การเลือก ชุดประกอบสายเคเบิลใยแก้วนำแสงพลาสติก SMA905 ไม่ใช่แค่การเลือกขั้วต่อ SMA905 และระบุความยาวสายเคเบิลเท่านั้น ขั้วต่อเป็นเพียงส่วนหนึ่งของเส้นทางแสง วัสดุใยแก้วนำแสง, เส้นผ่านศูนย์กลางแกน, รูรับแสงเชิงตัวเลข, ความยาวคลื่นที่ใช้งาน, ความยาวสายเคเบิล, โครงสร้างทางกล และคุณภาพการสิ้นสุดปลายสาย ล้วนส่งผลต่อการทำงานที่ถูกต้องของชุดประกอบที่เสร็จสมบูรณ์ในระบบที่ต้องการ
ความแตกต่างนี้มีความสำคัญเนื่องจากชุดประกอบสายเคเบิลสองชุดสามารถใช้ขั้วต่อ SMA905 ได้เหมือนกัน แต่มีคุณสมบัติทางแสงและทางกลที่แตกต่างกันมาก
เพื่อให้การเลือกมีความน่าเชื่อถือ สายเคเบิลจึงควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นส่วนหนึ่งของระบบแสงที่สมบูรณ์: แหล่งกำเนิดแสง → อินเทอร์เฟซขั้วต่อ → ใยแก้วนำแสง → อินเทอร์เฟซรับ → สภาพแวดล้อมการทำงานชุดประกอบที่ถูกต้องจะต้องตอบคำถามทางแสงด้วย—วัสดุใยแก้วนำแสง, เส้นผ่านศูนย์กลางแกน, NA, ความยาวคลื่น, การสูญเสีย และการรวมแสง—และคำถามทางกล—ความยาว, เปลือกหุ้ม, อุณหภูมิ, การโค้งงอ, การงอ และการสัมผัสกับสภาพแวดล้อม
SMA905 หมายถึงอินเทอร์เฟซขั้วต่อใยแก้วนำแสง F-SMA ที่ได้มาตรฐาน แทนที่จะเป็นใยแก้วนำแสงเฉพาะ ดังนั้น ชุดประกอบสายเคเบิล SMA905 จึงสามารถใช้ใยแก้วนำแสง วัสดุแกน เส้นผ่านศูนย์กลางแกน รูรับแสงเชิงตัวเลข ช่วงความยาวคลื่น โครงสร้างสายเคเบิล และความยาวที่แตกต่างกัน การเลือกที่ถูกต้องต้องจับคู่ขั้วต่อ ใยแก้วนำแสง แหล่งกำเนิดแสง ตัวรับ และสภาพแวดล้อมการทำงาน
IEC 61754-22 กำหนดขนาดอินเทอร์เฟซมาตรฐานสำหรับตระกูลขั้วต่อ F-SMA นี่เป็นความแตกต่างที่สำคัญ: มาตรฐานกำหนดอินเทอร์เฟซทางกล แต่ไม่ได้หมายความว่าสายเคเบิลทุกเส้นที่ติดตั้งอินเทอร์เฟซนี้จะมีคุณสมบัติทางแสงเหมือนกัน
ขั้วต่อ SMA905 สามารถสิ้นสุดปลายสายใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมดได้หลายประเภท ขึ้นอยู่กับการใช้งาน ใยแก้วนำแสงอาจเป็นใยแก้วนำแสงพลาสติก (POF), ฮาร์ด-แคลดซิลิกา (HCS) หรือใยแก้วนำแสงซิลิกาแบบดั้งเดิม
อินเทอร์เฟซ SMA905 เดียวกัน ใยแก้วนำแสงที่แตกต่างกัน
แม้แต่ภายในหมวดหมู่ใยแก้วนำแสงเดียวกัน เส้นผ่านศูนย์กลางแกนและรูรับแสงเชิงตัวเลขก็สามารถแตกต่างกันอย่างมาก
ซึ่งหมายความว่าคำอธิบายเช่น “สายเคเบิลใยแก้วนำแสง SMA905, 5 เมตร” นั้นไม่สมบูรณ์จากมุมมองทางวิศวกรรม ระบุขั้วต่อและความยาว แต่ไม่ได้ตอบคำถามหลายข้อที่ส่งผลโดยตรงต่อความเข้ากันได้ทางแสง:
ใยแก้วนำแสงชนิดใดอยู่ข้างใน? เส้นผ่านศูนย์กลางแกนคือเท่าใด? แสงชนิดใดที่สามารถรับได้? จะทำงานที่ความยาวคลื่นใด? การเชื่อมต่อทั้งหมดจะมีค่าการสูญเสียแสงเท่าใด?
ขั้วต่อทางกายภาพอาจพอดี แต่ระบบแสงยังคงไม่เข้ากันอย่างมาก
พิจารณาสายเคเบิลสองเส้นที่มีขั้วต่อ SMA905 เหมือนกันและมีความยาวภายนอกเท่ากัน
เส้นหนึ่งอาจมี POF แกนใหญ่ที่ออกแบบมาสำหรับการเชื่อมต่อแสงอุตสาหกรรมระยะสั้น อีกเส้นหนึ่งอาจมีใยแก้วนำแสงซิลิกาแกนเล็กกว่ามากซึ่งมีไว้สำหรับแหล่งกำเนิดแสงและช่วงความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน
ในทางกล สายเคเบิลทั้งสองสามารถเชื่อมต่อกับช่องรับ SMA905 ได้ อย่างไรก็ตาม ในทางแสง พฤติกรรมของมันอาจแตกต่างกันมาก
นั่นคือเหตุผลที่คำถามแรกในการเลือกไม่ควรเป็นเพียง:
“ฉันต้องการ SMA905 หรือไม่?”
ควรเป็น:
“ชุดประกอบ SMA905 นี้ต้องเชื่อมต่อกับระบบแสงใด?”
พารามิเตอร์ทางแสงที่สำคัญที่สุดมักจะเป็น เส้นผ่านศูนย์กลางแกน, รูรับแสงเชิงตัวเลข และความยาวคลื่นที่ใช้งาน พวกมันไม่ควรถูกเลือกอย่างอิสระ เนื่องจากเมื่อรวมกันแล้วจะกำหนดประสิทธิภาพในการนำแสงเข้าสู่ใยแก้วนำแสง การแพร่กระจายผ่านใยแก้วนำแสง และการเข้าถึงด้านรับ
จับคู่เส้นผ่านศูนย์กลางแกน, รูรับแสงเชิงตัวเลข และความยาวคลื่นที่ใช้งาน
แกนใยแก้วนำแสงคือบริเวณที่ส่งกำลังแสง เส้นผ่านศูนย์กลางส่งผลต่อความง่ายในการรวมแสงจากแหล่งกำเนิดเข้าสู่ใยแก้วนำแสง และการรวมแสงขาออกเข้ากับองค์ประกอบแสงถัดไป
ใยแก้วนำแสงแกนใหญ่โดยทั่วไปจะให้เป้าหมายทางกายภาพที่ใหญ่ขึ้นสำหรับการรวมแสง นี่คือเหตุผลหนึ่งที่ POF แกนใหญ่มีประโยชน์ในระบบอุตสาหกรรมระยะสั้นหลายแห่งที่การจัดแนวที่ใช้งานได้จริงและการรวมแสงที่แข็งแกร่งมีความสำคัญ
แต่แกนใหญ่ไม่ได้ดีกว่าโดยอัตโนมัติ
หากแสงจากเส้นทางส่งแกนใหญ่ต้องถูกรวมเข้ากับพื้นที่รับที่เล็กกว่ามาก ส่วนหนึ่งของกำลังแสงอาจไม่ถูกจับได้ ปัญหานี้อาจเกิดขึ้นเช่นเดียวกันเมื่อระบบถูกออกแบบมาสำหรับขนาดแกนใยแก้วนำแสงหนึ่ง แต่สายเคเบิลทดแทนใช้ขนาดอื่น
ด้วยเหตุนี้ เส้นผ่านศูนย์กลางแกนจึงควรตรวจสอบกับตัวส่ง, ตัวรับ, เซ็นเซอร์, หัววัดแสง หรือส่วนประกอบแสงที่จับคู่กันอื่นๆ
อย่าสันนิษฐานว่าขั้วต่อ SMA905 สองตัวทำให้ใยแก้วนำแสงเบื้องหลังพวกมันเทียบเท่ากันทางแสง
รูรับแสงเชิงตัวเลข (NA) อธิบายช่วงมุมที่ใยแก้วนำแสงสามารถรับแสงได้
ในทางปฏิบัติ แหล่งกำเนิดแสงไม่เพียงแต่ต้องส่องสว่างแกนใยแก้วนำแสงเท่านั้น แสงที่ปล่อยออกมาจะต้องเข้าสู่ใยแก้วนำแสงภายในช่วงมุมที่ใยแก้วนำแสงสามารถนำทางได้อย่างมีประสิทธิภาพ
หากแหล่งกำเนิดแสงปล่อยแสงออกไปในมุมที่กว้างกว่าที่ใยแก้วนำแสงสามารถรับได้ กำลังแสงบางส่วนจะไม่ถูกรวมเข้ากับโหมดนำทาง ความไม่เข้ากันที่คล้ายกันอาจเกิดขึ้นที่อื่นในเส้นทางแสงเมื่อแสงออกจากใยแก้วนำแสงหรือส่วนประกอบหนึ่งถูกรวมเข้ากับอีกส่วนประกอบหนึ่ง
ดังนั้น เส้นผ่านศูนย์กลางแกนและ NA จึงต้องพิจารณาร่วมกัน
แกนใยแก้วนำแสงขนาดใหญ่ไม่ได้รับประกันการรวมแสงที่มีประสิทธิภาพหากลักษณะเชิงมุมของระบบแสงไม่เข้ากันอย่างมาก ในทางกลับกัน NA ที่เหมาะสมไม่สามารถชดเชยการจัดแนวที่ไม่ถูกต้องอย่างรุนแรงหรือความไม่เข้ากันของพื้นที่ใช้งานที่สำคัญได้
สำหรับชุดประกอบสายเคเบิล SMA905 คำถามที่ใช้งานได้จริงคือ:
แหล่งกำเนิดแสงสามารถปล่อยแสงเข้าสู่ใยแก้วนำแสงนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่ และด้านรับสามารถรับแสงที่ออกมาได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่?
SMA905 เองไม่ได้กำหนดความยาวคลื่นที่ใช้งาน
ความยาวคลื่นที่เหมาะสมถูกควบคุมโดยแหล่งกำเนิดแสง, คุณลักษณะการส่งผ่านของใยแก้วนำแสง และการตอบสนองของตัวรับหรือองค์ประกอบการตรวจจับ
การเชื่อมต่อแสงอุตสาหกรรม POF จำนวนมากทำงานในช่วงแสงสีแดงที่มองเห็นได้ โดยทั่วไปประมาณ 650 นาโนเมตร แต่ก็ไม่ได้ทำให้ 650 นาโนเมตรเป็นความยาวคลื่น SMA905 สากล ชุดประกอบซิลิกาที่สิ้นสุดปลายสาย SMA905 สามารถออกแบบมาสำหรับช่วงสเปกตรัมที่แตกต่างกันมาก
การลดทอนของใยแก้วนำแสงก็ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นด้วย ใยแก้วนำแสงที่ทำงานได้ดีในภูมิภาคความยาวคลื่นหนึ่งอาจมีลักษณะการสูญเสียที่แตกต่างกันอย่างมากในภูมิภาคอื่น
ดังนั้น ลำดับการเลือกที่ถูกต้องจึงไม่ใช่:
SMA905 → เลือกใยแก้วนำแสงที่ดูเหมาะสม
ใกล้เคียงกับ:
ความยาวคลื่นแหล่งกำเนิด → คุณลักษณะการส่งผ่านใยแก้วนำแสง → ความเข้ากันได้ของแกนและ NA → ความเข้ากันได้ของด้านรับ → อินเทอร์เฟซทางกล SMA905
สไตล์ขั้วต่อเดียวกันสามารถใช้กับโครงสร้างใยแก้วนำแสงที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน การเลือกระหว่าง POF, HCS และซิลิกาควรขึ้นอยู่กับการเชื่อมต่อแสงและข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม แทนที่จะขึ้นอยู่กับขั้วต่อ SMA905 เพียงอย่างเดียว
POF เทียบกับ HCS เทียบกับใยแก้วนำแสงซิลิกาพร้อม SMA905
| มิติการเลือก | POF | HCS | ใยแก้วนำแสงซิลิกา |
|---|---|---|---|
| โครงสร้างพื้นฐาน | ระบบแกนและเปลือกหุ้มโพลีเมอร์ | แกนซิลิกาพร้อมเปลือกหุ้มโพลีเมอร์แบบแข็ง | แกนและเปลือกหุ้มแบบซิลิกา |
| แนวโน้มขนาดแกน | มักจะค่อนข้างใหญ่ในระบบ POF อุตสาหกรรม | โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง POF แกนใหญ่และใยแก้วนำแสงสื่อสารแบบดั้งเดิม ขึ้นอยู่กับการออกแบบ | มีให้เลือกหลากหลายขนาดแกน |
| กำหนดลักษณะการรับแสงเชิงมุม | มักจะค่อนข้างสูงใน POF แกนใหญ่ | ขึ้นอยู่กับการออกแบบใยแก้วนำแสง HCS | แตกต่างกันไปตามประเภทใยแก้วนำแสง |
| การพิจารณาความยาวคลื่น | ระบบอุตสาหกรรมทั่วไปมักใช้แสงสีแดงที่มองเห็นได้ | สามารถรองรับสถาปัตยกรรมแสงอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับใยแก้วนำแสง | หลากหลาย ขึ้นอยู่กับประเภทซิลิกา |
| การพิจารณาระยะทาง | เหมาะสำหรับการเชื่อมต่ออุตสาหกรรมระยะสั้นหลายแห่ง | การสูญเสียและการใช้งานได้ขึ้นอยู่กับใยแก้วนำแสง HCS และความยาวคลื่นที่ใช้งานเฉพาะ | การสูญเสียและการใช้งานได้ขึ้นอยู่กับประเภทใยแก้วนำแสงซิลิกาและความยาวคลื่นที่ใช้งาน |
| การเลือกทางกล | ต้องตรวจสอบโครงสร้างใยแก้วนำแสงและสายเคเบิล | การเคลือบใยแก้วนำแสงและโครงสร้างสายเคเบิลมีความสำคัญ | ต้องระบุบัฟเฟอร์, เปลือกหุ้ม, เกราะ, ข้อกำหนดการโค้งงอ และสภาพแวดล้อม |
| คำถามหลักในการเลือก | การเชื่อมต่อระยะสั้นที่ทนทานต่อการรวมแสงแกนใหญ่เหมาะสมหรือไม่? | จำเป็นต้องใช้ใยแก้วนำแสงอุตสาหกรรมแกนซิลิกาที่มีคุณสมบัติทางแสง/สิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกันหรือไม่? | แอปพลิเคชันต้องการแกน, NA, ช่วงสเปกตรัม หรือเส้นทางแสงที่มีการสูญเสียต่ำเป็นพิเศษหรือไม่? |
สำหรับการเชื่อมต่อแสงอุตสาหกรรมระยะสั้น POF มักจะน่าสนใจเนื่องจากโครงสร้างแกนใหญ่สามารถทำให้การรวมแสงค่อนข้างทนทาน
การออกแบบ POF อุตสาหกรรมทั่วไปอยู่ในคลาสใยแก้วนำแสงประมาณ 1 มม. และมี NA ค่อนข้างสูง คุณสมบัติเหล่านี้มีประโยชน์เมื่อตัวส่งและตัวรับถูกออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับใยแก้วนำแสงพลาสติกแกนใหญ่
อย่างไรก็ตาม “POF” ยังคงไม่ใช่ข้อกำหนดที่สมบูรณ์
เกรด POF ที่แตกต่างกันอาจมีคุณลักษณะการสูญเสีย, ขีดจำกัดอุณหภูมิ, โครงสร้างเปลือกหุ้ม, พฤติกรรมการโค้งงอ และคุณสมบัติทางกลที่แตกต่างกัน ดังนั้น ชุดประกอบที่เสร็จสมบูรณ์จึงต้องจับคู่กับทั้งระบบแสงและสภาพแวดล้อมการติดตั้ง
HCS หรือฮาร์ด-แคลดซิลิกา ใช้แกนซิลิกาพร้อมระบบเปลือกหุ้มโพลีเมอร์ ดังนั้นจึงไม่ควรถือว่าเป็นชื่ออื่นสำหรับใยแก้วนำแสงพลาสติก
HCS อาจมีประโยชน์เมื่อแอปพลิเคชันต้องการสมดุลของขนาดแกน, การสูญเสีย, ความสามารถด้านอุณหภูมิ, ระยะทาง และประสิทธิภาพทางกลที่แตกต่างจาก POF แกนใหญ่ทั่วไป
ประเด็นสำคัญไม่ใช่ว่า HCS ดีกว่า POF โดยทั่วไป เทคโนโลยีใยแก้วนำแสงทั้งสองแก้ปัญหาการออกแบบที่แตกต่างกัน
หากอุปกรณ์ที่มีอยู่เดิมถูกออกแบบมาสำหรับ POF การเปลี่ยนไปใช้ HCS ไม่ควรขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าทั้งสองสามารถติดตั้งขั้วต่ออุตสาหกรรมได้ เส้นผ่านศูนย์กลางแกน, NA, แหล่งกำเนิดแสง, ความเข้ากันได้ของตัวรับ และงบประมาณการเชื่อมต่อยังคงต้องตรวจสอบ
SMA905 ยังสามารถใช้กับใยแก้วนำแสงซิลิกาแบบมัลติโหมดได้
ชุดประกอบซิลิกาสามารถใช้แกนที่เล็กกว่าใยแก้วนำแสงอุตสาหกรรมทั่วไปมาก และมีให้เลือกใช้กับ NA และช่วงความยาวคลื่นที่ใช้งานที่แตกต่างกัน
คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ซิลิกามีความเหมาะสมสำหรับระบบแสงที่ต้องการการผสมผสานระหว่างขนาดแกน, รูรับแสงเชิงตัวเลข, ช่วงความยาวคลื่น และประสิทธิภาพการส่งผ่านที่แตกต่างจากระบบ POF แกนใหญ่ทั่วไป
การแลกเปลี่ยนคือสภาวะการรวมแสงอาจมีความต้องการมากขึ้น
เมื่อเปลี่ยนจากระบบ POF แกนใหญ่ไปใช้ใยแก้วนำแสงซิลิกาแกนเล็ก การคงขั้วต่อ SMA905 เดิมไว้เพียงอย่างเดียวไม่สามารถรับประกันประสิทธิภาพทางแสงที่เทียบเท่ากันได้ ขนาดจุดของแหล่งกำเนิด, การจัดแนว, NA, ความยาวคลื่น และช่องรับแสงทั้งหมดมีความสำคัญ
ความยาวสายเคเบิลไม่ใช่แค่ข้อกำหนดทางกล แต่ยังส่งผลต่อกำลังแสงที่ไปถึงปลายรับด้วย
ใยแก้วนำแสงทุกชนิดมีการสูญเสียการแพร่กระจาย เมื่อใยแก้วนำแสงยาวขึ้น การสูญเสียใยแก้วนำแสงที่สะสมจะเพิ่มขึ้น
ในระดับพื้นฐาน:
การสูญเสียใยแก้วนำแสงทั้งหมด ≈ การสูญเสียต่อหน่วยความยาว × ความยาวใยแก้วนำแสง
ค่าการสูญเสียที่แท้จริงขึ้นอยู่กับวัสดุใยแก้วนำแสง, เกรดใยแก้วนำแสง, ความยาวคลื่น และบางครั้งสภาวะการใช้งาน
สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในระบบ POF เนื่องจากสายเคเบิลที่ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในระยะทางสั้นๆ ไม่สามารถขยายออกไปได้ไม่จำกัดโดยอัตโนมัติโดยยังคงมีอัตรากำไรทางแสงเท่าเดิม
ดังนั้นจึงไม่มี “ความยาวสายเคเบิล SMA905 สูงสุด” สากล
SMA905 กำหนดอินเทอร์เฟซขั้วต่อ ความยาวสูงสุดที่ใช้งานได้จริงเป็นผลลัพธ์ระดับระบบที่กำหนดโดยใยแก้วนำแสง, ความยาวคลื่น, เอาต์พุตของตัวส่ง, ความไวของตัวรับหรือข้อกำหนดทางแสง, การสูญเสียการเชื่อมต่อ และอัตรากำไรทางวิศวกรรมที่ต้องการ
การสูญเสียใยแก้วนำแสงเป็นเพียงส่วนหนึ่งของการเชื่อมต่อ
กำลังแสงยังสามารถสูญเสียได้ที่ขั้วต่อและอินเทอร์เฟซการรวมแสง การจัดแนวที่ไม่ถูกต้อง, ความไม่เข้ากันของขนาดแกน, ความไม่เข้ากันของ NA, การปนเปื้อน, สภาพปลายสายที่ไม่ดี หรือรูปทรงการจับคู่ที่ไม่เหมาะสม ล้วนสามารถลดปริมาณแสงที่ส่งผ่านไปยังองค์ประกอบถัดไปได้
ดังนั้น โมเดลทางวิศวกรรมที่มีประโยชน์คือ:
การสูญเสียการเชื่อมต่อทั้งหมด = การสูญเสียการแพร่กระจายใยแก้วนำแสง + การสูญเสียการเชื่อมต่อ/การรวมแสง + การสูญเสียระบบอื่นๆ
ผลรวมที่อนุญาตจะต้องอยู่ในงบประมาณกำลังแสงที่มีอยู่
ความยาวสายเคเบิลส่งผลต่อกำลังแสงในสายเชื่อมต่อ SMA905 อย่างไร
สำหรับการเชื่อมต่อ POF ระยะสั้นแบบง่าย การคำนวณนี้อาจตรงไปตรงมา สำหรับระบบที่มีความคลาดเคลื่อนทางแสงที่เข้มงวดกว่า อาจกลายเป็นส่วนสำคัญของการเลือกสายเคเบิลมากขึ้น
พารามิเตอร์ทางแสงที่ถูกต้องไม่ได้รับประกันว่าสายเคเบิลจะทนทานต่อการติดตั้ง
ชุดประกอบสายเคเบิล SMA905 ที่ใช้ภายในอุปกรณ์ที่อยู่กับที่ประสบกับความเค้นทางกลที่แตกต่างจากสายเคเบิลที่เดินผ่านตู้ควบคุมอุตสาหกรรม, เครื่องจักร, ส่วนประกอบที่เคลื่อนไหว หรือตู้ที่มีอุณหภูมิสูง
ปัจจัยทางกลและสิ่งแวดล้อมในการเลือกสายเคเบิล SMA905
เปลือกหุ้มด้านนอกป้องกันใยแก้วนำแสงและส่งผลต่อพฤติกรรมของสายเคเบิลระหว่างการติดตั้งและบริการ
การเลือกเปลือกหุ้มอาจต้องพิจารณาการเสียดสี, การสัมผัสกับน้ำมันหรือสารเคมี, เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่ต้องการ, พฤติกรรมการติดไฟ, ข้อกำหนดเกี่ยวกับฮาโลเจน, พื้นที่เดินสาย และการป้องกันทางกลทั่วไป
สายเคเบิลที่ออกแบบมาสำหรับการเดินสายภายในที่ได้รับการป้องกันไม่จำเป็นต้องมีโครงสร้างเหมือนกับสายเคเบิลที่สัมผัสกับการจัดการซ้ำๆ หรือความเค้นทางกลอุตสาหกรรม
ดังนั้น เปลือกหุ้มควรถูกระบุตามสภาพแวดล้อม แทนที่จะเลือกตามรูปลักษณ์หรือเส้นผ่านศูนย์กลางเท่านั้น
ควรตรวจสอบพิกัดอุณหภูมิสำหรับ ใยแก้วนำแสงและการก่อสร้างสายเคเบิลจริงชุดประกอบที่ถูกต้องจะต้องตอบคำถามทางแสงด้วย—วัสดุใยแก้วนำแสง, เส้นผ่านศูนย์กลางแกน, NA, ความยาวคลื่น, การสูญเสีย และการรวมแสง—และคำถามทางกล—ความยาว, เปลือกหุ้ม, อุณหภูมิ, การโค้งงอ, การงอ และการสัมผัสกับสภาพแวดล้อม
สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบชุดประกอบ POF, HCS และซิลิกา การเปลี่ยนเทคโนโลยีใยแก้วนำแสงสามารถเปลี่ยนขีดจำกัดด้านสิ่งแวดล้อมของระบบได้ แต่ข้อกำหนดสายเคเบิลที่สมบูรณ์ยังคงต้องได้รับการตรวจสอบ
รัศมีการโค้งงอ, การงอ และความเค้นทางกล
โครงสร้างใยแก้วนำแสงทุกชนิดมีข้อจำกัดทางกล การโค้งงอที่แคบสามารถเพิ่มการสูญเสียแสงหรือสร้างความเสียหายทางกลในระยะยาว การงอซ้ำๆ ก็อาจมีความต้องการมากกว่าสายเคเบิลที่โค้งงอครั้งเดียวระหว่างการติดตั้งและจากนั้นจะอยู่กับที่
ข้อกำหนดสายเคเบิลควรกำหนดความแตกต่างระหว่าง:
การติดตั้งแบบคงที่,
การเคลื่อนไหวเป็นครั้งคราว,
การงอซ้ำๆ หรือการเดินสายแบบไดนามิก และ
การรับแรงดึง, แรงกด หรือแรงทางกลอื่นๆ ที่สำคัญ
สภาวะเหล่านี้อาจต้องการการป้องกันใยแก้วนำแสงและโครงสร้างสายเคเบิลที่แตกต่างกัน แม้ว่าข้อกำหนดทางแสงจะเหมือนเดิมก็ตาม
ทำไมคุณภาพปลายสายและการสูญเสียการสอดใส่จึงมีความสำคัญ
ปลายสายใยแก้วนำแสงเป็นส่วนหนึ่งของระบบแสง
คุณภาพพื้นผิว, ความสะอาด, การจัดแนว และสภาพทางกายภาพของการสิ้นสุดปลายสายจึงส่งผลต่อประสิทธิภาพการรวมแสง ฝุ่น, การปนเปื้อน, รอยขีดข่วน, การเตรียมที่ไม่ดี หรือระยะห่างระหว่างพื้นผิวแสงที่มากเกินไป สามารถลดกำลังแสงที่ส่งผ่านได้
สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อระบบมีอัตรากำไรทางแสงที่จำกัด
สายเคเบิลอาจมีใยแก้วนำแสงที่ถูกต้อง แต่ยังคงทำงานได้ไม่ดีหากกระบวนการสิ้นสุดปลายสายทำให้เกิดการสูญเสียมากเกินไป
คุณภาพปลายสายและการสูญเสียการสอดใส่ SMA905
การสูญเสียการสอดใส่ควรถือเป็นพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของชุดประกอบ
ไม่มีค่าการสูญเสียการสอดใส่ค่าเดียวที่ควรนำไปใช้กับชุดประกอบ SMA905 ทุกชุดโดยทั่วไป
ข้อกำหนดการยอมรับที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับประเภทใยแก้วนำแสง, เส้นผ่านศูนย์กลางแกน, NA, ความยาวคลื่นที่ใช้งาน, อินเทอร์เฟซที่จับคู่, วิธีการสิ้นสุดปลายสาย และงบประมาณทางแสงของระบบ
ในกรณีที่ประสิทธิภาพทางแสงมีความสำคัญ ชุดประกอบสายเคเบิลควรได้รับการประเมินภายใต้สภาวะที่แสดงถึงการใช้งานจริง แทนที่จะตัดสินจากรูปลักษณ์ของขั้วต่อหรือความต่อเนื่องเท่านั้น
คุณควรให้ข้อมูลอะไรบ้างเมื่อขอชุดประกอบสายเคเบิล SMA905 POF?
ข้อมูลที่ต้องให้
| เหตุใดจึงสำคัญ | แอปพลิเคชันหรืออุปกรณ์ |
|---|---|
| ให้บริบทของระบบสำหรับสายเคเบิล | แหล่งกำเนิดแสงหรือตัวส่ง |
| ช่วยกำหนดความเข้ากันได้ของใยแก้วนำแสง | ความยาวคลื่นที่ใช้งาน |
| ส่งผลต่อการส่งผ่านใยแก้วนำแสงและการจับคู่แสง | อินเทอร์เฟซที่จับคู่ |
| ยืนยันการเชื่อมต่อทางกล | ประเภทใยแก้วนำแสง |
| แยกแยะ POF, HCS, ซิลิกา หรือใยแก้วนำแสงอื่นที่ต้องการ | เส้นผ่านศูนย์กลางแกน |
| ส่งผลต่อการรวมแสงและความเข้ากันได้กับเส้นทางแสง | รูรับแสงเชิงตัวเลข |
| กำหนดลักษณะการรับแสงเชิงมุม | ความยาวสายเคเบิลที่ต้องการ |
| ส่งผลต่อการสูญเสียใยแก้วนำแสงทั้งหมด | อุณหภูมิการใช้งาน |
| กำหนดใยแก้วนำแสงและโครงสร้างสายเคเบิลที่เหมาะสม | การติดตั้งแบบคงที่หรือเคลื่อนไหว |
| ส่งผลต่อข้อกำหนดการโค้งงอและการงอ | ข้อกำหนดเปลือกหุ้ม/สิ่งแวดล้อม |
| กำหนดการป้องกันทางกลและสิ่งแวดล้อม | ข้อกำหนดการสูญเสียแสง (ถ้ามี) |
| ให้เกณฑ์การยอมรับระดับชุดประกอบ | ปริมาณและข้อกำหนดด้านขนาด |
| กำหนดการผลิตและการกำหนดค่าทางกล | ลูกค้าทุกคนจะไม่ทราบพารามิเตอร์เหล่านี้ทั้งหมด |
หากสายเคเบิลกำลังแทนที่ชุดประกอบที่มีอยู่ รุ่นอุปกรณ์, ข้อกำหนดสายเคเบิลเดิม, ความยาวคลื่นแหล่งกำเนิด และอินเทอร์เฟซที่จับคู่ มักจะให้ข้อมูลเริ่มต้นที่เป็นประโยชน์ หากระบบกำลังถูกออกแบบตั้งแต่ต้น พารามิเตอร์ทางแสงควรถูกกำหนดก่อนที่โครงสร้างสายเคเบิลจะเสร็จสมบูรณ์
ขั้นตอนการเลือกสายเคเบิล SMA905 ที่ใช้งานได้จริง
ระบุแอปพลิเคชันและอุปกรณ์ที่จับคู่
กำหนดว่าสายเคเบิลเชื่อมต่ออะไร และการเชื่อมต่อแสงควรทำอะไรระบุแหล่งกำเนิดแสงและความยาวคลื่นที่ใช้งาน
อย่าเลือกใยแก้วนำแสงโดยไม่ขึ้นกับแหล่งกำเนิดแสงเลือกตระกูลใยแก้วนำแสงที่เหมาะสม
กำหนดว่า POF, HCS, ซิลิกา หรือโครงสร้างใยแก้วนำแสงอื่นเหมาะสมกับข้อกำหนดทางแสงและสิ่งแวดล้อมหรือไม่จับคู่เส้นผ่านศูนย์กลางแกนและรูรับแสงเชิงตัวเลข
ตรวจสอบความเข้ากันได้กับทั้งด้านส่งและด้านรับกำหนดความยาวที่ต้องการและตรวจสอบงบประมาณแสง
รวมการสูญเสียการแพร่กระจาย รวมถึงการสูญเสียขั้วต่อและการรวมแสงกำหนดสภาวะสิ่งแวดล้อมและทางกล
พิจารณาอุณหภูมิ, เปลือกหุ้ม, รัศมีการโค้งงอ, การเคลื่อนไหว, การเสียดสี และความเค้นในการติดตั้งอื่นๆกำหนดข้อกำหนดการสิ้นสุดปลายสายและประสิทธิภาพทางแสง
คุณภาพปลายสายและการสูญเสียการสอดใส่ที่ยอมรับได้ควรสะท้อนถึงระบบจริงใช้ SMA905 เป็นข้อกำหนดอินเทอร์เฟซทางกล
ยืนยันขั้วต่อหลังจากที่เข้าใจข้อกำหนดทางแสงและสิ่งแวดล้อมแล้ว แทนที่จะถือว่าชื่อขั้วต่อเป็นข้อกำหนดสายเคเบิลที่สมบูรณ์แนวทางนี้ป้องกันข้อผิดพลาดในการกำหนดข้อกำหนดที่พบบ่อยที่สุดอย่างหนึ่ง: การเลือกสายเคเบิลเพราะขั้วต่อพอดีทางกายภาพ แต่ละเลยระบบแสงเบื้องหลัง
คำถามที่พบบ่อย
ฉันควรเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางแกนเท่าใดสำหรับสายเคเบิล SMA905?
เหตุใดรูรับแสงเชิงตัวเลขจึงมีความสำคัญในชุดประกอบใยแก้วนำแสง SMA905?
สามารถใช้ขั้วต่อ SMA905 กับใยแก้วนำแสง POF, HCS และซิลิกาได้หรือไม่?
ความยาวของสายเคเบิล SMA905 POF ส่งผลต่อประสิทธิภาพทางแสงหรือไม่?
ต้องใช้ข้อมูลอะไรบ้างในการระบุชุดประกอบสายเคเบิล SMA905 POF แบบกำหนดเอง?
ข้อพิจารณาสุดท้าย
การเชื่อมต่อทางแสงและทางกลระหว่างสองส่วนของระบบ อินเทอร์เฟซ SMA905 ตอบคำถามเพียงข้อเดียว: วิธีการเชื่อมต่อสายเคเบิลทางกลชุดประกอบที่ถูกต้องจะต้องตอบคำถามทางแสงด้วย—วัสดุใยแก้วนำแสง, เส้นผ่านศูนย์กลางแกน, NA, ความยาวคลื่น, การสูญเสีย และการรวมแสง—และคำถามทางกล—ความยาว, เปลือกหุ้ม, อุณหภูมิ, การโค้งงอ, การงอ และการสัมผัสกับสภาพแวดล้อม
เมื่อพิจารณาพารามิเตอร์เหล่านั้นร่วมกัน การเลือกสายเคเบิล SMA905 จะสามารถคาดการณ์ได้มากขึ้น และความเสี่ยงในการเลือกสายเคเบิลที่พอดีทางกลแต่ทำงานได้ไม่ดีทางแสงจะลดลง
การเลือก ชุดประกอบสายเคเบิลใยแก้วนำแสงพลาสติก SMA905 ไม่ใช่แค่การเลือกขั้วต่อ SMA905 และระบุความยาวสายเคเบิลเท่านั้น ขั้วต่อเป็นเพียงส่วนหนึ่งของเส้นทางแสง วัสดุใยแก้วนำแสง, เส้นผ่านศูนย์กลางแกน, รูรับแสงเชิงตัวเลข, ความยาวคลื่นที่ใช้งาน, ความยาวสายเคเบิล, โครงสร้างทางกล และคุณภาพการสิ้นสุดปลายสาย ล้วนส่งผลต่อการทำงานที่ถูกต้องของชุดประกอบที่เสร็จสมบูรณ์ในระบบที่ต้องการ
ความแตกต่างนี้มีความสำคัญเนื่องจากชุดประกอบสายเคเบิลสองชุดสามารถใช้ขั้วต่อ SMA905 ได้เหมือนกัน แต่มีคุณสมบัติทางแสงและทางกลที่แตกต่างกันมาก
เพื่อให้การเลือกมีความน่าเชื่อถือ สายเคเบิลจึงควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นส่วนหนึ่งของระบบแสงที่สมบูรณ์: แหล่งกำเนิดแสง → อินเทอร์เฟซขั้วต่อ → ใยแก้วนำแสง → อินเทอร์เฟซรับ → สภาพแวดล้อมการทำงานชุดประกอบที่ถูกต้องจะต้องตอบคำถามทางแสงด้วย—วัสดุใยแก้วนำแสง, เส้นผ่านศูนย์กลางแกน, NA, ความยาวคลื่น, การสูญเสีย และการรวมแสง—และคำถามทางกล—ความยาว, เปลือกหุ้ม, อุณหภูมิ, การโค้งงอ, การงอ และการสัมผัสกับสภาพแวดล้อม
SMA905 หมายถึงอินเทอร์เฟซขั้วต่อใยแก้วนำแสง F-SMA ที่ได้มาตรฐาน แทนที่จะเป็นใยแก้วนำแสงเฉพาะ ดังนั้น ชุดประกอบสายเคเบิล SMA905 จึงสามารถใช้ใยแก้วนำแสง วัสดุแกน เส้นผ่านศูนย์กลางแกน รูรับแสงเชิงตัวเลข ช่วงความยาวคลื่น โครงสร้างสายเคเบิล และความยาวที่แตกต่างกัน การเลือกที่ถูกต้องต้องจับคู่ขั้วต่อ ใยแก้วนำแสง แหล่งกำเนิดแสง ตัวรับ และสภาพแวดล้อมการทำงาน
IEC 61754-22 กำหนดขนาดอินเทอร์เฟซมาตรฐานสำหรับตระกูลขั้วต่อ F-SMA นี่เป็นความแตกต่างที่สำคัญ: มาตรฐานกำหนดอินเทอร์เฟซทางกล แต่ไม่ได้หมายความว่าสายเคเบิลทุกเส้นที่ติดตั้งอินเทอร์เฟซนี้จะมีคุณสมบัติทางแสงเหมือนกัน
ขั้วต่อ SMA905 สามารถสิ้นสุดปลายสายใยแก้วนำแสงแบบมัลติโหมดได้หลายประเภท ขึ้นอยู่กับการใช้งาน ใยแก้วนำแสงอาจเป็นใยแก้วนำแสงพลาสติก (POF), ฮาร์ด-แคลดซิลิกา (HCS) หรือใยแก้วนำแสงซิลิกาแบบดั้งเดิม
อินเทอร์เฟซ SMA905 เดียวกัน ใยแก้วนำแสงที่แตกต่างกัน
แม้แต่ภายในหมวดหมู่ใยแก้วนำแสงเดียวกัน เส้นผ่านศูนย์กลางแกนและรูรับแสงเชิงตัวเลขก็สามารถแตกต่างกันอย่างมาก
ซึ่งหมายความว่าคำอธิบายเช่น “สายเคเบิลใยแก้วนำแสง SMA905, 5 เมตร” นั้นไม่สมบูรณ์จากมุมมองทางวิศวกรรม ระบุขั้วต่อและความยาว แต่ไม่ได้ตอบคำถามหลายข้อที่ส่งผลโดยตรงต่อความเข้ากันได้ทางแสง:
ใยแก้วนำแสงชนิดใดอยู่ข้างใน? เส้นผ่านศูนย์กลางแกนคือเท่าใด? แสงชนิดใดที่สามารถรับได้? จะทำงานที่ความยาวคลื่นใด? การเชื่อมต่อทั้งหมดจะมีค่าการสูญเสียแสงเท่าใด?
ขั้วต่อทางกายภาพอาจพอดี แต่ระบบแสงยังคงไม่เข้ากันอย่างมาก
พิจารณาสายเคเบิลสองเส้นที่มีขั้วต่อ SMA905 เหมือนกันและมีความยาวภายนอกเท่ากัน
เส้นหนึ่งอาจมี POF แกนใหญ่ที่ออกแบบมาสำหรับการเชื่อมต่อแสงอุตสาหกรรมระยะสั้น อีกเส้นหนึ่งอาจมีใยแก้วนำแสงซิลิกาแกนเล็กกว่ามากซึ่งมีไว้สำหรับแหล่งกำเนิดแสงและช่วงความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน
ในทางกล สายเคเบิลทั้งสองสามารถเชื่อมต่อกับช่องรับ SMA905 ได้ อย่างไรก็ตาม ในทางแสง พฤติกรรมของมันอาจแตกต่างกันมาก
นั่นคือเหตุผลที่คำถามแรกในการเลือกไม่ควรเป็นเพียง:
“ฉันต้องการ SMA905 หรือไม่?”
ควรเป็น:
“ชุดประกอบ SMA905 นี้ต้องเชื่อมต่อกับระบบแสงใด?”
พารามิเตอร์ทางแสงที่สำคัญที่สุดมักจะเป็น เส้นผ่านศูนย์กลางแกน, รูรับแสงเชิงตัวเลข และความยาวคลื่นที่ใช้งาน พวกมันไม่ควรถูกเลือกอย่างอิสระ เนื่องจากเมื่อรวมกันแล้วจะกำหนดประสิทธิภาพในการนำแสงเข้าสู่ใยแก้วนำแสง การแพร่กระจายผ่านใยแก้วนำแสง และการเข้าถึงด้านรับ
จับคู่เส้นผ่านศูนย์กลางแกน, รูรับแสงเชิงตัวเลข และความยาวคลื่นที่ใช้งาน
แกนใยแก้วนำแสงคือบริเวณที่ส่งกำลังแสง เส้นผ่านศูนย์กลางส่งผลต่อความง่ายในการรวมแสงจากแหล่งกำเนิดเข้าสู่ใยแก้วนำแสง และการรวมแสงขาออกเข้ากับองค์ประกอบแสงถัดไป
ใยแก้วนำแสงแกนใหญ่โดยทั่วไปจะให้เป้าหมายทางกายภาพที่ใหญ่ขึ้นสำหรับการรวมแสง นี่คือเหตุผลหนึ่งที่ POF แกนใหญ่มีประโยชน์ในระบบอุตสาหกรรมระยะสั้นหลายแห่งที่การจัดแนวที่ใช้งานได้จริงและการรวมแสงที่แข็งแกร่งมีความสำคัญ
แต่แกนใหญ่ไม่ได้ดีกว่าโดยอัตโนมัติ
หากแสงจากเส้นทางส่งแกนใหญ่ต้องถูกรวมเข้ากับพื้นที่รับที่เล็กกว่ามาก ส่วนหนึ่งของกำลังแสงอาจไม่ถูกจับได้ ปัญหานี้อาจเกิดขึ้นเช่นเดียวกันเมื่อระบบถูกออกแบบมาสำหรับขนาดแกนใยแก้วนำแสงหนึ่ง แต่สายเคเบิลทดแทนใช้ขนาดอื่น
ด้วยเหตุนี้ เส้นผ่านศูนย์กลางแกนจึงควรตรวจสอบกับตัวส่ง, ตัวรับ, เซ็นเซอร์, หัววัดแสง หรือส่วนประกอบแสงที่จับคู่กันอื่นๆ
อย่าสันนิษฐานว่าขั้วต่อ SMA905 สองตัวทำให้ใยแก้วนำแสงเบื้องหลังพวกมันเทียบเท่ากันทางแสง
รูรับแสงเชิงตัวเลข (NA) อธิบายช่วงมุมที่ใยแก้วนำแสงสามารถรับแสงได้
ในทางปฏิบัติ แหล่งกำเนิดแสงไม่เพียงแต่ต้องส่องสว่างแกนใยแก้วนำแสงเท่านั้น แสงที่ปล่อยออกมาจะต้องเข้าสู่ใยแก้วนำแสงภายในช่วงมุมที่ใยแก้วนำแสงสามารถนำทางได้อย่างมีประสิทธิภาพ
หากแหล่งกำเนิดแสงปล่อยแสงออกไปในมุมที่กว้างกว่าที่ใยแก้วนำแสงสามารถรับได้ กำลังแสงบางส่วนจะไม่ถูกรวมเข้ากับโหมดนำทาง ความไม่เข้ากันที่คล้ายกันอาจเกิดขึ้นที่อื่นในเส้นทางแสงเมื่อแสงออกจากใยแก้วนำแสงหรือส่วนประกอบหนึ่งถูกรวมเข้ากับอีกส่วนประกอบหนึ่ง
ดังนั้น เส้นผ่านศูนย์กลางแกนและ NA จึงต้องพิจารณาร่วมกัน
แกนใยแก้วนำแสงขนาดใหญ่ไม่ได้รับประกันการรวมแสงที่มีประสิทธิภาพหากลักษณะเชิงมุมของระบบแสงไม่เข้ากันอย่างมาก ในทางกลับกัน NA ที่เหมาะสมไม่สามารถชดเชยการจัดแนวที่ไม่ถูกต้องอย่างรุนแรงหรือความไม่เข้ากันของพื้นที่ใช้งานที่สำคัญได้
สำหรับชุดประกอบสายเคเบิล SMA905 คำถามที่ใช้งานได้จริงคือ:
แหล่งกำเนิดแสงสามารถปล่อยแสงเข้าสู่ใยแก้วนำแสงนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่ และด้านรับสามารถรับแสงที่ออกมาได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่?
SMA905 เองไม่ได้กำหนดความยาวคลื่นที่ใช้งาน
ความยาวคลื่นที่เหมาะสมถูกควบคุมโดยแหล่งกำเนิดแสง, คุณลักษณะการส่งผ่านของใยแก้วนำแสง และการตอบสนองของตัวรับหรือองค์ประกอบการตรวจจับ
การเชื่อมต่อแสงอุตสาหกรรม POF จำนวนมากทำงานในช่วงแสงสีแดงที่มองเห็นได้ โดยทั่วไปประมาณ 650 นาโนเมตร แต่ก็ไม่ได้ทำให้ 650 นาโนเมตรเป็นความยาวคลื่น SMA905 สากล ชุดประกอบซิลิกาที่สิ้นสุดปลายสาย SMA905 สามารถออกแบบมาสำหรับช่วงสเปกตรัมที่แตกต่างกันมาก
การลดทอนของใยแก้วนำแสงก็ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นด้วย ใยแก้วนำแสงที่ทำงานได้ดีในภูมิภาคความยาวคลื่นหนึ่งอาจมีลักษณะการสูญเสียที่แตกต่างกันอย่างมากในภูมิภาคอื่น
ดังนั้น ลำดับการเลือกที่ถูกต้องจึงไม่ใช่:
SMA905 → เลือกใยแก้วนำแสงที่ดูเหมาะสม
ใกล้เคียงกับ:
ความยาวคลื่นแหล่งกำเนิด → คุณลักษณะการส่งผ่านใยแก้วนำแสง → ความเข้ากันได้ของแกนและ NA → ความเข้ากันได้ของด้านรับ → อินเทอร์เฟซทางกล SMA905
สไตล์ขั้วต่อเดียวกันสามารถใช้กับโครงสร้างใยแก้วนำแสงที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน การเลือกระหว่าง POF, HCS และซิลิกาควรขึ้นอยู่กับการเชื่อมต่อแสงและข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม แทนที่จะขึ้นอยู่กับขั้วต่อ SMA905 เพียงอย่างเดียว
POF เทียบกับ HCS เทียบกับใยแก้วนำแสงซิลิกาพร้อม SMA905
| มิติการเลือก | POF | HCS | ใยแก้วนำแสงซิลิกา |
|---|---|---|---|
| โครงสร้างพื้นฐาน | ระบบแกนและเปลือกหุ้มโพลีเมอร์ | แกนซิลิกาพร้อมเปลือกหุ้มโพลีเมอร์แบบแข็ง | แกนและเปลือกหุ้มแบบซิลิกา |
| แนวโน้มขนาดแกน | มักจะค่อนข้างใหญ่ในระบบ POF อุตสาหกรรม | โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง POF แกนใหญ่และใยแก้วนำแสงสื่อสารแบบดั้งเดิม ขึ้นอยู่กับการออกแบบ | มีให้เลือกหลากหลายขนาดแกน |
| กำหนดลักษณะการรับแสงเชิงมุม | มักจะค่อนข้างสูงใน POF แกนใหญ่ | ขึ้นอยู่กับการออกแบบใยแก้วนำแสง HCS | แตกต่างกันไปตามประเภทใยแก้วนำแสง |
| การพิจารณาความยาวคลื่น | ระบบอุตสาหกรรมทั่วไปมักใช้แสงสีแดงที่มองเห็นได้ | สามารถรองรับสถาปัตยกรรมแสงอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับใยแก้วนำแสง | หลากหลาย ขึ้นอยู่กับประเภทซิลิกา |
| การพิจารณาระยะทาง | เหมาะสำหรับการเชื่อมต่ออุตสาหกรรมระยะสั้นหลายแห่ง | การสูญเสียและการใช้งานได้ขึ้นอยู่กับใยแก้วนำแสง HCS และความยาวคลื่นที่ใช้งานเฉพาะ | การสูญเสียและการใช้งานได้ขึ้นอยู่กับประเภทใยแก้วนำแสงซิลิกาและความยาวคลื่นที่ใช้งาน |
| การเลือกทางกล | ต้องตรวจสอบโครงสร้างใยแก้วนำแสงและสายเคเบิล | การเคลือบใยแก้วนำแสงและโครงสร้างสายเคเบิลมีความสำคัญ | ต้องระบุบัฟเฟอร์, เปลือกหุ้ม, เกราะ, ข้อกำหนดการโค้งงอ และสภาพแวดล้อม |
| คำถามหลักในการเลือก | การเชื่อมต่อระยะสั้นที่ทนทานต่อการรวมแสงแกนใหญ่เหมาะสมหรือไม่? | จำเป็นต้องใช้ใยแก้วนำแสงอุตสาหกรรมแกนซิลิกาที่มีคุณสมบัติทางแสง/สิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกันหรือไม่? | แอปพลิเคชันต้องการแกน, NA, ช่วงสเปกตรัม หรือเส้นทางแสงที่มีการสูญเสียต่ำเป็นพิเศษหรือไม่? |
สำหรับการเชื่อมต่อแสงอุตสาหกรรมระยะสั้น POF มักจะน่าสนใจเนื่องจากโครงสร้างแกนใหญ่สามารถทำให้การรวมแสงค่อนข้างทนทาน
การออกแบบ POF อุตสาหกรรมทั่วไปอยู่ในคลาสใยแก้วนำแสงประมาณ 1 มม. และมี NA ค่อนข้างสูง คุณสมบัติเหล่านี้มีประโยชน์เมื่อตัวส่งและตัวรับถูกออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับใยแก้วนำแสงพลาสติกแกนใหญ่
อย่างไรก็ตาม “POF” ยังคงไม่ใช่ข้อกำหนดที่สมบูรณ์
เกรด POF ที่แตกต่างกันอาจมีคุณลักษณะการสูญเสีย, ขีดจำกัดอุณหภูมิ, โครงสร้างเปลือกหุ้ม, พฤติกรรมการโค้งงอ และคุณสมบัติทางกลที่แตกต่างกัน ดังนั้น ชุดประกอบที่เสร็จสมบูรณ์จึงต้องจับคู่กับทั้งระบบแสงและสภาพแวดล้อมการติดตั้ง
HCS หรือฮาร์ด-แคลดซิลิกา ใช้แกนซิลิกาพร้อมระบบเปลือกหุ้มโพลีเมอร์ ดังนั้นจึงไม่ควรถือว่าเป็นชื่ออื่นสำหรับใยแก้วนำแสงพลาสติก
HCS อาจมีประโยชน์เมื่อแอปพลิเคชันต้องการสมดุลของขนาดแกน, การสูญเสีย, ความสามารถด้านอุณหภูมิ, ระยะทาง และประสิทธิภาพทางกลที่แตกต่างจาก POF แกนใหญ่ทั่วไป
ประเด็นสำคัญไม่ใช่ว่า HCS ดีกว่า POF โดยทั่วไป เทคโนโลยีใยแก้วนำแสงทั้งสองแก้ปัญหาการออกแบบที่แตกต่างกัน
หากอุปกรณ์ที่มีอยู่เดิมถูกออกแบบมาสำหรับ POF การเปลี่ยนไปใช้ HCS ไม่ควรขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าทั้งสองสามารถติดตั้งขั้วต่ออุตสาหกรรมได้ เส้นผ่านศูนย์กลางแกน, NA, แหล่งกำเนิดแสง, ความเข้ากันได้ของตัวรับ และงบประมาณการเชื่อมต่อยังคงต้องตรวจสอบ
SMA905 ยังสามารถใช้กับใยแก้วนำแสงซิลิกาแบบมัลติโหมดได้
ชุดประกอบซิลิกาสามารถใช้แกนที่เล็กกว่าใยแก้วนำแสงอุตสาหกรรมทั่วไปมาก และมีให้เลือกใช้กับ NA และช่วงความยาวคลื่นที่ใช้งานที่แตกต่างกัน
คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้ซิลิกามีความเหมาะสมสำหรับระบบแสงที่ต้องการการผสมผสานระหว่างขนาดแกน, รูรับแสงเชิงตัวเลข, ช่วงความยาวคลื่น และประสิทธิภาพการส่งผ่านที่แตกต่างจากระบบ POF แกนใหญ่ทั่วไป
การแลกเปลี่ยนคือสภาวะการรวมแสงอาจมีความต้องการมากขึ้น
เมื่อเปลี่ยนจากระบบ POF แกนใหญ่ไปใช้ใยแก้วนำแสงซิลิกาแกนเล็ก การคงขั้วต่อ SMA905 เดิมไว้เพียงอย่างเดียวไม่สามารถรับประกันประสิทธิภาพทางแสงที่เทียบเท่ากันได้ ขนาดจุดของแหล่งกำเนิด, การจัดแนว, NA, ความยาวคลื่น และช่องรับแสงทั้งหมดมีความสำคัญ
ความยาวสายเคเบิลไม่ใช่แค่ข้อกำหนดทางกล แต่ยังส่งผลต่อกำลังแสงที่ไปถึงปลายรับด้วย
ใยแก้วนำแสงทุกชนิดมีการสูญเสียการแพร่กระจาย เมื่อใยแก้วนำแสงยาวขึ้น การสูญเสียใยแก้วนำแสงที่สะสมจะเพิ่มขึ้น
ในระดับพื้นฐาน:
การสูญเสียใยแก้วนำแสงทั้งหมด ≈ การสูญเสียต่อหน่วยความยาว × ความยาวใยแก้วนำแสง
ค่าการสูญเสียที่แท้จริงขึ้นอยู่กับวัสดุใยแก้วนำแสง, เกรดใยแก้วนำแสง, ความยาวคลื่น และบางครั้งสภาวะการใช้งาน
สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในระบบ POF เนื่องจากสายเคเบิลที่ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในระยะทางสั้นๆ ไม่สามารถขยายออกไปได้ไม่จำกัดโดยอัตโนมัติโดยยังคงมีอัตรากำไรทางแสงเท่าเดิม
ดังนั้นจึงไม่มี “ความยาวสายเคเบิล SMA905 สูงสุด” สากล
SMA905 กำหนดอินเทอร์เฟซขั้วต่อ ความยาวสูงสุดที่ใช้งานได้จริงเป็นผลลัพธ์ระดับระบบที่กำหนดโดยใยแก้วนำแสง, ความยาวคลื่น, เอาต์พุตของตัวส่ง, ความไวของตัวรับหรือข้อกำหนดทางแสง, การสูญเสียการเชื่อมต่อ และอัตรากำไรทางวิศวกรรมที่ต้องการ
การสูญเสียใยแก้วนำแสงเป็นเพียงส่วนหนึ่งของการเชื่อมต่อ
กำลังแสงยังสามารถสูญเสียได้ที่ขั้วต่อและอินเทอร์เฟซการรวมแสง การจัดแนวที่ไม่ถูกต้อง, ความไม่เข้ากันของขนาดแกน, ความไม่เข้ากันของ NA, การปนเปื้อน, สภาพปลายสายที่ไม่ดี หรือรูปทรงการจับคู่ที่ไม่เหมาะสม ล้วนสามารถลดปริมาณแสงที่ส่งผ่านไปยังองค์ประกอบถัดไปได้
ดังนั้น โมเดลทางวิศวกรรมที่มีประโยชน์คือ:
การสูญเสียการเชื่อมต่อทั้งหมด = การสูญเสียการแพร่กระจายใยแก้วนำแสง + การสูญเสียการเชื่อมต่อ/การรวมแสง + การสูญเสียระบบอื่นๆ
ผลรวมที่อนุญาตจะต้องอยู่ในงบประมาณกำลังแสงที่มีอยู่
ความยาวสายเคเบิลส่งผลต่อกำลังแสงในสายเชื่อมต่อ SMA905 อย่างไร
สำหรับการเชื่อมต่อ POF ระยะสั้นแบบง่าย การคำนวณนี้อาจตรงไปตรงมา สำหรับระบบที่มีความคลาดเคลื่อนทางแสงที่เข้มงวดกว่า อาจกลายเป็นส่วนสำคัญของการเลือกสายเคเบิลมากขึ้น
พารามิเตอร์ทางแสงที่ถูกต้องไม่ได้รับประกันว่าสายเคเบิลจะทนทานต่อการติดตั้ง
ชุดประกอบสายเคเบิล SMA905 ที่ใช้ภายในอุปกรณ์ที่อยู่กับที่ประสบกับความเค้นทางกลที่แตกต่างจากสายเคเบิลที่เดินผ่านตู้ควบคุมอุตสาหกรรม, เครื่องจักร, ส่วนประกอบที่เคลื่อนไหว หรือตู้ที่มีอุณหภูมิสูง
ปัจจัยทางกลและสิ่งแวดล้อมในการเลือกสายเคเบิล SMA905
เปลือกหุ้มด้านนอกป้องกันใยแก้วนำแสงและส่งผลต่อพฤติกรรมของสายเคเบิลระหว่างการติดตั้งและบริการ
การเลือกเปลือกหุ้มอาจต้องพิจารณาการเสียดสี, การสัมผัสกับน้ำมันหรือสารเคมี, เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่ต้องการ, พฤติกรรมการติดไฟ, ข้อกำหนดเกี่ยวกับฮาโลเจน, พื้นที่เดินสาย และการป้องกันทางกลทั่วไป
สายเคเบิลที่ออกแบบมาสำหรับการเดินสายภายในที่ได้รับการป้องกันไม่จำเป็นต้องมีโครงสร้างเหมือนกับสายเคเบิลที่สัมผัสกับการจัดการซ้ำๆ หรือความเค้นทางกลอุตสาหกรรม
ดังนั้น เปลือกหุ้มควรถูกระบุตามสภาพแวดล้อม แทนที่จะเลือกตามรูปลักษณ์หรือเส้นผ่านศูนย์กลางเท่านั้น
ควรตรวจสอบพิกัดอุณหภูมิสำหรับ ใยแก้วนำแสงและการก่อสร้างสายเคเบิลจริงชุดประกอบที่ถูกต้องจะต้องตอบคำถามทางแสงด้วย—วัสดุใยแก้วนำแสง, เส้นผ่านศูนย์กลางแกน, NA, ความยาวคลื่น, การสูญเสีย และการรวมแสง—และคำถามทางกล—ความยาว, เปลือกหุ้ม, อุณหภูมิ, การโค้งงอ, การงอ และการสัมผัสกับสภาพแวดล้อม
สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อเปรียบเทียบชุดประกอบ POF, HCS และซิลิกา การเปลี่ยนเทคโนโลยีใยแก้วนำแสงสามารถเปลี่ยนขีดจำกัดด้านสิ่งแวดล้อมของระบบได้ แต่ข้อกำหนดสายเคเบิลที่สมบูรณ์ยังคงต้องได้รับการตรวจสอบ
รัศมีการโค้งงอ, การงอ และความเค้นทางกล
โครงสร้างใยแก้วนำแสงทุกชนิดมีข้อจำกัดทางกล การโค้งงอที่แคบสามารถเพิ่มการสูญเสียแสงหรือสร้างความเสียหายทางกลในระยะยาว การงอซ้ำๆ ก็อาจมีความต้องการมากกว่าสายเคเบิลที่โค้งงอครั้งเดียวระหว่างการติดตั้งและจากนั้นจะอยู่กับที่
ข้อกำหนดสายเคเบิลควรกำหนดความแตกต่างระหว่าง:
การติดตั้งแบบคงที่,
การเคลื่อนไหวเป็นครั้งคราว,
การงอซ้ำๆ หรือการเดินสายแบบไดนามิก และ
การรับแรงดึง, แรงกด หรือแรงทางกลอื่นๆ ที่สำคัญ
สภาวะเหล่านี้อาจต้องการการป้องกันใยแก้วนำแสงและโครงสร้างสายเคเบิลที่แตกต่างกัน แม้ว่าข้อกำหนดทางแสงจะเหมือนเดิมก็ตาม
ทำไมคุณภาพปลายสายและการสูญเสียการสอดใส่จึงมีความสำคัญ
ปลายสายใยแก้วนำแสงเป็นส่วนหนึ่งของระบบแสง
คุณภาพพื้นผิว, ความสะอาด, การจัดแนว และสภาพทางกายภาพของการสิ้นสุดปลายสายจึงส่งผลต่อประสิทธิภาพการรวมแสง ฝุ่น, การปนเปื้อน, รอยขีดข่วน, การเตรียมที่ไม่ดี หรือระยะห่างระหว่างพื้นผิวแสงที่มากเกินไป สามารถลดกำลังแสงที่ส่งผ่านได้
สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อระบบมีอัตรากำไรทางแสงที่จำกัด
สายเคเบิลอาจมีใยแก้วนำแสงที่ถูกต้อง แต่ยังคงทำงานได้ไม่ดีหากกระบวนการสิ้นสุดปลายสายทำให้เกิดการสูญเสียมากเกินไป
คุณภาพปลายสายและการสูญเสียการสอดใส่ SMA905
การสูญเสียการสอดใส่ควรถือเป็นพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของชุดประกอบ
ไม่มีค่าการสูญเสียการสอดใส่ค่าเดียวที่ควรนำไปใช้กับชุดประกอบ SMA905 ทุกชุดโดยทั่วไป
ข้อกำหนดการยอมรับที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับประเภทใยแก้วนำแสง, เส้นผ่านศูนย์กลางแกน, NA, ความยาวคลื่นที่ใช้งาน, อินเทอร์เฟซที่จับคู่, วิธีการสิ้นสุดปลายสาย และงบประมาณทางแสงของระบบ
ในกรณีที่ประสิทธิภาพทางแสงมีความสำคัญ ชุดประกอบสายเคเบิลควรได้รับการประเมินภายใต้สภาวะที่แสดงถึงการใช้งานจริง แทนที่จะตัดสินจากรูปลักษณ์ของขั้วต่อหรือความต่อเนื่องเท่านั้น
คุณควรให้ข้อมูลอะไรบ้างเมื่อขอชุดประกอบสายเคเบิล SMA905 POF?
ข้อมูลที่ต้องให้
| เหตุใดจึงสำคัญ | แอปพลิเคชันหรืออุปกรณ์ |
|---|---|
| ให้บริบทของระบบสำหรับสายเคเบิล | แหล่งกำเนิดแสงหรือตัวส่ง |
| ช่วยกำหนดความเข้ากันได้ของใยแก้วนำแสง | ความยาวคลื่นที่ใช้งาน |
| ส่งผลต่อการส่งผ่านใยแก้วนำแสงและการจับคู่แสง | อินเทอร์เฟซที่จับคู่ |
| ยืนยันการเชื่อมต่อทางกล | ประเภทใยแก้วนำแสง |
| แยกแยะ POF, HCS, ซิลิกา หรือใยแก้วนำแสงอื่นที่ต้องการ | เส้นผ่านศูนย์กลางแกน |
| ส่งผลต่อการรวมแสงและความเข้ากันได้กับเส้นทางแสง | รูรับแสงเชิงตัวเลข |
| กำหนดลักษณะการรับแสงเชิงมุม | ความยาวสายเคเบิลที่ต้องการ |
| ส่งผลต่อการสูญเสียใยแก้วนำแสงทั้งหมด | อุณหภูมิการใช้งาน |
| กำหนดใยแก้วนำแสงและโครงสร้างสายเคเบิลที่เหมาะสม | การติดตั้งแบบคงที่หรือเคลื่อนไหว |
| ส่งผลต่อข้อกำหนดการโค้งงอและการงอ | ข้อกำหนดเปลือกหุ้ม/สิ่งแวดล้อม |
| กำหนดการป้องกันทางกลและสิ่งแวดล้อม | ข้อกำหนดการสูญเสียแสง (ถ้ามี) |
| ให้เกณฑ์การยอมรับระดับชุดประกอบ | ปริมาณและข้อกำหนดด้านขนาด |
| กำหนดการผลิตและการกำหนดค่าทางกล | ลูกค้าทุกคนจะไม่ทราบพารามิเตอร์เหล่านี้ทั้งหมด |
หากสายเคเบิลกำลังแทนที่ชุดประกอบที่มีอยู่ รุ่นอุปกรณ์, ข้อกำหนดสายเคเบิลเดิม, ความยาวคลื่นแหล่งกำเนิด และอินเทอร์เฟซที่จับคู่ มักจะให้ข้อมูลเริ่มต้นที่เป็นประโยชน์ หากระบบกำลังถูกออกแบบตั้งแต่ต้น พารามิเตอร์ทางแสงควรถูกกำหนดก่อนที่โครงสร้างสายเคเบิลจะเสร็จสมบูรณ์
ขั้นตอนการเลือกสายเคเบิล SMA905 ที่ใช้งานได้จริง
ระบุแอปพลิเคชันและอุปกรณ์ที่จับคู่
กำหนดว่าสายเคเบิลเชื่อมต่ออะไร และการเชื่อมต่อแสงควรทำอะไรระบุแหล่งกำเนิดแสงและความยาวคลื่นที่ใช้งาน
อย่าเลือกใยแก้วนำแสงโดยไม่ขึ้นกับแหล่งกำเนิดแสงเลือกตระกูลใยแก้วนำแสงที่เหมาะสม
กำหนดว่า POF, HCS, ซิลิกา หรือโครงสร้างใยแก้วนำแสงอื่นเหมาะสมกับข้อกำหนดทางแสงและสิ่งแวดล้อมหรือไม่จับคู่เส้นผ่านศูนย์กลางแกนและรูรับแสงเชิงตัวเลข
ตรวจสอบความเข้ากันได้กับทั้งด้านส่งและด้านรับกำหนดความยาวที่ต้องการและตรวจสอบงบประมาณแสง
รวมการสูญเสียการแพร่กระจาย รวมถึงการสูญเสียขั้วต่อและการรวมแสงกำหนดสภาวะสิ่งแวดล้อมและทางกล
พิจารณาอุณหภูมิ, เปลือกหุ้ม, รัศมีการโค้งงอ, การเคลื่อนไหว, การเสียดสี และความเค้นในการติดตั้งอื่นๆกำหนดข้อกำหนดการสิ้นสุดปลายสายและประสิทธิภาพทางแสง
คุณภาพปลายสายและการสูญเสียการสอดใส่ที่ยอมรับได้ควรสะท้อนถึงระบบจริงใช้ SMA905 เป็นข้อกำหนดอินเทอร์เฟซทางกล
ยืนยันขั้วต่อหลังจากที่เข้าใจข้อกำหนดทางแสงและสิ่งแวดล้อมแล้ว แทนที่จะถือว่าชื่อขั้วต่อเป็นข้อกำหนดสายเคเบิลที่สมบูรณ์แนวทางนี้ป้องกันข้อผิดพลาดในการกำหนดข้อกำหนดที่พบบ่อยที่สุดอย่างหนึ่ง: การเลือกสายเคเบิลเพราะขั้วต่อพอดีทางกายภาพ แต่ละเลยระบบแสงเบื้องหลัง
คำถามที่พบบ่อย
ฉันควรเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางแกนเท่าใดสำหรับสายเคเบิล SMA905?
เหตุใดรูรับแสงเชิงตัวเลขจึงมีความสำคัญในชุดประกอบใยแก้วนำแสง SMA905?
สามารถใช้ขั้วต่อ SMA905 กับใยแก้วนำแสง POF, HCS และซิลิกาได้หรือไม่?
ความยาวของสายเคเบิล SMA905 POF ส่งผลต่อประสิทธิภาพทางแสงหรือไม่?
ต้องใช้ข้อมูลอะไรบ้างในการระบุชุดประกอบสายเคเบิล SMA905 POF แบบกำหนดเอง?
ข้อพิจารณาสุดท้าย
การเชื่อมต่อทางแสงและทางกลระหว่างสองส่วนของระบบ อินเทอร์เฟซ SMA905 ตอบคำถามเพียงข้อเดียว: วิธีการเชื่อมต่อสายเคเบิลทางกลชุดประกอบที่ถูกต้องจะต้องตอบคำถามทางแสงด้วย—วัสดุใยแก้วนำแสง, เส้นผ่านศูนย์กลางแกน, NA, ความยาวคลื่น, การสูญเสีย และการรวมแสง—และคำถามทางกล—ความยาว, เปลือกหุ้ม, อุณหภูมิ, การโค้งงอ, การงอ และการสัมผัสกับสภาพแวดล้อม
เมื่อพิจารณาพารามิเตอร์เหล่านั้นร่วมกัน การเลือกสายเคเบิล SMA905 จะสามารถคาดการณ์ได้มากขึ้น และความเสี่ยงในการเลือกสายเคเบิลที่พอดีทางกลแต่ทำงานได้ไม่ดีทางแสงจะลดลง
