چیست اتصال لایه‌ای الیاف نوری؟

تعریف: اتصال لیزرنگ یک تکنیک برای متصل کردن دو لیزرنگ است. در حوزه ارتباطات لیزرنگ، این تکنیک برای ایجاد پیوندهای لیزرنگ بلند استفاده می‌شود که انتقال سیگنال لیزرنگ با کیفیت بالا و در فواصل طولانی را تسهیل می‌کند. دستگاه‌های اتصال در واقع کوپلرهایی هستند که ارتباط بین دو لیزرنگ یا بسته‌های لیزرنگ ایجاد می‌کنند. هنگام اتصال دو لیزرنگ، عواملی مانند هندسه لیزرنگ، ترازبندی صحیح و مقاومت مکانیکی باید در نظر گرفته شوند.

تکنیک‌های اتصال لیزرنگ

در مجموع سه تکنیک اصلی برای اتصال لیزرنگ وجود دارد که به شرح زیر است:

اتصال تابیده

اتصال تابیده یک تکنیک برای ایجاد اتصال دائمی (طولانی‌مدت) بین دو لیزرنگ است. در این فرآیند، دو لیزرنگ 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 لیزرنگ دقیقاً تراز می‌شوند و در داخل یک نگهدارنده لیزرنگ به هم نزدیک می‌شوند. پس از ترازبندی، قوس الکتریکی فعال می‌شود. وقتی روشن می‌شود، انرژی تولید می‌کند که محل اتصال را گرم می‌کند. این گرم شدن انتهای لیزرنگ‌ها را ذوب می‌کند و آن‌ها را به هم متصل می‌کند.

پس از اتصال لیزرنگ‌ها، محل اتصال با پوشش پلی‌اتیلن یا پوشش پلاستیکی محافظت می‌شود. تصویر زیر اتصال تابیده یک لیزرنگ را نشان می‌دهد:

با استفاده از تکنیک اتصال تابیده، تلفات ایجاد شده در محل اتصال بسیار کم هستند. برای هر دو نوع لیزرنگ تک‌مد و چندمد، محدوده تلفات بین ۰.۰۵ تا ۰.۱۰ دسی‌بل است. یک تکنیک با چنین تلفات کمی بسیار عملی و مفید است، زیرا تنها بخش غیرقابل توجهی از توان انتقالی 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 اتصالی لاغر (حساس) شود.

اتصال مکانیکی

اتصال مکانیکی شامل دو دسته زیر است:

اتصال V-شکل

در این تکنیک اتصال، ابتدا یک زیرلایه V-شکل انتخاب می‌شود. سپس انتهای دو لیزرنگ در داخل شیار قرار می‌گیرند. پس از ترازبندی صحیح لیزرنگ‌ها در شیار، با استفاده از چسب یا جل تطابق شاخص، اتصال امن می‌شود. زیرلایه V می‌تواند از پلاستیک، سیلیکون، سرامیک یا فلز ساخته شود. تصویر زیر تکنیک اتصال V-شکل لیزرنگ را نشان می‌دهد:

با این حال، این تکنیک تلفات لیزرنگ بیشتری نسبت به اتصال تابیده دارد. این تلفات عمدتاً به قطرهای هسته و پوشش و همچنین ترازبندی موقعیتی هسته نسبت به مرکز بستگی دارد.

به طور قابل توجه، دو لیزرنگ یک اتصال پیوسته و صاف مانند روش قبلی تشکیل نمی‌دهند و اتصال نیمه‌دائم است.

اتصال لوله الاستیک

این تکنیک از یک لوله الاستیک برای اتصال لیزرنگ استفاده می‌کند که عمدتاً برای لیزرنگ‌های چندمد استفاده می‌شود. تلفات لیزرنگ در اینجا تقریباً مشابه با اتصال تابیده است، اما نیاز به تجهیزات و مهارت فنی کمتری دارد. تصویر زیر تکنیک اتصال لوله الاستیک را نشان می‌دهد:

مواد الاستیک معمولاً از کاوچو ساخته شده‌اند و دارای سوراخی با قطر کمی کوچکتر از قطر لیزرنگی که باید اتصال داده شود هستند. انتهای هر دو لیزرنگ به شکل مخروطی تبدیل می‌شوند تا به راحتی در لوله قرار گیرند. وقتی لیزرنگ با قطر کمی بزرگتر از سوراخ وارد می‌شود، ماده الاستیک نیروی متقارنی وارد می‌کند و برای جای دادن لیزرنگ انبساط می‌یابد. این تقارن تضمین می‌کند که دو لیزرنگ به صورت دقیق تراز شوند. این تکنیک اجازه می‌دهد که لیزرنگ‌های با قطرهای مختلف به هم متصل شوند، زیرا لیزرنگ‌ها خود به طور خودکار در طول محور لوله تراز می‌شوند.

مزایای اتصال لیزرنگ

• امکان انتقال سیگنال لیزرنگ در فواصل طولانی.

• کاهش انعکاس در حین انتقال سیگنال.

• ارائه اتصالات لیزرنگ تقریباً دائمی.

معایب اتصال لیزرنگ

• تلفات لیزرنگ گاهی می‌تواند از حد مورد قبول بیشتر شود.

• افزایش هزینه کل سیستم‌های ارتباطات لیزرنگ.

• اتصالات حاصل از اتصال دائمی یا نیمه‌دائم هستند. برای اتصالات موقت، از کنکتورهای لیزرنگ برای اتصال موقت دو لیزرنگ استفاده می‌شود.