در روزهای اولیه تولید فیبر نوری اجرای فیوژن فیبر نوری دشوار و نیازمند تمرین فراوان بوده است. امروزه اگرچه دقت و مراقبت در زمان اجرای اتصال فیوژن لازم می‌باشد اما روند کار مشخص و به‌صورت خودکار می‌باشد .

اتصال مکانیکی و فیوژن دودسته‌ی گسترده از تکنیک‌های مورداستفاده برای اتصال فیبرهای نوری می‌باشند .

اتصال مکانیکی به‌عنوان یکی از انواع اتصال فیبر نوری، از مواد و وسایل مکانیکی جهت هم‌ترازی و اتصال فیبرها استفاده می‌کند .

اتصال فیوژن شامل فرایند استفاده از حرارت موضعی جهت ذوب کردن یا ترکیب کردن انتهای دو فیبر می‌باشد .

هرکدام از تکنیک‌های اتصال به دنبال بهینه‌سازی عملکرد و کاهش اتلاف اتصال می‌باشند. اتصال مکانیکی اتلاف وارده بیشتر، قابلیت اطمینان پایین و اتلاف برگشتی بیشتری از اتصال فیوژن دارد .

در زمان انتخاب یک روش اتصال فیبر نوری، چیزی که خیلی راجع به آن صحبت می‌شود، مقایسه جنبه اقتصادی آن‌ها می‌باشد .

به‌طورکلی اتصال مکانیکی معمولاً نیاز به سرمایه‌گذاری اندکی دارد. بهتر است توجه شود که بااتصال مکانیکی شما نیاز به مدیریت و مقابله با هزینه‌های هر اتصال دارید .

بااتصال فیوژن هزینه هر اتصال کمتر می‌باشد اما به هزینه اولیه بیشتری نیاز می‌باشد که این سرمایه‌گذاری اولیه با توجه به امکانات و دقت دستگاه جوش که قصد استفاده از آن رادارید متغیر می‌باشد .

بااتصال فیوژن اتصال دقیق‌تر و بهتر می‌شود در عوض در صورت انتخاب این روش مجبور به پرداخت سرمایه‌گذاری اولیه خواهید بود که البته به دلیل برتری‌ها و کیفیت بهتر اتصال فیوژن پرداخت این هزینه به‌صرفه می‌باشد .

با توجه به این واقعیت که نقاط ناشی از اتصال فیوژن تقریباً بدون شکاف هستند، اتصال فیوژن تمایل به تولید انعکاس برگشتی کمتر همچنین کاهش اتلاف نور دارد .

تفاوت دیگری که باید به آن توجه شود این است که اتصال فیوژن معمولاً برای اتصال فیبر Single mode استفاده می‌شود درحالی‌که اتصال مکانیکی برای هر دو اتصال فیبر Single mode و Multi mode استفاده می‌شود. ( البته امروزه دستگاه‌های فیوژنی وجود دارند که قادر به اتصال فیبرهای Multi mode هم می‌باشند . (

امروزه شرکت‌هایی وجود دارند که کار اتصال فیوژن در مسیرهای طولانی و حتی اتصال مکانیکی در مسیرهای کوتاه را انجام می‌دهند .

توجه داشته باشید برای بهینه‌سازی عملکرد سیگنال‌های ویدئویی معمولاً به حداقل انعکاس نیاز می‌باشد. که اتصال فیوژن توانسته به‌عنوان اولین انتخاب در بسیاری از موارد باقی بماند .

فرایند اتصال مکانیکی

مرحله مهم: برش فیبر

مهم‌ترین مرحله از اتصال مکانیکی برش صحیح فیبر می‌باشد. اغلب کیت های اتصال مکانیکی یک کلیور ارزان که شبیه دستگاه منگنه می‌باشد همراه خوددارند .

درحالی‌که این کلیور می‌تواند نتایج قابل قبولی تولید کند، کار با آن نیاز به مقداری تمرین و استفاده مستمر دارد. این مطلب را می‌توان برای تمام کلیور های دستی ارزان بیان کرد. انتخاب بهتر، کلیورهای گران‌تر که برای اتصال فیوژن استفاده می‌شوند می‌باشد .

این کلیور خیلی گران است اما هزینه‌ی آن به‌سرعت با عملکرد بالاتر پرداخت و جبران خواهد شد. داشتن میکروسکوپی با توانایی بررسی انتهای فیبر بعد از برش جهت تعیین کیفیت و بررسی اتصال مفید می‌باشد .

در اینجا نمونه‌هایی از برش‌های خوب و بد نشان داده‌شده است .

فرایند اتصال مکانیکی

آماده‌سازی فیبر و کابل در این روش مطابق روش اتصال فیوژن می‌باشد .

آماده‌سازی کابل‌ها برای اتصال

مقدار مناسبی از روکش را ( معمولاً 2-3 متر ) برای اتصال و پوشاندن بافر تیوب‌ها و فیبرها دربسته اتصال جدا کنید و همچنین مقدار مناسبی از الیاف دور آن را برای چسباندن و بستن باقی بگذارید. مواد مسدودکننده آب را با استفاده از پاک‌کننده‌های مناسب تمیز کنید .

بافر تیوب‌ها را جهت نمایان شدن فیبرها برای اتصال حذف کنید. به‌طورکلی بسته‌های اتصال به یک متر بافر تیوب درون بسته و یک متر فیبر درون سینی اتصال نیاز دارند. تمام مواد مسدودکننده آب را تمیز کنید .

آماده‌سازی فیبرها برای اتصال

این فرایند در تمام اتصالات مشابه می‌باشد: لخت کردن، تمیز کردن و برش

هر فیبر باید بادقت قبل از لخت شدن برای اتصال تمیز شود .

هنگامی‌که آماده اتصال یک فیبر می‌باشید، پوشش بافر آن را برای نمایان شدن طول مناسبی از فیبر لخت جدا کنید .فیبر را با دستمال مرطوب مناسب تمیز کنید .

فیبر را با استفاده از روش متناسب با کلیور مورداستفاده برش بزنید .

متصل کردن

اولین فیبر را درون اتصال مکانیکی قرار دهید. بیشتر اتصالات با محدودیت عمق قرارگیری فیبر با پوشش بافر در آن طراحی‌شده‌اند .

در صورت نگه‌داشتن فیبرها به‌طور جداگانه آن‌ها را در مکان خود محکم نمایید. قابل‌ذکر است که اتصالات FiberLok هر دو فیبر را یکجا نگه می‌دارند .

همچنین این مراحل را برای فیبر دوم تکرار نمایید .

بهینه‌سازی اتصالات با استفاده از VFL

گاهی اوقات شما می‌توانید باکمی خارج کردن فیبر به‌طور آهسته، کمی چرخش آن و واردکردن دوباره فیبر، اتلاف اتصال مکانیکی را بهبود ببخشید .

اگر انتهای فیبرهای متصل شده قابل‌مشاهده باشند VFL به‌خوبی کار می‌کند .

VFL را به درون فیبر بتابانید و اتلاف نور را در اتصال مشاهده کنید. ( تصویر سمت چپ (

فیبر را به‌اندازه 1-2 میلی‌متر بیرون بکشید. ( حدود 1.16 اینچ(

فیبر راکمی بچرخانید و دوباره وارد کنید و تا زمانی که نور به حداقل برسد به تلاش خود ادامه دهید و نور را مشاهده کنید. (تصویر سمت راست (

فیبر را در مکان خود توسط کریمپ کردن ثابت نمایید .

مفصل‌های اتصال

بعد از اتصال فیبرها، آن‌ها در یک سینی اتصال قرار خواهند گرفت، بعدازآن در یک مفصل اتصال قرار می‌گیرند. مفصل‌های خارجی برای جلوگیری از صدمات ناشی از رطوبت به اتصالات به‌دقت مهروموم خواهند شد. در محیط کاربردی، تعدادی از پچ پنل ها مقرراتی برای اتصالات در پشت خوددارند که موجب ذخیره‌سازی آن‌ها به‌طور ساده می‌شود .

آزمایش کردن

اتصالات می‌توانند جهت ایجاد کابل‌هایی با طول بلند توسط اتصال بخش‌های متعدد کابل استفاده شوند. بعد از اتصال، تنها راه برای آزمایش آن تست OTDR می‌باشد. زمانی که دستگاه OTDR خطاهای جهت‌دار داشته باشد، آزمایش ممکن است از هر دو جهت نیاز باشد و میانگین گرفته شود. به‌طورکلی، کابل‌های الحاق شده طولانی با یک OTDR تست می‌شوند و اثرات برای مستندسازی درمورد بازسازی حفظ می‌شود. از دقت فاصله OTDR به‌عنوان یک محدودیت برای تست کابل‌های کوتاه در محیط، آگاه باشید .

تکنیک‌های اتصال مکانیکی

با توجه به تعریف اتصال مکانیکی و بیان فواید و معایب آن در مقاله قبلی در اینجا به تشریح مکانیزم و تکنیک‌های اتصال مکانیکی خواهیم پرداخت .

مکانیزم هم ترازی

بزرگ‌ترین تفاوت در اتصالات مکانیکی روش تراز کردن فیبرها می‌باشد. در اینجا چند روش معمول را توضیح می‌دهیم.

ساده‌ترین روش برای ایجاد اتصال مکانیکی، تراز کردن دو فیبر در یک لوله شیشه‌ای کوچک با یک سوراخ کمی بزرگ‌تر از قطر بیرونی فیبرها می‌باشد.این نوع از اتصال به‌خوبی با چسب‌های UV و همچنین ژل بین فیبرها کار می‌کند .

V-Groove

اتصالات V-Groove بسیار ساده هستند و به‌خوبی کار می‌کنند. آن‌ها برای فیبرهای تکی یا حتی برای نوارهای فیبر که در اینجا نمایش داده‌شده است مؤثرند .

صفحات تراز شیاردار می‌توانند از خیلی از مواد ساخته شوند و ارزان هستند.

3M Fiberlok نوعی از اتصال V-Groove می‌باشد که از یک پرس فلزی در یک محفظه پلاستیکی برای تراز فیبرها و خمش آن‌ها استفاده می‌کند .

طراحی زیبا و عملکرد خوب آن موجب شده تا این روش تبدیل به یکی از محبوب‌ترین روش‌های اتصال مکانیکی شود .این روش دارای یک مکانیسم هم ترازی پیچیده می‌باشد و از 4 میله شیشه‌ای کوچک ترکیب‌شده باهم با یک‌خمش در مرکز آن ساخته‌شده است. فیبرها شیارهای ساخته‌شده توسط اتصال دو میله را دنبال می‌کنند .

پیچیدگی و هزینه این روش خصوصاً در مقایسه با روش ساده V-Groove ، استفاده از آن را محدود کرده است .

اتصال GTE Elastomeric از الاستومر های نرم برای نگه‌داشتن فیبرها در محل خود استفاده می‌کند. این روش شبیه V-Groove است، اما شیارها ملایم و نازک هستند بنابراین آن‌ها تغییرات اندکی در قطر فیبر ایجاد می‌کنند .

Rotary Splice

AT&T Rotary splice خیلی شبیه به کانکتور است. رشته‌ها داخل حلقه‌های شیشه‌ای چسبانده و صیقل داده‌شده‌اند. سپس آن‌ها وارد وصله‌هایی جهت تراز شدن می‌شوند و در آخر تا زمانی که اتلاف به حداقل برسد چرخانده می‌شوند. در این روش هم، پیچیدگی و هزینه، به‌علاوه نیروی کار موردنیاز محبوبیت آن را محدود می‌کند .