Типы полировки оптического кабеля

Оптические разъемы

Введение.

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.

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 :

• PC
• SPC
• UPC
• APC

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.

Источник

Типы полировки оптических коннекторов (UPC и APC)

На протяжении многих лет специалисты модернизировали форму и характеристики оптических коннекторов, пытаясь достичь минимальных потерь и отражений на разъеме. Ни для кого не секрет, что потери на коннекторном соединении уменьшают мощность сигнала, что приводит к уменьшению расстояния, на которое он может быть передан. Отраженная же часть сигнала кроме этого еще способна вносить ошибки (BER) и нагревать SFP модуль, что уменьшает качество переданной информации и приводит к уменьшению срока службы передающего оборудования.

В связи с этим подвергались изменениям и типы полировки оптических коннекторов.В литературе можно встретить различные типы полировки оптических коннекторов: FLAT, PC, SPC, UPC, APC. Каждый из них имеет свое значение отраженного от разъема сигнала.

Наиболее популярными типами полировки оптических коннекторов на сегодняшний день являются типы полировки UPC (ultra phisical contact) и APC (angle phisical contact)

Коннекторы с UPC полировкой распространены в системах передачи данных по оптическому волокну. Они имеют низкую стоимость (в сравнении с APC). А в связи с тем что мощность сигнала в таких системах не высока, отраженный сигнал имеет допустимую величину (при условии, что коннекторы чистятся надлежащим образом).

Потери на коннекторах с UPC и APC полировками не отличаются, вместе с тем коннекторы с полировкой APC обеспечивают меньшее количество отраженного в сторону источника сигнала. Благодаря скошенной под углом 8-9 градусов поверхностью ферулы, сигнал отражается от разъема не под углом 180 градусов, в результате чего отраженный сигнал не возвращается к передатчику вовсе, или возвращается с меньшей мощностью.

В связи с этим применение таких коннекторов обусловлено в системах, где присутствует сигнал большой мощности – чаще всего это видео поток. Поэтому коннекторы с полировкой APC используются в сетях кабельного телевидения и PON.

Соединять между собой коннекторы APC и UPC – нельзя. В таком случае мы рискуем повредить коннекторы, да и затухание и отражение намного увеличится.

Отличить коннекторы UPC и APC можно визуально, посмотрев на торец ферулы. Существует также цветовая маркировка коннекторов, так коннекторы с полировкой APS – зеленые, а UPC могут быть синие, черные, красные. Ну и конечно же, можно определить тип полировки по маркировке на упаковке.

Так, на картинке видно, что это пигтейл с установленным коннектором SC/UPC. Он выполнен на базе одномодового оптического волокна (SM) с диаметром сердцевины 9 мкм и оболочкой 125 мкм. Иногда также указывается диаметр внешнего буфера: 900 мкм (для пигтейлов, 2 или 3 мм (для патч кордов).

Вебинар на тему “ОПТИЧЕСКИЕ РАЗЪЕМЫ, ТИПЫ, УСТАНОВКА, ЧИСТКА”

Чтобы задать вопрос докладчику вебинара отправьте письмо на адрес: info@fibertop.ru

Источник

Полировка оптических коннекторов: типы, различия

Современное активное сетевое оборудование оснащается оптическими портами, предназначенными для соединения с другими сетевыми устройствами и оптическими кроссами. Все соединения выполняются при помощи оптоволоконных патч-кордов, оконцованных оптическими коннекторами. Для уменьшения потерь сигнала на стыке коннектор — разъем оптического порта производится специальная полировка торцов наконечников коннекторов. В этой статье подробно рассмотрим основные типы полировки, их отличия, достоинства и недостатки.

Типы полировки оптических коннекторов

Оптические патч-корды производятся с коннекторами нескольких основных типов: SC, LC, FC, ST. Оптоволокно в коннекторе терминируется наконечником, изготовленным из обычной или циркониевой керамики. Полировка наконечников оптических коннекторов обеспечивает лучший физический контакт между торцом коннектора и торцом наконечника оптоволокна в разъеме оптического порта, а также отсутствие воздушного зазора между ними. Благодаря этому, снижаются потери мощности сигнала из-за его обратного отражения в месте стыка.

Производители используют 4 класса полировки: PC, SPC, UPC и APC, отличающиеся формой огранки торца наконечника и эксплуатационными параметрами.

Полировка PC

Полировка PC в начальном варианте выполнялась с плоским торцом наконечника. Практика показала, что при таком исполнении образуется воздушный зазор между торцами световодов. В результате, производители решили полировать коннекторы с закруглением торцевой части. Отличие полировки PC состоит в ручном способе обработки и клеевой технологии соединения оптического волокна с наконечником.

Недостатком является наличие «инфракрасного слоя», характеризуемого негативными изменениями торцевой поверхности в инфракрасном диапазоне. Эта характеристика накладывает ограничения на применение коннекторов PC в сетях с пропускной способностью свыше 1 Гбит/с и протяженными линиями оптоволоконной связи. Вносимое затухание для одномодового волокна составляет примерно 0,2 дБ, отражательная способность -35 дБ.

Полировка SPC

Полировка SPC практически идентична PC, отличаясь лучшим качеством, благодаря машинному способу полирования поверхности. Этот вариант широко распространен при изготовлении оптических патч-кордов и пигтейлов, применяемых в структурированных кабельных системах локальных сетей небольшой протяженности.

Тип SPC интересен уменьшенным радиусом сердечника и использованием циркониевой керамики для изготовления наконечника. Более совершенное полирование позволило улучшить значение отражательной способности до -40 дБ. Однако так и не была решена проблема «инфракрасного слоя».

Полировка UPC

Полировка UPC является развитием технологии обработки наконечника коннектора с закругленным торцом. Процесс полирования выполняется на сложном оборудовании, управляемом микропроцессорами. Усовершенствование технологического процесса дало возможность избавиться от проблемы «инфракрасного слоя» и добиться превосходного параметра отражения — 55 дБ.

Преимущества технологии способствуют применению коннекторов с данным типом полировки в высокоскоростных информационных сетях, а также в измерительном оборудовании для ВОЛС, например, оптических рефлектометрах и системах мониторинга волоконно-оптических трактов.

Полировка APC

Полировка APC стала технологическим прорывом, позволившим намного уменьшить потери сигнала и достигнуть отражательной способности — 65 дБ. Особенность решения заключается в использовании наконечника с торцом, скошенным под углом порядка 8 О — 12 О . Такая конструкция обеспечивает наилучшее прохождение светового излучения с минимальным обратным отражением на стыке световодов.

Технология APC полирования коннектора отличается сложностью реализации, повышая стоимость патч-кордов и пигтейлов. Тем не менее, вложенные средства полностью оправдывают себя за счет эффективности технологического решения для строительства информационных сетей и систем оптоволоконной цифровой связи со скоростями до 100 Гбит/с и более.

Коннекторы APC нельзя использовать совместно с коннекторами других типов полировки. Для визуального отличия их корпус окрашивается в зеленый цвет.

Выводы

Из рассмотренных типов полировки оптических коннекторов можно выделить лидеров в разных категориях:

• самое экономичное решение — PC;
• наиболее популярный и экономичный вариант — SPC;
• недорогое решение для высокоскоростных сетей — UPC;
• лучшая технология с наименьшим затуханием сигнала — APC.

Отметим, что оптоволоконные коннекторы с типами полировки PC, SPC, UPC могут использоваться совместно. При этом необходимо учитывать особенности скоростного режима конкретной волоконно-оптической сети.

Источник