موصلات الألياف وأجهزة الإرسال والاستقبال

كما تحتاج الكابلات النحاسية إلى مقابس RJ45، تحتاج الألياف إلى موصلات خاصة بها لربط الكابلات بالمعدات، وإلى وحدات إرسال واستقبال للتحويل بين الإشارات الضوئية والكهربائية. يجب أن تحاذي موصلات الألياف قلبين زجاجيين دقيقين بدقة، لذلك تُصمَّم وفق معايير عالية من الدقة والنظافة. ويُعدّ معرفة أسماء الموصلات ووحدات الإرسال والاستقبال الشائعة، والغرض من كل منها، مصدرًا متكررًا لأسئلة الاختبار.

يُعدّ LC (Lucent Connector، ويُسمّى أيضًا Local Connector) أكثر موصلات الألياف شيوعًا اليوم. وهو صغير الحجم، ويستخدم مزلاجًا يعمل بالدفع والسحب يشبه مشبك مقبس الهاتف، وغالبًا ما يأتي على هيئة زوج duplex — ليفان متصلان معًا لنقل الإشارة واستقبالها بشكل منفصل. ويتيح حجمه الصغير تركيب عدد كبير من منافذ LC في محوّل واحد، ولذلك يهيمن على التركيبات الحديثة.

موصل SC (Subscriber Connector أو Square Connector) موصل مربع أكبر حجمًا، ويستخدم آلية دفع وسحب بسيطة للتثبيت والفصل. كان شائعًا جدًا قبل ظهور LC، ولا يزال منتشرًا على نطاق واسع، خصوصًا في التركيبات القديمة وبعض معدات مزوّدي الخدمة. ويسهّل جسمه المربع وتصميمه القابل للتثبيت بالنقر تمييزه بجانب موصل LC الأصغر.

يظهر موصلان آخران في الاختبار:

• ST (Straight Tip) — موصل دائري مزوّد بقفل لولبي بحربة، وكان شائعًا في التركيبات القديمة للألياف متعددة الأنماط.
• MTRJ (Mechanical Transfer Registered Jack) — موصل صغير يحتوي على الليفين داخل جسم واحد، ويشبه قابس RJ.

يهمّكم أساسًا التعرّف إلى هذين الاسمين ومعرفة أنهما موصلان للألياف.

تُلمَّع نهايات موصلات الألياف، ويؤثر نوع التلميع في فقد الإرجاع للإشارة. تكون نهايات UPC (Ultra Physical Contact) ملساء ومسطحة، وهي شائعة وغالبًا ما تكون زرقاء. أما نهايات APC (Angled Physical Contact) فتكون بزاوية مقدارها 8 درجات لتقليل الانعكاسات في الوصلات الحساسة، وتكون خضراء. يجب ألّا توصلوا UPC بـ APC مطلقًا، لأن الزاويتين لا تتطابقان، مما يضعف الوصلة.

وحدة الإرسال والاستقبال هي الوحدة التي تحوّل الإشارة الكهربائية الصادرة من المحوّل إلى ضوء لإرساله عبر الليف، وتحول الضوء المستقبَل مرة أخرى إلى إشارات كهربائية. تُوصَل هذه الوحدة بمنفذ، وتحتوي على الليزر أو LED والكاشف. ويحدد اختيار وحدة الإرسال والاستقبال المناسبة نوع الليف وسرعة الوصلة والمسافة التي تدعمها. ومن دون وحدة إرسال واستقبال متوافقة، لا يستطيع منفذ الألياف الاتصال.

أكثر وحدات الإرسال والاستقبال القابلة للتوصيل شيوعًا هي SFP (Small Form-factor Pluggable)، وهي وحدة قابلة للاستبدال أثناء التشغيل وتدعم سرعات تقارب 1 Gbps. أما SFP+ فهي النسخة المحسّنة التي تدعم سرعة 10 Gbps. تُركَّب الوحدتان في حاويات متوافقة داخل المحوّلات، وتتيحان مزج أنواع الوصلات في الجهاز نفسه — فبعض المنافذ نحاسية، وبعضها للألياف أحادية النمط، وبعضها للألياف متعددة الأنماط — وذلك بمجرد تغيير الوحدات.

بالنسبة إلى الوصلات فائقة السرعة، تجمع وحدات QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable) أربع قنوات لتوفير سرعات مثل 40 Gbps، بينما تصل الإصدارات الأحدث، مثل QSFP28 وما بعدها، إلى 100 Gbps وسرعات أعلى. وتظهر هذه الوحدات في النوى الأساسية لمراكز البيانات والمحوّلات عالية الأداء. لا تحتاجون إلى تفاصيل عميقة للاختبار، لكن تعرّفوا إلى QSFP بوصفها عائلة وحدات إرسال واستقبال متعددة القنوات وعالية السرعة.

لا تعمل وصلة الألياف إلا عندما تتطابق مكوّناتها من طرف إلى الطرف الآخر:

• نوع الليف — بصريات أحادية النمط مع ليف أحادي النمط، ومتعددة الأنماط مع ليف متعدد الأنماط.
• الموصل — من النوع نفسه، مثل LC إلى LC.
• التلميع — UPC إلى UPC أو APC إلى APC، ولا يجوز المزج بينهما.
• وحدة الإرسال والاستقبال — تصنيف السرعة والمسافة المناسبان.

يجب أن تكون موصلات الألياف نظيفة تمامًا. فقد تحجب ذرة غبار واحدة على سطح النهاية المصقول قدرًا كافيًا من الضوء لتعطيل الوصلة، كما قد تُخدش الزجاجة عندما تُوصل الموصلات إذا كانت متسخة. يستخدم الفنيون أدوات تنظيف خاصة ومجاهر فحص قبل التوصيل. تذكّروا في الاختبار وفي العمل الميداني أن الموصل المتسخ أحد أبرز أسباب تعطل وصلات الألياف.

يوجد مكوّنان آخران يكملان الاتصال عبر الألياف. يعمل محول الوسائط كجسر بين أنواع الوسائط؛ فمثلًا يحوّل وصلة Ethernet نحاسية إلى ألياف لتمديدها لمسافة طويلة. أما DAC (Direct Attach Cable) فهو كابل ثابت مدمج بوحدتي إرسال واستقبال في طرفيه، ويُستخدم للوصلات القصيرة منخفضة التكلفة بين المحوّلات المتجاورة داخل الحامل. تعرّفوا إلى كليهما بوصفهما طريقتين عمليتين لربط المعدات.

اختبروا معرفتكم بموصلات الألياف ووحدات الإرسال والاستقبال.

تعلّمتم موصلات الألياف الشائعة: LC الصغير والمهيمن (وغالبًا ما يكون duplex)، وSC الأكبر والمربع، وST وMTRJ الأقدم. يجب ألّا يُمزج نوعا التلميع UPC وAPC مطلقًا. تحوّل وحدات الإرسال والاستقبال الإشارات الضوئية والكهربائية: SFP لسرعة تقارب 1 Gbps، وSFP+ لسرعة 10 Gbps، وعائلات QSFP لسرعات 40-100 Gbps وما بعدها. تحتاج الوصلة العاملة إلى تطابق نوع الليف والموصل والتلميع ووحدة الإرسال والاستقبال، كما يجب الحفاظ على نظافة الموصلات تمامًا.