تفاوت کانکتورهای فیبر نوری PC ،UPC و APC

سپتامبر 26, 2023

2 Views 0

تفاوت کانکتورهای فیبر نوری PC ،UPC و APC یکی از موضوعاتی است که در هنگام خرید پچ کورد فیبر نوری، پیگتیل و یا اسپلیتر مطرح می شود. کانکتور های فیبرنوری بر اساس شکل ظاهری با نام هایی همچون LC، ST، FC، DIN، SC در بازار تجهیزات شبکه به فروش می رسند.

اما مورد دیگری که باید به آن توجه داشته باشید کیفیت کانکتور متصل به فیبرنوری است. به عبارتی تفاوت کانکتورهای فیبر نوری PC ،UPC و APC در نحوه پولیش شدن فرول ها (Ferrule: سر کانکتورهای فیبر) می باشد. این تفاوت ها باعث ایجاد تفاوت در میزان افت کانکتور و عملکرد آن می شود.

کانکتورهای فیبر نوری PC (Physical Contact)، UPC (Ultra Physical Contact) و APC (Angled Physical Contact) تفاوت‌هایی در ساختار و عملکرد دارند. این تفاوت‌ها به شکل صفحه تماس (Ferrule) کانکتور و زاویه آن در نسبت به محور نوری مربوط می‌شوند.

یک نوع کانکتور دیگری هم به نام Flat-Surface وجود دارد که که بصورت کاملا مسطح پولیش می شوند. در این حالت یک شکاف هوا بین دو سطح شکل می گیرد که باعث افت بازگشت نور یا ORL (Optical Return Loss) که با آن Back Reflection هم گفته می شود که حدود 14- دسیبل یا حدود 4% است؛ همچنین افت الحاقی یا IL (Insertion Loss) که میزان افت نوری است، می شود. برای حل این مشکل اتصال PC مطرح شد. در ادامه، توضیحات بیشتری درباره هرکدام ارائه شده است.

کانکتور فیبر نوری PC:

کانکتور PC (Physical Contact) به عنوان استاندارد اصلی استفاده شده در اتصالات فیبر نوری محسوب می‌شود. در این نوع کانکتور، صفحه تماس به صورت مسطح و عمودی با محور نوری قرار می‌گیرد. این طراحی باعث می‌شود که نور با تلفات کمتری از کانکتور عبور کند. کانکتورهای PC به طور گسترده در انواع فیبرهای چند حالته و یک حالته استفاده می‌شوند. میزان تلفات بازگشتی (ORL) در کانکتور PC حدود 40-dB است. رنگ استاندارد این کانکتور ها بژ می باشد.

کانکتور فیبر نوری UPC:

کانکتور (Physical Contact) UPC نیز همانند کانکتور PC استفاده می‌شود؛ با این تفاوت که صفحه تماس آن به صورت بالا و پایین منحنی شده است. این منحنی باعث افزایش تماس فیزیکی بین دو هسته فیبرها می‌شود. به عبارت دیگر، کانکتور UPC دارای تماس فیزیکی بهتری است که منجر به کمترین بازتاب نور تقریبا 50- dB یا بالاتر و افزایش کارایی اتصال می‌شود. کانکتورهای UPC نیز برای استفاده در انواع فیبرهای چند حالته و یک حالته قابل استفاده هستند. رنگ استاندارد این کانکتور ها به رنگ آبی است. این مدل از اتصال کانکتورها اغلب در سیستم های دیجیتال، CATV و تلفن های موبایل استفاده می شود.

کانکتور فیبر نوری APC:

کانکتور (Angled Physical Contact) APC نیز مشابه کانکتور UPC است، اما با این تفاوت که صفحه تماس آن به زاویه 8 درجه نسبت به محور نوری قرار داده شده است. این زاویه منجر به کاهش بازتاب نور در اتصال می‌شود. در این حالت نور بازگشتی به جای اینکه به طور مستقیم به داخل هسته فیبر برگررد به قسمت روکش فیبر (Cladding) برخورد می کند.

همین امر موجب می شود ORL کمتری حدود 60 dB – حاصل شود. کانکتورهای APC اغلب در اتصالات مورد نیاز برای انتقال داده‌های بالا و در شبکه‌هایی که نیاز به حفظ کیفیت بالای اتصال دارند (مانند شبکه‌های پیچیده تلفن همراه) استفاده می‌شوند. کانکتورهای APC نیز برای استفاده در انواع فیبرهای چند حالته و یک حالته قابل استفاده هستند. رنگ استاندارد کانکتور های APC سبز می باشد.

بنابراین، تفاوت کلیدی بین این سه نوع کانکتور فیبر نوری در زاویه صفحه تماس آن‌ها است. کانکتورهای PC به صورت مسطح دارند، کانکتورهای UPC دارای صفحه تماس منحنی هستند و کانکتورهای APC دارای صفحه تماس زاویه دارند. این تفاوت در طراحی صفحه تماس باعث تغییر در کارایی اتصالات فیبر نوری می‌شود.

لازم به ذکر است به علت کوچکتر بودن قطر هسته فیبر نوری سینگل مود نوع اتصال فرول کانکتورها از اهمیت بیشتری برخوردار است. به همین جهت کانکتورهای فیبرنوری سینگل مد (Single-mode) در دو حالت APC و UPC ساخته می شوند.

کاربرد کانکتورهای فیبر نوری APC:

کانکتورهای فیبر نوری APC (Angled Physical Contact) به دلیل طراحی زاویه دار صفحه تماس، در برخی موارد بهتر از کانکتورهای UPC (Ultra Physical Contact) عمل می‌کنند. موارد زیر نشان می‌دهد که کانکتورهای فیبر نوری APC در چه شرایطی ممکن است بهترین انتخاب باشند:

شبکه‌های پیچیده تلفن همراه: کانکتورهای APC برای شبکه‌های پیچیده تلفن همراه، از جمله شبکه‌های LTE و WCDMA، مناسب هستند. این شبکه‌ها نیاز به حفظ کیفیت بالای اتصال دارند و کانکتورهای APC با کاهش بازتاب نور و بهبود عملکرد اتصال، مناسب هستند.
شبکه‌های پرسرعت: در شبکه‌هایی که نیاز به انتقال داده‌های بالا و پهنای باند بزرگ دارند، مانند شبکه‌های اپتیکال فایبر، کانکتورهای APC می‌توانند بازدهی بیشتری داشته باشند. طراحی زاویه دار آنها کمک می‌کند تا بازتاب نور کاهش یابد و اتصالات با کیفیت‌تری ایجاد شود.
شبکه‌های ارتباطی حساس به بازتاب نور: در برخی موارد مانند شبکه‌های OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) که از بازتاب نور در طول فیبر استفاده می‌کنند، کانکتورهای APC مناسب هستند. با کاهش بازتاب نور، دقت و قابلیت اندازه‌گیری OTDR بهبود می‌یابد.
اتصالات فیبر نوری برای دستگاه‌های انتقال تصویر: در برخی دستگاه‌های انتقال تصویر مانند دوربین‌های مداربسته و تجهیزات برق‌رسانی اپتیکال، کانکتورهای APC استفاده می‌شوند. با کاهش بازتاب نور، کیفیت تصویر و عملکرد دستگاه‌ها بهبود می‌یابد.

در محدوده هایی که طول موج نور بالاتر از 1500 نانومتر است نور منعکس شده میتواند سیگنال را تحت تاثیر قرار دهد؛ مانند سیگنال های رادیویی RF و شرکت های کابل کشی و ارائه دهنده FTTx در کاربرد های بیرونی از کانکتورهای فیبرنوری APC استفاده میکنند. از دیگر موارد مورد استفاده این کانکتور میتوان به شبکه های محلی نوری پسیو، GPON ها و POLAN ها اشاره کرد.

در کل، کانکتورهای فیبر نوری APC در مواردی که نیاز به کاهش بازتاب نور و ایجاد اتصالات با کیفیت بیشتری است، بهترین انتخاب هستند. اما در برخی موارد ممکن است همچنان از کانکتورهای UPC استفاده شود، به ویژه در شبکه‌هایی که نیاز به کارایی خوب و هزینه کمتر دارند.

تفاوت Insertion Loss و Return Loss:

بطور کلی کانکتور ها باعث بروز دو نوع افت در سیگنال نوری می شوند.

Return Loss: افت بازگشت نور یا ORL (Optical Return Loss) که با نام Back Reflection هم شناخته میشود.
Insertion Loss: افت الحاقی یا IL به مقدار افت توان نور در طی مسیر عبوری خود

در نظر داشته باشید که هر چقدر میزان ORL که با عدد منفی نمایش داده می شود بیشتر باشد، نشان دهنده عملکرد بهتر و تاثیرات منفی کمتر است. در مقابل هر چقدر عدد IL کمتر باشد به این معنی است که افت قدرت نور کمتر بوده و باعث می شود نور با قدرت بیشتری در مسافت طولانی منتشر شود.

بیشتر بخوانید: تفاوت کابل فیبر نوری سینگل مود و مالتی مود