stringtranslate.com

Оптоволоконный разъем

Оптоволоконные разъемы LC (вверху) и ST (внизу), оба с защитными колпачками на месте.

Оптоволоконный соединитель — это устройство, используемое для соединения оптических волокон, обеспечивающее эффективную передачу световых сигналов. Оптоволоконный разъем обеспечивает более быстрое соединение и отсоединение, чем сращивание .

Они бывают различных типов, таких как SC, LC, ST и MTP, каждый из которых предназначен для конкретного применения. Всего на рынке представлено около 100 различных типов оптоволоконных разъемов. [1]

Эти разъемы включают в себя такие компоненты, как наконечники и выравнивающие втулки для точного выравнивания волокон. Качественные разъемы теряют очень мало света из-за отражения или перекоса волокон.

Оптические разъемы делятся на одномодовые и многомодовые в зависимости от их различных характеристик. Отраслевые стандарты обеспечивают совместимость между различными типами разъемов и производителями. Эти разъемы находят применение в телекоммуникациях , центрах обработки данных и промышленности.

Приложение

Разъемы для оптоволокна используются для соединения оптических волокон там, где требуется возможность подключения/отключения. Из-за процедур полировки и настройки, которые могут быть включены в производство оптических разъемов, разъемы часто собираются на оптическом волокне на производственном предприятии поставщика. Однако необходимые операции сборки и полировки могут выполняться в полевых условиях, например, для завершения длинных пробегов на патч-панели .

Оптоволоконные соединители используются на телефонных станциях , для проводки в помещениях клиентов , а также во внешних приложениях для подключения оборудования и оптоволоконных кабелей или для кроссового соединения кабелей.

Большинство оптоволоконных разъемов подпружинены, поэтому поверхности волокна прижимаются друг к другу при соединении разъемов. Получающийся в результате контакт стекло-стекло или пластик-пластик устраняет потери сигнала, которые могут быть вызваны воздушным зазором между соединенными волокнами.

Производительность оптоволоконных разъемов можно количественно оценить по вносимым и обратным потерям . Измерения этих параметров теперь определены в стандарте IEC 61753-1. Стандарт дает пять оценок вносимых потерь от A (лучший) до D (худший) и M для многомодовых . Другой параметр — обратные потери, оцениваемые от 1 (лучший) до 5 (худший).

Доступны различные оптоволоконные разъемы, но разъемы SC и LC являются наиболее распространенными типами разъемов на рынке. [2] Типичные разъемы рассчитаны на 500–1000 циклов соединения. [3] Основные различия между типами разъемов заключаются в размерах и способах механического соединения. Как правило, организации стандартизируют один тип разъема, в зависимости от того, какое оборудование они обычно используют.

Во многих центрах обработки данных небольшие (например, LC) и многоволоконные (например, MTP/MPO) разъемы заменили более крупные и старые разъемы (например, SC), что позволяет увеличить количество оптоволоконных портов на единицу пространства стойки. [4]

Для применения за пределами предприятия может потребоваться размещение разъемов под землей, на наружных стенах или опорах. В таких условиях часто используются защитные кожухи, которые делятся на две большие категории: герметичные (герметизированные) и свободно дышащие. Герметичные корпуса предотвращают попадание влаги и воздуха, но из-за отсутствия вентиляции они могут нагреваться под воздействием солнечного света или других источников тепла. С другой стороны, дышащие корпуса обеспечивают вентиляцию, но также могут пропускать влагу, насекомых и загрязняющие вещества, переносимые по воздуху. Выбор правильного корпуса зависит от типа кабеля и разъема, местоположения и факторов окружающей среды.

Типы

Многие типы оптических разъемов были разработаны в разное время и для разных целей. Многие из них сведены в таблицы ниже.

Примечания

  1. ^ Плавающий наконечник разъемов FC обеспечивает хорошую механическую изоляцию. Разъемы FC необходимо соединить более тщательно, чем разъемы двухтактного типа, из-за необходимости совмещения шпонки и из-за риска поцарапать торец волокна при вставке наконечника в гнездо. Разъем FC не следует использовать в условиях вибрации из-за его резьбового замка. Разъемы FC во многих приложениях были заменены разъемами SC и LC. [1]
  2. ^ Существует два несовместимых стандарта ширины клавиш на разъемах FC/APC и разъемах FC/PC с сохранением поляризации: 2 мм (уменьшенный или тип R) и 2,14 мм (NTT или тип N). [12] Разъемы и розетки с разной шириной шпонок либо не могут быть состыкованы, либо не сохраняют угловое выравнивание между волокнами, что особенно важно для волокна, сохраняющего поляризацию . Некоторые производители маркируют уменьшенные ключи одинарной разметкой на ключе, а разъемы NTT — двойной разметкой.
  3. ^ ab Разъемы LC заменили разъемы SC в корпоративных сетевых средах из-за их меньшего размера; они часто встречаются на съемных трансиверах малого форм-фактора .
  4. ^ MPO ( Multi-fiber Push On ) — разъем для ленточных кабелей с количеством волокон от четырех до двадцати четырех. [17] Разъемы для одномодового волокна имеют изогнутые концы для минимизации обратного отражения, тогда как варианты многомодового волокна обычно имеют плоские концы. MTP — торговая марка версии разъема MPO с улучшенными характеристиками. Разъемы MTP и MPO соединены между собой.
  5. ^ MT-RJ ( зарегистрированный разъем с механической передачей ) использует форм-фактор и защелку, аналогичные разъемам 8P8C ( RJ45 ). Два отдельных волокна включены в один унифицированный разъем. Его легче подключить и установить, чем разъемы ST или SC. [ нужна ссылка ] Меньший размер позволяет вдвое увеличить плотность портов на лицевой панели, чем разъемы ST или SC. Разъем MT-RJ был разработан AMP , но позже был стандартизирован как FOCIS 12 (Стандарты совместимости оптоволоконных разъемов) в EIA/TIA-604-12. Есть два варианта: с булавками и без булавок. Штыревой вариант с двумя небольшими направляющими из нержавеющей стали на лицевой стороне разъема используется в патч-панелях для соединения с бесконтактными разъемами на патч-кордах MT-RJ.
  6. ^ Двухтактная конструкция разъемов SC снижает вероятность повреждения контактов торцевой поверхности волокна во время подключения. Они часто встречаются в старых сетевых устройствах, использующих GBIC .
  7. ^ SMA — сокращение от «сверхминиатюрная сборка» .
  8. ^ ab Разъем SMA был первым широко используемым стандартным разъемом, разработанным в 1970-х годах компанией Amphenol с использованием геометрии конструкции радиочастотного разъема SMA . [19] Он был разработан для применения в многомодовых волокнах большого диаметра, где до сих пор широко используется в промышленности и медицине. В нем отсутствуют функции, важные для коммуникационных приложений, поэтому он считается устаревшим.
  9. ^ ST относится к прямому наконечнику , поскольку стороны керамического наконечника параллельны — в отличие от предшествующего биконического разъема, который выравнивался, как два вложенных рожка для мороженого.
  10. ^ Разъем ST имеет ключ, предотвращающий вращение керамического наконечника, и байонетный замок, аналогичный корпусу BNC . Перед вставкой одинарный указательный язычок должен быть правильно совмещен с пазом ответной розетки; затем можно включить байонетную блокировку, нажав и повернув ее, зафиксировав в конце хода, что сохраняет подпружиненную силу зацепления на оптическом переходе сердечника.

Устаревшие разъемы

Контакт

В современных разъемах обычно используется полировка физического контакта на конце волокна и наконечника. Это слегка выпуклая поверхность с вершиной кривой, точно отцентрированной на волокне, так что при соединении разъемов жилы волокна вступают в прямой контакт друг с другом. [20] [21] Некоторые производители имеют несколько степеней качества полировки, например, обычный разъем FC может обозначаться FC/PC (для физического контакта), а FC/SPC и FC/UPC могут обозначать качество супер- и ультраполировки соответственно. . Более высокие степени полировки дают меньшие вносимые потери и меньшее обратное отражение.

Многие разъемы доступны с торцевой поверхностью волокна, отполированной под углом, чтобы предотвратить попадание света, отраженного от интерфейса, обратно вверх по волокну. Из-за угла отраженный свет не остается в сердцевине волокна, а просачивается в оболочку. Разъемы с угловой полировкой следует соединять только с другими разъемами с угловой полировкой. Угол APC обычно составляет 8 градусов, однако в некоторых странах угол SC/APC также составляет 9 градусов. Соединение с разъемом без угловой полировки приводит к очень высоким вносимым потерям. Обычно разъемы с угловой полировкой имеют более высокие вносимые потери, чем разъемы с прямым физическим контактом хорошего качества. Разъемы «ультра» качества могут обеспечить обратное отражение, сравнимое с угловым разъемом при подключении, но угловое соединение сохраняет низкое обратное отражение, даже когда выходной конец волокна отсоединен.

Соединения с угловой полировкой визуально отличаются использованием зеленого чехла для разгрузки от натяжения или зеленого корпуса разъема. Детали обычно идентифицируются путем добавления к названию «/APC» (угловой физический контакт). Например, угловой разъем FC может обозначаться FC/APC или просто FCA. Неугловые версии могут обозначаться FC/PC или специальными обозначениями, такими как FC/UPC или FCU, для обозначения полировки «ультра» качества на торцевой поверхности волокна. Существуют две разные версии FC/APC: FC/APC-N (NTT) и FC/APC-R (сокращенный). Ключ разъема FC/APC-N не вставляется в гнездо для ключа адаптера FC/APC-R.

Разъемы для полевого монтажа

Оптоволоконные разъемы, монтируемые на месте, используются для соединения оптоволоконных соединительных кабелей, содержащих одно одномодовое волокно. Оптоволоконные соединители, монтируемые в полевых условиях, используются для восстановительных работ в полевых условиях и для устранения необходимости хранить соединительные шнуры различных размеров.

Эти сборки можно разделить на две основные категории: сборки односоставных соединителей и сборки многосоставных соединителей. Согласно Telcordia GR-1081, [22] односоставной соединительный узел представляет собой соединительный узел, в котором имеется только одно место, где два разных волокна соединяются вместе. Такая ситуация обычно возникает, когда сборки разъемов изготавливаются из разъемов оптоволоконных разъемов заводской сборки. Многосоставной соединительный узел — это соединительный узел, в котором имеется более одного близко расположенного соединения, соединяющего различные волокна вместе. Примером многосоставного соединителя является узел соединителя, в котором используется вилка разъема типа шлейфового волокна.

Атрибуты

Особенности хорошей конструкции разъема:

Анализ

Эти разъемы, которые можно соединить в полевых условиях и которые защищены для использования в OSP, необходимы для поддержки развертывания и предоставления услуг оптоволокна в помещения (FTTP). HFOC разработаны с учетом климатических условий, существующих на всей территории США, включая дождь, наводнения, снег, мокрый снег, сильный ветер, а также ледяные и песчаные бури. Могут встречаться температуры окружающей среды от -40 °C (-40 °F) до 70 °C (158 °F).
Telcordia GR-3120 [25] содержит самые последние общие требования отрасли к HFOC и HFOA.

Тестирование

На характеристики стекловолоконного соединителя влияет как сам соединитель, так и стекловолокно. Допуски на концентричность влияют на волокно, сердцевину волокна и корпус разъема. Основной оптический показатель преломления также подвержен изменениям. Напряжение в полированном волокне может привести к чрезмерным обратным потерям. Волокно может скользить по своей длине в разъеме. Форма наконечника разъема может быть неправильно профилирована во время полировки. Производитель разъема практически не контролирует эти факторы, поэтому эксплуатационные характеристики могут оказаться ниже спецификаций производителя.

Тестирование узлов оптоволоконных соединителей делится на две основные категории: заводские испытания и полевые испытания.

Заводские испытания иногда бывают статистическими, например, проверка процесса. Можно использовать систему профилирования, чтобы гарантировать правильную форму полировки, а также оптический микроскоп хорошего качества для проверки наличия дефектов. Характеристики вносимых и обратных потерь проверяются с использованием определенных эталонных условий, сравнения с эталонным одномодовым измерительным проводом или с использованием источника, совместимого с замкнутым магнитным потоком, для многомодовых испытаний. Тестирование и отбраковка ( выход ) могут составлять значительную часть общих производственных затрат.

Полевые испытания обычно проще. Для проверки на наличие загрязнений и пятен используется специальный ручной оптический микроскоп . Измеритель мощности и источник света или набор для тестирования оптических потерь (OLTS) используются для проверки сквозных потерь, а оптический рефлектометр во временной области может использоваться для выявления значительных точечных потерь или обратных потерь.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Заглушки на подставке предназначены для размещения пассивных телекоммуникационных компонентов, используемых в среде внешнего предприятия (OSP). Согласно Telcordia GR-13 [1], в этих замыканиях могут размещаться такие компоненты, как медные клеммные колодки, коаксиальные ответвители или пассивное оптоволоконное распределительное оборудование, используемое для распределения телефонных услуг и услуг широкополосной связи.

Рекомендации

  1. ^ abcdefghi «Идентификатор соединителя». Ассоциация оптоволокна . 2010 . Проверено 18 октября 2014 г.
  2. ^ Сильва, Марио Маркес да (6 января 2016 г.). Кабельные и беспроводные сети: теория и практика. ЦРК Пресс. ISBN 9781498746830.
  3. ^ Алвейн, Вивек (2004). «Волоконно-оптические технологии» . Проверено 15 августа 2011 г.
  4. ^ «Типы оптоволоконных разъемов — LC против SC против FC против ST против MTP против MPO» . Дерек . Проверено 20 декабря 2021 г.
  5. ^ "Справочные кодовые таблицы управления модулями SFF" . СНИА . Проверено 11 ноября 2020 г.
  6. ^ «Техническое описание DMI» (PDF) . ДАЙМОНД С.А. Архивировано из оригинала (PDF) 10 октября 2014 года . Проверено 6 октября 2014 г.
  7. ^ «Ведомство интеллектуальной собственности Европейского Союза (EUIPO): Информация о товарных знаках E-2000» . Проверено 8 декабря 2019 г.
  8. ^ abcdefg «История соединителей — гипермасштабирование AFL». Гипермасштабирование AFL . Проверено 5 ноября 2018 г.
  9. ^ abcdefghi Кайзер, Герд (август 2003 г.). Основы оптической связи . Специалист по сетевым технологиям McGraw-Hill. п. 132–. ISBN 0-07-141204-2.
  10. ^ Стандарт TIA FOCIS-4, TIA-604-4-B
  11. ^ ab «Волоконно-оптические соединители». Архивировано из оригинала 12 марта 2016 года . Проверено 18 октября 2014 г.
  12. ^ Сезерман, Омур; Бест, Гарленд (декабрь 1997 г.). «Точное выравнивание сохраняет поляризацию» (PDF) . Мир лазерного фокуса . Проверено 7 декабря 2016 г.
  13. ^ ab «Учебное пособие по оптоволоконным разъемам малого форм-фактора». Файберстор. 3 июня 2014 г. Проверено 18 октября 2014 г.
  14. ^ ab Патент США 20140126875, Лу Гуццо, Инман, Южная Каролина (США), «Держатель наконечника соединителя», выдан 8 мая 2014 г. 
  15. ^ abc Симодзи, Наоко; Ямакава, Джун; Сиино, Масато (1999). «Разработка соединителя Mini-MPO» (PDF) . Обзор Фурукавы (18): 92.
  16. ^ «Часто задаваемые вопросы» . Конек США. Архивировано из оригинала 21 апреля 2009 года . Проверено 12 февраля 2009 г.
  17. ^ «Решение для оптоволокна MTP / MPO» .
  18. ^ «Каталог продукции Amphenol Fiber Optics, стандартное определение SMA, страницы 131–132» (PDF) . Проверено 28 февраля 2019 г.
  19. ↑ Нил Вайс (7 июля 2016 г.). «Что такое разъем SMA и почему нас это волнует?». Оптоволоконный центр . Проверено 16 августа 2018 г.
  20. ^ «Важность геометрии для оптоволоконных соединителей» (PDF) . Кабельные системы Корнинг. Апрель 2006 г. Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г. Проверено 23 апреля 2014 г.
  21. ^ Инь, Лин; Хуанг, Х.; Чен, ВК; Сюн, З.; Лю, ЮК; Тео, PL (май 2004 г.). «Полировка оптоволоконных разъемов». Международный журнал станков и производства . 44 (6): 659–668. doi :10.1016/j.ijmachtools.2003.10.029.
  22. ^ «GR-1081, Общие требования к оптоволоконным разъемам, монтируемым на месте» . Телкордия.
  23. ^ «Оптико-патчкорды и разъемы с сохранением поляризации» (PDF) . ОЗ Оптика . Проверено 6 февраля 2009 г.
  24. ^ [2], Телкордия.
  25. ^ GR-3120, Общие требования к закаленным оптоволоконным разъемам (HFOC) и закаленным волоконно-оптическим адаптерам (HOFA), Telcordia.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, посвященные оптоволоконным разъемам .