چه چیزی اتصال کننده لیزری است

تعریف: اتصال لیزی است که برای وصل کردن دو فیبر نوری استفاده می‌شود. در حوزه ارتباطات فیبر نوری، این تکنیک برای ایجاد پیوندهای نوری طولانی استفاده می‌شود که انتقال سیگنال نوری با کیفیت بالا و در فواصل طولانی را تسهیل می‌کند. دستگاه‌های اتصال عملاً کوپلرهایی هستند که ارتباط بین دو فیبر یا گروه فیبرها را برقرار می‌کنند. زمانی که دو فیبر نوری به هم متصل می‌شوند، عواملی مانند هندسه فیبر، ترازبندی صحیح و قدرت مکانیکی باید در نظر گرفته شود.

تکنیک‌های اتصال فیبر نوری

عموماً سه تکنیک اصلی برای اتصال فیبرهای نوری وجود دارد که عبارتند از:

اتصال تابیده (Fusion Splicing)

اتصال تابیده یک تکنیک است که ارتباط دائمی (طويل‌مدت) بین دو فیبر نوری ایجاد می‌کند. در این فرآیند، دو فیبر به صورت حرارتی به هم متصل می‌شوند. یک دستگاه الکتریکی که به عنوان قوس الکتریکی عمل می‌کند، برای ایجاد این اتصال حرارتی ضروری است.

ابتدا دو فیبر به صورت دقیق ترازبندی شده و در یک نگهدارنده فیبر به هم متصل می‌شوند. پس از ترازبندی، قوس الکتریکی فعال می‌شود. وقتی روشن می‌شود، انرژی تولید می‌کند که محل اتصال را گرم می‌کند. این گرم شدن نوک‌های فیبرها را ذوب می‌کند و آن‌ها را به هم متصل می‌کند.

پس از اتصال فیبرها، محل اتصال با پوشش پلی‌اتیلن یا پوشش پلاستیکی محافظت می‌شود. شکل زیر اتصال تابیده یک فیبر نوری را نشان می‌دهد:

با استفاده از تکنیک اتصال تابیده، اتلاف‌های ایجاد شده در محل اتصال بسیار کم هستند. برای هر دو نوع فیبر نوری تک-مد و چند-مد، محدوده اتلاف بین ۰.۰۵ تا ۰.۱۰ دسی‌بل است. یک تکنیک با اتلاف‌های این حداقل بسیار عملی و مفید است، زیرا تنها بخش ناچیزی از توان منتقل شده از دست می‌رود.

با این حال، در زمان اتصال تابیده، تأمین گرما باید به دقت تنظیم شود. زیرا گرما بیش از حد ممکن است گاهی منجر به یک اتصال ضعیف (حساس) شود.

اتصال مکانیکی

اتصال مکانیکی شامل دو دسته زیر است:

اتصال V-گرووف

در این تکنیک اتصال، ابتدا یک زیربنای V-شکل انتخاب می‌شود. سپس نوک‌های دو فیبر نوری در گرووف قرار می‌گیرند. پس از ترازبندی صحیح فیبرها در گرووف، با استفاده از چسب یا ژل تطبیق شاخص، اتصال ایجاد می‌شود که این اتصال را امن می‌کند. زیربنای V می‌تواند از پلاستیک، سیلیکون، سرامیک یا فلز ساخته شود. شکل زیر تکنیک اتصال V-گرووف فیبر نوری را نشان می‌دهد:

با این حال، این تکنیک اتلاف‌های فیبری بیشتری نسبت به اتصال تابیده دارد. این اتلاف‌ها عمدتاً به قطرهای هسته و پوشش و همچنین ترازبندی موقعیتی هسته نسبت به مرکز بستگی دارد. باید توجه داشت که دو فیبر یک اتصال پیوسته و صاف مانند روش قبلی ایجاد نمی‌کنند و اتصال نیمه‌پایدار است.

اتصال لوله الاستیک

این تکنیک از یک لوله الاستیک برای اتصال فیبرها استفاده می‌کند که بیشتر برای فیبرهای نوری چند-مد استفاده می‌شود. اتلاف فیبر در اینجا تقریباً مشابه با اتصال تابیده است، اما نیاز به تجهیزات و مهارت فنی کمتری نسبت به اتصال تابیده دارد. شکل زیر تکنیک اتصال لوله الاستیک را نشان می‌دهد:

ماده الاستیک معمولاً از کاوچو است و دارای یک سوراخ کوچک با قطر کمی کوچک‌تر از قطر فیبری است که باید به هم متصل شود. نوک‌های فیبرها برای تسهیل وارد کردن آن‌ها به لوله تیز می‌شوند. وقتی یک فیبر با قطر کمی بزرگ‌تر از سوراخ وارد می‌شود، ماده الاستیک نیروی متقارنی وارد می‌کند و برای جای دادن فیبر منبسط می‌شود. این تقارن ترازبندی دقیق بین دو فیبر را تضمین می‌کند. این تکنیک امکان اتصال فیبرهای با قطرهای مختلف را فراهم می‌کند، زیرا فیبرها خود به صورت خودکار طبق محور لوله تراز می‌شوند.

مزایای اتصال فیبر

• امکان انتقال سیگنال نوری در فواصل طولانی.

• کاهش بازتاب در زمان انتقال سیگنال.

• ارائه اتصالات فیبری تقریباً دائمی.

معایب اتصال فیبر

• اتلاف‌های فیبر گاهی می‌تواند بیش از حد مجاز باشد.

• افزایش هزینه کل سیستم‌های ارتباطات فیبر نوری.

• اتصالات دائمی یا نیمه‌پایدار را ایجاد می‌کند. برای اتصالات موقت، از کنکتورهای فیبر نوری برای اتصال موقت دو فیبر استفاده می‌شود.