پچ کورد فیبر نوری چیست و چه انواع و کاربردی دارد؟

یکی از تجهیزات مهم در راه اندازی فیبر نوری، پچ کورد (patch cord) است. کابلی که نقش مهمی در اتصالات شبکه فیبر نوری دارد. در این مطلب از فالنیک، پچ کورد را معرفی کرده و انواع آن مانند پچ کورد فیبر نوریsc-lc، پچ کورد فیبر نوریlc-lc و … را بررسی می‌کنیم. با فالنیک همراه باشید.

پچ کورد فیبر نوری چیست؟

به طور کلی پچ کورد (Patch Cable) به معنای کابل الکترونیکی است که دستگاه‌های الکترونیکی را به هم متصل کرده و امکان انتقال داده‌ها بین آن‌ها را فراهم می‌کند. انواع مختلفی از پچ کوردها در بازار وجود دارد که پچ کورد فیبر نوری یکی از آن‌هاست. انواع دیگر پچ کوردها که ممکن است در بازار دیده باشید، عبارتند از میکروفون، هدفون، RCA و اترنت.

پچ کورد فیبر نوری، که با نام‌های دیگری مانند پچ فیبر یا جامپر نوری نیز شناخته می‌شود، یک کابل فیبری است که انتهای آن به اتصالات فیبر نوری (LC، SC، MTRJ، ST، و …) ختم می‌شود و انواع مختلفی مانند پچ کورد فیبر نوریsc-lc، پچ کورد فیبر نوری lc-lcو پچ کورد فیبر نوری sc-scو… دارد. از نظر نوع کابل نیز، پچ کوردها انواع مختلفی مانند پچ کورد فیبر نوری مالتی مود و پچ کورد فیبر نوری سینگل مود دارند که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم. کانکتورهای انتهای پچ کورد، به کابل اجازه می‌دهند تا به یک سوئیچ نوری یا سایر دستگاه‌های محاسباتی متصل شود. بعضی از مهم‌ترین کاربردهای کابل پچ کورد فیبر نوری در موارد زیر است:

• استفاده در فضای داخلی در اتاق‌های سرور
• مراکز داده
• تصویربرداری پزشکی
• مهندسی مکانیک
• شبکه‌های LAN
• شبکه‌های تلویزیون کابلی
• خطوط تلفن و …

انواع پچ کورد فیبر نوری

در مطلب آداپتور فیبر نوری آداپتورهای رایج، پولیش‌ها و قانون فرول را توضیح دادیم. برای انتخاب یک پچ کورد مناسب لازم است با این مفاهیم آشنا باشید، پس حتما مطلب فوق را مطالعه کنید. پچ کورد فیبر نوری را می‌توان در انواع متفاوتی دسته‌بندی کرد:

• نوع کابل
• ساختار کابل
• نوع کانکتور
• نوع پولیش کانکتور
• اندازه جکت کابل

در ادامه به معرفی پچ کوردهای هر کدام از این دسته‌ها می‌پردازیم.

انواع پچ کورد فیبر نوری براساس نوع کابل

در تولید پچ کورد فیبر نوری، نوع کابل پچ کورد، نقش مهمی ایفا می‌کند. هسته‌ی کابل‌های فیبر نوری، در چند نوع مختلف ساخته می‌شود که موارد زیر رایج‌ترین آن‌هاست:

• فیبر نوری سینگل مود با هسته 9 میکرونی
• فیبر نوری مالتی مود با هسته 62.5 و 50 میکرونی
• فیبر نوری مالتی مود 10Gig با هسته 50 میکرونی

فیبرهای نوری سینگل مود برای فواصل طولانی استفاده می‌شوند و می‌توانند فقط یک سیگنال را در یک زمان مشخص ارسال کنند اما فیبرهای مالتی مود برای فواصل کوتاه مناسب‌اند و توانایی ارسال چندین سیگنال را در یک زمان مشخص دارند. در ادامه انواع پچ کورد را بر اساس نوع کابل بررسی می‌کنیم.

پچ کورد فیبر نوری سینگل مود

در دو طرف کابل‌های پچ کورد فیبر نوری سینگل مود یا تک حالته از کابل فیبر تک حالته حجیم با هسته‌ی 9/125 میکرونی و کانکتورهای فیبر نوری استفاده می‌شود. رنگ کابل فیبر نوری سینگل معمولاً زرد است. در تصویر زیر یک پچ کورد فیبر نوری سینگل مود را برای کانکتورlc مشاهده می‌کنید.

پچ کورد فیبر نوری مالتی مود

پچ کورد فیبر نوری مالتی مود یا چند حالته از کابل فیبر چند حالته با هسته‌ی 62.5/125 میکرونی یا 50/125 میکرونی استفاده می‌کند و دو طرف آن به کانکتورهای فیبر نوری مالتی مود ختم می‌شود. همانطور که در تصویر زیر می‌بینید رنگ پچ کورد فیبر نوری مالتی مود معمولاً نارنجی است.

پچ کورد فیبر نوری مالتی مود 10Gig

پچ کورد فیبر نوری مالتی مود 10 گیگ، کابل‌هایی با هسته 50/125 میکرونی هستند که به طور ویژه و برای اترنت 10 گیگ مبتنی بر لیزر VCSEL 850 نانومتری طراحی شده‌اند. این پچ کوردها تقریباً پهنای باندی سه برابر فیبرهای مالتی مود 62.5/125 ارائه می‌دهند. سرعت 10 گیگابیتی در این کابل‌ها برای فاصله‌ی حداکثر تا 300 متر و با استفاده از لیزرهای VCSEL 850 امکان‌پذیر است. رنگ کابل فیبر نوری 10 گیگ معمولاً آبی است.

انواع پچ کورد فیبر نوری براساس ساختار کابل

1. پچ کورد فیبر نوری simplex: این پچ کوردها از یک هسته استفاده کرده و ساختار ساده‌ای دارند و در هر دو طرف آن فقط یک کانکتور وجود دارد. در شکل زیر یک پچ کورد فیبر نوری سیمپلکس با هسته 9 میکرونی و از نوع sc/upc را مشاهده می‌کنید.

• پچ کورد فیبر نوری duplex: پچ کورد فیبر دوبلکس دارای دو فیبر و دو کانکتور در هر طرف است. هر فیبر دارای علامت A یا B است یا از رابط‌های رنگی مختلف برای علامت‌گذاری قطب‌ها استفاده می‌کند. در شکل زیر نمونه‌ای از این نوع پچ کورد را مشاهده می‌کنید.

• پچ کورد فیبر نوری Ribbon fan-out: این نوع کابل، نوع خاصی از پچ کورد فیبر نوری است که برای مصارف خاصی طراحی و مونتاژ شده است. برای مونتاژ کابل فن ‌آوت ریبون، یک سر آن را با فیبرهای چندگانه و یک کانکتور فیبر روبانی مانند کانکتورMTP  و سر دیگر آن را با یک کابل مالتی سیمپلکس و کانکتورهایی مانند ST، SC، LC و… ترکیب می‌کنند. در شکل زیر نمونه‌ای از این پچ کورد را می‌بینید.

انواع پچ کورد فیبر نوری بر اساس نوع کانکتور

تعداد کانکتورهایی که برای ایجاد اتصال در شبکه فیبر نوری استفاده می‌شوند بسیار زیاد است؛ به طوری که تا امروز نزدیک به 100 نوع کانکتور مختلف توسط شرکت‌های بزرگ تولیدکننده تجهیزات فیبر نوری تولید شده است. در این بین کانکتورهای رایجی وجود دارند که در اغلب شبکه‌های فیبر نوری با آن مواجه می‌شوید و در این‌جا به معرفی آن‌ها می‌پردازیم.

پچ کورد فیبر نوریlc-lc

در انتهای دو طرف این پچ کورد یک کانکتور lc وجود دارد. فناوری ساخت کانکتور lc به گونه‌ای‌ست که با فشار دادن به نقطه اتصال، چفت می‌شود. بدنه این نوع پچ کورد پلاستیکی است و اندازه فرول آن 1.25mm  و از جنس سرامیک ساخته می‌شود. اندازه‌ی کوچک این نوع پچ کورد سبب محبوبیت آن شده چون فضای کمی اشغال می‌کند. اندازه این پچ کورد نصف اندازه پچ کورد st ست و در کاربردهای سینگل مود، عملکرد بالایی دارد.

پچ کورد فیبر نوریsc-sc

همانطور که از نامش پیداست، هر دو طرف پچ کورد به کانکتور sc ختم می‌شود. کانکتور sc توسط شرکت ژاپنیNTT  اختراع شده و نام آنsc  مخفف کانکتور مشترک یا کانکتور استاندارد است. کاربرد اصلی این پچ کوردها در مخابرات فیبر نوری و ارتباط داده‌هاست. نحوه اتصال کانکتور sc با فشار و کشش طراحی شده و در ساخت آن، یک قفل تعبیه شده تا از طریق فرول سرامیکی یک اتصال دقیق را ایجاد کند. از ویژگی‌های اصلی این پچ کورد می‌توان به قیمت ارزان آن، سادگی در طراحی و استفاده، و همچنین دوام بالای آن اشاره کرد.

پچ کورد فیبر نوریst-st

st مخفف Straight-Tip و به معنی نقطه مستقیم است. قطر کانکتور st به اندازه کانکتور sc است و اندازه فرول آن برابر 2.5 میلیمتر است. این نوع پچ کورد توسط شرکت AT & T توسعه داده شد و در دهه‌های 80 و 90 میلادی محبوبیت بالایی در بین طراحان شبکه داشت. این نوع پچ کورد در نوع مالتی مود و سینگل مود عرضه می‌شود و آداپتورهای سیمپلکس و دوبلکس به صورت افقی در آن نصب می‌شوند. از نظر ساخت، پچ کورد st دارای یک محفظه فلزی یا پلاستیکی است و در دو دسته ارائه می‌شود: آستر از جنس برنز فسفات و اکسید زیرکونیوم.

اگرچه پچ کورد فیبرنوری st جزو نسل‌های گذشته پچ کورد است، اما هنوز هم کاربردهای خاص خود را دارد. خصوصا در شبکه‌های مالتی مود مثل شبکه‌های lan در ساختمان‌ها و اماکن تحصیلی.

پچ کورد فیبر نوریfc-fc

در انتهای پچ کورد فیبر نوری fc کانکتور fc را خواهید دید. این کانکتور مانند یک پیچ به نقطه اتصال وصل می‌شود.fc  از سرنام Fixed Connector گرفته شده و توسط شرکت NTT طراحی و توسعه پیدا کرده است. بدنه این پچ کورد، فلزی‌ست اما فرول و آستر آن مانند کانکتور  scطراحی شده است. پچ کورد fc در دو حالت سینگل مود و مالتی مود عرضه می‌شود. کاربرد این نوع پچ کورد بیشتر در محیط‌هایی است که لرزش بالایی در محیط وجود دارد.

پچ کورد فیبر نوریmtrj-mtrj

نام این پچ کورد از سرنام عبارتMechanical Transfer Registered Jack  گرفته شده است و انتهای آن به کانکتور mtrj می‌رسد. این کانکتور از دو نوع کانکتور MT و RJ توسعه پیدا کرده است. پچ کورد mtrj از یک محفظه و فرول پلاستیکی ساخته شده و می‌تواند دو کانکشن فیبر نوری را به هم متصل کند. کانکتور mtrj نیز توسط شرکت NTT تولید شده و در ساخت آن از فرم فرول MT ایده گرفته‌اند. از نظر ظاهری، کانکتور mtrj به کانکتور RJ45 شباهت زیادی دارد و اندازه آن تقریبا یک دوم کانکتور sc است. کانکتورهای mtrj به دو صورت ارائه می‌شوند: با دو پین فلزی (نر) و بدون سوزن و پین (ماده)

اندازه این پچ کوردها کوچکتر از فیش‌های تلفن استاندارد است و کاربری آسانی دارند.

پچ کورد فیبر نوریe2000-e2000

انتهای این پچ کورد به کانکتور e2000 ختم می‌شود و طراحی فنری شکل آن، از فرول در برابر گرد و غبار و خش، محافظت کرده و اجازه خروج نور لیزر را از کانکتور نمی‌دهد. ساختمان این کانکتور بسیار شبیه به کانکتور sc است اما اندازه‌ی آن کوچک‌تر است که باعث می‌شود فضای کمتری را اشغال کند. پچ کورد e2000 از جدیدترین و گران‌ترین پچ‌کوردهای فیبر نوری محسوب می‌شود.

پچ کورد فیبر نوری mu-mu

در انتهای این پچ‌کورد یک کانکتور از نوع mu قرار دارد. شرکت NTT در تولید این کانکتور نیز پیشگام بوده و حق اختراع آن متعلق به این شرکت است. کانکتور mu با پوشش و محفظه پلاستیکی ساخته شده و نحوه اتصال آن فشار و کشش (Push & Pull) است. از نکات قابل توجه در مورد این کانکتور، شباهت فرول آن به فرول کانکتور lc است که قطری برابر 1.25mm  دارد.

از نظر نحوه اتصال، کانکتور mu  مانند کانکتور sc طراحی شده و گاهی به آن sc کوچک نیز می‌گویند. کانکتورهای mu در سیستم‌های انتقال نوری پیشرفته، سیستم‌های اشتراکی و یا نرم افزارهایی با سرعت بالای داده مورد استفاده قرار می‌گیرند. با توسعه‌های اخیر پچ کورد mu پیش بینی می‌شود در آینده جای کانکتور sc را بگیرد.

پچ کورد فیبر نوری mpo/mtp- mpo/mtp

این پچ کورد که کانکتور mpo در انتهای آن قرار گرفته، ظرفیت بالایی دارد و برای اتصال چند فیبر مورد استفاده قرار می‌گیرد. به بیان ساده‌تر این پچ کورد می‌تواند ارتباط بین چندین کانکشن (12، 24، 36 و…) را با یک کانکتور خود برقرار کند. از نظر فناوری ساخت، پچ کورد mpo بر پایه فرول نوع mt ساخته شده است و نحوه اتصال آن براساس سیستم فشار-کشش طراحی شده است. پچ کورد mpo معمولا در کابل‌های ریبون مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پچ کورد mtp نسخه بروز شده پچ کوردmpo  است. کانکتور mtp کانکشنی با ظرفیت بالا ایجاد می‌کند که کاربردهای زیادی خصوصا در مخابرات دارد. با توجه به نحوه اتصال mtp (فشار و کشش) کار با آن بسیار راحت است.

پچ کورد با دو کانکتور

برای کابل های فیبر نوری کانکتورهای مختلفی تولید می‌شود، به همین دلیل گاهی ممکن است به پچ کورد متفاوتی نیاز داشته باشیم که بتواند دو کانکتور مختلف را به هم متصل کند. برای تلفیق‌پذیری بیشتر پچ کوردها، بعضی اوقات هر سمت آن را به یک کانکتور متفاوت متصل می‌کنند تا توانایی اتصال آن‌ها به کانکتورهای مختلف فراهم شود. پچ کورد فیبر نوری sc-lc نوعی از همین کانکتورهاست.

پچ کورد فیبر نوری sc-lc

این نوع پچ کورد، یک نوع کابل برای اتصال کانکتور است که یک طرف آن به کانکتور sc و طرف دیگر آن به کانکتور lc متصل می‌شود و در شبکه‌هایی کاربرد دارد که از دستگاه‌های متفاوت برای پیاده‌سازی شبکه فیبر نوری استفاده می‌کنند.

ترمینیت (terminate) کردن انتهای پچ کورد فیبر نوری به یک کانکتور متفاوت امری معمول در شبکه‌های فیبر نوری‌ست و ممکن است پچ کوردهای دیگری نیز ببینید که هر سمت آن به یک نوع کانکتور متصل می‌شود اما کارایی آن‌ها مانند پچ کورد فیبر نوری sc-lc است با این تفاوت که برای کانکتور دیگری طراحی شده‌اند. مانند پچ کورد فیبر نوری st-lc، پچ کورد فیبر نوری st-upc و…

انواع پچ کورد فیبر نوری بر اساس نوع پولیش

1. PC (Physical Contact): برای کاربرد‌های سینگل مود و مالتی مود از این نوع پچ کورد استفاده می‌شود. میزان انعکاس نور در این نوع، 40 دسیبل است.
2. UPC (Ultra Physical Contact): از این نوع پچ کورد، در کاربردهای سینگل مود استفاده می‌شود. میزان انعکاس نور در این مدل، 50 دسیبل است.
3. APC (Angled Physical Contact): این نوع پچ کورد نیز مانند UPC در کاربردهای سینگل مود مورد استفاده قرار می‌گیرد و میزان انعکاس نور در آن 60 دسیبل است.

انواع پچ کورد فیبر نوری بر اساس اندازه جکت

ساختمان کابل فیبر نوری به ترتیب از درونی‌ترین قسمت به بیرونی‌ترین قسمت، از موارد زیر تشکیل شده:

1. هسته (Core)
2. روکش فلزی (Cladding)
3. پوشش (Coating)
4. تقویت کننده (strengthen member)
5. جکت یا ژاکت بیرونی (Outer Jacket)

از آن‌جایی که فیبر نوری لخت، به راحتی می‌شکند، برای حفاظت از کابل، به جکت احتیاج داریم تا از کابل در برابر عناصر بیرونی مانند رطوبت، گرد و خاک، دما، فشار و… محافظت کند. به همین منظور، در ساخت کابل‌های مختلف از چهار نوع جکت استفاده می‌شود که متریال و کاربردهای مختلفی دارند. این جکت‌ها شامل موارد زیر هستند:

1. PE (Polyethylene) پلی اتیلن مقاومت خوبی در برابر رطوبت و شرایط نامساعد جوی دارد به همین منظور از کابل‌هایی با جکت پلی اتیلن بیشتر در در فضاهای باز و مرطوب، استفاده می‌شود.
2. PVC (Polyvinyl chloride) کابل‌هایی با این نوع جکت، به خاطر قیمت کم، انعطاف‌پذیری و مقاومت خوب در برابر گرما، کاربردهای زیادی در کاربری‌های داخلی و خارجی دارند.
3. PVDF (Polyvinyl Difluoride) به خاطر مقاومت بیشتر در مقابل دما، در کابل‌های plenum از این نوع جکت استفاده می‌شود. پلنوم به معنی یک فضای محصور است و کابل پلنوم، اصطلاحا به کابلی گفته می‌شود که در فضاهای «تو کار» مورد استفاده قرار می‌گیرند. مانند قسمت تعبیه شده در کف اتاق که در ساختمان‌ها برای سیم‌کشی در نظر گرفته شده.
4. LSZH (Low Smoke Zero Halogen) این نوع جکت عاری از مواد هالوژنه است. هالوژن ماده‌ای‌ست که در صورت احتراق به ماده‌ای سمی و خورنده تبدیل می‌شود به همین دلیل از کابل‌های عاری از هالوژن، در محیط‌های حساس داخلی استفاده می‌شود. این کابل‌ها قیمت بالایی دارند.

هر کاربر می‌تواند براساس نیاز شبکه خود، کابلی را با جکت خاص انتخاب کند. معمولا کابل پچ کورد فیبر نوری در جکت‌هایی با استانداردهای زیر عرضه می‌شود:

1. 250 میلی متر فیبر لخت
2. فیبر بافر 900 میلی متری
3. کابل فیبر نوری با جکت 1.6 میلی متری
4. کابل فیبر نوری با جکت 2.0 میلی متری
5. کابل فیبر نوری با جکت 3.0 میلی متری

چگونه پچ کورد مناسب انتخاب کنیم؟

انتخاب پچ کورد مناسب یکی از دغدغه‌های اصلی افرادی‌ست که تجربه زیادی در زمینه فیبر نوری و به طور کلی طراحی و راه اندازی شبکه ندارند. در ادامه روش‌هایی را آموزش می‌دهیم که با رعایت آن‌ها می‌توانید پیش از خرید پچ کورد از انتخاب خود مطمئن شوید.

• نوع اتصال مناسب را انتخاب کنید.

گفتیم انتهای پچ کورد فیبر نوری شامل کانکتورهای مختلفی است. توجه داشته باشید که این کانکتورها برای دستگاه‌های مختلف هستند. اگر می‌خواهید دستگاه‌هایی از نوع پورت‌های مشابه را به هم وصل کنید، از کانکتورهای یکسان در هر دو طرف، مانند پچ کورد فیبر نوریlc-lc و پچ کورد فیبر نوری sc-sc استفاده کنید. اگر می‌خواهید دستگاه‌هایی با نوع پورت‌های مختلف را متصل کنید، پچ کوردی مانند پچ کورد فیبر نوری  sc-lcانتخاب درست‌ست.

• حالت را در نظر بگیرید.

کابل پچ کورد سینگل مود برای انتقال داده‌ها در فواصل دور ایده آل است. اگر به دنبال فواصل نسبتا کوتاه‌تر هستید، پچ کورد فیبر نوری مالتی مود می‌تواند یک انتخاب ایده آل باشد.

• به طول کابل دقت کنید.

طول پچ کوردها متفاوت است و در استانداردهای مختلفی از 0.5 متر تا 50 متر عرضه می‌شوند. انتخاب طول مناسب با توجه به فاصله بین دستگاه‌هایی که می‌خواهید به آن متصل شوید بسیار مهم است.

• نوع پولیش را درست انتخاب کنید.

کانکتورهایی با پولیش apc برای کاربردهایی مانند FTTx و شبکه‌های نوری غیرفعال مناسب هستند و قیمت بیشتری نسبت به UPC دارند. برای سیستم‌های دیجیتال با حساسیت کمتر، اتصالات upc ایده آل خواهد بود.

• نوع جکت کابل را با دقت انتخاب کنید.

دقت کنید که محیط استفاده از پچ کوردها، به چه نوع جکت کابلی نیاز دارد تا بتوانید با یک انتخاب درست، کارکرد طولانی مدت شبکه را تضمین کنید.

در صورتی که در زمینه نصب و راه اندازی شبکه به مشاوره و یا راهنمایی نیاز داشتید، می‌توانید با ثبت سفارش در صفحه درخواست مشاوره یا راه اندازی شبکه با کارشناسان فالنیک مشورت کرده و از تجربه و تخصص آن‌ها استفاده کنید.