לכלוך, לחות, חום, קור, מליחות ועוד, הם האויבים הטבעיים של כל מערכת אופטית בכלל ושל המחברים המותקנים בה, בפרט. מחברי אלומה מורחבת מרובי ערוצים, הוכחו כפתרון יעיל, המספק עמידות גבוהה בתנאים סביבתיים קשים ודורש תחזוקה מינימלית מערכות אופטיות המוצבות בשטח, חשופות למפגעים רבים שעלולים לפגוע ביכולתן לבצע את תפקידן כהלכה. אומנם יצרני המערכות מצאו דרכים יצירתיות להקשחה ולאיטום מחברים עשויי נחושת, אך טכנולוגיית “האלומה המורחבת”, היא היחידה המספקת מענה מלא, יעיל ואמין לתפקוד המערכות בתנאי שטח קשים.
מחברי פרולה בתנאי שטח
מחברי פרולה ללא הגנה על הסיב, תוכננו במקור למסדי תקשורת וטלקום, הפועלים בסביבה נקייה יחסית. מחברים אלו מכילים פרולות בחישוקי מתכת ובתוכם סיבים אופטיים. הלחץ הנוצר מהקפיץ הממוקם בשרוול, מאפשר לסיבים האופטיים ליצור את החיבור הדרוש. על מנת לאפשר למחברי פרולה לעמוד בדרישות המאתגרות של עבודה בתנאים סביבתיים קשים הכוללים עפר, אבק, בוץ, מים ומזהמים אחרים, הם שולבו בגופי מחברים קשיחים. לפתרון זה מספר חסרונות:
1. רגישות במצב לא מחובר
כשמחבר הפרולה אינו מחובר למחבר הגנה, הסיב האופטי חשוף לחלוטין לתנאים השוררים בשטח. במצב זה, כל גרגר אבק מיקרוני, עלול לזהם את הסיב ולגרום לפגיעה משמעותית בביצועים האופטיים – עד כדי חסימה מלאה של אות השידור בסיב.
2. אטימות למים רק במצב מחובר
מחברי הפרולה בהם הסיב נותר ללא הגנה, אטומים למים רק כאשר הם מחוברים זה לזה. כל חיבור אחר, יחשוף את הסיבים עד מהרה, ללחות ולרטיבות.
3. פוטנציאל לזיהום ויראלי
אם מחבר מזוהם מחובר למחבר תקין, הוא עלול לזהם אותו ולגרום לו נזק בלתי הפיך.
4. שחיקה של הפרולות
מכיוון שהמחברים מהודקים זה לזה באמצעות קפיצים, חלקיקי הלכלוך שנלכדו בתוכם עלולים לשחוק את פני השטח של הפרולות ולפגוע ביכולתם של הסיבים להעביר אותות.
5. ניקוי מסורבל
מחברי פרולה ללא הגנה על הסיב, קשים לניקוי. כל מחבר עשוי שלושה רכיבים (שתי פרולות ושרוול מתכת). שרוולי המתכת מעוגנים לרוב במחבר “נקבה” הבנוי כשקע צר ועמוק, המהווה “מלכודת לכלוך” ומחייב פירוק לצורך ניקוי. מחבר פגום יזדקק לליטוש מחדש, במכונה ייעודית – במפעל נקי.
6. תחזוקה מורכבת
מחברי פרולה ללא הגנה על הסיב דורשים תחזוקה שוטפת לצורך שמירת הביצועים – תהליך מורכב המבוצע רק ע”י טכנאי שהוכשר לכך. התחזוקה כוללת את פירוק החלקים במחבר הנקבה, הסרת שרוולי היישור, טיפול בחלקים קטנים העלולים ללכת לאיבוד בתנאי שדה ושימוש בחומרי ניקוי, מטליות, טבעת חיזוק ואף במיקרוסקופ בדיקה.
7. שחיקה בביצועים
בתנאי מעבדה, הביצועים האופטיים של מחברי הפרולה טובים: insetion Loss של 3.0dB- ו-Singlemode Return Loss מעל 45dB-. עם זאת, במחברים אלו, הביצועים האופטיים נחלשים במהלך שימוש רגיל ונפגעים משמעותית בתנאי שטח קשים.
טכנולוגיית האלומה המורחבת
(Expanded Beam)
טכנולוגיית האלומה המורחבת (Expanded Beam) המיושמת במחברי AVENA נוצרה כדי לספק פתרון יעיל למגבלות מחברי הסיב האופטי בחיבור פרולה. המחברים בטכנולוגיה זו עוצבו במיוחד לסביבת עבודה קשה והם מיושמים בתקשורת טקטית, תקשורת צבאית, תחנות שידור, פרויקטי כרייה ועוד. בטכנולוגיית האלומה המורחבת, הסיבים ממוקמים בסביבה אטומה, מאחורי עדשה בקוטר 3 מ”מ, המרחיבה את פליטת האור מהסיבים ועוברת דרך רווח אוויר למחבר הנגדי. שם היא נאספת ומרוכזת ע”י עדשת המחבר הנגדי לתוך הסיב האופטי הממוקם מאחוריה. מכיוון שהעדשה מגדילה את קוטר האלומה פי 150 (בסיבי Multimode 50/125) ועד פי 2,000 (באלומה מורחבת Singlemode) רגישות המחבר לזיהומים, אשר היו משבשים כל מחבר פרולה, מצטמצמת משמעותית.
מבנה המגעים במחבר אלומה מורחבת
מחברי אלומה מורחבת מרובי ערוצים מתוצרת AVENA מורכבים מיחידת מתכת אל-חלד, המכילה 1-24 עדשות כדוריות (ערוצים אופטיים). בתהליך הייצור נחתם לצמיתות הממשק הקריטי בין הסיב האופטי לעדשה ובכך מובטחת עמידותו המוחלטת בפני אבק, לחות ומזהמים, אשר אינם יכולים לחדור לתוך הנתיב האופטי ולהפריע לתעבורת הנתונים. מחברי אלומה מורחבת מכילים קפיצים ומצוידים בפין מוביל, התואם לשקע במחבר הנגדי ומבטיח התאמה מושלמת בין המחברים – בעוד שהעדשות הכדוריות נותרות ללא מגע ביניהן. למעשה, המחברים בטכנולוגיה זו הם הרמפרודיטים ואינם במבנה הקלאסי של “זכר-נקבה” הכולל פינים ושקעים. משטח אחיד זה נוח יותר לעבודה בתנאי סביבה קשים ומספק גמישות גבוהה בעת יישום מחברים במיקומים שונים במערכת. העדשות הכדוריות במחבר, העשויות זכוכית קשיחה מאוד ומצופות בחומר מונע השתקפות, מודבקות ע”י אפוקסי לאיטום מושלם. מבנה זה, יחד עם משטחי החזית השטוחים, מאפשר ניקוי קל.
יישום המחברים בשטח
הדרישות המאתגרות העולות מהשטח, מובילות יותר ויותר גופים וארגונים הנדרשים לפריסת כבלי תקשורת אופטית בתנאי שטח קשים, להעדיף את מחברי האלומה המורחבת, המוכיחים עמידות בתנאי עבודה קיצוניים, על פני מחברי הנחושת הוותיקים. מחברים חדישים אלו, מציעים אטימות מלאה (P68), גם כשהם אינם מחוברים וגם ללא כיסוי מגן. זאת הודות לעדשה ולחלון ההגנה, המהווים פתרון מיטבי לסביבות עבודה מגוונות. מחברי האלומה המורחבת אינם דורשים פירוק, כלים מיוחדים או חומרי ניקוי ייעודיים ובנוסף, הביצועים שלהם קבועים לאורך כל חיי המחבר והסבירות לכשל בנקודה קריטית, נמוך במידה ניכרת מכל מחבר אחר.
לסיכום:
כשמשתמשים במחברי פרולה ללא הגנה, יש צורך לתקן את הסיב כמעט לאחר כל פריסת שטח – זאת מכיוון שהסיב האופטי הרגיש והשביר שבולט מהמחבר, לא תוכנן לעמוד בתנאי פריסה. כבלים טקטיים, יחד עם מחברי חברת AVENA (אותם חברת פייברנט משווקת בישראל), מגיעים עם עדשה וחלון הגנה. כך לא נוצר מגע בין הסיב ללכלוך וקצה הסיב לא יכול להישבר ולגרום לנתק בתקשורת. ניתן לנקותם בקלות באמצעות מטלית.
