علم

آپٹیکل فائبر کو کم توجہ کے ساتھ ایک بہت ہی چھوٹے شیشے کے کور کے ذریعے روشنی کی رہنمائی کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ جب ریشہ جھک جاتا ہے یا میکانکی طور پر بگڑ جاتا ہے، تاہم، گائیڈڈ آپٹیکل پاور کا کچھ حصہ مطلوبہ پروپیگنڈے کے راستے سے ہٹ سکتا ہے۔ نتیجہ یہ ہے۔فائبر موڑنے کا نقصان، جو لنک مارجن کو کم کر سکتا ہے اور، سنگین صورتوں میں، طویل-مکانی ناکامی میں حصہ ڈال سکتا ہے۔

فائبر موڑنے پر عام طور پر دو قسموں میں بحث کی جاتی ہے:میکروبیڈنگاورمائکروبیڈنگ. میکروبینڈنگ میں فائبر یا کیبل میں ایک نظر آنے والا وکر یا لوپ شامل ہوتا ہے۔ مائیکرو بینڈنگ مقامی دباؤ یا مکینیکل تناؤ کی وجہ سے فائبر کے محور کے ساتھ بہت چھوٹی، اکثر خوردبین، اخترتیوں پر مشتمل ہوتا ہے۔ دونوں ہی توجہ کو بڑھا سکتے ہیں، لیکن ان کی وجوہات، ظاہری شکل اور کنٹرول کے طریقے مختلف ہیں۔

میکروبینڈنگ بمقابلہ مائیکرو بینڈنگ: کیا فرق ہے؟

تفریق خرابیوں کا سراغ لگانے کے لیے مفید ہے، لیکن حقیقی کیبل سسٹمز میں دونوں میکانزم اوورلیپ ہو سکتے ہیں۔ ایک ناقص تنصیب کیبل کے اندر دکھائی دینے والا تنگ موڑ اور چھوٹا دباؤ-کی وجہ سے خرابی پیدا کر سکتی ہے۔

میکروبینڈنگ نقصان کیا ہے؟

میکروبینڈنگ اس وقت ہوتی ہے جب ایک فائبر یا فائبر{0}}آپٹک کیبل کو ایک ایسے وکر کے گرد روٹ کیا جاتا ہے جو اس کے ڈیزائن کے لیے بہت تنگ ہے۔ موڑ ان حالات کو تبدیل کرتا ہے جن کے تحت رہنمائی شدہ موڈ محدود رہتے ہیں۔ جیسے جیسے موڑ سخت ہوتا جاتا ہے، آپٹیکل فیلڈ کا ایک بڑھتا ہوا حصہ کور سے دور نکل سکتا ہے، جس سے اضافی کشندگی پیدا ہوتی ہے۔

ایک عام فیلڈ کی مثال ریک، ڈسٹری بیوشن فریم، اسپلائس انکلوژر، یا وال باکس کے اندر تیز کونے کے گرد جبری پیوند کی ہڈی ہے۔ اسی طرح کے مسائل اس وقت پیدا ہو سکتے ہیں جب ضرورت سے زیادہ کیبل ایسے لوپس میں محفوظ کی جاتی ہے جو کیبل بنانے والے کے تجویز کردہ رداس سے چھوٹے ہوتے ہیں۔

سخت روٹنگ کے حالات کے لیے تیار کردہ مصنوعات کے عملی موازنہ کے لیے، ہینگٹونگ کا جائزہ دیکھیںG.657 فائبر موڑنے-کی خصوصیات.

طویل طول موج پر میکروبینڈنگ نقصان کیوں بڑھتا ہے؟

سنگل-موڈ فائبر عام طور پر لمبی طول موج پر موڑنے کے لیے زیادہ حساس ہو جاتا ہے کیونکہ آپٹیکل موڈ کلیڈنگ تک زیادہ پھیلا ہوا ہے۔ اس وجہ سے آپٹیکل فیلڈ کا ایک بڑا حصہ موڑ سے متاثر ہوتا ہے، جب موڑ کا رداس چھوٹا ہو جاتا ہے تو قید کمزور ہو جاتی ہے۔

کرنٹITU-T G.657 تجویزواضح طور پر نوٹ کرتا ہے کہ آپٹیکل موڑنے کے نقصانات طول موج کے ساتھ بڑھتے ہیں۔ اس وجہ سے، میکروبینڈنگ کارکردگی عام طور پر 1550 nm اور/یا 1625 nm پر بیان کی جاتی ہے، جہاں موڑنے کی حساسیت تقریباً 1310 nm سے زیادہ مانگتی ہے۔

یہ طول موج کا انحصار خرابیوں کا سراغ لگانے کے دوران اہم ہے۔ ایک موڑ جو 1310 nm پر صرف ایک چھوٹی تبدیلی کا سبب بنتا ہے 1550 nm یا 1625 nm پر زیادہ واضح نقصان پیدا کر سکتا ہے۔ ITU-T G.650.1 اسی طرح نوٹ کرتا ہے کہ میکروبینڈنگ نقصان طول موج کے ساتھ مضبوطی سے بڑھتا ہے اور واحد-موڈ فائبر موڑ-نقصان کی تشخیص کے لیے استعمال ہونے والی لمبی طول موج پر پیمائش کو بیان کرتا ہے۔

سنگل موڈ فائبر زمرہ جات اور ان کی مطلوبہ ایپلی کیشنز پر وسیع تر نظر کے لیے، HengtongG.652D بمقابلہ G.657A1 بمقابلہ G.657A2 موازنہمفید سیاق و سباق فراہم کرتا ہے۔

کم از کم موڑ کا رداس: یہ کیوں اہم ہے۔

دیکم از کم موڑ رداسسب سے چھوٹا رداس ہے جس پر فائبر{0}}آپٹک کیبل کو مخصوص حالات میں موڑنا چاہیے۔ یہ ہر آپٹیکل کیبل کے لیے ایک عالمگیر نمبر نہیں ہے۔ درست قدر کا انحصار کیبل کی تعمیر، فائبر کی قسم، کیبل کا قطر، تنصیب کی حالت، ٹینسائل لوڈ اور مینوفیکچرر کے اہلیت کے ڈیٹا پر ہے۔

انگوٹھے کا ایک وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والا انجینئرنگ اصول یہ ہے کہ موڑ کے رداس کو کیبل کے بیرونی قطر کے کثیر کے طور پر ظاہر کیا جائے۔ کیبل کے بیرونی قطر سے 10 گنا کے لگ بھگ قدریں کچھ ان لوڈ شدہ یا آپریٹنگ حالات کے لیے عام ہیں، جبکہ کھینچنے والے تناؤ کے تحت تنصیب کے لیے بڑے رداس کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ یہ صرف ایک اصول ہے:مینوفیکچرر کی مخصوص تنصیب اور آپریٹنگ بینڈ ریڈی کو ترجیح دینی چاہیے۔.

مثال کے طور پر، اگر 10× بیرونی-قطر کا اصول لاگو ہوتا ہے تو 3 ملی میٹر کیبل کا رداس 30 ملی میٹر ہوگا۔ اس حساب کو ہر 3 ملی میٹر پیچ کی ہڈی کے لیے ایک عالمگیر ضرورت کے طور پر نہیں سمجھا جانا چاہیے۔ ایک مخصوص کیبل کو اس کی ساخت اور استعمال کے لحاظ سے مختلف قدر کی ضرورت ہو سکتی ہے۔

تناؤ کے تحت موڑ کا رداس کیوں بڑھ سکتا ہے۔

کھینچنے والے تناؤ کے تحت ایک کیبل پہلے ہی مکینیکل دباؤ لے رہی ہے۔ اسے ایک ہی وقت میں مضبوطی سے موڑنے سے کیبل اور فائبر پر مقامی دباؤ بڑھ جاتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ بہت سے کیبل وضاحتیں بڑے کے درمیان فرق کرتی ہیں۔تنصیب موڑ رداساور ایک چھوٹاآپریٹنگ یا جامد موڑ رداسکھینچنے والے بوجھ کو ہٹانے کے بعد۔

اس لیے تنصیب کی اچھی مشق موڑ-ریڈیئس کنٹرول کو کھینچنے-تناؤ کنٹرول کے ساتھ جوڑتی ہے۔ ہینگٹونگ کافائبر-آپٹک کیبل انسٹالیشن گائیڈکیبل روٹنگ اور ہینڈلنگ کی منصوبہ بندی کرتے وقت ایک مفید متعلقہ حوالہ ہے۔

Microbending نقصان کیا ہے؟

مائکروبینڈنگ فائبر کے محور کے ساتھ بہت چھوٹے، اکثر پوشیدہ، انحراف کی وجہ سے ہوتی ہے۔ یہ خرابیاں ارد گرد کے کیبل عناصر، ناہموار رابطے کی سطحوں، کوٹنگ کے دباؤ، تھرمل سنکچن، کرشنگ، سخت بندھن، یا دیگر مقامی میکانکی قوتوں کے دباؤ سے پیدا ہو سکتی ہیں۔

میکانزم کو زیادہ درست طریقے سے بیان کیا گیا ہے۔موڈ جوڑےبنیادی ریفریکٹیو-انڈیکس فرق میں تبدیلی کے بجائے کور اور کلیڈنگ کے درمیان۔ مائیکروسکوپک گڑبڑ آپٹیکل پاور کو گائیڈڈ موڈز سے دوسرے موڈز میں جوڑ سکتی ہے، بشمول ریڈی ایشن یا کلیڈنگ موڈز، جس سے زیادہ نقصان ہوتا ہے۔

اس رویے کا کئی دہائیوں سے آپٹیکل-فائبر ریسرچ میں مطالعہ کیا جا رہا ہے۔ ایکآپٹیکل فائبر میں موڑنے والے نقصان پر آپٹیکا پیپرمائکرو بینڈنگ کو ایک جوڑے کے عمل کے طور پر بیان کرتا ہے جو گائیڈڈ موڈز اور جوڑے گائیڈڈ پاور کو ریڈی ایٹڈ موڈز میں دوبارہ تقسیم کر سکتا ہے۔

اصلی کیبلز میں مائکرو بینڈنگ کی کیا وجہ ہے؟

• مقامی کمپریشن:کیبل کلیمپ، ٹائی ریپ، اسٹیپل، رولرس یا ارد گرد کیبل عناصر مرتکز دباؤ پیدا کر سکتے ہیں۔
• درجہ حرارت کی تبدیلی:شیشے، کوٹنگز، بفرز اور کیبل مواد کے درمیان مختلف تھرمل توسیع یا سکڑاؤ کا رویہ فائبر پر تناؤ پیدا کر سکتا ہے۔
• کوٹنگ یا بفر سلوک:ایک غیر موزوں کوٹنگ سسٹم یا ناقص جہتی کنٹرول شیشے میں چھوٹی خرابیاں منتقل کر سکتا ہے۔
• کیبلنگ پریشر:طاقت کے ارکان، ٹیوبیں، یارن یا دیگر کیبل عناصر فائبر کے خلاف دباؤ ڈال سکتے ہیں اگر کیبل کی ساخت خراب کنٹرول میں ہے.
• غلط تنصیب:کسی محدود راستے میں کیبل کو کچلنا، زیادہ-تنگ باندھنا یا زبردستی کرنا تقسیم شدہ مائکروبیڈنگ پیدا کر سکتا ہے۔

لہذا فائبر کوٹنگ شیشے کی سطح کی حفاظت کے علاوہ ایک اہم مکینیکل کردار ادا کرتی ہے۔ مزید پس منظر کے لیے، Hengtong کا مضمون دیکھیںفائبر کی کارکردگی پر کوٹنگ پرت کا اثر.

کیا مائیکرو بینڈنگ کو سینڈ پیپر کے ساتھ نقل کیا جا سکتا ہے؟

کھردری سطحوں کے درمیان فائبر رکھنا اور دباؤ ڈالنا دباؤ-مائیکرو بینڈنگ کے بنیادی خیال کو ظاہر کر سکتا ہے۔ تاہم، یہ ایک کے طور پر بیان کیا جانا چاہئےمظاہرہ یا نقلی، ایک عالمگیر معیاری ٹیسٹ کے طریقہ کے طور پر نہیں۔

دیمیکرو- اور مائیکرو بینڈنگ پر فائبر آپٹک ایسوسی ایشن کا حوالہنوٹ کرتا ہے کہ سینڈ پیپر، وائر میش اور اسی طرح کے طریقوں کو آزمایا گیا ہے، لیکن ان کے نتائج ایک عام معیاری مائکرو بینڈنگ ٹیسٹ قائم کرنے کے لیے کافی حد تک دوبارہ پیدا کرنے کے قابل نہیں ہیں۔

باضابطہ میکروبینڈنگ تشخیص کے لیے، معیاری طریقے کنٹرولڈ موڑ جیومیٹری کا استعمال کرتے ہیں، جیسے کہ ایک متعین رداس کے مینڈرل کے گرد ریشے کو سمیٹنا۔ ITU-T G.657 میکروبینڈنگ کارکردگی کا جائزہ لینے کے لیے IEC 60793-1-47 طریقوں کا حوالہ دیتا ہے۔

OTDR ٹریس پر موڑنا کیسے ظاہر ہوتا ہے؟

آپٹیکل ٹائم-ڈومین ریفلیکٹومیٹر انسٹالیشن کے مسائل کا پتہ لگانے میں مدد کر سکتا ہے، لیکن ٹریس کو احتیاط سے سمجھا جانا چاہیے۔ ایک مقامی میکروبینڈ کسی خاص فاصلے پر غیر-عکاسی نقصان کے واقعہ کے طور پر ظاہر ہو سکتا ہے۔ مختلف طول موجوں پر نشانات کا موازنہ کرنا خاص طور پر مفید ہو سکتا ہے کیونکہ موڑ کا نقصان عام طور پر لمبی طول موج پر زیادہ واضح ہوتا ہے۔

مائیکرو بینڈنگ کو الگ کرنا مشکل ہو سکتا ہے کیونکہ یہ واضح طور پر نظر آنے والے موڑ پر مرتکز ہونے کے بجائے فائبر کے ایک حصے پر تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ تقسیم شدہ تناؤ ریشہ کی لمبائی میں ڈھال یا ظاہری نقصان کو بڑھا سکتا ہے۔ کیبل کی سرگزشت، طول موج پر انحصار، کنیکٹر کے واقعات، اسپلائس کوالٹی اور OTDR سیٹ اپ کی جانچ کیے بغیر نتیجہ کو خود بخود مائکروبینڈنگ کا لیبل نہیں لگانا چاہیے۔

اگر آپ کو ٹریس تشریح پر ریفریشر کی ضرورت ہے، تو Hengtong's دیکھیںOTDR ٹیسٹنگ کا اصول. فائبر آپٹک ایسوسی ایشن یہ بھی نوٹ کرتی ہے کہ ضرورت سے زیادہ تناؤ یا حد سے زیادہ تنگ موڑ OTDR پر کسی غیر متوقع مقام پر نقصان کے واقعے کے طور پر ظاہر ہو سکتا ہے۔

کیسے موڑتا ہے-غیر حساس فائبر میکروبینڈنگ نقصان کو کم کرتا ہے۔

موڑ-غیر حساس سنگل-موڈ فائبر کو روایتی فائبر کے مقابلے چھوٹے موڑ ریڈی میں بہتر نظری قید کو برقرار رکھنے کے لیے بنایا گیا ہے۔ اسے ایک عالمگیر اندرونی ڈیزائن کے طور پر بیان نہیں کیا جانا چاہئے۔ مینوفیکچررز مطابقت اور ترسیل کی خصوصیات کو برقرار رکھتے ہوئے مطلوبہ موڑ کی کارکردگی کو حاصل کرنے کے لیے مختلف ریفریکٹیو-انڈیکس پروفائلز اور ڈیزائن کے طریقوں کا استعمال کرتے ہیں۔

ITU-T G.657 موڑنے-نقصان-غیر حساس سنگل-موڈ فائبر اور کیبل کے لیے کلیدی بین الاقوامی تجویز ہے۔ 2024 ایڈیشن G.657.A1، G.657.A2 اور G.657.B3 سمیت کارکردگی کے زمروں کی وضاحت کرتا ہے، مخصوص موڑ ریڈی، طول موج اور موڑ کی تعداد پر مختلف میکروبینڈنگ ضروریات کے ساتھ۔

مثال کے طور پر، معیار لیبارٹری کے متعین حالات کے تحت غیر کیبل شدہ-فائبر میکروبیڈنگ کی حدود کو متعین کرتا ہے۔ یہ قدریں زمرہ-مخصوص ہیں اور ان کی تشریح اس وعدے کے طور پر نہیں کی جانی چاہیے کہ ہر تیار شدہ کیبل ہر تنصیب میں ایک ہی رداس میں موڑ سکتا ہے۔ کیبل کی تعمیر یا تو موڑ کو محدود یا اس میں ترمیم کر سکتی ہے جس کا تجربہ فائبر سے ہوتا ہے۔

Hengtong کئی G.657 فائبر آپشنز پیش کرتا ہے، بشمولG.657.A2 سنگل-موڈ فائبر، ایپلی کیشنز کے لیے جہاں موڑ کی بہتر کارکردگی کی ضرورت ہے۔

فائبر موڑنے کے نقصان کو کیسے روکا جائے۔

1. کیبل مینوفیکچرر کے موڑ-رداس کی تفصیلات پر عمل کریں۔

جب کوئی پروڈکٹ ڈیٹا شیٹ درست انسٹالیشن اور آپریٹنگ حدود فراہم کرتی ہے تو ایک عام موڑ-ریڈیس ضرب پر انحصار نہ کریں۔ چھوٹے انکلوژرز، ریک کونوں، الگ کرنے والی ٹرے، ایکسیس بکس اور اسٹور شدہ سروس لوپس پر خاص توجہ دیں۔

2. کھینچنے والے تناؤ اور سائیڈ وال پریشر کو کنٹرول کریں۔

ایک کیبل جو آرام کے وقت قابل قبول ہے ایک کونے کے ارد گرد کھینچتے وقت زیادہ زور دیا جا سکتا ہے۔ مخصوص کھینچنے والی تناؤ، مناسب شیو یا رولرس، اور ایک راستہ استعمال کریں جو سمت میں تیز تبدیلیوں کو روکے۔

3. کچلنے اور زیادہ-ٹائٹ فاسٹنرز سے گریز کریں۔

کیبل ٹائیز، کلپس اور سٹیپلز کو کیبل کو ارتکاز دباؤ بنائے بغیر روکنا چاہیے۔ ضرورت سے زیادہ کمپریشن مائکرو بینڈنگ میں حصہ ڈال سکتا ہے یہاں تک کہ جب مجموعی طور پر کیبل کا راستہ سیدھا نظر آتا ہے۔

4. درجہ حرارت-متعلقہ تناؤ کے لیے اجازت دیں۔

انڈور اور آؤٹ ڈور کیبل ڈھانچے میں جہتی تبدیلیوں کا تجربہ ہوتا ہے کیونکہ درجہ حرارت مختلف ہوتا ہے۔ متوقع ماحول کے لیے اہل کیبل ڈیزائنز کا انتخاب کریں اور ایسی تنصیبات سے گریز کریں جو کیبل کو عام تھرمل حرکت کو ایڈجسٹ کرنے سے روکیں۔

5. بینڈ-غیر حساس فائبر کا استعمال کریں جہاں سخت روٹنگ ناگزیر ہو

FTTH،-بلڈنگ ڈسٹری بیوشن، کمپیکٹ ٹرمینیشن ہارڈویئر اور ہائی-کثافت فائبر مینجمنٹ کے لیے اکثر روایتی باہر کے-پلانٹ کے راستوں سے زیادہ سخت روٹنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ ان ایپلی کیشنز میں، G.657-کیٹیگری فائبر اضافی میکروبینڈنگ مارجن فراہم کر سکتا ہے۔ یہ اچھی تنصیب کی مشق کی ضرورت کو ختم نہیں کرتا ہے۔

6. تنصیب کے بعد ٹیسٹ کریں اور طول موج کی چھان بین کریں-انحصار نقصان

اگر کوئی لنک غیر واضح کشندگی دکھاتا ہے، تو آپٹیکل پیمائش کا روٹ کے حالات کے ساتھ موازنہ کریں اور جہاں مناسب ہو، متعدد طول موجوں پر OTDR نشانات۔ ایک نقصان جو 1550 nm یا 1625 nm پر نمایاں طور پر زیادہ واضح ہو جاتا ہے ایک مضبوط اشارہ ہو سکتا ہے کہ موڑنے میں ملوث ہے۔

پیچ-پینل اور سازوسامان-ریک ایپلی کیشنز کے لیے، کیبل ہینڈلنگ خاص طور پر اہم ہے کیونکہ جمپر کو کثرت سے منتقل کیا جاتا ہے اور انہیں تبدیل کیا جاتا ہے۔ ہینگٹونگ کافائبر-آپٹک پیچ کی ہڈیسیکشن ان ماحول میں استعمال ہونے والی اسمبلیوں کی مثالیں فراہم کرتا ہے۔

ٹربل شوٹنگ کی عملی مثال

فرض کریں کہ ایک سنگل-موڈ لنک 1310 nm پر ایک اندراج- نقصان کی جانچ پڑتال کرتا ہے لیکن آلات کو دوبارہ ترتیب دینے کے بعد 1550 nm پر نمایاں طور پر زیادہ نقصان دکھاتا ہے۔ ایک OTDR ٹریس ڈسٹری بیوشن پینل کے قریب ایک نئے غیر-عکاس نقصان کے واقعہ کو ظاہر کرتا ہے۔ معائنہ کے بعد پینل کے دروازے کے پیچھے ایک پیچ کی ہڈی کا لوپ مضبوطی سے کھینچا ہوا پایا۔

اس صورت میں، ایک نئی فزیکل روٹنگ تبدیلی، ایک مقامی غیر{0}}عکاسی واقعہ اور میکروبینڈنگ کی طرف طویل طول موج کے پوائنٹس پر مضبوط نقصان کا مجموعہ۔ ایک بڑے رداس کے ساتھ پیچ کی ہڈی کو دوبارہ-روٹ کرنا اور پیمائش کو دہرانا تشخیص کی تصدیق کا ایک عملی طریقہ ہے۔

ایک مختلف کیس بغیر کسی واضح بیرونی موڑ کے شدید سردی کی نمائش کے بعد کیبل سیکشن میں نقصان میں بتدریج اضافہ دکھا سکتا ہے۔ یہ پیٹرن ایک میکروبینڈ کو ماننے کے بجائے تقسیم شدہ مکینیکل تناؤ، کیبل کے سنکچن، مضبوطی کے دباؤ اور ممکنہ مائیکرو بینڈنگ کی جانچ کا جواز پیش کرے گا۔

نتیجہ

فائبر موڑنے کا نقصان ایک ناکامی موڈ نہیں ہے۔میکروبینڈنگبنیادی طور پر نظر آنے والے منحنی خطوط سے وابستہ ہے جو بہت تنگ ہیں، جبکہمائکروبیڈنگچھوٹی مکینیکل رکاوٹوں اور مقامی دباؤ سے پیدا ہوتا ہے۔ دونوں آپٹیکل پاور اور نیٹ ورک مارجن کو کم کر سکتے ہیں۔

سب سے زیادہ قابل اعتماد طریقہ یہ ہے کہ کیبل مینوفیکچرر کے موڑ-رداس اور ٹینسائل تصریحات پر عمل کریں، تنصیب کے دباؤ کو کنٹرول کریں، مناسب کیبل کا استعمال کریں-منیجمنٹ ہارڈویئر، اور جب سخت روٹنگ ڈیزائن کا حصہ ہو تو موڑ-غیر حساس فائبر کو منتخب کریں۔ خرابیوں کا ازالہ کرتے وقت، طول موج-پر منحصر پیمائش اور OTDR ٹریس مفید ثبوت فراہم کر سکتے ہیں، لیکن ان کی ہمیشہ اصل کیبل روٹ اور تنصیب کی شرائط کے تناظر میں تشریح کی جانی چاہیے۔