษะและท่อภายนอกโรงงาน ตรวจสอบจำนวนเส้นใยและการก่อสร้างสำหรับการติดตั้งท่อหรือทางอากาศ ดูผลิตภัณฑ์ →

คำถามที่พบบ่อย

แกนกลางเป็นกระจกเสมอหรือไม่?

โดยปกติแล้วจะใช่สำหรับไฟเบอร์สื่อสาร แกนกลางเป็นซิลิกาเจือ ในขณะที่ใยแก้วนำแสงพลาสติกใช้แกนพลาสติกสำหรับการเชื่อมต่อที่สั้นมาก เส้นใยแบบแกนกลวงเป็นกรณีพิเศษที่นำแสงไปในอากาศเป็นหลัก สำหรับสายเคเบิลโหมดเดี่ยวและมัลติโหมดมาตรฐาน ให้ใช้แกนแก้วและใช้เอกสารข้อมูลเพื่อยืนยันเกรด

คอร์ที่ใหญ่กว่านั้นมีข้อมูลมากกว่าหรือไม่?

ไม่ มัลติโหมดคอร์ที่ใหญ่ขึ้นรองรับโหมดต่างๆ ได้มากขึ้น แต่ความจุทั้งหมดขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีตัวรับส่งสัญญาณ แบนด์วิธแบบโมดัล และระยะทาง แกนประมวลผลขนาดเล็กของโหมดเดี่ยวนำข้อมูลได้มากกว่าในระยะทางไกล เนื่องจากจะหลีกเลี่ยงการกระจายตัวของโมดัล

ฉันสามารถต่อประกบขนาด 50 µm ถึง 62.5 µm ได้หรือไม่

ไม่ใช่เป็นการปฏิบัติปกติ ความไม่ตรงกันของคอร์ทำให้เกิดการสูญเสียและการสะท้อนกลับ และผลลัพธ์อาจผ่านการทดสอบความต่อเนื่องอย่างรวดเร็วแต่ไม่เป็นไปตามงบประมาณที่สูญเสียไป เก็บระยะ 50 µm และ 62.5 µm บนลิงก์แยกกัน เว้นแต่ว่าตัวปรับสภาพโหมดที่ได้รับการออกแบบจะเป็นส่วนหนึ่งของแผน

ฉันจะยืนยันขนาดคอร์ในภาคสนามได้อย่างไร

อ่านการพิมพ์สายเคเบิลและเอกสารข้อมูล จากนั้นตรวจสอบประเภทไฟเบอร์ที่แผงแพทช์ ขนาดแกนไม่สามารถมองเห็นได้อย่างน่าเชื่อถือที่ปลายขั้วต่อ ใช้ OTDR และมิเตอร์วัดกำลังสำหรับการสูญเสีย และตรวจสอบความเข้ากันได้ของตัวเชื่อมต่อและตัวรับส่งสัญญาณก่อนที่จะดึงสายเคเบิล

แกนสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกมีขนาดเล็ก แต่กำหนดกฎการมองเห็นสำหรับลิงก์ทั้งหมด จับคู่ขนาดแกน มาตรฐาน คลาสโค้งงอ ตัวเชื่อมต่อ และตัวรับส่งสัญญาณในขั้นตอนการออกแบบ แล้วทดสอบผลขาดทุนที่ติดตั้งเทียบกับงบประมาณ วิธีการดังกล่าวจะป้องกันเหตุไม่คาดคิดที่เกี่ยวข้องกับแกนที่พบบ่อยที่สุด: ความไม่ตรงกัน 62.5/50 µm เส้นทางที่ไวต่อการโค้งงอ หรือตัวเชื่อมต่อที่จัดแนวการหุ้มแต่ไม่ใช่ศูนย์กลางการแบกแสง