کاربرد کانکتور فیبر نوری در شبکه های نوری
کانکتور فیبر نوری (کابلهای فیبر نوری با بوت کوتاه) از اجزای حیاتی کابلهای فیبر نوری به شمار میرود که وظیفه آن اتصال دقیق و پایدار بین دو فیبر نوری است. این کانکتورها در مدلها و پیکربندیهای مختلفی عرضه میشوند و هر نوع برای کاربرد خاصی طراحی شده است.
به طور کلی، انواع کانکتور فیبر نوری را میتوان بر اساس معیارهایی مانند نوع کاربرد، تعداد تار فیبر، نوع فیبر (سینگل مود یا مالتی مود)، روش انتقال، نوع رسانه، طول بوت (Boot Length)، نوع پولیش (Polishing Type) و روش خاتمه (Termination) طبقهبندی کرد.
در این مقاله، به بررسی رایجترین انواع کانکتور فیبر نوری و کاربرد آنها در شبکههای نوری میپردازیم.
انواع کانکتور فیبر نوری مدارکالا
کانکتور فیبر نوری یکی از مهمترین اجزای شبکههای نوری است که وظیفه اتصال و انتقال دقیق سیگنالهای نوری را بر عهده دارد. امروزه کانکتورهای متنوعی در بازار وجود دارند که هر کدام ویژگیها و کاربردهای خاص خود را دارند. از جمله پرکاربردترین انواع کانکتور فیبر نوری میتوان به LC، SC، ST، FC، MU و DIN اشاره کرد. همچنین کانکتورهای تخصصیتری مانند Rosenberger Q-RMC و NEX10 نیز برای کاربردهای خاص صنعتی و مخابراتی مورد استفاده قرار میگیرند.
در هنگام طراحی یا نگهداری شبکههای فیبر نوری، شناخت تفاوت بین کانکتورهای سینپلکس (Simplex) و داپلکس (Duplex) و همچنین تفاوت فیبر سینگل مود (Single Mode) و مالتی مود (Multimode) اهمیت زیادی دارد.
انواع کانکتور فیبر نوری بر اساس نوع کاربرد مدارکالا
برخی از انواع کانکتور فیبر نوری، مانند LC، SC، MTP/MPO و ST، برای اتصال به پنل آداپتور (Adapter Panel) نیاز دارند. کابلهای فیبر نوری مجهز به این نوع کانکتورها معمولاً در دیتاسنترها، اتاقهای مخابرات، شبکههای سازمانی و مراکز داده استفاده میشوند.
- کانکتور LC
کانکتور LC (Lucent Connector) یکی از پرکاربردترین کانکتورهای فیبر نوری امروزی است. این مدل جزو کانکتورهای SFF (Small Form Factor) با فِرول ۱.۲۵ میلیمتری است. طراحی فشردهی آن باعث محبوبیت بالا در سیستمهای دیتاکام (Datacom) و کاربردهای با تراکم بالا شده است. امروزه بسیاری از شبکهها برای بهرهوری بیشتر از کانکتور LC استفاده میکنند.
- کانکتور SC
کانکتور SC (Square Connector) نخستین کانکتور انتخابشده در استاندارد TIA-568 بود. این مدل دارای بدنه مربعی شکل است و با مکانیزم فشاری (Push-Pull) به راحتی متصل میشود. فِرول آن ۲.۵ میلیمتر است که تقریباً دو برابر LC میباشد.
کانکتور SC به دلیل عملکرد عالی، گزینهای مناسب برای شبکههای مخابراتی و دیتاکام محسوب میشود و هنوز هم یکی از پرکاربردترین انواع در شبکههای نوری نقطه به نقطه (P2P) و شبکههای نوری غیرفعال (PON) است.
- کانکتور MTP/MPO
برخلاف دو نوع قبل، کانکتورهای MTP/MPO چندفیبره (Multi-Fiber) هستند و در هر کانکتور بین ۱۲ تا ۲۴ تار فیبر قرار میگیرد. این کانکتورها در اتصالات پرظرفیت ۴۰G و ۱۰۰G کاربرد دارند و معمولاً در دیتاسنترها و شبکههای پرسرعت مورد استفاده قرار میگیرند.
پیچیدگی این نوع کانکتورها در طراحی Key Up/Key Down و مدلهای نر و ماده (Male/Female) است.
- کانکتور ST
کانکتور ST (Straight Tip) یکی از مدلهای قدیمیتر است که توسط شرکت AT&T توسعه یافت. این کانکتور دارای فِرول سرامیکی ۲.۵ میلیمتری است و با مکانیزم قفل چرخشی (Bayonet Twist) در جای خود محکم میشود.
از ST معمولاً در شبکههای فیبر نوری مالتیمود، پروژههای دانشگاهی، ساختمانهای بزرگ و کاربردهای نظامی استفاده میشود.
- کانکتور FC
کانکتور FC (Ferrule Connector) اولین نوعی بود که از فِرول سرامیکی استفاده کرد. برخلاف مدلهای پلاستیکی LC و SC، این کانکتور دارای بدنه فلزی (Nickel یا Stainless Steel) و مکانیزم اتصال پیچی (Threaded) است.
این ویژگی باعث دقت بالا در تراز شدن فیبر و پایداری بیشتر در محیطهای صنعتی میشود. اگرچه استفاده از FC در سالهای اخیر کاهش یافته است، اما هنوز در تجهیزات دقیق مانند OTDR و شبکههای سینگل مود (Single Mode) کاربرد دارد.
پنج نوع کانکتور LC، SC، MTP/MPO، ST و FC از رایجترین انواع کانکتور فیبر نوری در جهان هستند. هر یک بسته به نوع کاربرد، تراکم کابلکشی و نوع فیبر، مزایا و محدودیتهای خاص خود را دارند. انتخاب درست کانکتور، تأثیر مستقیم بر پایداری سیگنال، سهولت نصب و بهرهوری شبکه دارد.
- کانکتور MT-RJ
کانکتور MT-RJ (Mechanical Transfer Registered Jack) نوعی کانکتور داپلکس (Duplex) است که از پینهای فلزی برای همترازی دقیق (Alignment) استفاده میکند و در دو نسخهی نر و ماده (Male/Female) تولید میشود.
بدنهی این کانکتور از پلاستیک مقاوم ساخته شده و فِرولهای پلاستیکی همراه با پینهای فلزی باعث میشوند اتصال دقیق و پایداری ایجاد شود.
از نظر اندازه، کانکتور MT-RJ کمی از یک سوکت تلفن استاندارد کوچکتر است، که این ویژگی باعث اتصال و جدا کردن آسانتر آن میشود.
یکی از مزایای مهم این کانکتور، هزینهی خاتمه (Termination Cost) کمتر و تراکم بالاتر کابلکشی (High Density) نسبت به کانکتورهای تکفیبر است.
به همین دلیل در شبکههای سازمانی و سیستمهای فیبر نوری با حجم بالای کابل، گزینهای اقتصادی و کارآمد محسوب میشود.
- کانکتور MU
کانکتور MU را میتوان نسخهی کوچکشدهی SC دانست. این کانکتور دارای فِرول ۱.۲۵ میلیمتری بوده و از طراحی فشار و کشش (Push-Pull) بهره میبرد.
بدنهی فشرده و مکانیزم قفل خودکار آن، کانکتور MU را برای اتصالات فشردهی چندگانه (Compact Multiple Optical Connectors) و کاربردهای Backplane بسیار مناسب کرده است.
در پروژههای نیازمند به چگالی بالای پورت یا فضای محدود نصب، کانکتور MU عملکرد بسیار خوبی دارد.
همچنین نسخههای سفارشی با توان بالا (High Power) از این کانکتور، در برخی تجهیزات مخابراتی و مراکز داده قابل تهیه هستند.
- کانکتور DIN
کانکتور DIN نوعی کانکتور گرد است که پینهای آن در قالبی دایرهایشکل چیده شدهاند. این نوع کانکتور در نسخههای مختلف با ۳ تا ۱۴ پین و قطر حدود ۱۳.۲ میلیمتر تولید میشود.
اگرچه کانکتور DIN بیشتر در صفحهکلیدهای قدیمی PC، تجهیزات MIDI، و دستگاههای صنعتی کاربرد داشته است، اما نسخههای مخصوص فیبر نوری آن برای اتصالات دقیق در تجهیزات تخصصی نیز استفاده میشوند.
این نوع کانکتور بهدلیل طراحی مکانیکی مطمئن و مقاومت بالا، در محیطهای خاص و تجهیزات آزمایشگاهی هنوز هم محبوبیت دارد.
- کانکتور E2000
کانکتور E2000 یکی از پیشرفتهترین انواع کانکتور فیبر نوری است که از مکانیزم فشاری (Push-Pull) برای اتصال سریع و مطمئن استفاده میکند.
ویژگی منحصربهفرد آن، وجود درب فلزی خودکار (Metal Shutter) است که بهصورت خودکار هنگام قطع اتصال، از ورود گرد و غبار و نشت پرتو لیزر جلوگیری میکند.
طراحی یکتکه و مقاوم E2000 باعث میشود نصب و خاتمهی آن سریع و آسان باشد.
این کانکتور برای کاربردهای نیازمند ایمنی بالا، توان نوری زیاد (High Power) و دقت انتقال بالا مانند سیستمهای مخابراتی پیشرفته و تجهیزات پزشکی استفاده میشود.
کانکتورهایی که بدون پنل آداپتور متصل میشوند
برخلاف انواعی مانند LC، SC یا MPO که برای اتصال به پنل آداپتور (Adapter Panel) نیاز دارند، برخی از کانکتورهای فیبر نوری جدید مانند Rosenberger Q-RMC و NEX10 دارای مکانیزم قفل سریع (Push-Pull Quick Lock) هستند.
این ویژگی باعث میشود اتصال و جداسازی فیبر بدون نیاز به آداپتور و در مدت زمان بسیار کوتاه انجام شود.
به همین دلیل، این کانکتورها برای محیطهای صنعتی و شرایط سخت (Harsh Environments) طراحی شدهاند.
- کانکتور Rosenberger Q-RMC
کانکتور Q-RMC که مخفف Rosenberger Multifiber Connector است، یک کانکتور صنعتی بسیار مقاوم و جدید محسوب میشود.
این مدل از فِرول چندفیبر MT مشابه کانکتور MTP/MPO استفاده میکند و قادر است تا ۲۴ تار فیبر (۲۴ Fiber Cores) را در خود جای دهد.
ویژگی مهم این کانکتور، طراحی فشرده (Small Form Factor) و سیستم اتصال سریع فشاری (Push-Pull) است که نصب آن را حتی در فضاهای محدود بسیار آسان میکند و باعث کاهش زمان نصب و هزینههای اجرایی میشود.
کانکتور Q-RMC دارای درجه حفاظتی IP67 است؛ به این معنا که ضدآب، ضد گرد و غبار و مقاوم در برابر خوردگی است.
همچنین با دامنهی دمای کاری بین ۴۰- تا ۸۰+ درجه سانتیگراد، برای استفاده در محیطهای با شرایط آبوهوایی سخت کاملاً مناسب است.
از جمله کاربردهای Q-RMC میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
سایتهای صنعتی و معدنی
ایستگاههای پایه ۵G و شبکههای موبایل (FTTA)
سیستمهای پخش و مخابرات
شبکههای هوشمند (Smart Grid Cabling)
بهطور کلی، Q-RMC یکی از بهترین گزینهها برای پروژههایی است که به اتصال سریع، مقاوم و چندفیبره نیاز دارند.
- کانکتور Rosenberger NEX10
کانکتور Rosenberger NEX10 نیز مانند Q-RMC برای محیطهای بیرونی و شرایط سخت طراحی شده است.
این کانکتور با طراحی فشرده (Compact Design) و ویژگیهای ضدآب، ضدگردوغبار و مقاوم در برابر خوردگی، یکی از گزینههای محبوب در پروژههای مخابراتی جدید است.
کانکتور NEX10 از دو نوع مکانیزم قفل پشتیبانی میکند:
قفل فشاری (Push-Pull) برای نصب و جداسازی سریع بدون ابزار
قفل پیچی (Screw-Lock) برای اتصال محکم بین پلاگ و سوکت
هر دو نوع مکانیزم، پایداری بالا و مقاومت مکانیکی عالی در برابر لرزش و فشار را تضمین میکنند.
دمای کاری و نگهداری NEX10 بین ۴۰- تا ۸۰+ درجه سانتیگراد است، که باعث میشود در محیطهای بیرونی، صنعتی و مخابراتی عملکرد قابلاعتماد داشته باشد.
کاربردهای رایج کانکتور NEX10:
سایتهای صنعتی و معدنی
سلولهای کوچک (Small Cells)
سیستمهای آنتن توزیعشده (DAS)
معماری درونساختمانی (In-Building Architecture)
سیستمهای MIMO و شبکههای بیسیم نسل جدید
تنوع مدل و سفارشیسازی کابلهای فیبر نوری صنعتی مدارکالا
کانکتورهای Q-RMC و NEX10 در هر دو نوع تکحالته (Single Mode) و چندحالته (Multimode) در دسترس هستند.
در مجموعهی مدارکالا امکان انتخاب نوع فیبر، روکش کابل (Cable Jacket) و سایر مشخصات فنی بر اساس نیاز پروژه وجود دارد.
به این ترتیب، کاربران میتوانند کابل فیبر نوری صنعتی سفارشیسازیشده (Customized Industrial Fiber Optic Cable) را با توجه به محیط نصب، شرایط آبوهوایی و نوع کاربرد سفارش دهند.
مقایسه کانکتورهای Simplex و Duplex
یکی از مهمترین معیارهای دستهبندی کانکتورهای فیبر نوری، تعداد تارهای فیبر (Fiber Count) است.
در این بخش تفاوت بین کانکتورهای سینپلکس (Simplex) و داپلکس (Duplex) را بررسی میکنیم.
- کانکتور Simplex
در اتصال Simplex، انتقال داده فقط در یک جهت انجام میشود.
بهعبارت دیگر، سیگنال نوری از دستگاه A به دستگاه B از طریق یک کابل فیبر و دو کانکتور سینپلکس ارسال میشود، اما بازگشت سیگنال از همان مسیر ممکن نیست.
کانکتورهای Simplex معمولاً با یک تار فیبر شیشهای یا پلاستیکی کار میکنند و برای سیستمهایی مناسب هستند که فقط به ارسال یکطرفه دادهها نیاز دارند؛
برای مثال، در برخی حسگرها (Sensors)، سیستمهای کنترل صنعتی یا انتقال سیگنالهای نظارتی.
- کانکتور Duplex
در مقابل، اتصال Duplex انتقال داده را در دو جهت همزمان ممکن میسازد.
در این حالت، دو کانکتور داپلکس به دو تار فیبر نوری متصل میشوند؛
یکی برای ارسال (Transmit) و دیگری برای دریافت (Receive).
اتصالات داپلکس به دلیل قابلیت تبادل دوطرفه دادهها، در بیشتر شبکههای مخابراتی، دیتاسنترها و سیستمهای LAN مورد استفاده قرار میگیرند.
کانکتورهایی مانند LC Duplex و SC Duplex از رایجترین انواع این گروه هستند.
مقایسه فیبر نوری Single Mode و Multimode
یکی از تفاوتهای اصلی در کانکتورهای فیبر نوری، نوع فیبری است که با آن مورد استفاده قرار میگیرد. بهطور کلی، دو نوع فیبر نوری وجود دارد: تکحالته (Single Mode) و چندحالته (Multimode).
- فیبر نوری Single Mode
در فیبر تکحالته، تنها یک مسیر یا مد نوری (Light Mode) در هر لحظه از هسته فیبر عبور میکند. این ویژگی باعث کاهش افت سیگنال (Signal Loss) و افزایش فاصله انتقال دادهها میشود.
به همین دلیل، کانکتورهای Single Mode معمولاً در شبکههای مخابراتی، ارتباطات بین شهری، زیرساختهای ۵G و سیستمهای انتقال با مسافت طولانی استفاده میشوند.
- فیبر نوری Multimode
در فیبر چندحالته (Multimode)، چندین مسیر نوری بهطور همزمان درون فیبر حرکت میکنند. این نوع فیبر برای فاصلههای کوتاهتر و سرعتهای بالا در دیتاسنترها یا شبکههای محلی (LAN) مناسبتر است.
به دلیل اندازه بزرگتر هستهی فیبر، اتصال و نصب آن سادهتر است اما پراکندگی نوری (Dispersion) در فواصل طولانی میتواند باعث کاهش کیفیت سیگنال شود.
- سازگاری کانکتورها
در گذشته، هر نوع کانکتور صرفاً برای یکی از این دو نوع فیبر طراحی میشد. اما امروزه، با پیشرفت فناوری تولید، بسیاری از کانکتورها مانند SC، LC و FC در هر دو نوع Single Mode و Multimode موجود هستند.
این سازگاری باعث شده نصب و انتخاب تجهیزات فیبر نوری بسیار انعطافپذیرتر و اقتصادیتر شود.
مقایسه کانکتورهای Standard Boot و Short Boot
قسمت انتهایی هر کانکتور فیبر نوری، یعنی بوت (Boot)، وظیفه محافظت از کابل در برابر خمیدگی، شکستگی و آسیب مکانیکی را بر عهده دارد. بسته به نوع طراحی، بوتها در دو مدل اصلی تولید میشوند: استاندارد (Standard Boot) و کوتاه (Short Boot).
- کانکتور با Standard Boot
در مدل استاندارد، بوت دارای طول معمولی و ساختار محافظتی کامل است.
این طراحی باعث میشود کابل و بدنه کانکتور از آسیب در زمان نصب، جابجایی یا فشار فیزیکی مصون بمانند.
کانکتورهای دارای بوت استاندارد معمولاً در محیطهایی با فضای نصب کافی مورد استفاده قرار میگیرند.
- کانکتور با Short Boot
بوت کوتاه (Short Boot) عملکردی مشابه نوع استاندارد دارد، اما طول آن کمتر است.
این طراحی برای محیطهای با فضای محدود بسیار مفید است، زیرا کابل بهراحتی از مسیرهای باریک، رکهای متراکم و پنلهای فشرده عبور میکند، بدون آنکه عملکرد سیگنال یا دوام اتصال کاهش یابد.
به همین دلیل، کابلهای فیبر نوری با بوت کوتاه انتخابی ایدهآل برای دیتاسنترها و اتاقهای تجهیزات با تراکم بالا (High-Density Environments) محسوب میشوند.
انواع کانکتورهای فیبر نوری PC، UPC و APC
یکی از معیارهای مهم در کیفیت اتصال فیبر نوری، نوع پولیش یا پرداخت سطح انتهایی کانکتور (Connector End Face Polishing) است.
بر اساس نوع پرداخت، کانکتورهای فیبر نوری به سه دسته اصلی تقسیم میشوند:
PC، UPC و APC.
هر کدام از این مدلها تفاوتهایی در شکل سطح تماس، رنگ بدنه، و میزان تلفات نوری دارند که مستقیماً بر عملکرد شبکه فیبر نوری تأثیر میگذارد.
- کانکتور PC (Physical Contact)
کانکتور PC از نخستین مدلهای دارای سطح پرداخت فیزیکی است.
در این نوع، سطح انتهایی فِرول (Ferrule) بهصورت کمی منحنی (Convex) پرداخت میشود تا تماس مستقیمی بین دو فیبر برقرار شده و فاصله هوایی (Air Gap) از بین برود.
کد رنگی: مشکی (Black)
ویژگی: کاهش افت سیگنال نسبت به مدلهای قدیمی Flat
کاربرد: شبکههای عمومی و سیستمهای ارتباطی با حساسیت متوسط
- کانکتور UPC (Ultra Physical Contact)
کانکتور UPC نسخهی بهبودیافتهی PC است که در آن سطح تماس با پولیش دقیقتر و صیقلیتر انجام میشود.
در نتیجه، میزان تلفات بازتاب (Return Loss) کاهش چشمگیری پیدا میکند.
کد رنگی: آبی (Blue)
میزان بازتاب نوری: حدود -۵۰ dB
کاربرد: ارتباطات با پهنای باند بالا، سیستمهای دیجیتال، و مخابرات شهری
مزیت: سطح تماس صیقلیتر، بازتاب کمتر، و عمر طولانیتر اتصال
- کانکتور APC (Angled Physical Contact)
کانکتور APC پیشرفتهترین نوع در میان سه مدل است.
در این نوع، سطح انتهایی فیبر با زاویه ۸ درجه (۸°) تراش داده میشود تا بازتاب نوری به جای بازگشت مستقیم، به دیوارهی کانکتور منحرف شود.
این ویژگی باعث کاهش چشمگیر تلفات بازتابی و افزایش کیفیت سیگنال میشود.
کد رنگی: سبز (Green)
میزان بازتاب نوری: حدود -۶۰ dB تا -۷۰ dB
کاربرد: سیستمهای CATV، FTTH، شبکههای نوری غیرفعال (PON) و انتقال طولانیمدت داده
مزیت: بهترین عملکرد در کاهش نویز و حفظ کیفیت سیگنال
انواع کانکتورهای فیبر نوری Field-Terminated و Pre-Terminated
یکی از مراحل مهم در پیادهسازی شبکههای فیبر نوری، نحوهی اتصال یا Termination است.
اتصال نهایی کانکتور فیبر نوری میتواند به دو روش انجام شود:
اتصال در محل (Field-Terminated) و اتصال آماده کارخانهای (Pre-Terminated یا Factory Terminated).
هر یک از این روشها مزایا، معایب و کاربردهای خاص خود را دارند.
- اتصال در محل (Field-Terminated Fiber Connector)
همانطور که از نامش پیداست، در روش Field-Termination، سر کابل فیبر نوری در محل پروژه آماده و کانکتور به آن متصل میشود.
فرآیند نصب شامل مراحل زیر است:
لخت کردن روکش کابل (Stripping)
آمادهسازی اپوکسی (Epoxy Preparation)
نصب کانکتور بر روی فیبر
پولیش سطح انتهایی فیبر
بازرسی و تست نهایی اتصال
این روش به ابزارهای تخصصی متعدد و تکنسینهای ماهر نیاز دارد، اما در پروژههایی که نیاز به برش دقیق در محل یا طولهای سفارشی کابل وجود دارد، انتخاب مناسبی است.
مزایا:
انعطافپذیری بالا در محل نصب
امکان تنظیم طول دقیق کابل در پروژه
مناسب برای نصبهای سفارشی و محدود به فضا
معایب:
زمانبر بودن فرآیند نصب
نیاز به ابزار گرانقیمت و نیروی متخصص
احتمال خطا در کیفیت اتصال در صورت نصب غیراستاندارد
اتصال آماده کارخانهای (Pre-Terminated Fiber Connector)
در روش Pre-Terminated، کابلهای فیبر نوری بهصورت آماده و با کانکتور نصبشده در کارخانه تولید میشوند.
این کابلها در طولهای مشخص و با کیفیت و دقت کارخانهای بالا عرضه میگردند.
بدین ترتیب، نیازی به ابزارهای زیاد یا مهارت تخصصی در محل نصب نیست و کابلها بهصورت Plug & Play (وصل و استفاده) عمل میکنند.
مزایا:
نصب سریع و آسان
کاهش نیاز به ابزار و زمان راهاندازی
تضمین کیفیت اتصال و کاهش تلفات نوری
مناسب برای پروژههای بزرگ مانند دیتاسنتر، FTTH، و شبکههای سازمانی
معایب:
محدودیت در تغییر طول یا مسیر کابل در محل
نیاز به برنامهریزی دقیق قبل از تولید کابلها
برای مطالعه مقالات بیشتر دربارهی فیبر نوری و تجهیزات شبکه، بخش مقالات مدارکالا را از دست ندهید.





