ทำความเข้าใจกับรัศมีการโค้งงอของสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติก: ขีดจำกัด สูตร และแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด

คุณกำลังดึงสายเคเบิลหลวมไฟเบอร์ 48 เส้นเข้าไปในท่อ ที่ทางเข้าอาคาร สายเคเบิลจะเบนไปตามขอบที่แหลมคม และคุณจะเห็นการหักงอของแจ็คเก็ต OTDR จะแสดงการสูญเสีย 2.5 dB ณ จุดนั้นในภายหลัง การสูญเสียนั้นไม่ใช่เรื่องบังเอิญ เป็นผลโดยตรงจากรัศมีการโค้งงอของสายไฟเบอร์ออปติกเกิน

รัศมีการโค้งงอของสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกคือรัศมีขั้นต่ำที่สามารถโค้งงอสายเคเบิลได้โดยไม่ทำให้เกิดการลดทอนแสงมากเกินไปหรือเกิดความเสียหายถาวร ตามกฎการทำงาน ควรรักษารัศมีการโค้งงอให้สูงกว่า 10 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสายเคเบิลหลังการติดตั้ง และสูงกว่า 20 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกในขณะที่กำลังดึงสายเคเบิล ตัวเลขเหล่านี้ได้รับการยอมรับจากมาตรฐานสายเคเบิลที่มีโครงสร้าง TIA และ ISO และยังเป็นค่าที่ผู้ผลิตสายเคเบิลส่วนใหญ่ใช้ในเอกสารข้อมูลจำเพาะของตนด้วย

บทความนี้จะอธิบายคำจำกัดความ สูตร ความแตกต่างระหว่างขีดจำกัดแบบคงที่และแบบไดนามิก ปัจจัยที่เปลี่ยนแปลงขีดจำกัด และขั้นตอนการติดตั้งจริงเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวที่เกี่ยวข้องกับการโค้งงอ

รัศมีการดัดงอของสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกคืออะไร?

รัศมีการดัดคือรัศมีของวงกลมที่เล็กที่สุดที่สามารถงอสายเคเบิลได้โดยไม่เกินขีดจำกัดประสิทธิภาพของไฟเบอร์ด้านใน สำหรับสายเคเบิลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก D รัศมีการโค้งงอขั้นต่ำ R มักจะแสดงเป็นผลคูณของ D เช่น 10 x D หรือ 20 x D

บางครั้งคำนี้สับสนกับเส้นผ่านศูนย์กลางโค้งงอ เส้นผ่านศูนย์กลางเป็นเพียงสองเท่าของรัศมี ตัวอย่างเช่น หากรัศมีโค้งงอขั้นต่ำคือ 60 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางโค้งงอคือ 120 มม. ในทางปฏิบัติ ผู้ติดตั้งทำงานในรัศมีเนื่องจากรัศมีคือสิ่งที่พอดีกับมุม ถาด และตัวปิดรอยต่อ

การโค้งงอจะกลายเป็นปัญหาเมื่อมีรัศมีน้อยเกินไป แสงที่แพร่กระจายภายในแกนกลางจะกระทบกับส่วนหุ้มในมุมที่ใหญ่กว่ามุมวิกฤตและหลุดออกไปสู่ชั้นเคลือบ ผลลัพธ์คือการสูญเสียการโค้งงอขนาดใหญ่ ซึ่งจะปรากฏเมื่อมีการลดทอนอย่างกะทันหัน และหากเส้นใยโค้งงออย่างแน่นหนาเพียงพอเมื่อเวลาผ่านไป อาจทำให้เกิดความล้าหรือการแตกหักได้

เหตุใดรัศมีการดัดจึงมีความสำคัญ

รัศมีการโค้งงอเกินเป็นสาเหตุหลักของการสูญเสียลิงค์ที่ซ่อนอยู่และความล้มเหลวของสายเคเบิลก่อนเวลาอันควรในเครือข่ายไฟเบอร์ แม้แต่การโค้งงอเพียงครั้งเดียวก็สามารถเพิ่มการลดทอนหลายเดซิเบลให้กับลิงก์ได้ ซึ่งเพียงพอที่จะลดงบประมาณด้านการมองเห็นและสร้างข้อผิดพลาดเป็นระยะ ๆ ในระบบ 10G หรือ 100G

ด้านกลไกก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน การโค้งงอที่แหลมคมจะทำให้เกิดแรงดึงบนเส้นใยแก้วและความเค้นอัดบนการเคลือบ การเคลื่อนไหวซ้ำๆ ที่จุดเดียวกันอาจทำให้เกิดรอยแตกขนาดเล็ก และเส้นใยอาจแตกหักได้ในช่วงหลายเดือนหรือหลายปี สิ่งนี้เกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับสายแพตช์ ผมเปีย และสายดรอปที่ช่างเทคนิคกำหนดเส้นทางใหม่

นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างระหว่างขีดจำกัดทางแสงและขีดจำกัดทางกลด้วย ไฟเบอร์อาจไม่แตกหักทันทีเมื่อโค้งงออย่างแน่นหนา แต่การสูญเสียการมองเห็นอาจทำให้ลิงก์ใช้งานไม่ได้ ดังนั้น ข้อกำหนดรัศมีการดัดงอจึงเป็นข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพการมองเห็นเป็นหลัก ไม่ใช่ขีดจำกัดความแข็งแรงทางกายภาพ

ค่ารัศมีโค้งมาตรฐานและวิธีการคำนวณ

วิธีที่เร็วที่สุดในการกำหนดรัศมีการโค้งงอที่ปลอดภัยคือการคูณเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสายเคเบิลด้วยปัจจัยที่เหมาะสม สำหรับสายเคเบิลกลางแจ้งทั่วไปที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 12 มม. รัศมีโค้งงอคงที่คือ 10 x 12 มม. = 120 มม. และรัศมีโค้งแบบไดนามิกคือ 20 x 12 มม. = 240 มม.

โปรดทราบว่าเส้นใยเคลือบแต่ละเส้นภายในสายเคเบิลจะมีขีดจำกัดการโค้งงอน้อยกว่าปลอกหุ้มสายเคเบิลมาก โดยปกติไฟเบอร์เปลือยสามารถโค้งงอได้ในรัศมีประมาณ 30 มม. โดยไม่มีการสูญเสียร้ายแรง แต่ปลอกหุ้มสายเคเบิล ส่วนเสริมความแข็งแรง และท่อบัฟเฟอร์จะเพิ่มรัศมีประสิทธิผลเป็น 10 x เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก หรือมากกว่า

สำหรับการใช้งานสายกลางแจ้ง ให้ตรวจสอบข้อมูลจำเพาะของผู้ผลิตก่อนที่คุณจะเลือกสายเคเบิล เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและโครงสร้างของสายเคเบิลจะกำหนดว่าจะพอดีกับท่อร้อยสายและห่วงหย่อนของคุณหรือไม่

สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกกลางแจ้ง GYTS สำหรับการติดตั้งเหนือศีรษะและท่อ สายเคเบิลหุ้มเกราะกลางแจ้งนี้มีความแข็งแรงเชิงกลที่แข็งแกร่งและประสิทธิภาพในการรับแรงดึง ทำให้เป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้สำหรับการใช้งานทางอากาศและท่อร้อยสายที่ข้อจำกัดการโค้งงอและความทนทานต่อสภาพแวดล้อมเป็นข้อกังวลหลัก ดูผลิตภัณฑ์ →

รัศมีโค้งแบบคงที่และแบบไดนามิก

รัศมีการโค้งงอแบบไดนามิกจะใช้เมื่อมีการเคลื่อนย้าย ดึง หรืองอสายเคเบิล ในขณะที่รัศมีการโค้งงอคงที่จะเกิดขึ้นหลังจากยึดสายเคเบิลในตำแหน่งสุดท้ายแล้ว ขีดจำกัดไดนามิกนั้นใหญ่กว่าเสมอเนื่องจากความตึงจะเพิ่มความเครียดให้กับไฟเบอร์

หากสายเคเบิลถูกดึงไปรอบ ๆ โค้งงอในขณะที่อยู่ภายใต้แรงดึง ความเค้นรวมจากการโค้งงอและการดึงจะสูงขึ้น ผู้ติดตั้งบางรายใช้ 15 x OD สำหรับการดึงระยะสั้นและแรงดึงต่ำ แต่ 20 x OD เป็นค่าเริ่มต้นที่ปลอดภัยกว่า และเป็นตัวเลขที่ใช้ในแนวทางอ้างอิงไฟเบอร์ออปติกแบบคลาสสิก

ปัจจัยที่เปลี่ยนรัศมีโค้งต่ำสุด

รัศมีปลอดภัยจริงสำหรับโครงการของคุณขึ้นอยู่กับมากกว่ากฎ "10D/20D" ดังนั้นควรตรวจสอบเอกสารข้อมูลสำหรับสายเคเบิลเฉพาะที่คุณต้องการใช้เสมอ

• โครงสร้างสายเคเบิล: สายเคเบิลกลางแจ้งแบบท่อหลวมโดยทั่วไปจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่ใหญ่กว่าและต้องการรัศมีที่ใหญ่กว่าสายเคเบิลแบบบัฟเฟอร์แน่นในอาคาร
• ชั้นเกราะ: เกราะเทปเหล็กลูกฟูกเพิ่มความแข็งและเพิ่มรัศมีการโค้งงอขั้นต่ำเมื่อเทียบกับรุ่นที่ไม่มีเกราะ
• ประเภทไฟเบอร์: เส้นใยที่ไม่ไวต่อการโค้งงอ เช่น G.657.A1 ได้รับการออกแบบให้มีรัศมีแคบกว่า และมีประโยชน์สำหรับสภาพแวดล้อมภายในอาคารหรือศูนย์ข้อมูล
• อุณหภูมิ: ที่อุณหภูมิต่ำ เสื้อแจ็คเก็ตจะแข็งขึ้น ขีดจำกัดการโค้งงอที่มีประสิทธิภาพจึงมีมากขึ้น
• ความตึงเครียดในการติดตั้ง: แรงดึงที่สูงกว่านั้นต้องการรัศมีที่มากขึ้น ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมขีดจำกัดไดนามิกคือ 20 x OD ไม่ใช่ 10 x OD

เมื่อคุณเลือกสายเคเบิลสำหรับเส้นทางที่มีการโค้งงอหลายครั้ง ไฟเบอร์ที่ไม่ไวต่อการโค้งงอจะช่วยประหยัดพื้นที่ แต่ไม่ได้ขจัดขีดจำกัดระดับสายเคเบิล แจ็คเก็ตด้านนอกและส่วนเสริมความแข็งแรงยังคงกำหนดรัศมีขั้นต่ำสำหรับชุดสายเคเบิลทั้งหมด

วิธีปฏิบัติในการติดตั้งที่ป้องกันการละเมิดขีดจำกัดการโค้งงอ

ความล้มเหลวที่เกี่ยวข้องกับการโค้งงอส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่ตำแหน่งที่สามารถคาดเดาได้: จุดเข้าสายเคเบิล มุมท่อร้อยสาย ทางออกของแผงแพทช์ และลูปหย่อน แนวทางปฏิบัติต่อไปนี้ช่วยให้คุณรักษารัศมีให้อยู่ในขอบเขตที่กำหนด

1. วางแผนเส้นทางก่อนดึง เดินไปตามเส้นทางและระบุมุมที่คับแคบซึ่งสายเคเบิลจะโค้งงออย่างรุนแรง
2. ใช้มู่เล่ย์หรือตัวกั้นมุม อะแดปเตอร์ท่อแบบลูกกลิ้งหรือแบบโค้งจะยึดสายเคเบิลไว้ในรัศมีที่ปลอดภัยขณะเคลื่อนที่
3. ออกจากวงจรการบริการ Slack ช่วยให้คุณวางขั้วต่อและเปลี่ยนเส้นทางในภายหลังโดยไม่ทำให้สายเคเบิลงอเกินขีดจำกัด
4. อย่าขดสายเคเบิลแน่นเกินไป การขดโดยใช้เส้นผ่านศูนย์กลางเล็กเกินไปสำหรับการจัดเก็บเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดวิธีหนึ่งในการสร้างการสูญเสีย
5. ยึดสายเคเบิลให้แน่นโดยไม่หักงอ เนคไทและคลิปไม่ควรบีบเสื้อแจ็คเก็ตเนื่องจากการรัดอาจทำให้โครงสร้างภายในเสียรูปได้
6. ตรวจสอบหลังการดึง หาก OTDR แสดงการสูญเสียที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วใกล้กับจุดโค้ง ให้ทำเส้นทางใหม่และเพิ่มรัศมีก่อนที่จะสิ้นสุดการติดตั้ง

ตัวเชื่อมต่อที่ประกอบภาคสนามเป็นที่นิยมสำหรับการคืนค่าอย่างรวดเร็วและการสูญเสีย FTTH เมื่อคุณเข้าปลายสาย ให้ปล่อยส่วนที่เป็นเส้นตรงไว้ก่อนที่จะโค้งงอ และอย่าหักงอสายด้านหลังบูทของขั้วต่อ

GSG-01 55 มม. UPC ตัวเชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติกแบบประกอบภาคสนาม ขั้วต่อที่รวดเร็วนี้ผ่านการขัดเงาล่วงหน้าและไม่ต้องใช้เครื่องมือ ช่วยให้สามารถยุติสายเคเบิลแบบหล่นในสถานที่ได้อย่างรวดเร็ว การออกแบบขนาดกะทัดรัด 55 มม. เหมาะกับพื้นที่แคบ ในขณะเดียวกันก็รักษาการสูญเสียการแทรกที่มั่นคงและรอบการผสมพันธุ์ซ้ำ ๆ ดูผลิตภัณฑ์ →

รัศมีการโค้งงอในการปิดประกบกันและกล่องกระจาย

ภายในตัวปิดประกบและกล่องกระจายไฟเบอร์ เส้นใยจะถูกส่งแยกกันและมักจะพันรอบถาดประกบ ขีดจำกัดระดับสายเคเบิลจะไม่ใช้เมื่อเส้นใยถูกแยกออกจากปลอกหุ้มสายเคเบิล แต่ขีดจำกัดจะกำหนดโดยตัวไฟเบอร์เองและการออกแบบถาดแทน

ถาดประกบส่วนใหญ่จะมีตัวจำกัดรัศมีการโค้งงอ โดยปกติแล้วจะอยู่ที่ 30 มม. หรือมากกว่า เก็บเส้นใยส่วนเกินขดไว้ภายในถาด และอย่าดึงให้แน่นกับขอบ ในเครือข่าย FTTH ภายนอก โซลูชันที่เชื่อมต่อล่วงหน้าช่วยลดการต่อประกบในสถานที่และปรับปรุงการควบคุมการโค้งงอ เนื่องจากชุดสายเคเบิลที่สิ้นสุดจากโรงงานถูกสร้างขึ้นโดยคำนึงถึงรัศมีการโค้งงอที่ถูกต้อง

สำหรับเครือข่ายการเข้าถึงภายนอก กล่อง ODN ที่เชื่อมต่อล่วงหน้าสามารถลดจำนวนการโค้งงอแหลมคมระหว่างการติดตั้งและบำรุงรักษาสายเคเบิลแบบหล่น

GSG08B กล่องกระจาย NAP แบบกันน้ำที่เชื่อมต่อล่วงหน้า ฮับการจัดการไฟเบอร์ที่ทนต่อสภาพอากาศพร้อมพอร์ตที่เชื่อมต่อล่วงหน้า กล่องนี้ช่วยลดความยุ่งยากในการกำหนดเส้นทางสายเคเบิลแบบหล่น และลดการโค้งงอในเครือข่ายการเข้าถึงกลางแจ้ง รองรับการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้และการบำรุงรักษาที่ง่ายขึ้น ดูผลิตภัณฑ์ →

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับรัศมีการดัดงอของสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติก

รัศมีการโค้งงอต่ำสุดโดยทั่วไปของสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกคือเท่าใด

ค่าต่ำสุดโดยทั่วไปคือ 10 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสายเคเบิลสำหรับสายเคเบิลที่ติดตั้ง และ 20 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกขณะดึง โปรดดูค่าที่แน่นอนในเอกสารข้อมูลของผู้ผลิตเสมอ

จะเกิดอะไรขึ้นหากคุณงอสายไฟเบอร์ออปติกมากเกินไป?

การโค้งงอมากเกินไปทำให้เกิดการสูญเสียการโค้งงอแบบมหภาค การลดทอนที่มองเห็นได้ชัดเจนบน OTDR และในที่สุดอาจทำให้เส้นใยแตกหักเนื่องจากการกัดกร่อนจากความเครียด

อะไรคือความแตกต่างระหว่างรัศมีโค้งงอและเส้นผ่านศูนย์กลางโค้งงอ?

เส้นผ่านศูนย์กลางโค้งงอเป็นสองเท่าของรัศมีโค้ง รัศมี 50 มม. เท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม. ซึ่งหมายความว่าสายเคเบิลจะพอดีกับวงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางนั้น

เส้นใยที่ไม่ไวต่อการโค้งงอสามารถโค้งงอได้แน่นขึ้นหรือไม่

ใช่ เส้นใย G.657 ได้รับการออกแบบมาเพื่อการโค้งงอที่แน่นยิ่งขึ้น แต่ปลอกหุ้มสายเคเบิลและส่วนเสริมความแข็งแรงยังคงกำหนดรัศมีขั้นต่ำ ข้อได้เปรียบระดับไฟเบอร์มีความสำคัญเมื่อมีการกำหนดเส้นทางเส้นใยแต่ละเส้นในถาดหรือตัวเชื่อมต่อ

ฉันจะวัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสายเคเบิลได้อย่างไร

ใช้คาลิปเปอร์หรือไมโครมิเตอร์พาดผ่านแจ็คเก็ต โดยวัดที่จุดที่หนาที่สุด หลีกเลี่ยงการวัดขนาดบนการพิมพ์หรือซี่โครง จากนั้นคูณด้วย 10 หรือ 20 เพื่อให้ได้รัศมีขั้นต่ำโดยนัย

รัศมีการโค้งงอของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงไม่ใช่คำแนะนำเพิ่มเติม เป็นข้อกำหนดที่ส่งผลโดยตรงต่อการลดทอนและความน่าเชื่อถือ ใช้ 10 x OD สำหรับการติดตั้งแบบคงที่ 20 x OD สำหรับการดึง และตรวจสอบเอกสารข้อมูลสำหรับสายเคเบิลเฉพาะของคุณ รัศมีที่เพิ่มขึ้นไม่กี่เซนติเมตรในทุกมุมจะช่วยประหยัดเวลาในการแก้ไขปัญหาในภายหลัง

หากคุณต้องการความช่วยเหลือในการเลือกสายเคเบิลหรือตรวจสอบขีดจำกัดการโค้งงอสำหรับโปรเจ็กต์ที่กำลังจะมาถึง พูดคุยกับทีมวิศวกรของเรา . หากต้องการดูประเภทสายเคเบิลและคุณลักษณะโดยละเอียดเพิ่มเติม โปรดอ่าน ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ในหน้าข่าวของเรา