สายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกมีลักษณะอย่างไร? คู่มือโครงสร้างและรูปลักษณ์

ลักษณะทางกายภาพของสายไฟเบอร์ออปติก

สายเคเบิลใยแก้วนำแสง โดยทั่วไปจะบางและดูละเอียดอ่อนอย่างน่าประหลาดใจ มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 250 ไมโครเมตร จนถึงหลายมิลลิเมตร ขึ้นอยู่กับชั้นป้องกันของมัน แกนกลางซึ่งเป็นที่ที่แสงเดินทางได้จริงนั้นละเอียดมากโดยวัดได้เพียงเท่านี้ 8-10 ไมโครเมตรสำหรับไฟเบอร์โหมดเดี่ยว และ 50-62.5 ไมโครเมตรสำหรับมัลติไฟเบอร์ ซึ่งบางกว่าเส้นผมของมนุษย์ เมื่อคุณเห็นสายเคเบิลใยแก้วนำแสง คุณกำลังดูชั้นป้องกันหลายชั้นที่พันรอบแก้วขนาดเล็กหรือแกนพลาสติก ทำให้มีรูปลักษณ์ที่มีสีสันและยืดหยุ่นคล้ายกับการเดินสายไฟฟ้า แต่มีน้ำหนักเบากว่าอย่างเห็นได้ชัด

ปลอกด้านนอกของสายเคเบิลใยแก้วนำแสงมีหลายสีสดใส—โดยทั่วไปคือสีเหลือง สีส้ม น้ำทะเล หรือสีน้ำเงิน ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวระบุด้วยภาพอย่างรวดเร็วสำหรับประเภทสายเคเบิลและการใช้งาน สายเคเบิลเหล่านี้มีความยืดหยุ่นอย่างน่าทึ่งและสามารถโค้งงอได้รอบมุมโดยมีรัศมีการโค้งงอขั้นต่ำ แม้ว่าจะต้องได้รับการดูแลอย่างระมัดระวังมากกว่าสายเคเบิลทองแดงแบบดั้งเดิมเนื่องจากมีใยแก้วอยู่ภายใน

โครงสร้างทีละชั้นที่คุณสามารถมองเห็นได้

การทำความเข้าใจว่าคุณกำลังดูอะไรอยู่นั้นจำเป็นต้องรู้ชั้นที่แตกต่างกันซึ่งประกอบเป็นสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ซึ่งแต่ละชั้นจะมองเห็นได้เมื่อสายเคเบิลถูกปอกหรือตัดขวาง:

แกนกลางและการหุ้ม

ที่ตรงกลางสุดคือแกนกลาง ซึ่งเป็นเส้นใยแก้วหรือพลาสติกบางเฉียบที่แทบจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า รอบๆ บริเวณนี้คือส่วนหุ้ม ซึ่งเป็นชั้นกระจกที่มีดัชนีการหักเหของแสงต่ำกว่าซึ่งวัดได้ประมาณ เส้นผ่านศูนย์กลางรวม 125 ไมโครเมตร . เมื่อสัมผัสออก ชั้นเหล่านี้จะมีลักษณะเหมือนใยแก้วบางเฉียบ ใสหรือมีน้ำค้างแข็งเล็กน้อย ภายใต้แสงที่เหมาะสม คุณอาจเห็นแสงเรืองแสงจากปลายเส้นใยที่ใช้งานอยู่ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติในการส่งผ่านแสง

การเคลือบบัฟเฟอร์

ชั้นป้องกันที่มองเห็นชั้นแรกคือชั้นเคลือบบัฟเฟอร์ ซึ่งเป็นชั้นพลาสติกที่มีสี (โดยทั่วไปคือ 250-900 ไมโครเมตร ) ที่ทำให้สามารถระบุเส้นใยแต่ละเส้นได้ การเคลือบนี้ทำให้เส้นใยแต่ละเส้นมีสีที่โดดเด่น คุณจะเห็นการผสมกัน เช่น น้ำเงิน สีส้ม เขียว น้ำตาล หินชนวน สีขาว แดง ดำ เหลือง ม่วง กุหลาบ และน้ำเงิน การกำหนดค่าริบบิ้น 12 ไฟเบอร์ .

สมาชิกที่แข็งแกร่งและเสื้อนอก

รอบๆ เส้นใยบัฟเฟอร์ คุณจะพบเส้นด้ายอะรามิด (คล้ายกับเคฟลาร์) หรือแท่งไฟเบอร์กลาสที่ปรากฏเป็นวัสดุเส้นใยสีขาวหรือสีเหลือง ซึ่งให้ความต้านทานแรงดึง ชั้นนอกสุดคือแจ็กเก็ต ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นปลอกพลาสติกหนา หนา 2-3 มิลลิเมตร สำหรับสายภายในอาคาร และ up to 15 มิลลิเมตรขึ้นไปสำหรับสายเคเบิลกลางแจ้ง/หุ้มเกราะ . แจ็คเก็ตนี้จะกำหนดลักษณะและสีโดยรวมของสายเคเบิล

ประเภทสายเคเบิลทั่วไปและลักษณะการมองเห็น

สายเคเบิลที่ได้รับการจัดอันดับ Plenum ในอาคารมักจะมีพื้นผิวด้านและอาจมีเครื่องหมาย "OFNP" (Optical Fiber Nonconductive Plenum) บนแจ็คเก็ต ในขณะที่สายเคเบิลที่ได้รับการจัดอันดับแบบไรเซอร์จะแสดงเครื่องหมาย "OFNR" โดยทั่วไปแล้วเครื่องหมายข้อความเหล่านี้จะถูกพิมพ์ทุกๆ สองฟุตตามความยาวสายเคเบิล โดยให้ข้อมูลประจำตัวที่สำคัญ

ลักษณะของคอนเนคเตอร์ที่ระบุประเภทสายไฟ

ตัวเชื่อมต่อที่ต่อกับสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกช่วยให้ระบุประเภทสายเคเบิลและการใช้งานได้ทันที ส่วนประกอบที่ออกแบบอย่างแม่นยำเหล่านี้มีรูปลักษณ์ที่แตกต่าง:

• ขั้วต่อ LC เป็นคอนเน็กเตอร์ขนาดเล็ก ทรงสี่เหลี่ยม ขนาดประมาณคอนเนคเตอร์ RJ45 Ethernet มาตรฐาน มีกลไกสลักแบบ snap-in และมักพบในการใช้งานที่มีความหนาแน่นสูง
• ขั้วต่อ SC มีการออกแบบผลักดึงเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดใหญ่ขึ้นพร้อมข้อต่อแบบสแน็ปอินที่โดดเด่น ทำให้ติดตั้งและถอดออกได้ง่าย
• ขั้วต่อ ST มีกลไกการล็อคแบบบิดล็อคแบบดาบปลายปืนแบบกลมคล้ายกับขั้วต่อ BNC ซึ่งพบเห็นได้ทั่วไปในการติดตั้งรุ่นเก่า
• ขั้วต่อ MTP/MPO เป็นคอนเนคเตอร์มัลติไฟเบอร์ทรงสี่เหลี่ยมที่สามารถติดตั้งได้ เส้นใย 12 หรือ 24 เส้น ในตัวตัวเชื่อมต่อเดี่ยว มีลักษณะเทอะทะมากกว่าประเภทไฟเบอร์เดี่ยว

ตัวตัวเชื่อมต่อมีรหัสสีเดียวกัน: สีเบจสำหรับมัลติโหมด OM1/OM2, น้ำสำหรับ OM3/OM4, สีเขียวมะนาวสำหรับ OM5 และสีน้ำเงินสำหรับโหมดเดี่ยว ปลอกโลหะซึ่งเป็นชิ้นส่วนเซรามิกหรือพลาสติกขนาดเล็กที่ปลายตัวเชื่อมต่อคือบริเวณที่ปลายไฟเบอร์ได้รับการขัดเงา โดยจะปรากฏเป็นจุดเล็กๆ ของแก้วเมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิด

ความแตกต่างระหว่างสายเคเบิลในร่มและกลางแจ้ง

สภาพแวดล้อมเป็นตัวกำหนดโครงสร้างของสายเคเบิล ทำให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่มีรูปลักษณ์โดดเด่น:

สายเคเบิลภายในอาคาร

สายเคเบิลไฟเบอร์ภายในอาคารค่อนข้างเบาและยืดหยุ่น พร้อมด้วยแจ็คเก็ต PVC หรือ LSZH (Low Smoke Zero Halogen) แบบเรียบ พวกเขาวัดประมาณ เส้นผ่านศูนย์กลาง 2-4 มิลลิเมตร สำหรับสาย Simplex ขึ้นไป 8 มิลลิเมตร สำหรับสายกระจายไฟเบอร์ 12 เส้น . โดยทั่วไปแล้ว แจ็คเก็ตจะสว่างและเรียบเนียน ออกแบบมาเพื่อให้กำหนดเส้นทางผ่านโครงสร้างพื้นฐานของอาคารได้ง่าย การออกแบบที่มีบัฟเฟอร์แน่นหมายความว่ามีการเคลือบป้องกันบนไฟเบอร์โดยตรง ทำให้เกิดสายเคเบิลภายในอาคารที่แข็งขึ้นแต่ทนทานมากขึ้น

สายเคเบิลกลางแจ้ง

สายเคเบิลกลางแจ้งจะดูแข็งแกร่งกว่าอย่างเห็นได้ชัด ด้วยแจ็กเก็ตโพลีเอทิลีนสีดำที่ทนทานต่อรังสียูวี หนา 10-20 มม . รุ่นหุ้มเกราะมีชั้นโลหะลูกฟูกที่มองเห็นได้เมื่อตัดสายเคเบิล ช่วยป้องกันสัตว์ฟันแทะและความเสียหายทางกล ท่อหลวมออกแบบให้เส้นใยอยู่ในท่อเติมเจลหรือหลอดแห้ง ทำให้สายเคเบิลมีหน้าตัดที่เทอะทะมากขึ้น สายเคเบิลฝังโดยตรงอาจมีสารประกอบน้ำท่วมเพิ่มเติมที่มองเห็นเป็นเจลเมื่อเปิดออก ซึ่งออกแบบมาเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำเข้า

เคเบิลทางอากาศมักจะรวมลวดเหล็กส่งสารหรือส่วนประกอบเสริมความแข็งแรงที่ทำให้เกิดหน้าตัดรูปที่ 8 ที่โดดเด่น ซึ่งสังเกตได้ง่ายระหว่างการติดตั้ง สายเคเบิลกลางแจ้งบางเส้นถึง เส้นผ่านศูนย์กลาง 25 มิลลิเมตร ขึ้นไป เมื่อมีเส้นใย 144 เส้นพร้อมการปกป้องสิ่งแวดล้อมเต็มรูปแบบ

สิ่งที่คุณเห็นเมื่อแสงเดินทางผ่านไฟเบอร์

ลักษณะการมองเห็นที่โดดเด่นที่สุดอย่างหนึ่งของสายเคเบิลไฟเบอร์ออปติกคือการที่สายเคเบิลส่งผ่านแสง เมื่อสัมผัสหรือทดสอบไฟเบอร์แบบแอคทีฟ คุณสามารถสังเกตได้:

• แสงสีแดงสดหรืออินฟราเรดที่ปลายไฟเบอร์เมื่อใช้เครื่องระบุตำแหน่งความผิดทางสายตา (VFL) ซึ่งปล่อยออกมา แสงสีแดง 650 นาโนเมตร กำลังไฟ 1 เมกะวัตต์
• แสงกระจัดกระจายตามการหักหรือการโค้งงอของเส้นใย ทำให้มองเห็นตำแหน่งข้อบกพร่องเป็นจุดสว่างในปลอกหุ้มสายเคเบิล
• แกนไฟเบอร์จะเรืองแสงเมื่อได้รับแสงสว่าง แสดงให้เห็นถึงหลักการสะท้อนแสงภายในทั้งหมด
• แสงอินฟราเรดที่มองไม่เห็นที่ ความยาวคลื่น 1310 นาโนเมตรหรือ 1550 นาโนเมตร ระหว่างการส่งข้อมูลจริงโดยต้องใช้อุปกรณ์ตรวจจับพิเศษในการสังเกต

ความสามารถในการส่งผ่านแสงนี้ทำให้สายเคเบิลใยแก้วนำแสงมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวในบรรดาสายเคเบิลเครือข่าย ในขณะที่สายเคเบิลทองแดงไม่แสดงสัญญาณภายนอกของการไหลของข้อมูล แต่สายเคเบิลไฟเบอร์แบบแอกทีฟสามารถแสดงสัญญาณได้อย่างชัดเจนในระหว่างการทดสอบ

การระบุจำนวนไฟเบอร์ตามลักษณะสายเคเบิล

จำนวนเส้นใยภายในสายเคเบิลส่งผลโดยตรงต่อขนาดและรูปลักษณ์:

• สายเคเบิลซิมเพล็กซ์ ประกอบด้วยเส้นใยหนึ่งเส้นและมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2-3 มม. โดยมีหน้าตัดทรงกลมหรือวงรี
• สายเคเบิลดูเพล็กซ์ มีเส้นใยสองเส้นในรูปแบบสายซิป (รูปทรงเลข 8) หรือแจ็คเก็ตทรงกลม ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 3-5 มม
• สายกระจาย ด้วยเส้นใย 6-12 เส้นจะปรากฏเป็นสายเคเบิลกลมเส้นผ่านศูนย์กลาง 5-8 มม. โดยมีเส้นใยบัฟเฟอร์แยกกันและมีเส้นใยรหัสสีอยู่ภายใน
• สายเคเบิลกระดูกสันหลัง ที่ประกอบด้วยเส้นใย 24-144 เส้นอาจมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 15-25 มม. โดยมีหลายชั้นของท่อหรือโครงสร้างริบบิ้นที่มองเห็นได้เมื่อเปิดออก

โดยทั่วไปแจ็คเก็ตจะแสดงข้อกำหนดการพิมพ์ทุกๆ สองสามฟุต รวมถึงจำนวนเส้นใย ประเภทสายเคเบิล (เช่น "12F SM OS2") ผู้ผลิต และรหัสวันที่ ตัวอย่างเช่น คุณอาจเห็นเครื่องหมายเช่น "CORNING 12-ไฟเบอร์ OS2 โหมดเดียว OFNP" พิมพ์ตามเสื้อเหลือง

การออกแบบสายเคเบิลเฉพาะทางและลักษณะที่ปรากฏ

นอกเหนือจากการติดตั้งแบบมาตรฐานแล้ว สายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบพิเศษยังมีคุณลักษณะด้านการมองเห็นที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งเหมาะกับการใช้งานเฉพาะ:

สายแพ

เมื่อเปิดออก สายแพจะเผยให้เห็นเส้นใยที่เรียงตัวกันเป็นโครงสร้างริบบิ้นแบน เส้นใย 12 หรือ 24 เส้น หลอมรวมกันเป็นเมทริกซ์บางๆ การกำหนดค่านี้ช่วยให้สามารถต่อประกบมวลได้ และสร้างรูปลักษณ์ที่โดดเด่นเมื่อทำการตัดขวาง ดูเหมือนริบบิ้นสีสันสดใสของด้ายแก้วเล็กๆ

สายเคเบิลฝ่าวงล้อม

ดีไซน์แหวกแนวโดดเด่นด้วยไฟเบอร์แบบหุ้มฉนวนแยกกันซึ่งมัดรวมกันไว้ภายในปลอกด้านนอก เมื่อชั้นนอกนี้ถูกลบออก คุณจะเห็นสายเคเบิลขนาดเล็กหลายเส้นในแต่ละสาย เส้นผ่านศูนย์กลาง 2-3 มม มีรหัสสีและพร้อมสำหรับการยกเลิกแต่ละรายการ ซึ่งจะสร้างสายเคเบิลที่พัดออกเป็นหลายขา คล้ายกับสายไฟฟ้าแบบหลายตัวนำ

สายเคเบิลหุ้มเกราะและยุทธวิธี

สายเคเบิลยุทธวิธีระดับทหารประกอบด้วยเกราะโลหะที่เชื่อมต่อกันหรือถักอะรามิดที่มองเห็นได้ผ่านส่วนที่โปร่งใส ให้ความต้านทานการกระแทกสูงถึง 1,000 ปอนด์ต่อนิ้ว . สายเคเบิลเหล่านี้ดูทนทานมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด โดยมีพื้นผิวสีดำด้านหรือสีอมเหลืองอมมะกอก และบูทขั้วต่อเสริมความแข็งแรง หน้าตัดเผยให้เห็นชั้นป้องกันหลายชั้น รวมถึงการชีลด์โลหะที่ทำให้สายเคเบิลมีน้ำหนักและความแข็งแกร่งอย่างมาก

สายเคเบิลใต้น้ำและใต้น้ำ

สายเคเบิลใยแก้วใต้น้ำมักมีโครงสร้างขนาดใหญ่ เส้นผ่านศูนย์กลาง 20-50 มม ประกอบด้วยเกราะเหล็ก ตัวนำไฟฟ้าทองแดงสำหรับรีพีทเตอร์ และการกันน้ำหลายชั้น หน้าตัดเผยให้เห็นวิศวกรรมที่ซับซ้อนโดยมีมัดเส้นใยส่วนกลางที่ล้อมรอบด้วยส่วนเสริมกำลัง ตัวนำไฟฟ้า และชั้นฉนวนโพลีเอทิลีนหนา

การตรวจสอบด้วยสายตาและตัวชี้วัดคุณภาพ

ช่างติดตั้งไฟเบอร์ออปติกมืออาชีพจะมองหาตัวบ่งชี้ภาพเฉพาะเมื่อประเมินคุณภาพและสภาพของสายเคเบิล:

1. ความสมบูรณ์ของแจ็คเก็ต: เปลือกนอกไม่ควรมีรอยแตก หักงอ หรือรอยกดทับ ความเสียหายจะปรากฏเป็นรอยความเครียดสีขาว รอยตัด หรือส่วนที่ผิดรูป ซึ่งส่งผลต่อการป้องกันไฟเบอร์ภายใน
2. ความสะอาดของตัวเชื่อมต่อ: ใบหน้าส่วนปลายของปลอกโลหะควรดูสะอาดหมดจดเมื่อมองผ่านกล้องจุลทรรศน์ที่กำลังขยาย 200 เท่า โดยไม่แสดงรอยขีดข่วน เศษซาก หรือการปนเปื้อน แม้แต่ก อนุภาคขนาด 1 ไมโครเมตร อาจทำให้สัญญาณขาดหายไปอย่างมาก
3. การปฏิบัติตามรัศมีโค้ง: สายเคเบิลควรรักษาส่วนโค้งที่นุ่มนวลโดยไม่โค้งงอแหลมคม โดยทั่วไปรัศมีโค้งงอขั้นต่ำคือ 10 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของสายเคเบิล ภายใต้ภาระและ 20 ครั้งเมื่อยกเลิกการโหลด . การหักงอที่มองเห็นได้บ่งบอกถึงความเสียหายของเส้นใยที่อาจเกิดขึ้น
4. ความสม่ำเสมอของสี: สีของแจ็คเก็ตควรจะสม่ำเสมอโดยไม่ซีดจาง ซึ่งอาจบ่งชี้ว่าการสัมผัสรังสียูวีจะทำให้สายเคเบิลกลางแจ้งเสื่อมคุณภาพ การเปลี่ยนสีของสายเคเบิลภายในอาคารบ่งบอกถึงปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม

เมื่อตรวจสอบเส้นใยที่แยกออก กระจกควรมีความโปร่งใสและสม่ำเสมอ ความขุ่น การเปลี่ยนสี หรือความผิดปกติของพื้นผิวบ่งชี้ว่าเส้นใยถูกทำลายซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน การตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์ระดับมืออาชีพเผยให้เห็นพื้นผิวปลอกโลหะที่ขัดเงา ซึ่งควรจะมีความเรียบเนียน ไร้รอยขีดข่วน โดยมีแกนไฟเบอร์อยู่ตรงกลางอย่างสมบูรณ์แบบ