راهنمای خرید کابل فیبر نوری
در این مقاله به طور کامل به راهنمای خرید کابل فیبر نوری می پردازیم و شما را رای یک خرید هوشمندانه راهنمایی می کنیم با ما همراه باشید. انتخاب نوع فیبر نوری تک حالته یا چند حالته برای شبکههای داده با کارایی بالا و انتقال سریع اطلاعات، به مزایای چندگانه ای منجر میشود. این انتخاب نه تنها باعث افزایش کارایی شبکه میشود بلکه ویژگیهایی نظیر کابلهای نازکتر، سبکتر و برد سیگنال طولانیتر نیز از جمله مزایای بارز این نوع کابل فیبر نوری محسوب میشوند. این ویژگیها، کابل فیبر نوری را به انتخابی مناسب برای استفاده در شبکههای دادههای شرکتی و مخابرات تبدیل کردهاند.
راهنمای خرید زیر به شما کمک میکند:
- مفهوم کابل فیبر نوری را درک می کنید و ویژگیهای اصلی آن را بشناسید.
- سوالات حیاتی را که قبل از انتخاب کابل فیبر نوری باید مطرح کنید، یاد بگیرید.
- نوع مناسب کابل فیبر نوری را بر اساس نیازهای شبکهی خود انتخاب کنید.
- انواع مختلف کابل فیبر نوری را با یکدیگر مقایسه نمایید.
روش انتخاب کابل فیبر نوری
راهنمای خرید کابل فیبر نوری. انتخاب مناسب کابل فیبر نوری به دلیل تنوع انواع کابلها، ویژگیهای عملکردی، و الزامات نصب ممکن است پیچیده به نظر برسد. برای شروع به تعیین الزامات، به موارد زیر توجه کنید:
- فاصله
- سرعت شبکه
- روکش کابل
- اتصالدهندهها
هنگامی که الزامات خود را مشخص کردید، نیاز است به هزینه و پیشنهادات آینده نیز توجه کنید. الزامات اضافی باید بر اساس نیازهای خاص برنامه شما هدایت شوند. اگر در انتخاب کابل فیبر یا تعیین الزامات نیاز به راهنمایی یا سفارش سفارشی دارید، با ما تماس بگیرید.
سرعت و فاصله شبکه
راهنمای خرید کابل فیبر نوری. در گذشته، فیبر چند حالته (MMF) به عنوان انتخاب اصلی برای مراکز داده و شبکههای شرکتی مطرح بود، زیرا از نظر هزینه از فیبر تک حالته (SMF) ارزانتر بود. اما امروزه تفاوت هزینه چندان چشمگیر نیست. به عنوان مثال، قیمت یک کابل 3 متری LC-to-LC SMF دوبلکس حدود یک دلار آمریکا بیشتر از کابل MMF معادل آن است.
توصیه میشود به جای تمرکز بر تفاوت تک حالته و چند حالته، روی فاصله اتصال و سرعت شبکه که توسط طراحی کلی شبکه تعیین میشوند، متمرکز شوید. اگر نیاز دارید حجم زیادی از دادهها را در فاصله کوتاهی (مثلاً کمتر از 300 متر) منتقل کنید، OM3 MMF ممکن است بهترین انتخاب باشد. اگر سرعت یا مسافت انتقال داده الزامات اصلی شما هستند، به SMF توجه داشته باشید. همچنین توجه داشته باشید که محدوده MMF به درجه OM کابل بستگی دارد.
روکش کابل
راهنمای خرید کابل فیبر نوری. تمام کابلکشیهای فیبر داخلی باید به قوانین آتشنشانی محلی پایبند باشند. در ایالات متحده، رتبهبندی آتشسوزی و شناسایی روکش توسط ماده 77 قانون ملی برق (NEC) تعریف شده است. اگر کابل شما از رایزرها یا فضاهای پلنوم عبور میکند، مطمئن شوید که روکش کابل با درجه مورد نیاز است.
همچنین به جز درجه آتشسوزی، سایر ویژگیهای روکش کابل مانند انعطافپذیری و مقاومت در برابر کشش باید در نظر گرفته شوند. برای اطلاعات بیشتر در مورد مواد روکش و رتبهبندی آتشسوزی، به روکشهای کابل فیبر نوری مراجعه کنید.
اتصالدهندهها
راهنمای خرید کابل فیبر نوری. پایانههای کابل فیبر نوری معمولاً توسط پورتهای تجهیزات شبکه دیکته میشوند. به عنوان مثال، اگر سوئیچ اترنت 10G شما دارای پورتهای MTP چند فیبر باشد، به تعداد فیبرهای لازم نیاز دارید. اگر برنامههای 40 گیگابیت یا 100 گیگابیت را در نظر دارید، به کابلهای نوری فعال (AOC) توجه کنید. این کابلها یک کابل فیبر نوری و فرستنده-گیرنده را ترکیب میکنند و نیاز به اتصالدهی را به طور کامل حذف میکنند.
نقطه شروع کار
نیازهای کلیدی | فیبر نوری مورد نیاز | گزینه های محصول |
رک سرور 10G | کابل OM3 یا OM4 | OM3 OM4 |
40G تغییر به سویچ | MTP، AOC | MTP/LC AOC |
40G به سرورهای 10G بروید | کابلهای فن اوت MTP-to-LC کاست های شکسته | MTP/LC Fan-Out |
چگالی پورت بالا | اتصالات با زبانه های فشار/کشیدن | Push/Pull Tabs |
200/400G تغییر به سویچ | OM4 با رابط CS | OM4/CS |
اصول ابتدایی کابل فیبر نوری
توضیحی برای کابل فیبر نوری:
راهنمای خرید کابل فیبر نوری. کابل فیبر نوری نوعی کابل است که از نور برای انتقال دادهها در فواصل طولانی بهره میبرد. این کابل شامل یک هسته ساخته شده از شیشه یا پلاستیک است که توسط لایههایی از مواد محافظ، مانند روکش فلزی، احاطه شده است. هسته کابل جایی است که دادهها به عنوان سیگنالهای نوری منتقل میشوند و روکش کمک میکند تا سیگنالهای نوری در داخل هسته محدود شوند. یک پوشش و عضو استحکام از هسته ظریف فیبر نوری در برابر آسیب محافظت میکند.
کابلهای فیبر نوری در کاربردهای گوناگونی از جمله مخابرات، سرویس اینترنت، و تلویزیون کابلی به کار میروند. این کابلها مزایای فراوانی نسبت به کابلهای مسی سنتی دارند، از جمله سرعت بالاتر در انتقال دادهها، مقاومت در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI)، و توانایی انتقال دادهها در فواصل بسیار طولانیتر. همچنین از لحاظ دوام، کابلهای فیبر نوری نسبت به کابلهای مسی دوام بیشتری داشته و کمتر در معرض خطر آسیب قرار میگیرند.
کابلهای فیبر نوری در انواع مختلفی از جمله فیبر تک حالته و چند حالته وجود دارند و میتوان از آنها در تنظیمات مختلف شبکه مانند نقطه به نقطه، حلقه و ستاره استفاده کرد. این کابلها معمولاً برای انتقال داده با سرعت بالا به کار میروند و با افزایش تقاضا برای اتصالات شبکه سریعتر و قابل اطمینانتر، اهمیت بیشتری پیدا میکنند.
ساختار کابل فیبر نوری:
هسته شیشه/پلاستیک – در قلب یک کابل فیبر نوری، یک لوله شیشهای بسیار نازک به نام “هسته” واقع شده است، که پالسهای نور توسط لیزر یا دیود ساطع نور (LED) تولید شده را منتقل میکند. هستههای تک حالته معمولاً با قطر 8.3 یا 9 میکرومتر دارند، در حالی که هستههای چند حالته در قطرهای 50 و 62.5 میکرومتر موجود هستند.
پوشش هسته – یک لایه نازک از شیشه وجود دارد که از هسته فیبر محافظت میکند و آن را احاطه میکند. این لایه نور را به درون هسته بازتاب میدهد و باعث حرکت امواج نور در طول فیبر میشود.
محافظ داخلی – این لایه از پلاستیک ضخیمتر، به عنوان بافر اولیه نیز شناخته میشود. این لایه برای جذب ضربه، جلوگیری از خم شدن بیش از حد و تقویت هسته فیبر طراحی شده است.
محافظ ضربه – از آستینهای پر از ژل گرفته تا رشتههای کولار، این عضو استحکام به منظور محافظت از هسته فیبر در برابر نیروهای کششی و خرد شدن بیش از حد، به ویژه در هنگام نصب، طراحی شده است.
روکش – روکش بیرونی یا ژاکت کابل، لایه نهایی حفاظتی را برای هادی هسته فراهم میکند و کابل را بیشتر تقویت میکند. ژاکت برای شناسایی نوع فیبر نوری در کابل دارای کد رنگی است: زرد برای حالت تک، نارنجی برای چند حالته و غیره. همچنین ژاکتهای کابل دارای درجه بندی آتش مانند OFNR، OFNP یا LSZH هستند.
عملکرد کابل فیبر نوری
راهنمای خرید کابل فیبر نوری. در کابل فیبر نوری، پالسهای نور از طریق انعکاس از دیوارههای داخلی هسته، در جهت انتقال حرکت میکنند. این فرآیند بدون نیاز به برق برای ارسال سیگنال انجام میشود، با توجه به اینکه پالسهای نور به عنوان سیگنال ناشی از منبع نور مستقل حرکت میکنند. پالسهای نور در طول مسافتی طی میشوند و پیش از ضعیف شدن و نیاز به بازسازی، مسافتهای طولانی را طی میکنند.
اندازه هسته در تعیین مسافت حرکت یک سیگنال از اهمیت بالایی برخوردار است. به طور کلی، هر چه هسته کوچکتر باشد، نور قادر خواهد بود مسافت بیشتری را طی کند بدون نیاز به بازسازی. فیبر تک حالته (SMF) دارای یک هسته کوچک است که مسیر نور را باریک نگه میدارد و این امکان را فراهم میکند که بهصورت تا 100 کیلومتری سفر کند. همچنین، فیبر چند حالته (MMF) دارای هسته بزرگتری است که میتواند دادههای بیشتری را حمل کند، اما در فواصل طولانی ممکن است با مشکلات کیفیت سیگنال روبرو شود و به خوبی برای کابلکشی در محیطهای محدود و شبکههای کوتاه مسافت مناسب باشد.
تا چه فاصله کابل فیبر نوری قادر به حمل سیگنال است؟
فاصله انتقال سیگنال به ویژگیهای کابل، طول موج و خود شبکه بستگی دارد. برای کابل چند حالته 10 گیگابیت بر ثانیه، میتواند حدود 984 فوت و برای کابل تک حالته تا 25 مایل مسافت حاصل شود. در صورت نیاز به فواصل بیشتر، میتوان از تقویتکنندهها یا تکرارکنندههای نوری برای بازسازی و تصحیح سیگنال نوری استفاده کرد.
آیا نور فیبر نوری تک حالته (لیزر) میتواند به چشمان شما آسیب برساند؟
بله، نور لیزر از انتهای کابل تک حالته میتواند به چشم شما آسیب جدی برساند. همیشه مطمئن شوید که پوششهای محافظ را بر روی انتهای کابلهای فیبر و پورتها نصب کنید.
مزایای کابل فیبر نوری در مقابل کابل مسی
مزایای کابل فیبر نوری به شرح زیر است:
۱. سرعت انتقال داده بیشتر:
فوتونهایی که با سرعت نور حرکت میکنند، صد برابر سریعتر از الکترونهایی هستند که روی یک رسانای مسی حرکت میکنند. فیبر نوری در مقایسه با کابل مسی، سرعت انتقال داده را به طور قابل توجهی افزایش میدهد. برای مثال، سرعت فعلی مسی 40 گیگابیت در ثانیه است، در حالی که فیبر OM5 به سرعت 100 گیگابیت در ثانیه میرسد.
۲. پهنای باند بیشتر:
کابلهای فیبر نوری نسبت به کابلهای مسی دارای ظرفیت پهنای باند بسیار بیشتری هستند و امکان انتقال دادههای بیشتری را در یک زمان فراهم میکنند.
۳. فواصل انتقال طولانیتر:
در مسافتهای طولانی، هر دو کابلهای مسی و فیبر تا حدی از دست دادن سیگنال را تجربه میکنند، اما تخمین زده میشود که فیبر تنها 3٪ از قدرت سیگنال خود را در بیش از 100 متر از دست میدهد، در حالی که مس 94٪ را در همان فاصله از دست میدهد.
۴. مصونیت در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI):
سیمهای مسی میدان تداخل الکترومغناطیسی ایجاد میکنند که میتواند باعث خطاهای سیگنالینگ در کابلهای دیگر شود. کابلهای فیبر نوری جریان الکتریسیته را هدایت نمیکنند و به EMI حساس نیستند.
۵. جداسازی الکتریکی:
به دلیل عدم حمل برق توسط کابلهای فیبر نوری، نیاز به زمین کردن فرستنده و گیرنده وجود ندارد. همچنین، خطر برق گرفتگی، قوس الکتریکی، گرما یا آتش سوزی وجود ندارد.
۶. کابل سبکتر و نازکتر:
کابلهای فیبر تقریباً یک چهارم قطر و یک دهم وزن کابلهای مسی هستند که نصب آنها را آسانتر میکند و باعث جریان بهتر هوا در محفظههای رک میشود.
۷. قابلیت اطمینان بهتر:
کابلهای فیبر نوری نسبت به کابلهای مسی بادوامتر و کمتر آسیبپذیر هستند و برای انتقال دادهها با سرعت بالا قابل اعتمادتر هستند.
۸. امنیت:
کابلهای فیبر نوری از کابلهای مسی ایمنتر هستند، زیرا دسترسی به انتقال داده برای کاربران غیرمجاز دشوار است.
۹. سازگار با محیط زیست:
کابلهای فیبر نوری از شیشه یا پلاستیک ساخته شدهاند که مواد سازگار با محیط زیست هستند، در حالی که کابلهای مسی از مس ساخته شدهاند که منبع محدودی است.
نکته1 راهنمای خرید کابل فیبر نوری :
تفاوت بین کابل فیبر نوری و اترنت
کابل اترنت معمولاً به عنوان نوعی کابل دسته مسی شناخته میشود، اما در واقع اترنت یک پروتکل شبکه است که به دستگاهها این امکان را میدهد که از طریق کابل مسی یا فیبر ارتباط برقرار کنند. از دیدگاه نیازهای شبکه، ممکن است طراحان از کابل فیبر یا کابل مسی استفاده کنند، و گاهاً از هر دو نوع کابل در بخشهای مختلف شبکه استفاده کنند. فیبر عمدتاً برای اتصال دستگاههای پرسرعت (مانند سوئیچ به سوئیچ) در مراکز داده و شبکههای دانشگاهی مورد استفاده قرار میگیرد که پهنای باند و فاصله ممکن است عوامل حیاتی باشند. در برخی موارد، با استفاده از کابل مسی با عملکرد مشابه به جای کابل فیبر نوری، طراحان شبکه ممکن است در هزینه خود صرفه جویی کنند. به عنوان مثال، کابلهای Cat6a با گواهی 10G میتوانند جایگزینی ارزانتر برای کابلهای فیبر دوبلکس باشند، که نیاز به فرستندههای گیرنده گرانقیمت نیز دارند.
در کاربردهای مسکونی، اکثر اپراتورهای مخابراتی از انواعی از فیبر به X (FTTX) استفاده میکنند، یک اصطلاح کلی که شامل پیکربندیهایی همچون Fiber to the Premises (FTTP) و Fiber to the Home (FTTH) میشود. آخرین کابل کشی توسط تجهیزات نصب شده توسط حامل در خانه یا محل کار مشخص میشود. اگر پورت خروجی مسی باشد، میتوان از یک پچ کابل اترنت مسی استاندارد استفاده کرد. اگر پورت خروجی فیبر باشد، نیاز به یک کابل اترنت فیبر بین سوئیچ یا روتر و کامپیوتر وجود دارد. کامپیوتر نیز برای اتمام اتصال به یک پورت فیبر یا یک مبدل رسانهای نیاز دارد تا از فیبر به مسی تبدیل شود.
نکته2 راهنمای خرید کابل فیبر نوری :
تفاوت بین اینترنت فیبری و کابلی (مسی)
هر دو اینترنت فیبری و اینترنت کابلی قابلیت ارائه دسترسی به اینترنت با سرعت بالا را دارند، اما تفاوتهای مهمی بین آنها وجود دارد:
سرعت:
اینترنت فیبر نوری دارای سرعت حداکثر بیشتری نسبت به اینترنت کابلی است. سرویس اینترنت فیبر نوری میتواند سرعتی تا 10 گیگابیت بر ثانیه ارائه دهد، در حالی که سرویس اینترنت کابلی معمولاً به سرعت 1 گیگابیت بر ثانیه محدود است.
قابلیت اطمینان:
اینترنت فیبر نوری به دلیل عدم تحت تأثیر قرار گرفتن از آب و هوا یا تداخل فیزیکی، قابل اعتمادتر از اینترنت کابلی است. در مقابل، اینترنت کابلی ممکن است تحت تأثیر چنین مسائلی قرار گیرد.
تأخیر:
معمولاً اینترنت فیبر نوری دارای تأخیر کمتری نسبت به اینترنت کابلی است، به این معنی که انتقال دادهها از مبدا به مقصد زمان کمتری میبرد.
در دسترس بودن:
اگرچه اینترنت کابلی به طور گسترده در دسترس است، به ویژه در مناطق شهری، اما اینترنت فیبر نوری هنوز به اندازه آن رایج نیست و ممکن است در همه مناطق در دسترس نباشد.
به طور معمول، انتخاب بین فیبر نوری و اینترنت کابلی بستگی به آنچه در منطقه شما در دسترس است دارد.
انواع کابل فیبر نوری
راهنمای خرید کابل فیبر نوری. کابل فیبر نوری در دو “حالت” موجود است: چند حالته یا تک حالته که به تعداد پالس های نور اشاره دارد: پالس های متعدد یا یک پالس.
کابل فیبر چند حالته (MMF):
این نوع کابل فیبر نوری به طور خاص برای انتشار چندین حالت یا پالس نور از طریق هسته کابل طراحی شده است. هسته نسبتاً گسترده اجازه می دهد تا چندین جریان داده را به طور همزمان در طول موج های 850 نانومتر یا 1300 نانومتر حمل کند. بخاطر پراکندگی و نرخ تضعیف بالا، فیبر چند حالته معمولاً در برنامههای انتقال داده با فاصله کوتاه مانند ساختمانهای اداری، مدارس و بیمارستانها استفاده میشود. این نوع فیبر، با اندازه هسته بزرگتر، از منابع نوری ارزانتر مانند دیود ساطع کننده نور (LED) یا لیزر ساطع کننده سطح حفره عمودی (VCSEL) استفاده میکند و برای انتقال داده در فواصل تا چند صد متر مناسب است.
کابل فیبر تک حالته (SMF):
این نوع کابل فیبر نوری برای انتقال نور از طریق هسته کابل طراحی شده است. با داشتن یک هسته با قطر کوچک (حدود 9 میکرون)، فیبر تک حالته به سیگنالهای نور اجازه میدهد بدون پخش شدن بسیار بیشتر حرکت کنند و اطلاعات را در فواصل تا چندین کیلومتر منتقل کنند. این نوع فیبر از دیود لیزری به عنوان منبع نور و پهنای باندی در محدوده 1310 و 1550 نانومتر استفاده میکند. کابل فیبر تک حالته معمولاً در برنامههای انتقال داده با سرعت بالا مانند مخابرات، خدمات اینترنتی و تلویزیون کابلی مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع فیبر، با هزینه بالاتر و نیاز به تجهیزات تخصصی برای نصب و نگهداری، مزایایی از جمله سرعت انتقال داده سریعتر، فواصل انتقال بیشتر و ظرفیت پهنای باند بالاتر را ارائه میدهد.
چرا کابل فیبر نوری به صورت 50/125 یا 62.5/125 تعیین شده است؟
این عناوین به قطر هسته و روکش اشاره دارد. به عنوان مثال، یک کابل 50/125 دارای یک هسته 50 میکرون و یک روکش 125 میکرون است.
سیمپلکس در مقابل دوبلکس:
راهنمای خرید کابل فیبر نوری. کابل سیمپلکس از یک رشته فیبر با یک فرستنده (TX) در یک طرف و یک گیرنده (RX) در طرف دیگر استفاده میکند. این کابل برگشتپذیر نیست و تنها از انتقال یک طرفه پشتیبانی میکند. معمولاً در برنامههای نظارتی استفاده میشود که در آن حسگر دادههای حساس به زمان را به یک سیستم متمرکز ارسال میکند.
یک کابل دوبلکس کامل از دو فیبر برای انتقال و دریافت همزمان دادهها بهره میبرد. در اصل، این نوع کابل از دو کابل سیمپلکس تشکیل شده است که با هم هماهنگی کرده و توانایی انتقال دادههای دو طرفه را دارا میباشد. کانکتورهای دوقلو در هر دو سر کابل توانمند به ارسال و دریافت همزمان اطلاعات هستند. همچنین، کابلهای نیمه دوبلکس قابلیت برقراری ارتباط دوطرفه را دارا هستند، اگرچه نه به صورت همزمان. این نوع کابل معمولاً برای اتصال دستگاههای شبکه در یک شبکه پرسرعت، از جمله سوئیچها، سرورها و سیستمهای ذخیرهسازی، به کار میرود.
پلاریته فیبر نوری
راهنمای خرید کابل فیبر نوری. پلاریته در کابلهای فیبر دوطرفه به ایجاد اتصال دوسویه نیاز دارد که شامل دو فیبر است: یکی برای ارسال و دیگری برای دریافت. واژه “قطبی” به جهتی اطلاق میشود که نور از یک سر فیبر نوری به انتهای دیگر منتقل میشود. برای ایجاد این اتصال، یک فرستنده (Tx) باید به گیرنده متناظر (Rx) در انتهای دیگر کابل متصل شود.
خطاهای مرتبط با قطبیت در نصبها به حدی معمول هستند که TIA (انجمن صنعت تلفن آمریکا) دستورالعملهایی را برای کمک به نصبکنندگان در حفظ قطبیت، به ویژه در چندین بخش، ارائه کرده است (بر اساس استاندارد ANSI/TIA-598-C، ضمیمه B). این استاندارد موقعیتهای A و B را برای کانکتورها و آداپتورها تعیین میکند، بهطوری که موقعیت A در یک سر به موقعیت B در انتهای دیگر هدایت میشود. زمانی که به یک کانکتور مستقیم نگاه میکنید و با کلیدهای در موقعیت “بالا” در ارتباط هستید، “A” همیشه در سمت چپ و “B” همیشه در سمت راست قرار دارد.
اتصالات قطبی قابل تعویض
چرا نیاز به اتصالات قطبی قابل تعویض وجود دارد؟
راهنمای خرید کابل فیبر نوری. پچ کوردهای دوسویه A-B یک اتصال متقاطع با فرستنده متصل به گیرنده فراهم میکنند. بدون توجه به اینکه این اتصال یک کابل باشد یا پچ کورد، آداپتور، و یا پچ پنل، وقتی که تمامی تقاطعها را در یک کانال تجمیع میکنید، باید تعداد این اتصالات را رعایت کنید.
بیشتر کابلهای فیبر نوری دوبلکس دارای قطبیت ثابت هستند، به این معنی که موقعیت کانکتورهای LC تغییر نمیکند. با این حال، در برخی مواقع، کابلهایی با قابلیت تعویض قطبیت، چه به دلیل طراحی و چه به عنوان راهحلی برای رفع خطاهای نصب، لازم است. فیبر نوری میان ساختمان یا بین پچ پنلها اغلب به صورت مستقیم عبور میکند (یعنی به جای اینکه عبور نکند)، حتی اگر این مغایرت با توصیههای استاندارد ANSI/TIA باشد. جدا کردن کابلهای پچ همچنین یک راهحل رایج برای برطرف کردن مشکلات قطبیت در نصب میباشد.
روش تغییر قطبیت کانکتور
کانکتورهای LC روی کابلهای قطبی قابل تعویض توسط یک گیره به جای خود متمرکز میشوند. باز کردن گیره امکان تغییر موقعیتهای A و B را به وجود میآورد و کابل A-B را به کابل A-A تبدیل میکند.
انواع کابلهای فیبر نوری با قطبیت قابل تعویض
انواع کابل های فیبر متفرقه
- فیبر دوبلکس زیپکورد:
فیبر دوبلکس زیپکورد یک نوع کابل فیبر نوری است که دارای دو یا چند کانکتور است که با جدا کردن از یکدیگر جدا میشوند. این کابل از دو فیبر تشکیل شده است که با استفاده از اعضای استحکام و یک ژاکت بیرونی احاطه شدهاند. یک نمونه سمت راست یک کابل زیپکورد چند حالته دوبلکس با دو کانکتور LC در دو طرف را میتوان مشاهده کرد. - کابل پچ تهویه حالت (MCP):
کابل پچ تهویه حالت یک کابل دوبلکس با چند حالته به چند حالته در سمت دریافت (Rx) و تک حالته به چند حالته در سمت انتقال (Tx) است. این کابلها با توانایی تبدیل و انتقال سیگنال تک حالته از طریق فیبر چند حالته، از هزینه ارتقاء شبکهها جلوگیری میکنند. - کابلهای نوری فعال (AOC):
کابلهای نوری فعال به وسیله فرستندههای گیرنده دائمی به هر انتها متصل میشوند و نیازی به اتصالات در میان ندارند. این کابلها معمولاً در برنامههای رک با فواصل پیوند کوتاه مورد استفاده قرار میگیرند. - فیبر چند رشتهای:
فیبر چند رشتهای شباهت زیادی به فیبر دوبلکس دارد اما دارای چندین رشته فیبر است که دادهها را در یک جهت حمل میکند و تعداد مشابهی از رشتهها که از انتقال داده در جهت مخالف پشتیبانی میکنند. این کابلها برای پشتیبانی از نرخ داده بالاتر از 25G طراحی شده و از یک اتصال MPO/MTP استفاده میکنند. - کابلهای Loopback:
کابل Loopback یک تستر حلقه است که برای آزمایش انتقال سیگنال و تشخیص مشکلات به کار میرود. این کابل به یک پورت اترنت یا سریال متصل میشود و خط انتقال را به خط دریافت هدایت میکند تا سیگنالهای خروجی برای آزمایش به منبع هدایت شوند.
تعریف OM و OS
اصطلاحات “OM” و “OS” به ترتیب مخفف Optical Multimode و Optical Singlemode هستند. این عبارات اولین بار در استاندارد ISO/IEC 11801 معرفی شدند، که به بررسی و توصیف کابلهای نوری بر اساس طول موج و پهنای باند پرداخته و مختصراً به جلب اطلاعات مرتبط با نوع ویژگیهای کابل نوری در محل کابلکشی میپردازد.
نمودار زیر انواع مختلف کابلهای فیبر نوری را با یکدیگر مقایسه مینماید.
دستههای مختلف کابلهای فیبر نوری
نوع فیبر | قطر هسته (μm) | رنگ روکش | طول موج | پهنای باند بیش از حد (@850nm) | پهنای باند موثر (@850nm) | |
چند حالتی | OM1 | 62.5 | نارنجی | 850 نانومتر 1300 نانومتر | 500 مگاهرتز | – |
OM2 | 50 | نارنجی | 850 نانومتر 1300 نانومتر | 200 مگاهرتز | – | |
OM3 | 50 | آکوا | 850 نانومتر 1300 نانومتر | 1500 مگاهرتز | 2000 مگاهرتز | |
OM4 | 50 | آکوا | 850 نانومتر 1300 نانومتر | 3500 مگاهرتز | 47000 مگاهرتز | |
OM5 | 50 | سبز لیمویی | 850 نانومتر 953 نانومتر 1300 نانومتر | 3500 مگاهرتز | 47000 مگاهرتز | |
تک حالت | OS1/OS2 | 8.3 یا 9 | زرد | 1310 نانومتر 1550 نانومتر | – | – |
پهنای باند چند حالته:
راهنمای خرید کابل فیبر نوری. در فیبر چند حالته، نور از طریق مسیرهای (حالتها) مختلفی عبور میکند. مسیرهای نزدیکتر به مرکز هسته کوتاهتر هستند؛ بنابراین، نوری که این مسیرها را طی میکند زمان کمتری برای طی کردن طول کابل نیاز دارد. فیبر چند حالته با تنظیم سرعت مسیرهای کوتاهتر و اجازه دادن به مسیرهای طولانیتر برای حرکت سریعتر، این امر را برای حالتها به طور همزمان به گیرنده جبران میکند. البته در واقعیت، حالتها در زمانهای کمی متفاوت میرسند و این باعث پخش پالسهای نور میشود که تفسیر سیگنال را برای گیرنده دشوارتر میکند.
پرشده بیش از حد در مقابل پهنای باند موثر:
کابلهای فیبر چند حالته قدیمی از دیودهای ساطع نور (LED) به عنوان منبع نور خود استفاده میکنند. این منابع LED با استفاده از تمام مسیرهای موجود، فیبر را بیش از حد پر کردند. پهنای باند پرشده بیش از حد (OFL) اندازه گیری ظرفیت انتقال داده کابل با منبع LED است و برای کابلهای فیبر قدیمی که با سرعت کمتر از 1 گیگابایت کار میکند استفاده میشود.
شبکههای سریعتر به منبع نور متمرکزتری نیاز دارند و از شکل لیزر ساطع کننده سطح حفره عمودی (VCSEL) به عنوان منبع نور استفاده میکنند. این منابع نور VCSEL باعث کاهش پرشده بیش از حد و پراکندگی سیگنال شده و انرژی کارآمدتری دارند. منابع نور VCSEL، نوری که تولید میکنند، یکنواخت نبوده و برخی از حالتها پالس نور قویتری نسبت به بقیه دارند. این ویژگی باعث میشود که از پهنای باند معین مؤثر (EMB) به جای OFL برای اندازهگیری عملکرد فیبر چند حالته استفاده شود.
مقایسه سرعت و فاصله در فیبر نوری چند حالته و تک حالته
تاثیر سرعت و فاصله در کابلهای فیبر نوری
نوع فیبر | اترنت سریع 10/100 | Gigabit GbE 10 | Gigabit 10GbE | 40 گیگابیت 40 گیگابیت | 100 گیگابیت 100 گیگابیت | 400 گیگابیت 400 گیگابیت | 40 گیگابیت SWDM4 | 100 گیگابیت SWDM4 |
OM1 | 2000 متر | 275 متر | 33 متر | – | – | – | – | – |
OM2 | 2000 متر | 550 متر | 82 متر | – | – | – | – | – |
OM3 | 2000 متر | 800 متر | 300 متر | 100 متر | 100 متر | 70 متر | 240 متر | 75 متر |
OM4 | 2000 متر | 1100 متر | 400 متر | 150 متر | 150 متر | 100 متر | 350 متر | 100 متر |
OM5 | 2000 متر | 1100 متر | 400 متر | 150 متر | 150 متر | 150 متر | 440 متر | 150 متر |
OS1/OS2 | 40 کیلومتر | 100 کیلومتر | 40 کیلومتر | 40 کیلومتر | 40 کیلومتر | 10 کیلومتر | – | – |
SWDM چیست ؟
SWDM یا تقسیم مولتی پلکسی طول موج کوتاه، یک تکنولوژی است که از طول موجهای مختلف در محدوده 850 تا 953 نانومتر برای انتقال دادهها در کابلهای فیبر نوری استفاده میکند. در SWDM4، چهار فرستنده نوری با طول موجهای متفاوت به کار گرفته میشوند تا سیگنالهای مولتی پلکسی تولید شوند و از طریق کابل دو فیبری متعامد متصل شوند. این تکنولوژی افزایش پهنای باند را با استفاده از تنها یک کابل به جای افزودن فیبرهای اضافی، کاهش میدهد و این امکان را فراهم میکند که نرخ انتقال دادههای 40G و 100G را از طریق کابل دو فیبری موجود به انجام برساند.
تکنولوژی SWDM4 با کابلهای MMF دوبلکس با پهنای باند 10G OM3 و OM4 و همچنین فیبر چند حالته پهن باند جدید OM5 (WBMMF) سازگاری دارد. OM5 بهطور خاص برای پشتیبانی از طولموجهای SWDM4 در محدوده 850 تا 953 نانومتر طراحی شده است.
سوکت های کابل فیبر نوری
بر خلاف کابلهای دسته مسی که در همه شرایط از کانکتور RJ45 استفاده میکنند، کابلهای فیبر نوری از جنس شیشه و پلاستیک ساخته میشوند و از انواع مختلف کانکتورها برای اتصال و قطع استفاده میکنند. انتخاب نوع کانکتور با توجه به نیازها و تجهیزات مورد استفاده، از جمله تعداد چرخههای قابل تجدید پذیری و میزان ارتعاش، تعیین میشود.
فیبر نوری تک حالته به یک فرستنده و گیرنده سالم و تراز شده نیاز دارد که نور را با دقت زیر میکرون به هسته کوچک خود تزریق کند. در مقابل، فیبر نوری چند حالته دشواری کمتری دارند.
- Ferrule Connector (FC):
اتصال دهنده فرول (FC) اولین کانکتور فیبر نوری بود که از فرول سرامیکی استفاده کرد. این کانکتورها به طور دقیق هسته فیبر را نسبت به فرستنده و گیرنده قرار میدهند و قفل میشوند. کانکتورهای FC تا حد زیادی با کانکتورهای SC و LC ارزانتر و آسانتر جایگزین شدهاند، اما هنوز هم در محیطهای با لرزش بالا به دلیل پیچشدنشان ترجیح داده میشوند. - Straight Tip (ST):
نوک مستقیم (ST) در یک زمان رایجترین رابط فیبر نوری برای فیبر تک حالته و چند حالته بود. این دارای یک رابط قفل پیچشی به سبک سرنیزه است و ارزان و آسان برای نصب است. هنوز هم در کاربردهای صنعتی و نظامی استفاده میشود، اما در جاهای دیگر، تا حد زیادی با عوامل شکل کوچکتر جایگزین شده است. - Subscriber Connector (SC):
کانکتورهای SC دارای یک مکانیسم قفل قابل اعتماد هستند که با یک حرکت فشار و کشش ساده قفل میشود. آنها گزینه ای ارزان و بادوام هستند که برای 1000 چرخه جفتگیری رتبه بندی شده اند. این کانکتور در پیکربندی های سیمپلکس و دوبلکس (نشان داده شده) استفاده میشود. کانکتورهای SC بیشتر با کانکتورهای LC در شبکه های شرکتی جایگزین شده اند. - Mechanical Transfer Registered Jack (MT-RJ):
این کانکتور Small Form Factor (SFF) با فیبر چند حالته استفاده میشود. خاتمه و نصب آن آسان است و اندازه کوچکتر آن دو برابر تراکم پورت کانکتورهای ST یا SC را میدهد. از نظر طراحی و عملکرد مشابه کانکتور RJ45 است که آن را برای برنامه های فیبر به دسکتاپ (FTTD) ایده آل میکند. - اLucent Connector (LC):
کانکتور LC برای رسیدگی به شکایاتی طراحی شده است که کانکتورهای ST و SC بیش از حد حجیم بوده و به راحتی جدا میشوند. کانکتورهای LC تقریباً 50٪ کوچکتر از کانکتور SC هستند. به لطف این اندازه کوچک و ویژگی قفل ایمن، به طور گسترده در مراکز داده و مراکز سوئیچینگ مخابراتی که تراکم بسته بندی حیاتی است استفاده میشود. - Multiple-Fiber Push-On/Pull-Off (MTP/MPO):
کانکتور MTP/MPO دارای یک رابط افقی و چند فیبر است که به طور خاص برای استفاده با فرستنده گیرنده های QSFP-DD با پهنای باند بالا طراحی شده است. کانکتورها تقریباً به همان عرض کانکتورهای SC هستند اما می توانند به صورت عمودی در پچ پنل ها و سوئیچ ها قرار بگیرند. آنها برای برنامه های کاربردی با پهنای باند بالا مانند خدمات ابری و مراکز داده اصلی ایده آل هستند. - Corning/Senko (CS):
کانکتور جدید CS 40 درصد کوچکتر از یک کانکتور دوبلکس LC استاندارد است و برای شبکه های 200G و 400G با چگالی بسیار بالا که از رابط های فرستنده گیرنده QSFP-DD و OSFP استفاده می کنند، ایده آل است. این کانکتور دارای یک زبانه فشار/کشش و یک فرول دیاکسید زیرکونیوم با فنر است.
روکش خارجی کابل فیبر نوری
جنس روکش
اغلب کابلهای فیبر نوری داخلی از روکش پلیوینیل کلراید (PVC) به عنوان یک گزینه ارزان و مقاوم در برابر آتش استفاده میکنند. در برخی موارد مشخص (مانند فضاهای محدود، به استثنای رایزر یا پلنوم)، ممکن است از روکش گرانتر با خصوصیات کم دود و صفر هالوژن (LSZH) استفاده شود که از ترکیبات ترموپلاستیک یا ترموست ساخته شده است و در هنگام سوختن، دود یا دود سمی کمتری تولید میکند.
پلیاتیلن (PE) به دلیل مقاومت در برابر رطوبت و نور خورشید (اشعه ماوراء بنفش)، مقاومت در برابر سایش و انعطاف پذیری در دماهای مختلف، گزینهای محبوب برای کاربردهای خارج از محیط منزل است.
رنگ روکش
روکش ها و کانکتورهای رنگی برای تشخیص و مشخص کردن حالت و رتبهبندی کابلهای داخلی و نظامی از رنگهای مختلف استفاده میکنند. این راه حلهای رنگی کمک میکنند تا به سرعت و بهطور یقین مشخص شود که کابل مورد استفاده از نوع مرتبط با OM و رتبه مشخص شده است، و اطمینان حاصل شود که نصابان از نوع کابل صحیح برای هر اتصال بهرهمند میشوند. بهطور کلی، روکش های کابل در فضای باز بهصورت معمول مشکی میباشند تا در مقابل آسیبهای احتمالی از نور خورشید مقاوم باشند و از استفاده از هرگونه کد رنگی جلوگیری شود.
استانداردهای کد رنگ و توافقات مشخصشده در TIA-598D در جدول زیر نمایش داده شدهاند. کتها نیز با اطلاعات اضافی دربارهی کابل چاپ میشوند. به عنوان مثال، یک کابل چند حالته OM4 با ابعاد هسته 50/125 و پهنای باند 850 نانومتر بهینه شده با لیزر ممکن است دارای برچسب “OM4 850 LO 50/125” باشد.
حالت | نوع کابل | رنگ ژاکت | رنگ رابط |
چند حالته
| OM1 | نارنجی | بژ |
OM2 | نارنجی | بژ | |
OM3 | آکوا | بژ | |
OM4 | آکوا | سبز روشن | |
OM5 | سبز لیمویی | آبی روشن | |
تک حالت | OS1/OS2 (PC/UPC) | زرد | آبی |
OS1/OS2 (APC) | زرد | سبز |
* کابلهای فیبر نوری نظامی از پالت رنگی متنوعی برخوردار هستند. به عنوان مثال، در کابلهای چند حالته 62.5/125 OM1، روکش این کابلها به جای رنگ نارنجی، رنگهای دیگری را برای شناسایی و تفکیک استفاده میکند.
رتبهبندی مقاومت در برابر آتش
در کد ملی برق انجمن ملی حفاظت از آتش (NEC)، سطوح مقاومت در برابر آتش برای کابلهای فیبر نوری به شکل زیر تعریف شدهاند. معمولاً تأسیسات فیبر داخلی به عنوان پلنوم، رایزر یا عمومی دستهبندی میشوند. کابلهای نصب شده در فضاهای پلنوم و رایزر باید به استانداردهای پخش شعله و تولید دود، که در ماده 770 NEC و استاندارد UL 1651 برای کابلهای فیبر نوری مشخص شده است، پایبند باشند.
استاندارد UL 1651 انواع کابل فیبر نوری زیر را تشریح میدهد:
- پلنوم نارسانا فیبر نوری (OFNP)
- پلنوم رسانای فیبر نوری (OFCP)
- بالابر نارسانا فیبر نوری (OFNR)
- بالابر رسانای فیبر نوری (OFCR)
- فیبر نوری غیررسانا (OFNG)
- فیبر نوری رسانایی عمومی (OFCG)
کاریرد | غیر رسانا | رسانا | آزمون ایالات متحده | جایگزین قابل قبول |
هدف عمومی همه مناطقی که پلنوم یا رایزر در یک فضا یا طبقه نیستند | OFNG | OFCG | UL 1581 (OFNG) | کابل رایزر یا پلنوم رتبه بندی شده |
رایزر یک فضای عمودی، معمولاً در داخل دیوارها و بین طبقات | OFNR | OFCR | UL 1666 (OFNR) | کابل رتبه بندی پلنوم |
فضای بالا و پایین طبقات معمولاً توسط کانال های گرمایش و تهویه مطبوع اشغال می شود | OFNP | OFCP | UL 910 (OFNP) | جایگزینی وجود ندارد |
تفاوت بین کابل فیبر نوری رسانا و غیر رسانا چیست؟
کابلهای فیبر نوری غیررسانا حاوی هیچ موادی نیستند که بتوانند جریان الکتریکی را انتقال دهند. به عبارت دیگر، این کابلها شامل هیچ اجزای فلزی یا مواد رسانا نیستند که به طور مستقیم جریان الکتریکی را حمل کنند. در مقابل، کابلهای فیبر نوری رسانا از اعضای استحکام فلزی، غلاف، یا سایر اجزای فلزی تشکیل شدهاند که به طور پتانسیل میتوانند جریان الکتریکی را انتقال دهند، حتی اگر انتقال جریان الکتریکی هدف اصلی آنها نباشد.
توجه: مقررات آتشنشانی در هر کشور ممکن است متفاوت باشد. در ایالات متحده، ماده 770 قانون ملی برق، نصب و آزمایش کابلهای فیبر نوری در محل را کنترل میکند. در اروپا، این مسئله به عهده IEC/CEI است، با این حال، کشورها ممکن است سازمانهای استاندارد ملی خود را داشته باشند، همچون مؤسسه استاندارد بریتانیا (BSI) در بریتانیا.
عملکرد کابل فیبر نوری
افت بازگشتی نور
زمانی که یک پالس نور به انتهای هسته فیبر میرسد، بخشی از نور به سمت منبع نور بازتاب میشود. این افت بازگشتی نور (ORL)، که به واحد دسیبل (dB) اندازهگیری میشود، تنها بر روی فیبرهایی با منبع نور لیزر تأثیر دارد و ممکن است سرعت انتقال داده را کاهش دهد. فیبرهای تک حالته و چند حالته با منبع نور VCSEL به ORL حساس هستند، در حالی که فیبرهای چند حالته قدیمی با منبع نور LED شامل ORL نمیشوند.
آیا افت بازگشتی نوری و بازتاب برگشتی یکسان هستند؟
اصطلاح ORL و بازتاب برگشتی (Back Reflection) اغلب به جای یکدیگر استفاده میشوند، اما در واقع معانی متفاوتی دارند. ORL کل توان از دست رفته از تمام اجزای سیستم را، از جمله خود فیبر، شامل میشود. در عوض، بازتاب برگشتی تنها یکی از جنبههای ORL است.
تضمین کیفیت فرولها و جفتشدن صحیح اتصالات میتواند تلفات بازگشتی نوری را به حداقل برساند. همچنین، با انتخاب کابل فیبر نوری با انتهای بهینهشده فیزیکی، میتوان این تلفات را کاهش داد. کانکتورهای فیبر اصلی دارای فرولهایی با یک صفحه صاف بودند که ممکن بود با جفتگیری مکرر خراب شوند. اتصالات تماس فیزیکی (PC) فرولها به صورتی صاف و صیقلداده میشوند تا اندازه صفحه انتهایی کاهش یابد. سطح انتهایی کانکتورهای Ultra Physical Contact (UPC) دارای شعاع بزرگتری است، بنابراین الیاف در راس منحنی نزدیک به هسته فیبر قرار میگیرند.
فرولهای کانکتور تماس فیزیکی زاویهدار (APC) با یک شکاف زاویهدار در حدود 5 تا 15 درجه به شکلی طراحی شدهاند. این زاویه باعث هدایت نور منعکس شده به سمت خارج از هسته میشود و در نتیجه باعث ایجاد مقدار کمتری از افت بازگشتی نور میشود.
افت ورودی
افت ورودی به مقدار نوری اشاره دارد که بین دو نقطه ثابت در فیبر از دست میرود و به واحد دسیبل (dB) اندازهگیری میشود. وقتی که فیبر با یک کانکتور تماس برخورد میکند یا به هم متصل میشود، افت ورودی ممکن است رخ دهد، که اغلب ناشی از عواملی نظیر عدم هماهنگی هسته فیبر، فرولهای کثیف یا کانکتورهای ناسازگار باشد. افت ورودی ترکیبی از همه اجزاء سیستم است که باید در محدوده مشخصشده در بودجه از دست دادن توافقشده با نصبکننده قرار گیرد.
نتیجه راهنمای خرید کابل فیبر نوری
در نتیجه راهنمای خرید کابل فیبر نوری، پیمایش در حوزه انتخاب کابل فیبر نوری برای حصول اطمینان از انتقال کارآمد و قابل اعتماد داده، بسیار مهم است. انتخاب کابل های فیبر نوری نسبت به جایگزین های سنتی مزایایی مانند افزایش سرعت، افزایش پهنای باند و مصونیت در برابر تداخل را به همراه دارد. هنگام بررسی فرآیند خرید، درک نیازهای خاص برنامه، انتخاب نوع کابل مناسب، کانکتورها و در نظر گرفتن عواملی مانند مناسب بودن فضای باز بسیار مهم است. علاوه بر این، حفظ شعاع خمش مناسب در طول نصب برای حفظ یکپارچگی سیگنال بسیار مهم است. با استفاده از این راهنمای خرید جامع، مصرف کنندگان می توانند تصمیمات آگاهانه بگیرند و زیرساخت شبکه خود را برای اتصال یکپارچه و با کارایی بالا بهینه کنند.
سوالات متداول راهنمای خرید کابل فیبر نوری
1. مزیت اصلی انتخاب کابل های فیبر نوری نسبت به کابل های مسی سنتی چیست؟
کابل های فیبر نوری در مقایسه با کابل های مسی سنتی سرعت انتقال داده، پهنای باند بیشتر و مصونیت در برابر تداخل الکترومغناطیسی را ارائه می دهند.
2. چگونه می توانم نوع کابل فیبر نوری مناسب را برای کاربرد خاص خود تعیین کنم؟
عواملی مانند طول کابل، الزامات انتقال داده و شرایط محیطی را در نظر بگیرید. فیبرهای تک حالته برای مسافت های طولانی تر ایده آل هستند، در حالی که فیبرهای چند حالته برای مسافت های کوتاه تر مناسب هستند.
3. اهمیت کانکتورهای کابل فیبر نوری چیست و چگونه می توانم مناسب را انتخاب کنم؟
کانکتورها بر کیفیت سیگنال و سهولت نصب تأثیر می گذارند. انواع متداول عبارتند از SC، LC و ST. بر اساس سازگاری تجهیزات و الزامات برنامه انتخاب کنید.
4. آیا همه کابل های فیبر نوری برای نصب در فضای باز مناسب هستند؟
خیر، همه کابل های فیبر نوری برای استفاده در فضای باز طراحی نشده اند. کابل های دارای رتبه بندی در فضای باز دارای لایه های محافظ اضافی برای مقاومت در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت و قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش هستند.
5. شعاع خمش هنگام نصب کابل های فیبر نوری چقدر مهم است؟
حفظ شعاع خمش مناسب برای جلوگیری از از دست دادن سیگنال و آسیب بسیار مهم است. برای مقادیر توصیه شده شعاع خمشی به مشخصات کابل مراجعه کنید و در حین نصب به آنها پایبند باشید.