Новости звезд
Оптоволокно разъемы. Оптические разъемы: назначение, типы, характеристики коннекторов
ИЦ "Телеком-Сервис" предлагает услуги по проектированию, монтажу и сервисной поддержке корпоративных коммуникаций, построенных на основе ВОЛС. Уникальное предложение компании – в комплексном подходе к созданию корпоративных телекоммуникационных и информационных систем. Помимо прокладки оптики, мы эффективно реализуем создание офисных АТС и call-центров (в том числе на базе VOIP), а также создание центров обработки данных и СХД. Внимание: оборудование поставляется только в рамках проекта, розничной продажи нет.
Очевидно, что в идеальной оптической системе передачи информации световой поток должен беспрепятственно проходить трассу от источника до фотоприемника. Оптическое волокно – это ничто иное, как та самая трасса распространения сигнала. Протянуть цельное волокно от источника до приемника не представляется возможным. Технологическая длина волокна обычно не превышает нескольких километров. И если эту проблему еще можно решить сваркой световодов, то обеспечение мобильности локальной оптической подсети достигается только с применением кроссового оборудования. Проблем передачи световой волны от одного отрезка волокна к другому не избежать. Для многократного и простого подключения оптических линков световоды могут оконцовываться оптическими коннекторами. Учитывая, что современные световоды - это микронные технологии, оконцовка волокна оптическими коннекторами представляет собой непростую задачу.
Потери в оптических коннекторах
Опишем проблемы, возникающие при переходе сигнала из одного световода в другой. Потеря мощности или затухание оптической волны возникает при неточной центровке световодов. В этом случае часть лучей просто не переходит в следующий световод, или входит под углом более критического. При неполном физическом контакте волокн образуется воздушный зазор. В связи с чем возникает эффект возвратных потерь. Часть лучей при прохождении прозрачных сред с разной плотностью отражается в обратном направлении. Дотигая резонатора, они усиливаются и вызывают искажения сигналов.
Неидеальная геометрическая форма волокн также вносит вклад в потери мощности. Это может быть и элиптичность световода и нецентричность его сердцевины. Торец самого световода может содержать деформации: сколы и шероховатости, что в свою очередь уменьшает рабочую поверхность соприкосновения волокн.
Наконечники оптических коннекторов
Таким образом необходимо точно и плотно совместить оба световода. Чтобы обеспечить сохранность хрупкого волокна при многократном совмещении, их оконечные отрезки помещают в керамические, пластмассовые или стальные наконечники. Большинство наконечников имеют цилиндрическую форму с диаметром 2,5 мм. Встречаются конические конструкции, а коннекторы LC имеют наконечник диаметром 1,25 мм.Внутри наконечников существует канал, в который вводится и фиксируется химическим или механическим способом очищенный от оболочки световод. При удалении защитного покрытия могут использоваться как специальные механические инструменты, так и химически активные растворы. Внутри наконечника световод может фиксироваться как по всей длине канала (чаще это методы на основе клея), так и в точке ввода волокна в наконечник (механические методы). Процесс механической фиксации занимает гораздо меньше времени (до нескольких минут) и основан на "придавливании" волокна с помощью полимерных материалов. Но он является менее надежным и недолговечным. Химический способ говорит сам за себя. Чаще всего фиксирующим составом в данной технологии выступают эпоксидные растворы, как наиболее надежные. Однако период полного загустевания такого состава весьма продолжителен –до суток. Поэтому при необходимости более быстрого монтажа коннекторов могут применяться другие компоненты или специальные печи для сушки.
После установки световода в коннектор необходимо отшлифовать торец наконечника. Выступающий излишек волокна удаляется специальными инструментами. Основной принцип заключается в надрезе и обламывании световода, после чего можно приступать к непосредственной полировке поверхности.
Особый интерес вызывает форма торцов наконечников. Их обработка представляет собой целое искусство. Простейший вариант торца - плоская форма. Ей присущи большие возвратные потери, поскольку вероятность возникновения воздушного зазора в окрестности световодов велика. Достаточно неровностей даже в нерабочей части поверхности торца. Поэтому чаще применяются выпуклые торцы (радиус скругления составляет порядка 10-15 мм). При хорошем центрировании плотное соприкосновение световодов гарантируется, а значит более вероятно отсутствие воздушного зазора. Еще более продвинутым рещением является применение скругления торца под углом в несколько градусов. Скругленные торцы меньше зависят от деформаций, образуемых при соединении коннекторов, поэтому подобные наконечники выдерживают большее количество подключений (от 100 до 1000).
Также важен материал наконечника. Подавляющее число коннекторов строятся на основе керамических наконечников, как более стойких.
После оконцовки световодов коннекторами необходимо произвести анализ качества поверхности наконечника. Чаще всего для этого применяются микроскопы. Професcиональные приборы обладают кратностью увеличения в сотни раз и снабжены специальной подсветкой с различных ракурсов. Они могут также иметь интерфейс подключния к дополнительному измерительному оборудованию.
Согласно стандарту TIA/EIA 568A величина возвратных потерь для многомодового волокна в оптических коннекторах не должна превышать -20 Дб, а для одномодового -26 Дб. По величине возвратных потерь коннекторы делятся на классы
| Тип | Потери | Тип | Потери |
| PC | менее 30 дБ | Ultra PC | менее 50 дБ |
| Super PC | менее 40 дБ | Angled PC | менее 60 дБ |
PC представляет собой абривиатуру от англйского Phisical Contact.
Соединение оптических коннекторов
Принципиально соединение двух оптических коннекторов кроссового оборудования строится по следующей схеме:Платформой для установки коннекторов служит розетка. Входящие в нее коннекторы фиксируются таким образом, чтобы оси их наконечников были отцентрированы, паралельны и плотно прижаты. Подобные розетки обычно устанавливают в патч-панели или вставки монтажных коробов.
| Тип коннектора | Наконечник | Потери (Дб) при 1300 нм | |
| Многомодовый | Одномодовый | ||
| ST | Керамика | 0.25 | 0.3 |
| SC | Керамика | 0.2 | 0.25 |
| LC | Керамика | 0.1 | 0.1 |
| FC | Керамика | 0.2 | 0.6 |
| FDDI | Керамика | 0.3 | 0.4 |
ST-коннектор
Коннекторы различаются не только применяемыми наконечниками, но и типом фиксации конструкции в розетке. Самым распространенным представителем в локальных оптических сетях является ST-тип коннектора (от англ. Straight Tip). Керамический наконечник имеет цилиндрическую форму диаметром 2.5 мм со скругленным торцом. Фиксация производится за счет поворота оправы вокруг оси коннектора, при этом вращения основы коннектора отсутствуют (теоретически) за счет паза в разъеме розетки. Направляющие оправы сцепляясь с упорами ST-розетки при вращении вдавливают конструкцию в гнездо. Пружинный элемент обеспечивает необходимое прижатие.Слабым местом ST-технологии является вращательное движение оправы при подключении/отключении коннектора. Оно требует большого жизненного пространства для одного линка, что важно в многопортовых кабельных системах. Более того, вращения наконечника отсутствуют только теоретически. Даже минимальные изменения положения последнего влекут рост потерь в оптических соединениях. Наконечник выступает из основы конструкции на 5-7 мм, что ведет к его загрязнению.
SC-коннектор
Слабые стороны ST-коннекторов в настоящее время решают за счет применения SC-технологии (от англ. Subscriber Connector). Сечение корпуса имеет прямоугольную форму. Подключение/отключение коннектора осуществляется поступательным движением по направляющим и фиксируется защелками. Керамический наконечник также имеет цилиндрическую форму диаметром 2.5 мм со скругленным торцом (некоторые модели имеют скос поверхности). Наконечник почти полностью покрывается корпусом и потому менее подвержен загрязнению нежели в ST-конструкции. Отсутствие вращательных движений обуславливает более осторожное прижатие наконечников.В некторых случаях SC-коннекторы применяются в дуплексном варианте. На конструкции могут быть предусмотрены фиксаторы для спаривания коннекторов, или применяться специальные скобы для группировки корпусов. Коннекторы с одномодовым волокном обычно имеют голубой цвет, а с многомодовым серый.
LC-коннектор
Коннекторы типа LC – это малогаббаритный вариант SC-коннекторов. Он также имеет прямоугольное сечение корпуса. Конструкция исполняется на пластмассовой основе и снабжена защелкой, подобной защелке, применяющейся в модульных коннекторах медных кабельных систем. Вследствие этого и подключение коннектора производится схожим образом. Наконечник изготавливается из керамики и имеет диаметр 1.25 мм.
Встречаются как многомодовые, так и одномодовые варианты коннекторов. Ниша этих изделий - многопортовые оптические системы.
FC-коннектор
В одномодовых системах встречается еще одна разновидность коннекторов – FC. Они характеризуются отличными геометрическими характеристиками и высокой защитой наконечника.FDDI-коннектор
Для подключения дуплексного кабеля могут использоваться не только спаренные SC-коннекторы. Часто в этих целях применяют FDDI-коннекторы. Конструкция исполняется из пластмассы и содержит два керамических наконечника. Для исключения неправильного подключения линка коннектор имеет несимметричный профиль.Технология FDDI предусматривает четыре типа используемых портов: A, B, S и M. Проблема идентификации соответствующих линков решается за счет снабжения коннекторов специальными вставками, которые могут различаться по цветовой гамме или содержать буквенные индексы.
В основном данный тип используется для подключения к оптическим сетям оконечного оборудования.
MT-RJ-коннекторы
Гарантированные параметры кабельных сборок:
- Прямые потери <0.5 дБ (типичное значение - 0.25 дБ для ММ)
- Проводка в зданиях (горизонтальная и backbone)
- Телекоммуникационные сети
Особенности:
- Размер и конструкция защелки аналогичны RJ-45
- Дуплексный ферул
- Низкая стоимость
- Высокая плотность портов
- Соответствие стандартам ISO/IEC 11801 и TIA/EIA 568A
- Низкие прямые потери:
< 0.22 дБ для ММ
< 0.19 дБ для ОМ
Разработка коннектора MT-RJ преследовала решение следующих задач: малый размер, низкая стоимость и простота установки. Использование коннектора MT-RJ увеличивает плотность портов в два раза по сравнению со стандартными коннекторами и делает его идеальным для использования в приложениях типа fiber-to-the-desk. Дизайн коннектора соответствует требованиям TIA.
В коннекторе MT-RJ используется улучшенная версия индустриального стандарта для коннекторов типа RJ-45. Именно малый размер и удобство защелки аналогичной RJ-45 определяют преимущества данного коннектора при использовании в горизонтальной проводке до рабочего места.
Особенностью системы MT-RJ от Molex является использование различных PN для коннекторов модификации «папа» (с направляющими штырьками, выступающими из ферула) и «мама» (с дырочками под штырьки). Имеются две модификации адаптера, одна из которых устанавливается в гнездо для симплексного SC адаптера.
Качество и характеристики
Материалы предоставлены компаний AESP, известным производителем сетевого и коммуникационного оборудования, разработчиком кабельной системы SygnaMax.
Оптические разъемы (коннекторы) применяются при оконечивании оптических волокон для их стыковки с пассивным или активным телекоммуникационным оборудованием.
На сегодняшний день представлено большое количество специализированных оптических коннекторов. Наибольшее распространение получили оптические разъемы типов SC , FC , ST , имеющие стандартные размеры и миниатюрные LC . Принцип работы у них одинаковый, различны только способы фиксации или тип крепления к гнезду.
Оптический разъем ST типа имеет наконечник диаметром 2,5мм с выпуклой торцевой поверхностью. Фиксация вилки на розетке выполняется подпружиненным байонетным элементом, поворачивающимся на ¼ оборота. Направляющие оправы сцепляясь с упорами ST-розетки при вращении вдавливают конструкцию в гнездо. Пружинный элемент обеспечивает необходимое прижатие.
Оптический разъем типа SC типа самый популярный среди разъемов с прямоугольным поперечным сечением. Фиксация осуществляется за счет защелки с фиксатором по принципу «push-pull». Линейное движении при подключении и отключении делает этот разъем особенно для применения в 19-дюймовых полках, так как позволяет увеличить плотность портов за счет сближения розеток. Защелка открывается только при вытягивании за корпус, что увеличивает эксплуатационную надежность. Оптический SC-коннектор может объединяться в модуль, состоящий из нескольких разъемов Duplex.
Оптический разъем типа FC фиксируется резьбовым соединением. ориентированы , в основном, на применение в одномодовых линиях дальней связи, специализированных системах и сетях кабельного телевидения. Конструкция разъема обеспечивает надежную защиту керамического наконечника от загрязнений, а применение для фиксации накидной гайки дает большую герметичность зоны соединения и надежность соединения при воздействии вибраций.
Миниатюрные оптические разъемы типа LC имеют размеры примерно в два раза меньше, чем обычные варианты SC, FC, ST с диаметром наконечника 1,25 мм, вместо стандартного 2,5 мм. Это позволяет реализовать большую плотность при установке на коммутационной панели и плотную схему установки в стойку. Коннектор фиксируется с помощью прижимного механизма.
Также мы рады предложить вам разъемы различающиеся по способу установки:
Один из самых простых методов по установке разъемов на волокно - клеевой. Для фиксации волокна в сердечнике разъема в этом методе применяется эпоксидная смола.
Быстрый коннектор, позволяет легко и быстро произвести оконцовку оптических кабелей. В магазине Вы можете найти все необходимое для монтажа быстрого коннектора.
Они предназначены для быстрого оконечивания оптических кабелей по уникальной технологии «Splice-On» с помощью сварочного аппарата Ilsintech Swift F1.
Самыми главными врагами оптических разъемов, препятствующими высокоскоростной передаче данных являются грязь, пыль и другие загрязняющие вещества.
Эта большая статья предоставит вам подробную систематизированную информации по пассивным оптическим компонентам. После прочтения вы получите полное представление для чего, по каким параметрам и как выбирать компоненты для работы ВОЛС.
Различные производители в разные годы разработали несколько десятков типов оптических разъемов (коннекторов) и проходных адаптеров для их соединения, однако наибольшее распространение получили всего 4 из них: ST, FC, SC, LC. Остальные когда-либо существовавшие разъемы используются редко или вообще сняты с производства.
Следует заметить, что никакого документа, стандартизирующего применение каких либо типов коннекторов, на данный момент нет. В связи с этим, в зависимости от отрасли применения более популярны те или иные типы коннекторов.
Основные типы оптических коннекторов
Разъем ST «Straight Tip»
Имеет металлическую байонетную конструкцию, диаметр керамического наконечника 2.5 мм. Разъем был популярен ранее в основном в сетях с использованием многомодового оптического волокна. Однако сейчас к использованию не рекомендован, поскольку такой тип разъёма лишен преимуществ, которые имеют другие:
возможность изготовления дуплексного разъема, в котором физически нельзя было бы перепутать местоположение волокон для передачи и приема;
высокой надежности, устойчивости при вибрационных нагрузках;
компактности и простоты коммутации.
Разъем FC «Ferrule Connector»
По конструкции напоминает разъем ST, диаметр керамического наконечника 2.5 мм, однако вместо байонета используется металлическое резьбовое соединение. На сегодняшний день коннектор активно используется в активном оборудовании и измерительных приборах, благодаря высокой надежности и устойчивости к вибрации.
Он в основном применяется в ВОЛС большой протяженности (магистральные ВОЛС), однако на сети доступа, в СКС и ЦОД его применение ограничено из-за сложности коммутации и невозможности изготовления дуплексного разъёма.
Разъем SC «Subscriber Connector»
Примечание: Может также применяться обозначение SC-D, подчеркивающее, что разъем дуплексный, с ключом.
Коннектор имеет наибольшее распространение благодаря удобству коммутации (при помощи прямого защелкивания) и возможности создания дуплексного разъема. SC коннектор состоит из внутреннего и внешнего корпуса, диаметр керамического наконечника 2.5 мм. Он устанавливается в проходной адаптер без вращения, что удобно при коммутации. Пластиковая конструкция достаточно прочна, встречается в активном оборудовании и широко применяется в СКС и сетях передачи данных масштаба города, хотя разъем не относится к числу компактных. Чаще применяются дуплексные коннекторы SC, однако возможно использование и симплексных коннекторов.
Разъем LC «Lucent Connector»
В отличие от перечисленных ранее разъемов, диаметр керамического наконечника составляет 1.25 мм и потому требует более аккуратного обращения. Благодаря более компактным размерам коннекторы LC приобрели большую популярность и в активном оборудовании, и в пассивных оптических шкафчиках и полках, особенно высокой плотности. Разъем относится к классу SFF - Small Form Factor , в котором внешние габариты коннектора вписываются в посадочное место 8-позиционного модульного разъема RJ-45. Коннектор устанавливается в проходной адаптер без вращения, прямым защелкиванием. Чаще применяются дуплексные коннекторы LC, однако возможно использование и симплексных разъемов. Корпус коннектора изготовлен из пластика.
Внимание! Существует уменьшенная версия дуплексного коннектора LC, в котором два корпуса отстоят друг от друга на меньшее расстояние, чем у стандартного разъема. Мини-коннекторы LC и мини-проходники не совместимы с дуплексными компонентами LC стандартного разъема!
Среди всего разнообразия коннекторов в СКС предпочтение отдано дуплексным разъемам SC и LC с ключом, предотвращающим неправильное введение коннектора в проходной адаптер - тем самым обеспечивается правильная полярность оптического соединения. В новых моделях активного оборудования и в центрах обработки данных практически всегда используются разъемы LC по причине их компактности.
Одномодовые и многомодовые коннекторы и проходные адаптеры
Все перечисленные коннекторы выпускаются в вариантах для одномодового волокна 9/125 мкм и для многомодовых волокон 50/125 или 62.5/125 мкм. Конструкция коннекторов принципиально одинакова, однако для одномодовых систем их изготавливают с максимально строгими допусками, в то время как для многомодовых систем пригодны коннекторы с более широкими границами по точности сверления наконечника (ferrule ) и изготовления других элементов конструкции. То же касается и проходных адаптеров: к проходникам для одномодовых систем предъявляются более строгие требования по точности изготовления.
Типы полировки
У основной массы оптических коннекторов поверхность торца расположена под углом 90º к продольной оси световода. Торец керамического наконечника может иметь определенное закругление, иметь фаску того или иного размера, но область в месте соприкосновения световодов плоская. Качество полировки может отличаться:
PC - Physical Contact - базовое качество, приемлемое для обычных приложений в СКС и локальных сетях для не очень больших расстояний и скоростей до 1 Гбит/с включительно. Отражательная способность порядка -35 дБ.
SPC - Super Physical Contact - улучшенное качество (в первую очередь за счет машинной полировки), отражательная способность -40 ÷ -45 дБ или меньше. Такой или более высокий уровень полировки используется в заводских оптических шнурах и пигтэйлах.
UPC - Ultra Physical Contact - максимальное качество, только машинная полировка с жестким контролем качества, отражательная способность -50 ÷ -55 дБ или меньше. Шнуры с такой полировкой применяются для высокоточных измерений при тестировании оптических систем и для работы наиболее требовательных приложений со скоростями 10 Гбит/с и более.
Коннекторы с полировкой PC, UPC и SPC конструктивно совместимы между собой. На совокупные характеристики системы больше всего влияют компоненты с самыми слабыми параметрами, поэтому рекомендуется выбирать продукцию с качеством полировки одного и того же или более высокого типа.
Коннекторы с угловой полировкой
Существуют коннекторы с угловой полировкой APC - Angled Physical Contact . В них стыкуемая поверхность отклонена на 8º от обычной, т. е. угол с осью световода составляет 82º. Отражательная способность составляет -65 дБ или меньше.
Такие коннекторы обеспечивают наилучшие характеристики из возможных на сегодняшний день и минимизируют обратные отражения. Однако они не совместимы с коннекторами с обычной полировкой. Попытка состыковать коннектор APC с любым не-угловым разъемом вызовет повреждение обоих! Чтобы уменьшить риск ошибочной стыковки, корпуса коннекторов APC, их хвостовики и проходные адаптеры изготавливают ярко-зеленого цвета.
Наибольшее распространение коннекторы APC получили в сетях кабельного телевидения и провайдерских линиях.
Цветовое исполнение обычных коннекторов
Для обычных многомодовых коннекторов принято использовать черный и бежевый цвета корпуса и проходных адаптеров. Одномодовые коннекторы и проходные адаптеры чаще всего изготавливаются синего цвета.
Примечание:
- Некоторые производители могут изготавливать все проходные адаптеры с одномодовой точностью, однако рекомендуется всегда проверять характеристики по техническим описаниям и каталогам.
Соосность наконечников при стыковке оптических коннекторов обеспечивается центратором, расположенным внутри проходного адаптера. Центратор - это гильза из бронзы, латуни или керамики, имеющая продольный разрез по всей длине. Наилучшие характеристики обеспечивают керамические центраторы; они изготовлены из того же материала, что и керамические наконечники (ferrule ) коннекторов. Для высокоскоростных и требовательных приложений рекомендуется использовать проходные адаптеры с керамическими центраторами.
Оптические патч-шнуры
Шнуры выбираются в соответствии с типом волокна в системе (многомодовое классов OM1-OM4, одномодовое классов OS1-OS2), с определенным типом разъемов на концах. Основная масса оптических патч-шнуров - дуплексные. Наиболее популярны дуплексные коннекторы LC и SC, однако применяются и симплексные шнуры. При необходимости используются шнуры с разными разъемами на концах - например, коннекторы FC на одном конце для подключения к активному оборудованию и коннекторы LC на другом для подключения к оптическому кроссу.
Внешний диаметр кабеля в оптических шнурах ранее обычно составлял 3 мм (или дважды по 3 мм, если речь шла о зип-шнурах), однако в последнее время кабели стараются делать компактнее, меньше в диаметре (например, 2 или 1.5 мм), чтобы умещать в оптических шкафчиках и органайзерах максимально возможное количество шнуров и подключений. Независимо от диаметра и типа разъемов, все оптические шнуры требуют бережного обращения. При отсоединении от портов коннекторы должны обязательно закрываться защитными колпачками.
Пигтэйл - односторонняя волоконно-оптическая перемычка, «полушнур» - имеет на одном конце изготовленный на заводе и протестированный разъем, другой конец не заделан и предназначен для присоединения к проложенному неоконцованному кабелю сварной или механической муфтой. В отличие от оптических шнуров, пигтэйлы не имеют внешней оболочки кабеля, из хвостовика коннектора выходит волокно в плотном буфере диаметром 900 мкм или 250 мкм. Конструкция хвостовика, диаметр его отверстия должны соответствовать диаметру буфера. Хвостовики, предназначенные для установки на кабель диаметром 3 мм или менее, не предназначены для установки на волокно в буфере какого бы то ни было диаметра и не могут обеспечить волокну должной защиты.
Пигтэйлы выбираются в соответствии с типом световодов в кабеле, к которому они должны присоединяться. Типовая длина пигтэйлов составляет 1 м - этого достаточно для удобной заделки муфты и последующей укладки в муфтовый лоток (сплайс-пластину). Изготовители могут предлагать пигтэйлы с другими длинами, однако при заказе необходимо учитывать, где и как будет укладываться это волокно. Поскольку волокно в буфере не имеет внешней оболочки кабеля, для него критически важно обеспечить поддержание радиуса изгиба не менее 25 мм и отсутствие риска повреждений.
Аттенюаторы предназначены для искусственного ослабления сигнала, что бывает необходимо в случаях, когда оптические сегменты имеют небольшую протяженность, а передатчик выдает слишком мощный сигнал. Чтобы предотвратить поступление на вход к приемнику чрезмерно мощного сигнала, его «приглушают», установив аттенюатор в какой-то точке сегмента.
Аттенюатор должен соответствовать установленной системе по типу волокна и разъема. Кроме того, аттенюатор выбирается в зависимости от величины оптических потерь в децибелах, которые необходимо внести в сегмент для ослабления исходного сигнала до приемлемого уровня.
Аттенюаторы подразделяются на:
активные и пассивные устройства;
регулируемые и нерегулируемые устройства;
конструкции male - female («папа-мама», устанавливаются на любой коннектор в сегменте) и female - female («мама-мама», устанавливаются вместо проходного адаптера).
Аттенюаторы, как и любые оптические компоненты, требуют аккуратного обращения, использования защитных колпачков и своевременного применения чистящих средств для волоконной оптики .
Компактные устройства, предназначенные для сращивания оптических волокон, не оконцованных коннекторами. На рынке доступны два типа муфт: сварные и механические.
Сварная муфта представляет собой армированную жесткой проволокой термоусадочную трубку - гильзу КДЗС (комплект для защиты сварного соединения). Сварка выполняется специализированным сварочным аппаратом для оптоволокна , в который может быть встроена (или прилагаться отдельно) печка для термоусадочных гильз.
Также применяются усложненные конструкции гильз, рассчитанные на плоские ленточные кабели или на многоволоконные кабели круглого сечения. Их корпуса предназначены для защиты 12 и более сварных соединений одновременно.
Механические муфты имеют собственный жесткий корпус и не требуют применения сварочного аппарата и гильз КДЗС. Зачищенные и сколотые волокна механически стыкуются и фиксируются внутри муфты, а возможные пустоты или неровности сколов заполняются гелем, показатель преломления которого равен показателю преломления ядра волокна. Гель изначально находится внутри муфты - этот компонент принципиально важен для достижения приемлемых оптических характеристик механического соединения.
При прочих равных условиях сварная муфта имеет более высокие характеристики и приводит к существенно меньшим оптическим потерям, чем механическая. На качественно заделанном сварном соединении может теряться 0.01 дБ или менее. Этот метод лидирует по популярности и используется как для присоединения пигтэйлов к концам кабеля, так и для сращивания протяженных участков кабеля между собой, особенно если магистраль имеет большую протяженность и количество сращиваний велико. В неблагоприятных условиях (чердаки, подвалы, канализационные коммуникации, столбы и иные зоны вне зданий) сварное муфтовое соединение, безусловно, выигрывает у механического по характеристикам, долговечности и надежности. Механические муфты могут применяться внутри зданий, где нет резких перепадов температур, вибрации и других неблагоприятных факторов.
Еще одной областью применения механических соединителей является оперативный ремонт ВОЛС при недоступности сварочного аппарата.
В этом случае обеспечивается высокая скорость устранения повреждения при минимальных затратах (для ремонта требуется иметь: механические соединители, стриппер буферного слоя, ручной скалыватель). Недостатком такого (не по технологии выполненного) соединения является недолговечность, потому как в ходе высыхания иммерсионного геля повышаются потери и отражения от места сростка. Для недопущения такой ситуации такое соединение стоит заменить сварным в течение небольшого промежутка времени (до месяца).
Любые муфты требуют размещения внутри муфтовых лотков, также называемых сплайс-кассетами, при этом вместимость лотков и форма пазов для укладки сварных и механических муфт различны.
Внешние корпуса для размещения оптических муфт
Внешние корпуса, в которых размещаются волоконно-оптические муфты, часто тоже называют муфтами, что может приводить к определенному недопониманию. В данном случае речь идет о прочном внешнем корпусе, рассчитанном на установку в уличных условиях, в канализационных коллекторах, на столбах, в траншеях (прямое закапывание), в подвалах, на чердаках и крышах зданий. Оптические муфтовые соединения находятся внутри корпуса; конструкция обеспечивает им сохранность и защиту от неблагоприятных внешних условий: пыли, ветра, дождя, снега, перепадов температур и т. п.
В зависимости от точек ввода кабеля конструкции подразделяются на два типа:
Материал подготовлен
техническими специалистами компании “СвязКомплект”.
В настоящее время существует множество оптических разъемов, отличающихся размерами и формами, методами крепления и фиксации. Выбор типа оптического коннектора зависит от используемого активного оборудования, задач монтажа волс и требуемой точности. Основными являются - LC, SC, FC, ST.
Использование оптического разъема LC позволяет добиться высокой плотности монтажа в коммутационной панели или шкафу.
Диаметр наконечника разъема 1,25 мм, материал - керамика. Фиксация разъема происходит за счет прижимного механизма - защелки, аналогично разъему типа RJ-45, которая исключает непредвиденное разъединение.
При использовании дуплексных патч-кордов возможно соединение коннекторов клипсой. Используется для многомодовых и одномодовых волокон.
Тип разъема SC используется как для многомодового волокна, так и одномодового. Диаметр наконечника 2,5 мм, материал - керамика. Корпус коннектора выполнен из пластика. Фиксация коннектора осуществляется поступательным движением с защелкиванием.
Разъемы FC, как правило, используются в одномодовых соединених. Корпус разъема выполнен из никелированной латуни. Резьбовая фиксация позволяет обеспечить надежную защиту от случайных разъединения.
В настоящее время ST коннектор широко не применяется из-за недостатков и возросших потребностей по плотности монтажа. Фиксация коннектора происходит за счет поворота вокруг оси, подобно BNC разъему.
Многие путают виды оптических разъемов и с ходу мало кто может сказать какой разъем имеет какую полировку. При общении с коллегами наверно часто слышали фразы типа: «ну этот, синенький маленький разъем» или «эмм.. зелененький». В интернете большинство материалов написано сумбурно и не понятно, в данной статье мы постараемся разложить все по полочкам.
Типы полировок
Стоит отметить, что главной проблемой оптических разъемов является оптическое затухание, оно зависит от разъюстировки (поперечного отклонения) сердцевин стыкуемых оптических волокон и оказывает основное влияние на величину суммарных потерь.
Другой проблемой установки оптического коннектора на конце волокна является потеря оптического сигнала, которая вызвана тем, что часть передающегося света отражается обратно в волокно к источнику этого света, лазеру. Обратное отражение (RL -Return Loss) может нарушить работу лазера и структуру передаваемого сигнала. Чтобы это явление предотвратить/уменьшить используют различные виды полировок.
На данный момент выделяют 4 типа полировки:
Хоть в основном используются последние две, давайте рассмотрим каждую по порядку.
PC — Physical Contac . В первых вариациях полировки был предусмотрен исключительно плоский вариант коннектора, однако жизнь показала, что плоский вариант дает место воздушным зазорам между световодами. В дальнейшем торцы коннекторов получили небольшое закругление. В класс PC входят заполированные вручную и изготовленные по клеевой технологии коннекторы. Недостаток данной полировки заключается в том, что возникает такое явление как «инфракрасный слой» — в инфракрасном диапазоне происходят негативные изменения на торцевом слое. Данное явление ограничивает применение коннекторов с такой полировкой в высокоскоростных сетях (>1G).
SPC — Super Physical Contact . По сути та же PC, только сама полировка является более качественной, т.к. она уже не ручная а машинная. Также был сужен радиус сердечника и материалом наконечника стал цирконий. Дефекты полировки конечно снизить удалось, однако проблема инфракрасного слоя осталась
UPC- Ultra Physically Contact . Данная полировка осуществляется уже сложными и дорогими системами управления, в результате чего проблема инфракрасного слоя была устранена а параметры отражения значительно снижены. Это дало возможность коннекторам с данной полировкой применяться в высокоскоростных сетях.
АРС — Angled Physically Contact . На данный момент считается, что наиболее действенным способом снижения энергии отраженного сигнала является полировка под углом 8-12°. В таком исполнении отраженный световой сигнал распространяется под большим углом нежели вводимый в волокно. Коннекторы с косой полировкой отличаются цветом, они обычно зеленые.
Сводные данные можно посмотреть в таблице ниже.
| Зависимость вносимых потерь от способа полировки | ||
| Серия | Вносимое затухание, ДБ | Обратное отражение, ДБ |
| PC | 0,2 | -25 .. -30 |
| SPC | 0,2 | -35 .. 0 |
| UPC | 0,2 | -45 .. 50 |
| APC | 0,3 | -60 .. 70 |
Типы разъемов
Оптический разъем FC. Разработка компании NTT. Наконечник диаметром 2,5 мм с выпуклой торцевой поверхностью диаметром 2 мм. Фиксация осуществляется накидной гайкой с резьбой. Это делает дает им устойчивость к вибрациям и ударам, что позволяет использовать их например рядом с ж/д либо на подвижных объектах.
Оптический разъем ST. Разработка компании AT&T. Наконечник диаметром 2,5 мм с выпуклой торцевой поверхностью диаметром 2 мм. Защита торца волокна осуществляется прокручиванием в момент установки боковым ключом, который входит в паз розетки. Вилка фиксируется байонетным замком (от фр. ba?onnette - штык. Пример байонетного замка — крепление объектива фотокамеры). Коннекторы просты в эксплуатации и довольно надежны, однако чувствительны к вибрациям.
Оптический разъем SC . Недостаток коннекторов ST и FC заключается во вращательном движении при включении это накладывает ограничение на плотность включения (сложно вкручивать, когда из рядом много воткнуто). Тип SC сделан по принципу push-pull — нажал вставил/вытащил. Фиксирующий механизм открывается при вытягивании за корпус. Коннектор можно вытащить приложив силу 40Н, тогда как при «вытягивании» ST и FC проще порвать само волокно. Соответственно, на подвижных объектах разъем SC использовать не рекомендуется.
Оптический разъем LC. Разработка компании Lucent Technologies. Керамический сердечник диаметром 1,25 мм, не связанный с пластмассовым корпусом. Фиксируется защелкой, как во всем известном RJ-45. Является самым популярным оптическим разъемом. Пара коннекторов легко объединяется в дуплекс.
Заключение.
В наименовании оптического патч-корда указываются какие коннекторы установлены на концах, а через символ «/» тип полировки. Если тип полировки не указан, значит это прямая полировка. Например, оптиковолоконный патч-корд LC-SC, это значит, что на одном конце будет разъем LC а на другом SC. В спецификации в любом магазине можно подобрать нужную полировку и нужные разъемы.
