APC و UPC در کانکتورهای فیبرنوری

پچ کوردهای فیبر نوری سه نوع کلی دارند :  PC (Physical Contact) و UPC (Ultra Physical Contact) و APC (Angled Physical Contact)

این سه نوع در طراحی و عملکرد خود تفاوت‌هایی دارند که می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر کارایی شبکه‌های فیبر نوری داشته باشد. 

1. کانکتور PC (Physical Contact)
کانکتورهای PC نوعی از کانکتورهای فیبر نوری هستند که در آن‌ها دو فیبر نوری به صورت مستقیم و با تماس فیزیکی به یکدیگر متصل می‌شوند. این نوع کانکتور به منظور کاهش تلفات نوری و بهبود کیفیت سیگنال طراحی شده است.

مشخصات فنی:
طراحی: طراحی بدون زاویه، با سطوح صاف.
تلفات اتصال: معمولاً بین 0.2 تا 0.5 dB.
تلفات بازتاب: حدود -30 dB تا -50 dB.
حساسیت: نسبت به آلودگی و گرد و غبار حساس است؛ بنابراین نیاز به تمیزی مکرر دارد.
کاربرد: معمولاً در شبکه‌های LAN و اتصال دستگاه‌های مختلف به یکدیگر استفاده می‌شود.

2. کانکتور UPC (Ultra Physical Contact)
کانکتور UPC بهبود یافته‌ای از کانکتورهای PC است که در آن سطوح فیبر نوری به‌طور دقیق‌تری صیقل داده شده‌اند. این بهبود در طراحی باعث کاهش تلفات نوری و افزایش کیفیت سیگنال می‌شود.

مشخصات فنی:
طراحی: مشابه PC اما با سطوح صیقل داده شده بهتر و دقیق‌تر.
تلفات اتصال: معمولاً بین 0.1 تا 0.3 dB.
تلفات بازتاب: معمولاً حدود -50 dB.
حساسیت: همچنان نسبت به آلودگی حساس است، اما کیفیت اتصال به مراتب بالاتر از PC است.
کاربرد: مناسب برای کاربردهای مخابراتی و شبکه‌های با نیاز به کیفیت بالای سیگنال، مانند ارتباطات فیبر نوری و دیتا سنترها.

3. کانکتور APC (Angled Physical Contact)
کانکتور APC نوعی کانکتور فیبر نوری است که دارای زاویه‌ای حدود 8 درجه در انتهای فیبر است. این طراحی به منظور کاهش بازتاب نور و تلفات نوری ایجاد شده است.

مشخصات فنی:
طراحی: زاویه 8 درجه در انتهای کانکتور، که باعث می‌شود نور به‌جای بازتاب به سمت داخل فیبر، به سمت خارج هدایت شود.
تلفات اتصال: معمولاً کمتر از 0.2 dB.
تلفات بازتاب: حدود -60 dB، که بهبود قابل توجهی نسبت به PC و UPC است.
حساسیت: کمتر نسبت به آلودگی حساس است، اما برای حفظ کیفیت اتصال، نیاز به تمیزی دارد.
کاربرد: به‌خصوص در ارتباطات با سرعت بالا، شبکه‌های FTTH (Fiber to the Home)، و در موقعیت‌هایی که تداخل نوری می‌تواند مشکل‌ساز باشد.

(Angled Physical Contact )APC
 (APC) یک نوع طراحی و تکنولوژی در اتصالات فیبر نوری است که به‌منظور کاهش تلفات نوری و بهبود کیفیت سیگنال در ارتباطات فیبر نوری توسعه یافته است. این نوع اتصالات معمولاً در شبکه‌های حساس و نیازمند به کیفیت سیگنال بالا استفاده می‌شوند.

1-زاویه‌دار بودن انتهای فیبر
 انتهای فیبر نوری در اتصالات APC به‌صورت زاویه‌دار (معمولاً با زاویه ۸ درجه) تراشیده می‌شود. این طراحی به گونه‌ای است که سطح انتهایی فیبر به جای اینکه کاملاً صاف باشد، به یک سمت زاویه‌دار است.

تصور کنید که دو فیبر نوری که به هم متصل شده‌اند، دارای اتصالات Straight Tip (UPC) هستند. در این حالت، نور در انتهای اتصال ممکن است به سمت منبع بازتابیده شود و بخشی از سیگنال از بین برود. با استفاده از APC، زاویه‌دار بودن انتهای فیبر باعث می‌شود که نور به‌جای بازتابش، به سمت فیبر دیگر هدایت شود، که این موضوع به کاهش تلفات نوری کمک می‌کند.

2. کاهش تلفات نوری
یکی از مهم‌ترین مزایای APC، کاهش تلفات نوری در اتصالات است. تلفات نوری به معنای کاهش قدرت سیگنال نوری به‌دلیل تماس‌های نامناسب و بازتابش نور از سطوح است. طراحی زاویه‌دار APC باعث می‌شود که تلفات نوری به حداقل برسد.

 در یک سیستم ارتباطی فیبر نوری که از اتصالات UPC استفاده می‌کند، ممکن است تلفات نوری به میزان ۱.۵ دسی‌بل (dB) باشد. اما با استفاده از اتصالات APC، این تلفات می‌تواند به زیر ۱ دسی‌بل کاهش یابد. این به معنای این است که سیگنال نوری به‌طور مؤثرتری منتقل می‌شود و کیفیت ارتباط بهتر خواهد بود.

3. کاهش بازتابش (Return Loss)
 بازتابش نوری (Return Loss) به معنای درصد نوری است که به سمت منبع بازمی‌گردد. بازتابش بالا می‌تواند منجر به تداخل سیگنال و کاهش کیفیت انتقال داده‌ها شود. APC به‌طور قابل توجهی بازتابش نوری را کاهش می‌دهد.

در اتصالات استاندارد، ممکن است بازتابش نوری به میزان ۲۰ دسی‌بل (dB) باشد که نشان‌دهنده کیفیت خوب اتصال است. اما در اتصالات APC، بازتابش می‌تواند به ۵۰ دسی‌بل یا بیشتر برسد. این به این معناست که APC به‌طرز مؤثری از تداخل سیگنال جلوگیری می‌کند و کیفیت ارتباط را افزایش می‌دهد.

4. کیفیت بالای سیگنال
 با کاهش تلفات نوری و بازتابش، APC به حفظ کیفیت بالای سیگنال در طول انتقال کمک می‌کند. این ویژگی به‌ویژه در شبکه‌های حساس و نیازمند به کیفیت سیگنال بالا اهمیت دارد.

در یک مرکز داده که از تکنولوژی ۱۰ گیگابیت بر ثانیه (10 Gbps) استفاده می‌کند، هر تلفات نوری می‌تواند منجر به کاهش کیفیت داده‌های منتقل شده شود. با استفاده از اتصالات APC، سیگنال نوری با کیفیت بالا در طول مسافت‌های طولانی منتقل می‌شود، که این امر به بهبود عملکرد کلی شبکه کمک می‌کند.

5. افزایش طول کابل
 APC به دلیل کاهش تلفات نوری، می‌تواند به افزایش طول کابل‌های فیبر نوری بدون کاهش کیفیت سیگنال کمک کند. این ویژگی به‌ویژه در پروژه‌های بزرگ که نیاز به کابل‌کشی طولانی دارند، اهمیت دارد.

فرض کنید یک شبکه فیبر نوری باید بین دو ساختمان اصلی یک دانشگاه ۱۰۰۰ متر کابل کشی شود. اگر از اتصالات UPC استفاده شود، ممکن است کیفیت سیگنال در فواصل طولانی کاهش یابد و نیاز به تقویت‌کننده‌ها باشد. اما با استفاده از APC، این امکان وجود دارد که بدون نیاز به تقویت‌کننده، سیگنال با کیفیت بالا در طول مسافت‌های طولانی منتقل شود.

6. مناسب برای کاربردهای حساس
 APC به‌ویژه در کاربردهایی که نیاز به کیفیت سیگنال بالا دارند، مانند شبکه‌های دیتا سنتر، ارتباطات مخابراتی و سیستم‌های ویدئو کنفرانس، بسیار مناسب است.

در یک مرکز داده که سرورهای حساس و تجهیزات ذخیره‌سازی داده‌ها وجود دارد، استفاده از اتصالات APC می‌تواند به جلوگیری از اتلاف داده‌ها و حفظ یکپارچگی اطلاعات کمک کند. همچنین در سیستم‌های ویدئو کنفرانس که نیاز به انتقال داده‌های ویدئویی با کیفیت بالا دارند، استفاده از APC می‌تواند تجربه بهتری را برای کاربران فراهم کند.

UPC (Ultra Physical Contact)
UPC یک نوع طراحی و تکنولوژی در اتصالات فیبر نوری است که به‌منظور بهبود کیفیت سیگنال و کاهش تلفات نوری توسعه یافته است. UPC به‌عنوان یک پیشرفت نسبت به طراحی‌های قبلی مانند PC (Physical Contact) محسوب می‌شود. 

طراحی و ساختار UPC
 در اتصالات UPC، انتهای فیبر نوری به‌صورت صاف (flat) تراشیده می‌شود، اما سطح انتهایی به‌گونه‌ای بهینه‌سازی شده است که تماس بیشتری بین دو فیبر نوری برقرار شود. این طراحی باعث می‌شود که نور بیشتری از یک فیبر به فیبر دیگر منتقل شود و تلفات نوری کاهش یابد.

فرض کنید دو فیبر نوری با اتصالات UPC به هم متصل شده‌اند. سطح صاف انتهای فیبر باعث می‌شود که نور به‌طور مؤثری بین دو فیبر منتقل شود، در حالی که در اتصالات قدیمی‌تر مانند PC، ممکن است مقداری نور به‌دلیل تماس ناکافی از بین برود.

2. کاهش تلفات نوری
 طراحی UPC به‌گونه‌ای است که تلفات نوری را به حداقل می‌رساند. این به‌دلیل تماس بهینه و سطح صاف انتهای فیبر است که اجازه می‌دهد نور به‌طور مؤثرتری منتقل شود.

در یک سیستم ارتباطی که از اتصالات UPC استفاده می‌کند، تلفات نوری می‌تواند به ۰.۳ دسی‌بل (dB) برسد. این مقدار نسبت به اتصالات PC که ممکن است تلفات نوری ۰.۵ تا ۱ دسی‌بل داشته باشند، بسیار بهتر است. این به معنای انتقال مؤثرتر سیگنال نوری است.

3. کاهش بازتابش نوری (Return Loss)
 بازتابش نوری به معنای درصد نوری است که به سمت منبع بازمی‌گردد. اتصالات UPC به‌طور قابل توجهی بازتابش نوری را کاهش می‌دهند. بازتابش پایین‌تر به معنای کیفیت بالاتر سیگنال و جلوگیری از تداخل است.

در اتصالات UPC، بازتابش نوری می‌تواند به ۳۰ دسی‌بل (dB) یا بیشتر برسد، در حالی که در اتصالات PC، ممکن است این مقدار به ۲۰ دسی‌بل برسد. این نشان‌دهنده کیفیت بهتر اتصال در UPC است و به این معناست که سیگنال نوری در برابر تداخل و اختلالات خارجی مقاوم‌تر است.

4. کیفیت بالای سیگنال
 با کاهش تلفات و بازتابش نوری، UPC به حفظ کیفیت بالای سیگنال در طول انتقال کمک می‌کند. این ویژگی به‌ویژه در شبکه‌های حساس و نیازمند به کیفیت سیگنال بالا اهمیت دارد.

در یک شبکه فیبر نوری که برای انتقال داده‌های ویدئویی با کیفیت بالا طراحی شده است، استفاده از اتصالات UPC می‌تواند به جلوگیری از افت کیفیت تصویر و صدا کمک کند. برای مثال، در سیستم‌های ویدئو کنفرانس، استفاده از UPC به‌طور قابل توجهی تجربه کاربران را بهبود می‌بخشد.

5. کاربردهای UPC
شبکه‌های دیتا سنتر: در دیتا سنترها، جایی که نیاز به انتقال داده‌ها با سرعت و کیفیت بالا وجود دارد، استفاده از اتصالات UPC می‌تواند به بهبود عملکرد شبکه کمک کند.
ارتباطات مخابراتی: در سیستم‌های مخابراتی، استفاده از UPC می‌تواند به افزایش کیفیت تماس‌های تلفنی و انتقال داده‌ها کمک کند.
تجهیزات صوتی و تصویری: در سیستم‌های صوتی و تصویری، استفاده از اتصالات UPC می‌تواند به حفظ کیفیت صدا و تصویر کمک کند.

مقایسه دو پچ کوردهای فیبر نوری پرکاربرد و اصلی  APC  و UPC 

1-طراحی و زاویه اتصالات:
APC (Angled Physical Contact): در این نوع اتصالات، انتهای فیبر نوری با زاویه‌ای تقریباً ۸۰ درجه برش داده می‌شود. این طراحی به گونه‌ای است که نور منعکس شده از سطح فیبر به سمت کناره‌ها هدایت می‌شود و به این ترتیب از بازگشت نور به سمت منبع نوری جلوگیری می‌کند. این ویژگی به کاهش تداخل و افزایش کیفیت سیگنال کمک می‌کند. طراحی زاویه‌دار APC به‌ویژه در شبکه‌های با سرعت بالا و نیاز به کیفیت سیگنال بالا، مانند شبکه‌های FTTH (Fiber to the Home) و شبکه‌های مخابراتی، اهمیت ویژه‌ای دارد.

UPC (Ultra Physical Contact): در این نوع، انتهای فیبر به صورت مسطح برش داده می‌شود. طراحی ساده‌تر UPC باعث می‌شود که نور منعکس شده به سمت منبع نوری بازگردد، که می‌تواند منجر به تداخل و کاهش کیفیت سیگنال شود. این اتصالات معمولاً در کاربردهای عمومی و غیرحرفه‌ای استفاده می‌شوند و برای محیط‌هایی که نیاز به کیفیت سیگنال بالا ندارند، مناسب هستند. با این حال، در محیط‌هایی که نیاز به دقت بیشتری وجود دارد، طراحی ساده UPC ممکن است کافی نباشد.

2. کارایی در کاهش تداخل:
APC: یکی از بزرگ‌ترین مزایای APC، توانایی آن در کاهش تداخل نوری است. در شبکه‌های فیبر نوری، تداخل می‌تواند به دلیل بازتاب نور از سطوح اتصالات ایجاد شود. طراحی زاویه‌دار APC به گونه‌ای است که نور منعکس شده به سمت منبع نوری برنمی‌گردد، بنابراین احتمال تداخل به حداقل می‌رسد. این ویژگی به‌ویژه در دیتا سنترها و شبکه‌های مخابراتی مدرن که به کیفیت سیگنال بسیار بالا نیاز دارند، بسیار محبوب است.

UPC: در مقایسه با APC، UPC در کاهش تداخل به اندازه APC مؤثر نیست. با توجه به طراحی مسطح آن، نور منعکس شده می‌تواند به سمت منبع نوری برگردد و این بازتاب می‌تواند باعث تداخل و کاهش کیفیت سیگنال شود. در بسیاری از کاربردهای عمومی، این نرخ بازتاب به اندازه کافی قابل قبول است، اما در محیط‌هایی که نیاز به کیفیت بالا دارند، این کاهش کیفیت می‌تواند مشکل‌ساز باشد.

3. نرخ بازتاب (Return Loss):
APC: یکی از ویژگی‌های کلیدی APC، نرخ بازتاب بالای آن است. نرخ بازتاب به میزان نوری که از انتهای فیبر نوری منعکس می‌شود، اشاره دارد. در APC، این نرخ معمولاً بالای ۶۰ دسی‌بل (dB) است، که نشان‌دهنده کاهش تداخل و بهبود کیفیت سیگنال است. این ویژگی به‌ویژه در کاربردهایی که نیاز به انتقال داده با کیفیت بالا و بدون تداخل دارند، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

UPC: در مقایسه با APC، UPC دارای نرخ بازتاب پایین‌تری است که معمولاً حدود ۵۰ دسی‌بل است. این به این معناست که نور بیشتری به سمت منبع نوری بازمی‌گردد و این بازتاب می‌تواند باعث تداخل و کاهش کیفیت سیگنال شود. در بسیاری از کاربردهای عمومی، این نرخ بازتاب به اندازه کافی قابل قبول است، اما در محیط‌هایی که نیاز به کیفیت بالا دارند، این ویژگی می‌تواند مشکل‌ساز باشد.

4. کاربردها:
APC: به دلیل طراحی پیشرفته و کارایی بالا در کاهش تداخل، APC بیشتر در کاربردهای حرفه‌ای و حساسی که نیاز به کیفیت سیگنال بالا دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این اتصالات معمولاً در شبکه‌های FTTH، دیتا سنترها و شبکه‌های مخابراتی که در آن‌ها نیاز به انتقال داده با سرعت و کیفیت بالا وجود دارد، به کار می‌روند. همچنین، در کاربردهای نظامی و صنعتی که به کیفیت سیگنال اهمیت می‌دهند، APC انتخاب بهتری محسوب می‌شود.

UPC: از طرف دیگر، UPC به عنوان یک گزینه اقتصادی و مناسب برای کاربردهای عمومی و غیرحرفه‌ای شناخته می‌شود. این نوع پچ کوردها در شبکه‌های خانگی، ادارات کوچک و کاربردهای عمومی که نیاز به کیفیت سیگنال بالا ندارند، به کار می‌روند. به دلیل قیمت پایین‌تر و تولید آسان‌تر، UPC در بسیاری از پروژه‌های بزرگ و کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرد.

5. قیمت و دسترسی:
APC: به دلیل تکنولوژی پیشرفته و دقت بالای مورد نیاز در تولید APC، این نوع پچ کوردها معمولاً قیمت بالاتری دارند. هزینه بالای تولید به دلیل نیاز به تجهیزات خاص و فرآیندهای پیچیده‌تر بر قیمت نهایی تأثیر می‌گذارد. این قیمت بالاتر می‌تواند برای پروژه‌های حساس و با نیاز به کیفیت بالا توجیه‌پذیر باشد، اما ممکن است برای کاربردهای عمومی و غیرحرفه‌ای که به کیفیت سیگنال کمتری نیاز دارند، ناپسند باشد.

UPC: به دلیل طراحی ساده‌تر و فرآیند تولید کمتر پیچیده، UPC معمولاً قیمت پایین‌تری دارد. این ویژگی باعث می‌شود که UPC به عنوان یک گزینه مقرون به صرفه برای بسیاری از کاربردهای عمومی و غیرحرفه‌ای شناخته شود. در واقع، در محیط‌های خانگی و اداری که نیاز به کیفیت سیگنال بالا نیست، استفاده از UPC می‌تواند به کاهش هزینه‌ها کمک کند. بنابراین، انتخاب نوع پچ کورد بستگی به نیازهای خاص پروژه و بودجه موجود دارد.