لضمان خصائص تطبيق إشارات الإرسال الضوئي لمسافات طويلة وبفقدان منخفض، يجب أن يستوفي خط كابل الألياف الضوئية شروطًا بيئية فيزيائية معينة. أي انحناء طفيف أو تشوه أو تلوث في الكابلات الضوئية قد يتسبب في ضعف الإشارات الضوئية، بل وقد يؤدي إلى انقطاع الاتصال.
1. طول خط توجيه كابل الألياف الضوئية
نظراً للخصائص الفيزيائية للكابلات الضوئية وعدم انتظام عملية الإنتاج، تتعرض الإشارات الضوئية المنتشرة فيها باستمرار للتشتت والامتصاص. وعندما يكون طول وصلة الكابل الضوئي مفرطاً، يتجاوز التوهين الكلي للإشارة الضوئية في الوصلة متطلبات تخطيط الشبكة. وإذا كان توهين الإشارة الضوئية كبيراً جداً، فإنه يقلل من كفاءة الاتصال.
2. زاوية انحناء كابل الألياف الضوئية كبيرة جدًا
يُعزى توهين الانحناء وتوهين الضغط في كابلات الألياف الضوئية بشكل أساسي إلى تشوه هذه الكابلات، مما يؤدي إلى عدم القدرة على تحقيق الانعكاس الكلي أثناء عملية النقل الضوئي. تتمتع كابلات الألياف الضوئية بدرجة معينة من المرونة، ولكن عند ثنيها بزاوية معينة، يتغير اتجاه انتشار الإشارة الضوئية داخل الكابل، مما ينتج عنه توهين الانحناء. لذا، يتطلب الأمر عناية خاصة بترك زوايا كافية للتمديد أثناء عملية التركيب.
3. انضغاط كابل الألياف الضوئية أو انقطع
يُعدّ هذا العطل الأكثر شيوعًا في أعطال كابلات الألياف الضوئية. فبسبب عوامل خارجية أو كوارث طبيعية، قد تتعرض الألياف الضوئية لانحناءات طفيفة غير منتظمة أو حتى للكسر. وعندما يحدث الكسر داخل صندوق التوصيل أو داخل الكابل نفسه، لا يمكن اكتشافه من الخارج. ومع ذلك، عند نقطة كسر الألياف، يحدث تغير في معامل الانكسار، بل وحتى فقدان في الانعكاس، مما يؤدي إلى تدهور جودة الإشارة المرسلة. في هذه الحالة، يُنصح باستخدام جهاز اختبار كابلات الألياف الضوئية بتقنية OTDR للكشف عن ذروة الانعكاس وتحديد موضع الانحناء الداخلي أو نقطة الكسر في الألياف الضوئية.
4. فشل انصهار وصلة الألياف الضوئية
في عملية مدّ الكابلات الضوئية، تُستخدم أجهزة لحام الألياف الضوئية لدمج جزأين من الألياف الضوئية في ليف واحد. ونظرًا لعملية اللحام التي تشمل الألياف الزجاجية في الطبقة الأساسية للكابل الضوئي، فمن الضروري استخدام جهاز اللحام بشكل صحيح وفقًا لنوع الكابل الضوئي أثناء عملية اللحام في موقع الإنشاء. فقد يؤدي عدم الالتزام بمواصفات الإنشاء والتغيرات في بيئة العمل إلى تلوث الألياف الضوئية بالأوساخ، مما ينتج عنه شوائب مختلطة أثناء عملية اللحام، وبالتالي انخفاض جودة الاتصال في الشبكة.
5. يختلف قطر سلك اللب الليفي
يستخدم مدّ كابلات الألياف الضوئية عادةً طرق توصيل فعّالة متنوعة، مثل وصلات الفلنجة، الشائعة الاستخدام في مدّ شبكات الحاسوب داخل المباني. تتميز هذه الوصلات بانخفاض الفقد، ولكن في حال عدم نظافة سطح نهاية الألياف الضوئية أو الفلنجة أثناء التوصيل، أو اختلاف قطر لب الألياف الضوئية، أو عدم إحكام الوصلة، فإن ذلك يزيد من فقد الوصلة بشكل كبير. يمكن الكشف عن أعطال عدم تطابق قطر اللب باستخدام تقنية OTDR أو اختبار القدرة ثنائي الطرف. تجدر الإشارة إلى أن الألياف أحادية النمط والألياف متعددة الأنماط تختلف تمامًا في أنماط الإرسال والأطوال الموجية وأنماط التوهين، باستثناء قطر لب الألياف، لذا لا يمكن خلطها.
6. تلوث موصلات الألياف الضوئية
يُعد تلوث وصلات الألياف الطرفية ورطوبة الألياف المتخللة من الأسباب الرئيسية لأعطال كابلات الألياف الضوئية. خاصةً في الشبكات الداخلية، حيث تكثر الألياف القصيرة وأجهزة التبديل الشبكية المختلفة، وتكثر عمليات إدخال وإخراج موصلات الألياف الضوئية، واستبدال الحواف، والتبديل. أثناء التشغيل، قد يتسبب الغبار المتراكم، وفقدان الطاقة أثناء الإدخال والإخراج، ولمس الأصابع في اتساخ موصلات الألياف الضوئية بسهولة، مما يؤدي إلى عدم القدرة على ضبط المسار الضوئي أو إلى فقدان كبير في شدة الضوء. لذا يُنصح باستخدام مسحات كحولية للتنظيف.
7. سوء التلميع عند المفصل
يُعدّ سوء صقل الوصلات أحد أبرز عيوب وصلات الألياف الضوئية. فالمقطع العرضي المثالي للألياف الضوئية غير موجود في الواقع، إذ توجد بعض التموجات أو المنحدرات. وعندما يمر الضوء في وصلة الكابل الضوئي عبر هذا المقطع، يتسبب سطح الوصلة غير المنتظم في تشتت الضوء وانعكاسه بشكل منتشر، مما يزيد من توهينه بشكل كبير. وعلى منحنى جهاز اختبار OTDR، تكون منطقة التوهين في الجزء سيئ الصقل أكبر بكثير من تلك الموجودة في الطرف السليم.
تُعدّ الأعطال المتعلقة بالألياف الضوئية من أكثر الأعطال وضوحًا وشيوعًا أثناء عمليات الصيانة والإصلاح. لذا، يلزم وجود جهاز للتحقق من سلامة انبعاث الضوء من الألياف الضوئية. يتطلب ذلك استخدام أدوات تشخيص أعطال الألياف الضوئية، مثل مقاييس القدرة الضوئية وأقلام الضوء الأحمر. تُستخدم مقاييس القدرة الضوئية لاختبار فقدان الإرسال في الألياف الضوئية، وهي سهلة الاستخدام وبسيطة للغاية، مما يجعلها الخيار الأمثل لتشخيص أعطال الألياف الضوئية. أما قلم الضوء الأحمر، فيُستخدم لتحديد قرص الألياف الضوئية الذي توجد عليه الألياف. هاتان الأداتان أساسيتان لتشخيص أعطال الألياف الضوئية، ولكن الآن تم دمج مقياس القدرة الضوئية وقلم الضوء الأحمر في جهاز واحد، مما يجعله أكثر ملاءمة.
تاريخ النشر: 3 يوليو 2025