تشهد صناعة اتصالات الألياف الضوئية ثورة "تنحيف" تحويلية. لعقود من الزمن، ظلت الأبعاد الأساسية للألياف أحادية الوضع موحدة عند 8-10 ميكرون للنواة، و125 ميكرون لقطر الغلاف، و250 ميكرون لسمك الطلاء. وقد سهّل هذا التوحيد القياسي بشكل كبير التشغيل البيني والاتساق في الشبكات البصرية. ومع ذلك، نظرًا لأن الشبكات تتطلب نطاقًا تردديًا أعلى وتصميمات أكثر إحكاما، فقد ظهر جيل جديد من الألياف أحادية الوضع المطلية بـ 200 ميكرون، مما يوفر لمشغلي الاتصالات حلول نشر شبكات بصرية أكثر مرونة.
تكشف عمليات نشر الشبكات عالية الأداء الحالية عن اتجاهين رئيسيين: زيادة الطلب على الكابلات ذات عدد الألياف المنخفضة التي تربط المستخدمين أو المباني الفردية، والحاجة المتزايدة للكابلات ذات عدد الألياف المرتفع لتوزيع المعلومات على نطاق واسع. في الفئة الأخيرة على وجه الخصوص، يستمر عدد الألياف في الارتفاع، حيث تحتوي بعض الكابلات الآن على أكثر من 500 ليف.
في حين أن توسيع تصميمات الكابلات باستخدام التكنولوجيا الحالية يظل هو النهج المفضل، إلا أن هذا يصبح غير عملي في القنوات الضيقة المساحة. نظرًا لأن القنوات يتم تركيبها عادةً قبل نشر الكابلات بأبعاد ثابتة، يواجه مشغلو الشبكات خيارين: الحد من عدد الألياف على روابط معينة أو اعتماد تصميمات كابلات جديدة وأصغر.
عندما يتم تقسيم القنوات الموجودة إلى قنوات دقيقة أصغر، توفر الكابلات الدقيقة مزايا اقتصادية من خلال تجنب مشاريع الهندسة المدنية المكلفة وعمليات الموافقة الحكومية المحلية. لقد ضاعفت عملية تطوير الكابلات الدقيقة كثافة الألياف في غضون بضع سنوات فقط. في حين أن التصميمات التقليدية والجديدة قد تحتوي على 288 ليفًا، فإن القطر يتقلص من 14 مم إلى 9.6 مم - وهو انخفاض بنسبة 36٪ تم تمكينه بواسطة الألياف المطلية بـ 200 ميكرون.
ينبع تطور الكابلات الدقيقة من أساليب ومواد التصميم المبتكرة. تشمل التحسينات الرئيسية وضع الألياف في أنابيب عازلة أصغر وتصميم الكابلات للنفخ بدلاً من السحب إلى القنوات.
تمكن ألياف ITU-T G.657 الجديدة والطلاءات المتقدمة من كثافة تعبئة أعلى مع الحفاظ على مقاومة السحق القياسية في الصناعة والأداء في درجات الحرارة المنخفضة. نظرًا لأن التركيب بالهواء المضغوط أصبح طريقة النشر المفضلة في أوروبا، فإن الحاجة إلى عناصر القوة في تصميمات الكابلات تتضاءل. هذه التطورات تمكن بشكل جماعي الجيل الأخير من الكابلات الدقيقة المدمجة.
توضح النتائج تقدمًا ملحوظًا في كثافة الألياف. حيث كانت الكابلات ذات 48 ليفًا تتطلب في السابق أقطارًا تزيد عن 10 مم، تستوعب التصميمات الحديثة الآن 288 ليفًا في كابلات يقل قطرها عن 10 مم - وهي إنجازات تحققت بفضل الألياف المطلية بـ 200 ميكرون.
تسرد مواصفات الألياف أحادية الوضع الحالية ISO/IEC 60793-2-50 الألياف المطلية بـ 200 ميكرون كحجم طلاء بديل. خلصت مجموعات عمل IEC، بعد مراجعة بيانات الصناعة المكثفة، إلى أن 200 ميكرون تمثل بعدًا عمليًا لألياف الإرسال أحادية الوضع المطلية التي تستحق التوحيد القياسي.
تؤكد الاختبارات الميدانية أن الألياف ذات الـ 200 ميكرون تعمل بشكل جيد مع الأدوات والممارسات الحالية. تزيل أدوات التجريف القياسية بشكل فعال طلاءات الأكريلات، مما يكشف عن نفس الألياف العارية مقاس 125 ميكرون مثل الألياف التقليدية المطلية بـ 250 ميكرون، مما يسمح بإجراءات التقطيع والوصل المتطابقة. تظهر الأبحاث عدم وجود فرق في فقدان الوصلة بين مجموعات الألياف المتشابهة أو المختلفة:
| ألياف AllWave FLEX المطلية بـ 200 ميكرون | ألياف AllWave FLEX المطلية بـ 250 ميكرون | |
|---|---|---|
| ألياف AllWave FLEX المطلية بـ 200 ميكرون | 0.03 ديسيبل | 0.03 ديسيبل |
| ألياف AllWave FLEX المطلية بـ 250 ميكرون | 0.03 ديسيبل |
بالنسبة لموصلات الألياف المفردة، تخضع الألياف ذات الـ 200 ميكرون للتغليف قبل الإنهاء، مع تأثير ضئيل على الأداء. ومع ذلك، تظهر اختلافات كبيرة في تطبيقات الموصلات الشريطية و MPO حيث يؤثر الطلاء على تباعد الألياف والوصل الجماعي.
تتضمن إحدى الاستراتيجيات لتحقيق مزيد من تقليل الحجم حزم المزيد من الألياف في الأنابيب العازلة. على سبيل المثال، تشغل 24 خصلة من الألياف ذات الـ 200 ميكرون مساحة مماثلة لـ 12 ليفًا تقليديًا. في حين أن هذا يزيد من كثافة التعبئة، يمكن التخفيف من تأثيرات الانحناء الدقيق المحتملة باستخدام ألياف G.657 غير الحساسة للانحناء.
تظل الموثوقية طويلة الأجل ذات أهمية قصوى في الشبكات البصرية، حيث تمثل تكاليف الكابلات والمكونات عادةً أقل من 20٪ من إجمالي الاستثمار. مع ارتفاع تكاليف التركيب بشكل كبير وغالبًا ما تتجاوز فترات العائد عقدًا من الزمان، يجب أن تحافظ الألياف المنشورة على الأداء طوال دورة حياة الشبكة.
تشمل الموثوقية الجوانب البصرية والميكانيكية. تضمن الموثوقية البصرية توفر الإشارة والأداء المستقر، ويتم تقييمها من خلال اختبارات الشيخوخة ومقاومة السحق ودورات درجة الحرارة. تركز الموثوقية الميكانيكية على السلامة المادية، حيث تتجاوز قوة الألياف عادةً 500 كبس لكل بوصة مربعة على الرغم من العيوب المحتملة.
تؤكد ثلاثون عامًا من الخبرة الميدانية أن طلاءات الأكريلات مقاس 62.5 ميكرون تحمي الألياف بشكل كافٍ. تُظهر الطلاءات ذات الـ 200 ميكرون أداءً مكافئًا، حيث يعتمدها الآن العديد من مزودي الخدمة.
تحسنت جودة الألياف بشكل كبير منذ عمليات النشر الأولية، حيث ساهمت التطورات في الكوارتز الصناعي والطلاءات البوليمرية في الحصول على منتجات فائقة. تؤكد اختبارات الموثوقية أن الألياف المطلية بـ 200 ميكرون يمكن أن تقدم 30 عامًا من الأداء الميداني، وتفي بجميع متطلبات Telcordia GR-20.
تتجاوز قوة الشد باستمرار 600 كبس لكل بوصة مربعة، حتى في اختبارات المحور بطول مقياس 10 أمتار. ينتج عن اختبار الإجهاد الديناميكي n دقيم >20 لكل من العينات القديمة وغير القديمة.
تمثل توفر الألياف أحادية الوضع مع طلاءات 200 ميكرون تقدمًا كبيرًا، مما يوفر مقاطع عرضية أصغر بنسبة 36٪ لتقليل قطر الكابلات الدقيقة. توفر هذه الألياف حلولًا موثوقة لنشر الكابلات ذات العدد المرتفع في مساحات القنوات المزدحمة مع الحفاظ على التوافق مع البنية التحتية والممارسات الحالية.
تشهد صناعة اتصالات الألياف الضوئية ثورة "تنحيف" تحويلية. لعقود من الزمن، ظلت الأبعاد الأساسية للألياف أحادية الوضع موحدة عند 8-10 ميكرون للنواة، و125 ميكرون لقطر الغلاف، و250 ميكرون لسمك الطلاء. وقد سهّل هذا التوحيد القياسي بشكل كبير التشغيل البيني والاتساق في الشبكات البصرية. ومع ذلك، نظرًا لأن الشبكات تتطلب نطاقًا تردديًا أعلى وتصميمات أكثر إحكاما، فقد ظهر جيل جديد من الألياف أحادية الوضع المطلية بـ 200 ميكرون، مما يوفر لمشغلي الاتصالات حلول نشر شبكات بصرية أكثر مرونة.
تكشف عمليات نشر الشبكات عالية الأداء الحالية عن اتجاهين رئيسيين: زيادة الطلب على الكابلات ذات عدد الألياف المنخفضة التي تربط المستخدمين أو المباني الفردية، والحاجة المتزايدة للكابلات ذات عدد الألياف المرتفع لتوزيع المعلومات على نطاق واسع. في الفئة الأخيرة على وجه الخصوص، يستمر عدد الألياف في الارتفاع، حيث تحتوي بعض الكابلات الآن على أكثر من 500 ليف.
في حين أن توسيع تصميمات الكابلات باستخدام التكنولوجيا الحالية يظل هو النهج المفضل، إلا أن هذا يصبح غير عملي في القنوات الضيقة المساحة. نظرًا لأن القنوات يتم تركيبها عادةً قبل نشر الكابلات بأبعاد ثابتة، يواجه مشغلو الشبكات خيارين: الحد من عدد الألياف على روابط معينة أو اعتماد تصميمات كابلات جديدة وأصغر.
عندما يتم تقسيم القنوات الموجودة إلى قنوات دقيقة أصغر، توفر الكابلات الدقيقة مزايا اقتصادية من خلال تجنب مشاريع الهندسة المدنية المكلفة وعمليات الموافقة الحكومية المحلية. لقد ضاعفت عملية تطوير الكابلات الدقيقة كثافة الألياف في غضون بضع سنوات فقط. في حين أن التصميمات التقليدية والجديدة قد تحتوي على 288 ليفًا، فإن القطر يتقلص من 14 مم إلى 9.6 مم - وهو انخفاض بنسبة 36٪ تم تمكينه بواسطة الألياف المطلية بـ 200 ميكرون.
ينبع تطور الكابلات الدقيقة من أساليب ومواد التصميم المبتكرة. تشمل التحسينات الرئيسية وضع الألياف في أنابيب عازلة أصغر وتصميم الكابلات للنفخ بدلاً من السحب إلى القنوات.
تمكن ألياف ITU-T G.657 الجديدة والطلاءات المتقدمة من كثافة تعبئة أعلى مع الحفاظ على مقاومة السحق القياسية في الصناعة والأداء في درجات الحرارة المنخفضة. نظرًا لأن التركيب بالهواء المضغوط أصبح طريقة النشر المفضلة في أوروبا، فإن الحاجة إلى عناصر القوة في تصميمات الكابلات تتضاءل. هذه التطورات تمكن بشكل جماعي الجيل الأخير من الكابلات الدقيقة المدمجة.
توضح النتائج تقدمًا ملحوظًا في كثافة الألياف. حيث كانت الكابلات ذات 48 ليفًا تتطلب في السابق أقطارًا تزيد عن 10 مم، تستوعب التصميمات الحديثة الآن 288 ليفًا في كابلات يقل قطرها عن 10 مم - وهي إنجازات تحققت بفضل الألياف المطلية بـ 200 ميكرون.
تسرد مواصفات الألياف أحادية الوضع الحالية ISO/IEC 60793-2-50 الألياف المطلية بـ 200 ميكرون كحجم طلاء بديل. خلصت مجموعات عمل IEC، بعد مراجعة بيانات الصناعة المكثفة، إلى أن 200 ميكرون تمثل بعدًا عمليًا لألياف الإرسال أحادية الوضع المطلية التي تستحق التوحيد القياسي.
تؤكد الاختبارات الميدانية أن الألياف ذات الـ 200 ميكرون تعمل بشكل جيد مع الأدوات والممارسات الحالية. تزيل أدوات التجريف القياسية بشكل فعال طلاءات الأكريلات، مما يكشف عن نفس الألياف العارية مقاس 125 ميكرون مثل الألياف التقليدية المطلية بـ 250 ميكرون، مما يسمح بإجراءات التقطيع والوصل المتطابقة. تظهر الأبحاث عدم وجود فرق في فقدان الوصلة بين مجموعات الألياف المتشابهة أو المختلفة:
| ألياف AllWave FLEX المطلية بـ 200 ميكرون | ألياف AllWave FLEX المطلية بـ 250 ميكرون | |
|---|---|---|
| ألياف AllWave FLEX المطلية بـ 200 ميكرون | 0.03 ديسيبل | 0.03 ديسيبل |
| ألياف AllWave FLEX المطلية بـ 250 ميكرون | 0.03 ديسيبل |
بالنسبة لموصلات الألياف المفردة، تخضع الألياف ذات الـ 200 ميكرون للتغليف قبل الإنهاء، مع تأثير ضئيل على الأداء. ومع ذلك، تظهر اختلافات كبيرة في تطبيقات الموصلات الشريطية و MPO حيث يؤثر الطلاء على تباعد الألياف والوصل الجماعي.
تتضمن إحدى الاستراتيجيات لتحقيق مزيد من تقليل الحجم حزم المزيد من الألياف في الأنابيب العازلة. على سبيل المثال، تشغل 24 خصلة من الألياف ذات الـ 200 ميكرون مساحة مماثلة لـ 12 ليفًا تقليديًا. في حين أن هذا يزيد من كثافة التعبئة، يمكن التخفيف من تأثيرات الانحناء الدقيق المحتملة باستخدام ألياف G.657 غير الحساسة للانحناء.
تظل الموثوقية طويلة الأجل ذات أهمية قصوى في الشبكات البصرية، حيث تمثل تكاليف الكابلات والمكونات عادةً أقل من 20٪ من إجمالي الاستثمار. مع ارتفاع تكاليف التركيب بشكل كبير وغالبًا ما تتجاوز فترات العائد عقدًا من الزمان، يجب أن تحافظ الألياف المنشورة على الأداء طوال دورة حياة الشبكة.
تشمل الموثوقية الجوانب البصرية والميكانيكية. تضمن الموثوقية البصرية توفر الإشارة والأداء المستقر، ويتم تقييمها من خلال اختبارات الشيخوخة ومقاومة السحق ودورات درجة الحرارة. تركز الموثوقية الميكانيكية على السلامة المادية، حيث تتجاوز قوة الألياف عادةً 500 كبس لكل بوصة مربعة على الرغم من العيوب المحتملة.
تؤكد ثلاثون عامًا من الخبرة الميدانية أن طلاءات الأكريلات مقاس 62.5 ميكرون تحمي الألياف بشكل كافٍ. تُظهر الطلاءات ذات الـ 200 ميكرون أداءً مكافئًا، حيث يعتمدها الآن العديد من مزودي الخدمة.
تحسنت جودة الألياف بشكل كبير منذ عمليات النشر الأولية، حيث ساهمت التطورات في الكوارتز الصناعي والطلاءات البوليمرية في الحصول على منتجات فائقة. تؤكد اختبارات الموثوقية أن الألياف المطلية بـ 200 ميكرون يمكن أن تقدم 30 عامًا من الأداء الميداني، وتفي بجميع متطلبات Telcordia GR-20.
تتجاوز قوة الشد باستمرار 600 كبس لكل بوصة مربعة، حتى في اختبارات المحور بطول مقياس 10 أمتار. ينتج عن اختبار الإجهاد الديناميكي n دقيم >20 لكل من العينات القديمة وغير القديمة.
تمثل توفر الألياف أحادية الوضع مع طلاءات 200 ميكرون تقدمًا كبيرًا، مما يوفر مقاطع عرضية أصغر بنسبة 36٪ لتقليل قطر الكابلات الدقيقة. توفر هذه الألياف حلولًا موثوقة لنشر الكابلات ذات العدد المرتفع في مساحات القنوات المزدحمة مع الحفاظ على التوافق مع البنية التحتية والممارسات الحالية.
