כבל מיקרו-אופטי ומגמת הפיתוח

קטן יותר, מהיר יותר וטוב יותר - זוהי מגמת הפיתוח של כבל אופטי לאורך השנים. עם המצאת הטכנולוגיה פיצוי פיזור והדאגה של אנשים לשיפור האמינות של סיבים אופטיים, "מהר יותר, טוב יותר" הוא ללא ספק המטרה דגל בשנות ה -90.

בשנים האחרונות, התעשייה מתמקדת בהפחתת שטח כבוש על ידי רשתות סיבים אופטיים. ניתן לומר כי עם התפתחות של סיבי ריתוך קטן (RBR) סיב אופטי על ידי ספקי סיבים אופטיים סביב 2005, המגמה כלפי כבלי סיבים אופטיים קטנים יותר והחומרה החלה לצאת. זמן קצר לאחר עיצובים אלה סיבים חדשים יצאו, אנשים פיתחו תקן בינלאומי להסדיר, כלומר ITU G.657. מאוחר יותר, בגלל הסובלנות הגוברת של מאקרו כיפוף מיקרו כיפוף של סיבים אופטיים, אלה "קשרים" סיבים מתחילים לאפשר עיצובים כבל סיבים קטנים יותר.

אפקטים מיקרוסקופיים ומיקרוסקופיים של סיבים קטנים ברדיוס

Macrobending היא תופעה פשוטה שקל להבין. ITU G.657 מפרט מפרט מיוחד של אובדן אופטי ברדיד כיפוף מיוחד לביצועי macrobending. עם זאת, יש הטוענים כי שיפור הביצועים microbend מגיע התכונה העיקרית של רדיוס קטן לכופף המאפשר קטן, ביצועים גבוהים חיווט. אחת הדרכים למעשה לנתח את ההבדל בין macrobends ו microbends היא לדמיין גלישת סיב אופטי סביב האצבע שלך, מדידת אובדן סיבים (הפסד macrobending), לחיצה על פיסת נייר זכוכית מעל סיבים ומדידת המקביל הפסד (microbend הפסד) ואז משווה את ההבדל בין השניים.

בשני המקרים, התופעות האופטיות הבסיסיות שגורמות לאובדן אותות שונות מאוד. כאשר הכבל חשוף לסביבת טמפרטורה נמוכה, החומר בכבל נוטה להתכווץ, תוך הפעלת כוח לאורך הסיב. כוח זה יגרום microbending של סיבים אופטיים בכבל. לדוגמה, עלייה בסבולת microbending של סיבי רדיוס קטן לכופף יהיה ללא ספק לעזור לכבל לעמוד בשינויים גדולים הטמפרטורה.

יצרני הכבלים הגלובליים משתמשים במאפיין זה של סיבי רדיוס קטנים. "המשאלה" שלהם היא לפתח כבלים אופטיים שניתן להשתמש בהם כמו כבלים נחושת - חזקים, קטנים ומעשיים, כל אחד יכול בקלות לפעול מבלי לפגוע בסיבים. על מנת להשיג מטרה זו, אנשים עשו גם חידושים בחומרים המשמשים לייצור של כבלים אופטיים. ביצועים כיפוף של סיבי רדיוס קטן לכופף משופרת, אשר מקדמת את השימוש בחומרים חדשים וטכנולוגיות ייצור חדש בייצור של כבל אופטי, ובכך להפוך את הכבל קטן בגודל וקל משקל. יחד בעיות אלה ניתן לפתור כדי ליצור דור חדש של כבלי סיבים אופטיים כי הם קטנים יותר וגמישים יותר.

אחד השימושים העיקריים של כבלי רדיוס קטנים לכופף הוא מיתרי תיקון וסיבים אופטיים אחרים ישיר. בנוסף היתרון הברור של היכולת להתקין יותר סיבים אופטיים כבלים באותו שטח, את גודל קטן יותר של כבל סיב אופטי יכול גם להגדיל את זרימת האוויר, כי הכבל תופסת פחות מקום בצינור. עם ספקים אלקטרוניים פעיל מנסה למזער ולאיחוד ארונות אלקטרוניים, את החשיבות של יתרון זה יהפוך עוד יותר. בארונות אלקטרוניים כאלה, החום הפך בהדרגה לנושא חשוב. בדרך כלל, אנשים ישקלו את זרימת האוויר לאורך כבל הנחושת (כבל נחושת עצמו יפיק חום). עם זאת, כמו הקבינט הציוד הופך להיות יותר ויותר חם, כל ההיבטים של זרימת האוויר להיות חשוב מאוד.

גל חדש של כבלים קטנים יותר, המצורפת ישירות מגשרים כבר החלה.

קטן מהדמיון שלך

ייתכן שתופעה זו לא תהיה כה ברורה כעת, אולם עבור כל יחידת צמצום של קוטר כבל עגול, השטח שתופס הכבל (אזור עגול) יופחת בהתאם. לכן, ירידה קלה בקוטר הכבל יכולה להיות ירידה משמעותית בחלל. לדוגמה:

קוטר מגשר אנכי כבלים וניהול שטח

מספר סיבים אופטיים לכל אינץ '

3.0 מ"מ 46

2.0 מ"מ 102

1.6 מ"מ 142

1.2 מ"מ 285

לכן, בהשוואת כבל 2.0 מ"מ אופייני עם כבל 1.2 מ"מ, ברור שלמרות שקוטר הכבל אינו מצטמצם בחצי, המספר המומלץ של כבלים שניתן להתקין באותו שטח (1 אינץ 'מרובע) הוא כמעט המקורי 3 פעמים!

לקבלת הסבר אינטואיטיבי יותר, לקחת צרור של כבלים אופטיים עם 24 מגשרים כדוגמה. כפי שאנו יכולים לראות, להלן ההבדל בין השניים:

E2413e737c94fbc391a6d9ea9417ce10.jpg

24 סיבים צרורות, קוטר 1.2mm קוטר סיב אופטי 24 סיבים צרורות, כבל קוטר 2.0 מ"מ קוטר אופטי

השוואה של 1.2 מ"מ ו 2.0 מ"מ כבלי סיבים

באיור, אתה יכול לראות כי בדוגמה קוטר 1.2mm קוטר, כמות זהה של סיבים תופסת שטח הרבה פחות. באופן דומה, אפילו השוואת כבל סיבים אופטיים בקוטר 1.6 מ"מ לקוטר סיבים אופטיים בקוטר 1.2 מ"מ, מספר הכבלים האופטיים שניתן להתקין באותו שטח הוא כפול מההפרש!

באותו זמן חזק יותר

השאלה הבאה שכולם עשויים לשאול היא על אורך כבל קטן יותר. בחלק האחרון של העשור הראשון של המאה ה -21, Telcordia הוציא תיקון 2 עבור בשימוש נרחב GR-409 ישיר המצורפת סיבים סטנדרטיים. גרסה 2 כוללת קטגוריית משנה הנקראת כבל סיבים אופטיים "קטן" המאפשר ייצור כבל סיבים אופטיים נמוך יותר בהתאם לתקן GR-409. גרסה 2 מפחיתה את הדרישה למה שקרוי חוזק מתיחה קטן של חבילה קטנה, ומאפשרת לכבל לעמוד בעומס התקנה של 9 ק"ג (40N) במקום בעומס התקנה סטנדרטי של 22 פאונד (100N). בזמנו, היה זה האמין כי צמצום כוח היה צורך לייצר קטן יותר כבלים אופטיים. לעומת כבלי סיבים אופטיים בדירוג של £ 22, כבלים אופטיים עם עומס מתיחה בדירוג של 9 פאונד דורשים אנשי התקנה להיות זהירים יותר כדי למנוע נזק כבל סיב אופטי.

עם זאת, החומרים הנוכחי / עיצובים / שיטות המבוססים על כבלים עם רדיוס קטן לכופף הם למעשה קטן יותר, אשר עולה על עומס ההתקנה המקורי 22 קילו מתיחה שצוין GR-409.

לדוגמה, כבל 1.2mm מחובר ישירות זמין כעת והוא יכול לתמוך עומס הרכבה של 30 פאונד. לעומת כבל סיבים אופטיים 2.0mm קטן נומינלי, זה אומר כי כבל סיב אופטי חדש עם קוטר של 1.2mm הוא שלוש פעמים חזק רק לוקח שליש מהחלל.

אז, בקרוב, מנהלי מרכזי נתונים ואחרים יוכלו להתקין כבלים סיבים אופטיים כי הם הרבה יותר קטנים מאשר קודם, ולא יהיה פסיבי לבחור את החבילה הקטנה של GR-409, אשר לא תפחית את עוצמת הכבל. היזהר בעת קבלת ציטוטים עבור כבלי סיבים GR-409 על מנת להבטיח כי אתה מבין את המפרטים של כבל סיב אופטי כי יירכשו. אנשים רבים לא מבינים את ההבדל הזה.

אילו שאלות תשאלו לאחר מכן? אם ניתן להפחית את גודל הכבל, ניתן גם לצמצם את גודל החומרה. זה צפוי כי בעתיד הקרוב, אנו יכולים לראות כי חומרה עם גודל קטן יותר מאי פעם יכול להבין צפיפות גבוהה יותר וניהול חיווט קומפקטי תוך הבטחת האמינות של הרשת.

ריאן צ'אפל הוא מנהל הפיתוח העסקי הגלובלי של TE Connectivity האחראי על עסקי הכבלים. הוא החל לעבוד בתעשיית הסיבים האופטיים בשנת 1994. ראיין מילא תפקידים שונים בחברות שונות, כולל מו"פ, הנדסה, שיווק ומכירות של כבלי סיבים אופטיים, סיבים אופטיים ורכיבי סיבים אופטיים אחרים.