عیوب و آسیب ها در کانکتور های فیبر نوری

عیوب و آسیب ها در کانکتور های فیبر نوری شامل ترک ها، حفره ها، و خراش هایی می شوند که می تواند منجر به افت بالای قرارگیری و افت برگشتی شود. در برخی موارد نیز، وقتی که آسیب به اندازه کافی شدید باشد و یا در نواحی حساس قسمت انتهایی قرار گرفته باشد، می تواند بر قابلیت اطمینان تاثیر گذارد و مجموعه ای از خدمات را در مرکز داده مختل نماید. تولیدکنندگان کانکتور های فیبر نوری و شرکت های مونتاژ کننده محصولات سربندی فیبر، وجه ها و سطوح های مورد اهمیت انتهایی کانکتور را بزرگنمایی و بررسی می نمایند تا کیفیت سطح صیقلی را ارزیابی نمایند و در صورت لزوم اصلاحاتی را انجام دهند.

فهرست

1. ضرورت تمیز کاری کانکتور ها
2. ملاحضات ایمنی
3. طبقه بندی عیوب
4. مشخصات عیوب و محدودیت ها

عیوب و آسیب ها در کانکتور های فیبر نوری

همچنین برخی از قلم های نوری لیزری با توان بالا (توان 200 میلی وات) می توانند ناخالصی های موجود در ناحیه کُر (هسته Core) را در هنگام روشن شدن لیزر روی سطح فیبر ذوب نمایند. این عمل ممکن است هسته فیبر نوری را دچار اسیب و فیبر را غیرقابل استفاده نماید.

استاندارد IEC 61300-3-35 توصیه های مورد نیاز و دستورالعمل های مرتبط با تست بازرسی و اندازه گیری، معیارهای بازرسی بصری و روش های سنجش کانکتور های فیبر نوری را فراهم می آورد. استانداردهای ایجاد شده توسط سازندگان تجهیزات بازرسی و سازندگان کانکتور به طور معمول تلورانس های مربوط به محل و شدت عیوب و همچنین مشخص نمودن بزرگنمایی مورد استفاده جهت بازرسی را بیان می نمایند. ملاحظات اولیه ای که باید در هر فرآیند بازرسی توجیه شود این است که باید از کاربر نهایی (مشتری) محصول در برابر نقص هایی که به طور بالقوه می تواند منجر به خرابی میدانی شود محافظت نماید. از سوی دیگر، این فرآیند همچنین باید از تولیدکننده در برابر دور انداختن محصول خود به دلیل مشخصات بسیار پیچیده که با عملکرد و قابلیت اطمینان محصول ارتباطی ندارد، محافظت نماید.
 

ضرورت تمیز کاری کانکتور ها

هنگام تمیز کردن کانکتور های فیبر نوری، بایستی رویه هایی را با دقت دنبال نمود تا از تجمع گرد و غبار و یا سایر اشکال آلودگی سطح انتهایی جلوگیری شود. کانکتورهای تمیز به درستی فعالیت می نمایند، در حالی که کانکتورهای آلوده ممکن است خاک و آلودگی را به اجزای دیگر منتقل نمایند یا به سطوح نوری آسیب برسانند. بازرسی و تمیز کردن تجهیزات سربندی فیبر نوری مراحل حیاتی می باشند که باید قبل از ایجاد هرگونه اتصال و به طور دوره ای در شبکه های فیبر نوری انجام شوند.

تمامی اتصالات فیبر نوری در شبکه بایستی طبق دستورالعمل های ارائه شده در توسط IEC 61300 مورد بازرسی و تمیز کاری قرار گیرند. جهت شفاف شدن موضوع، سیستم های اتصال شامل اتصال دهنده های فیبر (کانکتور های فیبر نوری) و آداپتورهایی هستند که بخش های مختلف شبکه را به هم متصل می کنند.

ملاحضات ایمنی

1. همواره ابتدا کانکتور را با یک پاور متر نوری بررسی نمایید تا مطمئن شوید توان در خط نوری وجود ندارد.
2. هرگز از ذره بین های دستی فیلتر نشده یا اپتیک های فوکوس کننده جهت بازرسی اتصالات فیبر استفاده نکنید.
3. هرگز فیبر را به فیبراسکوپ متصل نکنید در حالی که لیزرهای سیستم “روشن” هستند.

طبقه بندی عیوب

فرایند کار بازرسی سطح انتهایی کانکتور فیبر نوری معمولاً با بررسی بصری بزرگنمایی شده از سطح انتهایی جهت یافتن عیوب آغاز می شود. هنگامی که عیوب مشاهده می شوند، می توان آنها را شناسایی و به شرح زیر طبقه بندی نمود:

1. خراش ها
   خراش ها عیوب سطحی به شمار می آیند. آنها به عنوان محل هایی جهت انعکاس و پراکندگی نور عمل می کنند و در نتیجه افت درج و بازتاب خالص را افزایش می دهند. خراش های عمیق پتانسیل جمع آوری آلودگی ها را دارند که بازتاب، جذب و پراکندگی نور را افزایش می دهند و منجر به تخریب بیشتر مسیر نوری می شود.
   خراش های خارج از ناحیه هسته می توانند منجر به جمع آوری آلودگی شود که منجر به اختلال در اتصال فیزیکی بین هسته های فیبر نوری می شود. همچنین ممکن است یک خراش که آسیب زیرسطحی قابل توجهی دارد، تحت فشار بزرگ شده و باعث شکستن تار نوری شود.
2. ترک ها و شکستگی‌ ها
   ترک‌های فیبر، شکستگی‌های متریال فیبر یا همان ماده فیبر نوری می باشند که ممکن است به صورت خطوط روی سطح ظاهر شوند. برخلاف خراش، ترک ها می توانند تا عمق فیبر ادامه داشته باشند.
   ترک‌های تار نوری می‌توانند مشکلاتی مشابه با خراش ها ایجاد نمایند، اگرچه ترک‌ها پتانسیل رشد در شبکه زیر بار را دارا می باشند. ترک های نزدیک لبه فیبر می توانند منجر به تراشه لبه شوند. سپس تراشه های لبه می توانند آلوده شوند و می توانند بر اتصال کانکتور تاثیر گذار باشند.
3. آلودگی ثابت
   آلودگی ثابت، ماده ای است که روی سطح فیبر انتهایی قرار دارد که می تواند به طور خاص حذف شود یا اصلاً نمی توان آن را حذف کرد. این مواد می توانند به صورت اپوکسی پخته شده، لکه یا ذرات جاسازی شده وجود داشته باشند.
   این نوع آلودگی می تواند تا حدی انتقال نور را تحت تاثیر قرار دهد و منجر به افت بیش از حد انتظار شود. علاوه بر این، گاهی اوقات چنین آلودگی می تواند ماهیت بازتابی داشته باشد و منجر به تلفات برگشتی کم شود.
   مشکل اصلی آلودگی موجود در خارج از هسته فیبر این است که این مواد ممکن است از تماس فیزیکی سطوح انتهایی فیبر جلوگیری کرده یا آن را محدود نماید و باعث افت زیاد و افت برگشت کم شود. حتی اگر آلودگی از این نوع امکان تماس فیزیکی را فراهم نماید، ممکن است جدا شدن وجه های انتهایی در حین انبساط و انقباض به دلیل نوسانات دما رخ دهد و این شکل تماس ممکن است منجر به آسیب به وجوه انتهایی اتصال شود.
4. آلودگی سست
   آلودگی سست، آلودگی های روی سطح کانکتور است که دائمی نیست و می توان آن را با اقدامات ذکر شده در این سند حذف نمود. آلودگی های سست ممکن است شامل روغن، گریس، و یا چربی های پوست یا ذرات فلزی باشند.
   این نوع آلودگی می تواند تا حدی انتقال نور را تحت تاثیر قرار دهد و منجر به افت بیش از حد انتظار شود.
5. حفره ها
   گودال‌ها یا حفره ها در سطح انتهایی اتصال ویژگی‌های دائمی در زیرلایه فیبر یا سرامیکی هستند که عموماً شکل نامنظمی دارند، جایی که مواد به دلیل پرداخت حذف شده‌اند.
   گودال ها می توانند مشکلاتی مشابه خراش ایجاد نمایند. حفره‌های قابل توجه می‌توانند افت درج یا قرارگیری را افزایش داده و افت برگشتی را کاهش دهند و احتمالاً از تماس فیزیکی هسته‌های فیبر هنگام اتصال کانکتور جلوگیری می‌کنند.
6. تراشه ها
   تراشه ها مناطقی هستند که بخش های قابل توجهی از سیلیس تار شیشه شکسته شده می باشند (به طور معمول در مناطق مرزی مانند لبه روکش دار). این عیوب بیشتر در طول فرآیندهای پرداخت و صیقل رخ می دهند و می توانند با عمل به عنوان یک “تله انباشت” برای آلودگی ها بر ویژگی های نوری کانکتور تاثیر منفی بگذارند.
   تراشه‌های داخل ناحیه هسته می‌توانند به دلیل تغییر انکسار موضعی منجر به افت زیاد قرارگیری شوند و به دلیل پایین‌رفتن تراشه‌ها با توجه به ناحیه تماس فیزیکی باعث ایجاد مناطقی با افت فرنل زیاد شوند. افت فرنل افتی است که در هر ناپیوستگی ضریب شکست رخ می دهد، به ویژه در یک رابط هوا-شیشه مانند سطح انتهایی کانکتور فیبر، که در آن کسری از سیگنال نوری به سمت منبع منعکس می شود.
7. محل عیب
   عیوب را می توان با توجه به محل قرارگیری آنها در سطح انتهایی بررسی و طبقه بندی نمود. سطح انتهایی به عنوان سطح اتصال یک اینترفیس فیبر نوری تعریف می شود. از یک هسته و روکش شیشه ای تشکیل شده است که توسط یک حلقه ساخته شده از سرامیک، پلاستیک یا فلز احاطه شده است. بسیار مهم است که این منطقه را همیشه از آسیب محافظت نمایید.
   محل عیوب یافت شده در طول بازرسی مهم است چراکه اختلال عملکرد تابعی از مکان به منطقه در وجه انتهایی است. ناحیه هسته، که در شکل 1، Zone ‘A’ نامگذاری شده است، بخش هدایت نور فیبر می باشد و از همه این مناطق حساس ترین است. نقص در منطقه A به طور مستقیم بر نوری که به فیبر مجاور منتقل می شود تاثیر می گذارد. بنابراین، بر عملکرد تاثیر منفی می گذارد.

توجه: در کانکتور های از نوع آرایه  مانند کانکتور های MPO یا MTP*، مرزهای بین مناطق C و D به طور معمول به دلیل ساختار نوع آرایه همانطور که در شکل B مشاهده می فرمایید، قابل مشاهده نمی باشند.

مشخصات عیوب و محدودیت ها

علاوه بر نوع و محل آسیب و عیب، عیوب باید از نظر اندازه و کمیت نیز در محدوده های مجاز تعیین شده ارزیابی شوند. استانداردها باید به عنوان روشی جهت ارتقای کیفیت کانکتور مورد استفاده قرار گیرند و بایستی با تحقیقات مناسب تایید شوند تا بتوان بازرسی، اقدامات اصلاحی و پیشگیری مناسب را انجام داد.
استانداردهای سخت‌گیرانه غیرضروری فقط به تاثیر منفی بر عملکرد نصب و مونتاژ برای شخص یا شرکتی که کانکتور زدن را انجام می‌دهد کمک می نماید. از سوی دیگر، استانداردهای عملکرد ضعیف می‌تواند تاثیر نامطلوبی بر کاربری محصول داشته باشد، که منجر به افت بیشتر قرارگیری و افت برگشتی پایین‌تر همراه با قابلیت اطمینان کلی پایین‌تر اتصال می‌شود.

پیشنهاد: همواره بایستی سعی شود تا از پچ کورد ها و تجهیزات سربندی کمپانی های معتبر و با کیفیتی مانند METZ, Panduit و CORNING استفاده شود، ضریب خطا در این تجهیزات پارامتری نزدیک به صفر است که اطمینان بالای کاربری را فراهم می سازد. سعی فرمایید حتما از افراد متخصص، آشنا با شبکه نوری و استاندارد ها در محل های حساس مانند مرکز داده و محل های سربندی بکارگیری نمایید. حتما مطمئن شوید که تیم نصب شبکه نوری از این پارامتر ها اطلاع داشته باشند و در صورت عدم اطلاع از استاندارد ها و نحوه رفتار با پیگتیل و پچ کورد هرگز فرایند نصب را به افراد غیر متخصص واگذار نفرمایید.

 
کیف تمیز کاری فیبر نوری

 
 
تجهیزات فیبر نوری