Để khắc phục nhược điểm của cáp quang đầu nối, việc nối các sợi quang được sử dụng để duy trì kết nối lâu dài giữa hai sợi cáp quang. Các cáp quang có độ dài khác nhau như hơn 5kms, 10kms, v.v., không có khả năng kết nối lâu dài và không thể chạy lâu hơn. Và cũng không thích hợp cho các kết nối lặp đi lặp lại và ngắt kết nối cáp. Vì vậy, cần phải nối các sợi cáp quang với hai chiều dài để nối các sợi cáp lại với nhau để có thể cung cấp đủ kết nối lâu dài hơn. Bài viết này mô tả ngắn gọn về cách nối và các loại cáp quang.
Nối các sợi quang là gì?
Nối các sợi quang là một trong những kỹ thuật dùng để nối hai sợi cáp quang với nhau để kết nối lâu dài. Kỹ thuật này còn được gọi là kết thúc hoặc kết nối. Phương pháp này chủ yếu được ưu tiên khi hai loại cáp (ví dụ cáp 48 sợi và cáp 12 sợi) được nối với nhau để chạy lâu hơn với một chiều dài cáp sợi duy nhất.
Có thể khôi phục sợi quang bị chôn vùi bằng phương pháp nối sợi quang. Phương pháp này chủ yếu được sử dụng trong quang học giao tiếp mạng truyền tín hiệu / dữ liệu đường dài.
Kỹ thuật nối sợi quang học
Có hai kỹ thuật trong việc nối các sợi quang tùy thuộc vào đặc tính suy hao chèn, chi phí và hiệu suất. Chúng là nối nhiệt hạch và nối cơ học. Mối nối cơ học lại được chia thành hai loại như mối nối rãnh chữ V và mối nối ống đàn hồi. Hai cáp quang phải được căn chỉnh đúng trong khi nối và đồng thời phải xem xét các yếu tố hình học và độ bền cơ học của nó.
Ghép nối
Kỹ thuật nối này mang lại kết nối lâu dài giữa hai sợi cáp quang và mang lại tuổi thọ cao hơn với ít suy hao hơn. Hai lõi của cáp sợi quang được nối với nhau hoặc hợp nhất bằng điện hoặc nhiệt. Điều đó có nghĩa là một thiết bị điện hoặc hồ quang điện được sử dụng để hợp nhất hai sợi cáp quang và tạo ra kết nối giữa chúng. Kỹ thuật này rất tốn kém và hiệu quả trong thời gian dài hơn.
Sơ đồ nguyên lý ghép nối của công nghệ sợi quang được trình bày dưới đây.
Kết hợp sợi quang
Trong phương pháp này, hai sợi cáp được căn chỉnh với nhau bằng cách sử dụng một thiết bị gọi là bộ nối hợp nhất. Vì vậy, những sợi cáp đó có thể được hợp nhất hoặc nối với nhau để tạo thành kết nối với sự trợ giúp của hồ quang điện chính xác hơn. Nhiệt tạo ra bởi hồ quang điện có thể tạo ra một kết nối không phản xạ trong suốt và liên tục giữa hai sợi cáp quang mà ít bị chú ý hơn và tổn thất chèn. Sự mất ánh sáng sẽ thấp trong kỹ thuật này. Vì vậy, nó được sử dụng rộng rãi và đắt tiền hơn so với cách nối cơ học của cáp quang.
Các chức năng của bộ nối nhiệt hạch được sử dụng trong quá trình nối sợi quang là,
- Nó giúp căn chỉnh các sợi quang chính xác hơn
- Nó giúp tạo ra hồ quang điện hoặc nhiệt để nung chảy hoặc nối hoặc hàn các sợi quang lại với nhau
- Phương pháp này ít bị mất chú ý hơn 0,1dB, và độ mất phản xạ màu đen cũng thấp. Các tổn thất chèn (<0.1dB) are less in both multimode and single-mode optical fiber splicing.
- Nhược điểm của nối nhiệt hạch là, nếu nhiệt lượng dư thừa được tạo ra để làm nóng chảy cáp quang để nối, thì mối nối sẽ mỏng và không thể sử dụng lâu dài.
Nối cơ học
Kỹ thuật này không yêu cầu bộ ghép hợp nhất để nối các sợi quang lại với nhau. Nó sử dụng chất lỏng so khớp chỉ mục để giữ và sắp xếp các cáp quang đơn hoặc nhiều sợi được lắp ráp tại một nơi để nối chúng lại với nhau. Mối nối cơ học hoạt động như một điểm nối để nối các cáp quang một cách chính xác hơn.
Khi các sợi cáp quang được nối lại với nhau để truyền ánh sáng từ bên này sang bên khác, khả năng mất ánh sáng sẽ thấp nếu chúng ta sử dụng kỹ thuật nối cơ học. Điều đó có nghĩa là tổn thất chèn, tổn thất ghép sẽ gần 0,3dB. Nhưng nó tạo ra phản xạ ngược cao khi so sánh với nối nhiệt hạch. Nó rất dễ dàng sửa chữa và cài đặt cho cả cáp quang đa chế độ và một chế độ.
2.1 Ghép rãnh V
Đây là một trong những kiểu nối cơ học, sử dụng chất nền có dạng hình chữ V được tạo thành từ gốm, silicon, nhựa hoặc bất kỳ kim loại nào khác. Đầu của hai sợi cáp quang được đặt trong rãnh như hình bên dưới.
Ghép rãnh chữ V
Khi hai đầu được đặt vào rãnh theo hướng thẳng hàng thích hợp, sau đó chúng được liên kết hoặc nối với nhau bằng cách sử dụng gel so khớp chỉ mục và tạo độ bám hoàn hảo cho kết nối.
Trong loại này, tổn thất sợi nhiều hơn do đường kính lớp bọc, đường kính lõi và vị trí của lõi đối với tâm. Nó không tạo thành một kết nối lâu dài. Do đó, nó được sử dụng cho các kết nối Bán vĩnh viễn.
2.2 Nối ống đàn hồi
Trong kiểu nối này, một ống đàn hồi được sử dụng để tạo thành kết nối giữa hai sợi cáp quang. Nó được sử dụng chủ yếu cho cáp quang đa mode. Tổn thất sợi thấp và gần giống như trong kiểu nối nhiệt hạch. Nó đòi hỏi ít thiết bị và bộ kỹ năng hơn để lắp đặt và sửa chữa so với ghép nối nhiệt hạch.
Nối ống đàn hồi
Sơ đồ nối ống đàn hồi được trình bày ở trên. Một ống đàn hồi gọi là cao su với một lỗ nhỏ được sử dụng. Đường kính của sợi quang để nối phải lớn hơn đường kính của lỗ trên cao su. Hai đầu của cáp quang tốt đã được làm giả để dễ dàng luồn vào ống mà không bị thất thoát.
Nếu sợi quang được đưa vào bên trong lỗ, thì lực không đối xứng tác động lên sợi cáp sẽ tạo ra sự liên kết và mở rộng thích hợp để tạo thành kết nối giữa các sợi cáp. Cáp quang di chuyển đến trục ống và các đường kính của cáp quang được nối với nhau.
Ưu điểm của nối sợi
Ưu điểm của việc nối sợi là,
- Việc nối cáp quang được sử dụng để truyền tín hiệu quang hoặc ánh sáng đi xa.
- Sự mất phản xạ ngược ít hơn trong quá trình truyền ánh sáng
- Cung cấp các kết nối vĩnh viễn và Bán vĩnh viễn giữa hai cáp quang.
- Kỹ thuật này có thể được sử dụng trong cả cáp quang đơn mode và cáp quang đa mode.
Nhược điểm của nối sợi
Những bất lợi của việc nối sợi là,
- Sự mất mát sợi sẽ nhiều hơn trong quá trình truyền tải ánh sáng.
- Nếu việc ghép nối được tăng lên, thì chi phí truyền dẫn quang hoặc hệ thống thông tin liên lạc sẽ nhiều hơn.
Vì vậy, đây là tất cả về việc nối cáp quang - các loại, ưu điểm và nhược điểm của nối. Mục đích của việc nối là nối hai sợi cáp quang để tạo thành một kết nối cố định và giảm thất thoát ánh sáng trong quá trình truyền dẫn. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, “Các ứng dụng của việc nối cáp quang là gì.
