Коннектор - коннектор
Самый привычный для пользователей и операторов тип соединений это коннектор-коннектор. Соединение многоразовое и типичное. Позволяет переключать входы и выходы аппаратуры без специальных приспособлений. Во многом напоминает электрические штеккера и вилки.
В отличие от электрических соединений в соединении коннектор - коннектор понятие розетка-вилка (мама-папа) несколько изменено. Фактически соединяются два однотипных коннектора посредством специализированного гнезда.
Принцип действия достаточно прост для понимания, чего не скажешь о технологии изготовления. Задача соединения соединить два оптоволокна вплотную с отклонением от оси порядка микрона при этом ограничив усилие оператора, чтобы не допустить сколов в оптоволокне. Наконечники коннекторов выполняются из керамики и имеют прецизионную точность изготовления. Строго по центру керамического наконечника проходит оптоволокно.
Оптические разъемы
Существуют несколько стандартов оптических коннекторов: ST, SC, LC, FC, FDDI и др. Принцип работы у них одинаковый, различны только способы фиксации или тип крепления к гнезду. Рисунки поясняющие различия наиболее распространённых:
ST-коннектор
ST-коннектор(от англ. Straight Tip). Соединения оптоволоконных линий
Размеры и чертежи ОВ-разъёмов
Самый распространенный в локальных оптических сетях. Керамический наконечник имеет цилиндрическую форму диаметром 2.5 мм со скругленным торцом. Фиксация производится за счет поворота оправы вокруг оси коннектора (байонетное соединение), 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.
SC-коннектор
SC-коннектор(от англ. Subscriber Connector)
Сечение корпуса имеет прямоугольную форму. Подключение/отключение коннектора осуществляется поступательным движением по направляющим и фиксируется защелками. Керамический наконечник 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.
LC-коннектор
Коннекторы типа LC - это малогабаритный 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.
Тот же тип коннектора на два соединения:
FC-коннектор
FC-коннектор для соединения оптического волокна
Размеры и чертежи ОВ-разъёмов
FC-коннектор. В данном случае фиксация коннектора к гнезду резьбовое. Характеризуются отличными геометрическими характеристиками и высокой защитой наконечника. Получили широкое применение в межстанционных соединениях связи. Имеет тот же диаметр керамического наконечника что и ST-коннектор.
Гнездо для FC-коннектора закреплённое в оптическом кроссе
FDDI-коннектор
FDDI-коннектор. Спаренный коннектор для соединения ОВ
Для подключения дуплексного кабеля часто 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.
Промышленностью выпускаются так же розетки-адаптеры для соединения различных типов коннекторов чертежи некоторых из них доступны по ссылке: "Розетки-адаптеры "
Буквы АРС, PC или UPC в обозначении или маркировки ОВ-коннекторов
В маркировке оптоволоконных коннекторов могут также присутствовать буквы АРС, PC или UPC. Аббревиатура АРС обозначает, что угол полировки торца изделия составляет 8°. Обычно оконечные с полировкой АРС изготавливаются с корпусом или хвостовиком зелёного цвета .
Рис. А. 13. Схема образования оптического контакта в месте соединения наконечников разъемов PC и АРС.
Затухание на соединении коннекторов оптоволокна. (оптиковолоконных, волоконно-оптических) линий
Производители коннекторов обещают следующие затухание на соединении:
| Тип коннектора | Потери (Дб) при 1300 нм | |
| Многомодовый | Одномодовый | |
| ST | 0.25 | 0.3 |
| SC | 0.2 | 0.25 |
| LC | 0.1 | 0.1 |
| FC | 0.2 | 0.6 |
| FDDI | 0.3 | 0.4 |
На практике такие хорошие затухания получаются не всегда.
Оконечить волокно коннектором можно и при монтаже стойки (необходим соответствующий инструмент и заготовки коннекторов), но на практике так не делают. В процессе монтажа станционного оборудования или оконечивания оптического кабеля используют готовые и оконеченные оптические шнуры, закупаемые вместе со стойкой или кроссом. Шнур разрезается пополам и каждая половина соединяется посредством сварки с оптоволокном кабеля. Соединения укладываются в кассету (сплайс-пластину) и прячутся в предназначенный для этого бокс. Наружу выводятся только коннекторы, которые вставляются в гнёзда, выведенные на лицевую панель кросса. Станционные операторы могут относится к этим гнёздам как к разъёмам типа "мама". Но по сути гнездо оптоволоконного кросса это просто трубка с необходимыми для данного типа коннектора креплением.
С теорией и более научно тема оптического соединения коннекторов раскрыта на странице "Оптические разъемы " из книги Листвиных "Рефлектометрия оптических волокон".
Так же о строении и принципах построения оптоволоконных коннекноров много информации есть на страницах книги Д.Бейли, Э.Райт Волоконная оптика. Теория и практика . По теме коннекторы из неё страницы → Коннекторы Свойства коннектора Общее строение коннектора Распространенные типы коннекторов Работа с коннекторами Косички
Оптические разъемные соединения волокон (их часто называют оптическими разъемами или коннекторами (connectors)) обеспечивают многократные (500…1000 циклов) соединения/разъединения волокон. На рынке существует большое количество специализированных разъемов в двух типоразмерах: стандартном и миниатюрном. Наиболее распространены три типа стандартных разъемов: FC, ST, SC и шесть типов миниатюрных разъемов: MT-RJ, LC, VF-45, LX-5, Opti-Jack, SCDC-SCQC.
Наиболее высокие требования к качеству разъемов предъявляются при соединении одномодовых волокон, где в основном используются стандартные разъемы типа: FC, ST, SC. Разъемы типа FC ориентированы на применение в линиях дальней связи и в сетях кабельного телевидения. Это единственный тип разъема, рекомендованный для применения на подвижных объектах, так как он лучше других выдерживает вибрацию и удары.
Основным недостатком FC разъемов является то, что он обеспечивает меньшую плотность монтажа, чем разъемы ST и SC. Для закрепления разъема FC в розетке необходимо закрутить накидную металлическую гайку с резьбой. В тоже время разъем типа ST крепится к розетке с помощью байонетной гайки, а разъем SC еще проще - с помощью пластмассовой защелки. Однако разъемы типа ST и SC обладают менее жесткой конструкцией, чем разъемы типа FC и рекомендованы только для стационарных объектов. Минимальную же плотность монтажа (почти в 2 раза меньшую) обеспечивают миниатюрные разъемы. Среди них на сегодняшний день наиболее популярны разъемы MT-RJ и LC. Они применяются преимущественно с многомодовыми волокнами в локальных вычислительных сетях, где особенно велика потребность в увеличении плотности монтажа.
Рассмотрим более подробно конструкцию разъемного соединителя для FC разъемов. В ней содержатся все принципиально важные решения, используемые в соединителях с разъемами другого типа. Конструктивно разъемный соединитель представляет собой два разъема и соединительную розетку. Оптические волокна вклеены в керамические наконечники разъемов диаметром 2.5 мм (в миниатюрных разъемах диаметр наконечника 1.25 мм). Разъемы центрируются в розетке с помощью плавающего центратора в виде разрезной втулки из керамики для одномодового волокна или из бронзы для многомодового волокна. Наконечники разъемов прижимаются друг к другу в центраторе с помощью пружин и, таким образом, место соединения волокон механически развязано относительно корпуса розетки. Фиксация разъемов в розетке может быть резьбовой (FC), байонетной (ST) и замковой (SG).
Торцевые поверхности волокон в оптических разъёмах имеют сферическую форму с радиусом закругления 10…25 мм для PC разъёмов (PC – Physical Contact) и 5…12 мм для АРС разъемов (АРС – Angled Physical Contact). В соединенном состоянии торцы стыкуемых наконечников прижимаются друг к другу с определенным усилием (обычно 8…12 Н). Возникающая при этом эластичная деформация наконечников приводит к появлению оптического контакта (рис. А. 13).
Рис. А. 13. Схема образования оптического контакта в месте соединения наконечников разъемов PC и АРС.
Две поверхности считаются находящимися в оптическом контакте, если расстояние между ними много меньше длины волны света. При этом чем меньше расстояние между этими поверхностями, тем меньше будет и величина отраженного от них света. Качество оптического контакта определяется качеством шлифовки и последующей полировки торцевой поверхности волокон. Для PC разъёмов ETSI рекомендует величину коэффициента френелевского отражения от места оптического контакта менее – 35 дБ. Стандартная шлифовка, как правило, обеспечивает – 40 дБ.
Многие поставщики оптических коммутационных шнуров предлагают разъёмы со специальной шлифовкой, обеспечивающие коэффициент отражения менее – 55 дБ. Это так называемые разъёмы Супер- и Ультра-PC. На практике такая шлифовка оказывается беспо-лезной, так как буквально после нескольких подключений коэффициент отражения увеличивается до величины, свойственной обычному PC разъёму. Происходит это из-за неизбежного появления пыли и микроцарапин на торцевых поверхностях разъёмов.
Поэтому, когда требуется коэффициент отражения не хуже - 55 дБ, разумнее использовать АРС разъемы. В АРС разъёмах нормаль к контактной поверхности наклонена к оси наконечника под углом 8° (рис. А. 13). В такой конструкции коэффициент отражения не превышает - 60 дБ как в соединенном, так и в разъединенном состоянии. В соединенном состоянии типичным является значение от –70 до –80 дБ.
Таким образом, в PC и АРС разъёмах только ничтожно малая часть излучения отражается от места соединения торцов волокон. Поэтому потери, вызванные отражением света, пренебрежимо малы. Если пренебречь так же потерями, возникающими из-за дефектов на торцах волокон, то основной причиной, вызывающей потери в месте соединения разъемов, является смещение сердцевин соединяемых волокон относительно друг друга вследствие эксцентриситета (неконцентричности) как самих волокон, так и деталей крепления разъёма (рис. А.14).
Рис А. 14. Сложение разных видов неконцентричности в наконечнике
Оценим допустимую величину смещения сердцевин волокон исходя из того, что потери в разъемах, в соответствии рекомендациями ETSI, не должны превышать 0.5 дБ. Зависимость этих потерь от величины смещения сердцевин d описывается формулой: ?d(дБ) = 4.34 (2 d/w)2. Учитывая, что диаметр модового поля w ? 10 мкм, получаем, что величина смещения сердцевин друг относительно друга должна быть меньше 1.7 мкм.
Потери принято относить к одному определенному разъёму (несмотря на то, что измеряемой величиной являются потери в месте соединения двух разъемов). Так можно делать, когда потери в месте соединения разъемов обусловлены только смещением сердцевин волокон и один разъём при этом образцовый (его также называют материнским или мастер-разъёмом). Образцовый разъем А выделен среди других разъёмов тем, что в нем ось сердцевины волокна совпадает с номинальным центром разъёма (рис. А. 15).
Рис. А. 15. Местоположение сердцевины волокна в наконечниках: (а) – в типовом (некалиброванном) разъёме и (б) – в образцовом разъеме А.
Все измерения при изготовлении оптических шнуров выполняются только относительно образцового разъёма. Данные именно этих измерений и указываются в каталогах всех производителей, а также на упаковке готовых изделий. Но при использовании оптических шнуров типовой разъём стыкуется не с образцовым разъёмом, а с таким же типовым разъемом (любой с любым). В таких соединениях смещения сердцевин получаются больше почти в 1.5 раза, а потери (в дБ) увеличиваются при этом примерно в 2 раза (рис. А. 16).
Рис. А. 16. Гистограмма распределения потерь, вносимых при соединении типовых (некалиброванных) разъемов (любого с любым).
Для компенсации негативного влияния эксцентриситета применяются различные способы регулировки (настройки) разъемов. Наибольшее распространение получила технология, в которой используется образцовый разъём Б (со смещенной сердцевиной во-локна). В образцовом разъёме Б сердцевина волокна смещена относительно номинального центра (параметры оговорены в спецификации IЕС) примерно на половину радиуса зоны возможных отклонений сердцевины (рис. А. 17).
Рис. А. 17. Местоположение сердцевины волокна в наконечниках: (а) – в некалиброванном разъеме и (б) – б образцовом разъеме Б.
Потери в месте соединения наконечников стандартного разъёма и образцового разъема Б, как легко видеть из рис. А. 17, будут изменяться при вращении одного из наконечников вокруг продольной оси. Своих экстремальных значений эти потери достигают в положениях, где совпадают азимуты их сердцевин. Таким образом, имеется возможность при изготовлении разъёма настраивать его на минимум потерь. Для этой цели (только в разъемах типа FC) имеется специальный ключ.
Настройка разъёма осуществляется следующим образом. Вращая изготовленный наконечник вокруг продольной оси, определяют его положение относительно образцового, при котором достигается наименьший уровень вносимых потерь, после чего наконечник фиксируется в корпусе разъёма. Наконечник может быть вставлен в корпус разъема в одном из четырех положений (со смещением вокруг оси на 90°). В результате сердцевина волокна попадает в строго определенный (относительно корпуса разъёма) квадрант торцевой поверхности (рис. A. 17). При соединении откалиброванных таким способом разъёмов (любого с любым) потери получаются в среднем примерно в два раза меньше (рис. А. 18).
Рис.А.18. Гистограмма распределения потерь вносимых при соединении калиброванных разъемов (любого с любым).
Достоинство этого способа настройки разъёмов, кроме эффективного уменьшения потерь (таблица № А.1), заключается также и в том, что используются стандартные наконечники, и что стоимость таких калиброванных разъёмов увеличивается незначительно. Этот способ настройки специфицирован IЕС и поддержан большинством крупных производителей, что обеспечивает совместимость и взаимозаменяемость изготавливаемых ими разъёмов.
Таблица № А.1. Потери, вносимые при соединении разъёмов.
В настоящее время на телекоммуникационных сетях в Европе наиболее часто применяются некалиброванные разъемы со специфицированным значением вносимых потерь (относительно образцового разъёма) не более 0.5 дБ. Однако поскольку с ростом числа телекоммуникационных сетей возрастает и количество точек соединений, то для снижения величины полных потерь все чаще применяются калиброванные разъёмы.
Рост числа эксплуатируемых портов, скоростей и дальности передачи информации требует новых подходов к организации подключения портов оборудования и СКС. Один из подходов - использование разъемов типа LC, которые выпускаются в разнообразных конструктивных исполнениях. Однако не все они эффективны в условиях высокой плотности монтажа пассивных и активных портов.
Разъем LC
Оптический интерфейс типа LC (Lucent Connector) - один из самых широко используемых сегодня типов разъемных соединителей. Разъем был представлен рынку в 1996 г. компанией Lucent Technologies и получил признание специалистов благодаря ряду преимуществ, которые получает пользователь в реальных условиях эксплуатации конечного пассивного и активного оборудования наряду с использованием SFP-трансиверов. По оценкам аналитиков, на сегодня по всему миру установлено более 60 млн коннекторов LC. В настоящее время около 30 компаний официально обладают лицензией на производство данного типа интерфейса.
Среди главных преимуществ оптического соединителя LC - возможность разместить дуплексный оптический порт на той же площади, что и медный порт RJ45 (рис. 1), к тому же в соединителе LC используется схожий механизм фиксации защелкой.
В первоначальном варианте исполнения оптическая розетка LC имела посадочные размеры, равные размерам отверстия под медную розетку, что допускало «повторное использование» существующих медных коммутационных панелей и их комбинирование.
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Ограниченность доступных площадей в машинных залах ЦОДов и общий рост числа единиц активного оборудования на единицу площади зала привели к появлению более эффективного - с точки зрения размеров, энергопотребления и охлаждения - активного оборудования. В свою очередь это заставило производителей структурированных кабельных систем адаптировать свои решения для размещения большего количества пассивных оптических портов за счет внедрения новой малогабаритной дуплексной розетки LC (так называемый тип SC foot print), посадочные размеры которой совпадают с размерами стандартной симплексной розетки SC (рис. 2).
Плотность или удобство
Появление малогабаритной дуплексной розетки LC позволило повысить плотность монтажа за счет более тесного расположения портов на коммутационной оптической панели. Сегодня на одном стандартном юните высоты можно разместить до 48 дуплексных розеток LC. С точки зрения инфраструктуры ЦОДа это означает, например, возможность существенно сократить количество используемых юнитов в стойке с активным оборудованием, сделать коммутационное поле компактнее. Однако с эксплуатационной точки зрения остается нерешенным вопрос удобства обслуживания подключаемых оптических разъемов LC. Именно здесь большинству производителей СКС так и не удалось существенно продвинуться в технологическом плане.
Удобство эксплуатации любого разъемного соединения в общем случае подразумевает, что можно получить свободный доступ к оптическому разъему, не затрагивая соседние, уже подключенные соединители. Эта проблема особенно критична в условиях высокой плотности монтажа, которая сегодня характерна для центральных коммутационных оптических кроссов, а также при подключении целого ряда типов сетевых коммутаторов или маршрутизаторов.
Не секрет, что еще несколько лет назад специалисты отделов эксплуатации крайне негативно воспринимали интерфейс LC, ссылаясь на то, что он имеет крайне малые размеры в сравнении с привычным соединителем SC, что его сложно извлечь из розетки (часто производители СКС предлагали даже использовать специальный инструмент, облегчающий эту операцию), что образуется «борода» из перепутанных патчкордов, так как защелки разъемов все время цепляются за кабель, усложняя процесс извлечения оптического шнура.
Поскольку плотность подключений в случае LC выше в два и более раза по сравнению с другими соединителями (например, SC), а конструктивное исполнение защелки разъема LC и медного разъема RJ45 реализовано сходным образом, то в условиях подключенных шнуров доступ к защелкам существенно ограничен (рис. 3, а). Думаю, большинство специалистов хорошо помнят лучший инструмент для обслуживания дуплексных подключений LC - обычный пинцет.
Разработчики и производители оптических разъемов LC, приняв во внимание это ограничение, внесли конструктивные изменения в форму защелки (рис. 3, б). Разнообразные варианты исполнения, предлагаемые разными производителями, предполагают, например, создание дополнительной площадки для нажатия на защелку разъема (площадка является частью либо корпуса разъема, либо дуплексной клипсы), увеличение полезной рабочей площади защелки либо усложнение геометрии ее поверхности, чтобы нажатие на защелку разъема срабатывало более эффективно.
Наличие дополнительной площадки упрощает доступ к защелкам разъема и уменьшает перепутывание оптических шнуров. С другой стороны, в силу особенностей деформации полимерного материала и малых размеров защелки невозможно обеспечить равномерный нажим на защелки в дуплексном варианте исполнения соединителя LC. Обычно это вызывает залипание дуплексного разъема при отключении, когда одна защелка сработала, а вторая нет. Наряду с дополнительными затратами времени и сил это может привести к разрушению корпуса разъема из-за несимметричной боковой нагрузки.
Среди интересных, нестандартных решений, имеющихся на рынке, следует отметить конструктивное исполнение разъема LC с так называемой обращенной защелкой (рис. 4). Сохраняя полную совместимость с розетками стандартного исполнения, такая конструкция разъема обеспечивает хороший доступ к защелкам за счет увеличенной площадки, снижает вероятность перепутывания оптических шнуров из-за того, что кабель оптического шнура зацепится за защелку. Кроме того, в дуплексном исполнении благодаря конструкции используемой клипсы прикладываемое усилие равномерно распределяется на обе защелки.
Гибкие хвостовики
Один из альтернативных подходов, повышающих удобство обслуживания разъемных соединений LC в условиях высокой плотности монтажа, - использование укороченных гибких хвостовиков (рис. 5). Производители, предлагающие такие решения, сообщают о том, что реализуется удобный доступ к оптическим портам и что возможна безопасная выкладка коммутационных шнуров даже в условиях ограниченного пространства между плоскостью установки оборудования и дверью шкафа.
Отметим, однако, что использование укороченного тела разъема и/или гибкого хвостовика тем не менее не решает вопрос удобства доступа к защелкам самого разъема.
Конструкция LC-HD
С точки зрения эксплуатации разъемных соединений представляет особый интерес возможность комбинировать высокую плотность подключений, свойственную интерфейсу LC, с вариантом фиксации push-pull интерфейса SC. В этом случае доступ к защелкам разъемов, особенно в дуплексном исполнении, вообще не требуется. На рынке сегодня представлена такая конструкция (рис. 6) под торговой маркой LC-HD (предмет действующего патента), где аббревиатура HD означает High Density.
Производитель, сохранив полную совместимость со стандартными розетками LC и трансиверами SFP/SFP+, создал решение для организации высокой плотности подключений как на коммутационных панелях, так и на картах/лезвиях активного оборудования. Главная его особенность - использование специальной клипсы, благодаря которой вообще нет необходимости в доступе к защелкам разъемов.
Предлагаемое конструктивное решение одинаково эффективно работает в случаях горизонтальной и вертикальной ориентации розеток LC или оптических трансиверов, например на лезвиях тяжелого многопортового коммутатора (рис. 7).
Прикладывая к защелкам разъемов равномерное и симметричное усилие, пользователь может подключить или отключить дуплексный разъем от порта коммутатора практически вслепую - это типичная ситуация, например, при использовании лезвий с сверхплотным монтажом трансиверов.
Немного о перспективах
И в заключение хочется обратить внимание на особый вид оптического дуплексного интерфейса - mini-LC. Это решение возникло как следствие попытки увеличить плотность монтажа трансиверов на лезвии коммутатора. Характерной его особенностью является уменьшенное расстояние между геометрическими центрами разъемов - 5,25 мм вместо 6,25 мм для стандартного исполнения. Соответствующие изменения были внесены и в конструкцию трансиверов, которые получили название mini-SFP.
По-видимому, практическое будущее такого решения пока неочевидно, хотя целый ряд производителей оптических разъемов заявил о доступности для заказа разъемов mini-LC и коммутационных шнуров на их основе. В любом случае данное решение не может быть адаптировано в рамках законченной кабельной системы, так как не выполняется требование совместимости и универсальности кабельной проводки по отношению к активному оборудованию различных вендоров в машинном зале ЦОДа.
В целом же разработчики и производители пассивных компонентов находятся только в самом начале пути, и безусловно, новые интересные инженерные решения еще будут представлены вниманию рынка.
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.
Оптические коннекторы применяются при оконцовке оптических волокон и для их стыковки с пассивным или активным телекоммуникационным оборудованием.
По мере развития ВОЛС было разработано более 70 типов оптических разъёмов для различных условий применения.
Соединение станционного оптоволокна с линейным происходит на оптическом кроссе при помощи оптических разъемов, представляющие собой оптические коннекторы и оптические адаптеры (вилки и розетки соответственно).
Оптический адаптер представляет собой розетку, в которую с обеих сторон вставляются коннекторы. Таким же образом патч корд присоединяется к активному оборудованию ВОСП, лицевая панель которых имеет оптический адаптер, соответствующий типу коннектора.
Оптические разъёмные соединители (коннекторы) предназначены для того, чтобы обеспечить прохождение света от одного элемента ВОСП к другому, например, из среды передачи в линейное и оконечное оборудование, с минимально возможными потерями при воздействии различных внешних факторов. Такое соединение должно быть устойчивым и воспроизводимым при повторном использовании.
Существует 2 вида оптических адаптеров:
1) соединительные, имеющие одинаковые типы разъемов с каждой стороны для соединения коннекторов одного типа. Обозначение соединительных адаптеров соответствует типу подключаемых коннекторов (FC, SC, LC, ST и т. д.);
2) переходные, имеющие разные типы разъемов с каждой стороны адаптера (FC/SC).
Основной концепцией при создании оптических адаптеров является их передача оптического сигнала без каких-либо искажений в разъеме. Отсюда можно выделить основные параметры механического соединения.
Основные параметры оптических разъемов:
Вносимые потери (затухание, вызванное утратой концентричности торцов) представляют собой разницу уровней средней мощности сигнала на входе оптического разъема и на выходе.
Затухание отражения (передаваемое излучение частично отражается обратно в волокно к источнику (лазеру)). Достаточно сильное обратное отражение (RL - Return Loss) приведёт к нарушению функционирования лазера и изменению структуры транслируемого сигнала. Для уменьшения этого явления придумали несколько типов полировки.
FC- коннектор
- коннекторы типа FC были разработаны компанией NTT и ориентированы в основном на применение в одномодовых линиях дальней связи, специализированных системах и сетях кабельного телевидения. Керамический наконечник диаметром 2,5 мм с выпуклой торцевой поверхностью диаметром 2 мм обеспечивает физический контакт стыкуемых световодов. Наконечник изготавливается со строгими допусками на геометрические параметры, что гарантирует низкий уровень потерь и минимум обратных отражений. Радиус наконечника обеспечивает физический контакт стыкуемых световодов.
Коннектор FC с металлической феррулой
Для фиксации коннектора FC на розетке используется накидная гайка с резьбой М8х0,75. В данной конструкции подпружиненный наконечник жестко не связан с корпусом и хвостовиком, что усложняет и удорожает коннектор, однако такое дополнение окупается повышением надежности.
Коннекторы типа FC устойчивы к воздействию вибраций и ударов, что позволяет применять их на соответствующих сетях, например, непосредственно на подвижных объектах, а также на сооружениях, расположенных вблизи железных дорог.
Адаптер для FC с аттенюатором
Особенности
- Совместимость с IEC 61 754-143, TIA/EIA, NTT, спецификациям Belcore
- Коррозийно-резистентный корпус
- Высокая надежность
- 2,5 мм керамическая ферула
- Устойчивость к вибрации и одиночным ударам
Область применения
- Кабельные системы, CATV, LAN, WAN
- Медицинское и контрольно-измерительное оборудование
- Телекоммуникационные и бортовые сети
Технические характеристики
ST-коннектор - рекомендуется использовать в первую очередь для многомодовых применений. Наконечник коннектора не развязан с корпусом и оболочкой кабеля, что делает конструкцию проще, надежнее и дешевле, в тоже время такая конструкция полностью удовлетворяет многомодовому применению. Моноблочная конструкция ST коннектора разработана для быстрого оконцевания. Коннекторы имеют керамические наконечники диаметром 2,5 мм.
Коннекторы ST фиксируются байонетным замком
Особенности
- Используются коннекторы с керамическим наконечником
- Быстрая, легкая сборка, высокие оптические характеристики
- Надежность в эксплуатации
- Взаимосочленяемые соединители по технологиям Lucent Technology ST Connector
- Удобное соединение при помощи байонетного крепежа
- Полная совместимость с IEC 61 754-2
Область применения
- LAN системы и оборудование
- Оптические подсистемы локальных сетей
- Телекоммуникационные сети
- Сетевая обработка данных
Технические характеристики
SС-коннектор - одним из недостатков коннекторов типов FC и ST считается необходимость вращательного движения при подключении к адаптеру. Для устранения этого недостатка, препятствующего увеличению плотности монтажа на лицевой панели, разработаны коннекторы типа SC. Корпус коннектора SC в поперечном сечении прямоугольный. Наконечник не связан жестко с корпусом и хвостовиком.
При подключении коннектора SC происходит проворачивание наконечника
SC коннектор duplex
Подключение и отключение коннектора SC производится линейно (push-pull), что предохраняет наконечники коннекторов от прокручивания друг относительно друга в момент фиксации в адаптере. Фиксирующий механизм открывается только при вытягивании коннектора за корпус. К недостаткам коннекторов SC следует отнести несколько более высокую цену и меньшую механическую прочность относительно рассмотренных ранее коннекторов типов FC и ST. Сила, выдергивающая коннектор SC из адаптера, регламентируется в пределах 40 Н, в то время как для серии FC это значение практически может равняться прочности миникабеля. Как и в случае с коннекторами ST, этот недостаток ограничивает применение коннекторов типа SC на подвижных объектах.
Особенности
- Низкая стоимость,
- Корпус типа push-pull,
- Конструкция предварительной сборки,
- Совместимость с IEC, TIA/EIA-568A TIA/EIA, NTT,
- Низкие прямые потери
Область применения
- Кабельные системы, CATV, LAN, WAN,
- Медицинское и контрольно-измерительное оборудование,
- Телекоммуникации
Технические характеристики
LС-коннектор - популярный компактный волоконно-оптический коннектор нового поколения, доминирующий на рынке телекоммуникационного оборудования, это уменьшенный вариант SC-коннекторов. Он также имеет прямоугольное сечение корпуса. Конструкция коннектора сравнительно проста: керамический сердечник диаметром 1,25 мм, не связанный с пластмассовым корпусом. Механизм фиксации – защелка (аналогично RJ-45) Вследствие этого и подключение коннектора производится схожим образом. Пара коннекторов легко объединяется в дуплекс. Использование данного коннектора позволяет увеличить плотность портов активного оборудования, патч-панелей и настенных розеток в два раза по сравнению со стандартными коннекторами, скажем, SC, без каких-либо компромиссов с качеством.Коннектор LC широко используются при изготовлении оптических шнуров и пигтейлов, оконцевании многожильных оптических кабелей, изготовлении аттенюаторов, разветвителей, коллиматоров.
Существуют модели коннекторов, специально адаптированные для установки на микрокабель 900 мкм и кабели с диаметрами внешней оболочки 1,6, 2,0, 2,4 и 3 мм. Ферул в коннекторе может вращаться, последовательно занимая шесть позиций, что позволяет добиваться прямых потерь <0,1 дБ.
Особенности
- Оптимальные оптические характеристики в связи с использованием высококачественных ферул
- Широкий выбор ферул
- Малогабаритная форма
- Высокая концентрация при использовании
- Перестраиваемость
- Совместимость с Telcordia, ANSI/EIA/TIA, IEC
- Адаптация к кабелю 1,6/1,8/2,0мм
Область применения
- Gigabit Ethernet
- Телекоммуникационные сети
- Базовые инсталляции
- Многопортовые оптические системы
Технические характеристики
MU-коннектор - разъемы MU волокна представляют тенденции нового поколения, они представляют собой уменьшенный приблизительно вдвое аналог SC коннектора. Механизм фиксации за счет уменьшения габаритов в коннекторах этого типа может быть менее надежен.Наконечник и центратор – керамические, диаметром 1,25 мм. Корпус выполнен из пластмассы, детали – полимерные и металлические.
Доля оборудования, выпускаемого с коннекторами типа MU, относительно невелика, однако есть перспективы роста, в первую очередь за счет снижения доли использования в оборудовании коннекторов более ранних разработок.
Особенности
- Разъем с пылезащитной заглушкой
- Соответвие требованиям ROHS
- Аппаратная совместимость NTT-MU
- NTT&JIS соответствие
- Соединение типа push-pull (толчок-рывок)
- Высокая точность выравнивания
- Материал ферул – цирконий
- Полная совместимость с IEC 61 754-6
Область применения
- Сфера телекоммуникаций
- Кабельное телевидение (CATV)
- LAN (FITL, FTTH and FTTD)
- SONET / SDH
- ATM и WDM приложений
- Цифровая сеть
Технические характеристики
MT-RJ-коннектор - коннекторы MT-RJ разработаны консорциумом производителей в составе AMp Hewlett-Packard, Siecor LIN, Fujikura и USConnec. Эти коннекторы изготавливаются исключительно в виде дуплексных пар и поэтому не могут считаться универсальными. Технологически они сложны в производстве.
Корпус коннекторов содержит пару металлических направляющих, в которые предварительно установлены два оптических волокна. Оптические волокна кабеля подвариваются к предустановленным волокнам. После установки кабель фиксируется поворотом запирающего ключа.
Коннекторы типа MT-RJ применяются в коммутаторах, концентраторах и маршрутизаторах многими ведущими производителями оборудования.
Особенности
- Размер и конструкция защелки аналогичны RJ-45
- Дуплексный ферул
- Низкая стоимость
- Высокая плотность портов
- Соответствие стандартам ISO/IEC 67754-18 и TIA/EIA 604-12
- Низкие прямые потери
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. Данный тип разъема позволяет осуществить подключение дуплексных каналов оптической связи при помощи одного шнура, что позволяет сэкономить пространство при монтаже линий связи
Область применения- Проводка в зданиях (горизонтальная и backbone)
- Локальные сети (LAN) и FTT приложения
- Телекоммуникационные сети
Технические характеристики
MPO - коннектор - MPO («Multi-fiber Push On») коннектор – малогабаритный соединитель, разработанный для ферул типа MT, имеющий размер обычного симплексного SC-соединителя.
MPO (Multiple-Fibre Push-On/Pull-off) – многоволоконный оптический разъем, устанавливаемый в адаптер без вращения, прямым введением. MPO – название первой версии 12-волоконного разъема, которая затем была улучшена и переименована в MTP, хотя эти разъемы сохранили совместимость между собой.
В МPO-коннекторе осуществляется совмещение полосок, содержащих 4, 8 или 12 оптических волокон. Прокладка и подключение волоконно-оптических кабелей с МPO коннекторами установленными производителем, не требуют применения специального инструмента и привлечения квалифицированного персонала, поскольку нет необходимости производить оконцовку кабеля. При этом обеспечиваются высокие характеристики соединения.
Преимуществом данного коннектора (МРО) является объединение 12 волокон в одном коннекторе и соединение с компактным ленточным волокном, что значительно экономит место в патч-панелях и кроссовых шкафах.
В стандартном MPO коннекторе терминируется 12 волокон. Последние разработки позволили увеличить количество волокон в коннекторе с таким интерфейсом до 72. Таким образом система MPO обеспечивает высочайшую плотность монтажа.
МРО упрощенная технология подключения магистральных волоконно-оптических кабелей рlug-and-play («подключил и готово») представляет идеальное готовое решение проблемы инсталляции для небольших проектов при соединении нескольких зданий и реализации вертикальной разводки. Возможность выполнять множество подключений, имея несколько волокон в одном коннекторе, значительно ускоряет процесс инсталляции.
Использование МРО коннектора экономит время и снижает вероятность повреждения хрупких оптических разъемов. MPO система также снижает риск попадания грязи в волокна адаптеров.
Особенности
- Объединение 12 волокон в одном коннекторе и соединение с компактным ленточным волокном
- Адаптирован к VSR интерфейсу
- Низкие потери
- Обеспечение значительного пространства и экономии средств
Область применения
- Взаимосвязь с OE модулями
- Gigabit Ethernet
- Мультимедиа
- Телекоммуникационные сети и системы
Технические характеристики
MTP - коннектор - усовершенствованная конструкция 12-волоконного разъема, первоначально носившего обозначение MPO (Мultiple-Fibre Push-On/Pull-off – многоволоконный оптический разъем, устанавливаемый в проходник без вращения, прямым введением). Улучшения затронули конструкцию разъема (разборный корпус, усовершенствованный наконечник) и состав материала, используемого для изготовления коннекторов.В результате разъемы MTP обладают существенно более высокими характеристиками передачи, чем их предшественники, хотя они по-прежнему совместимы между собой.
Внимание: разъемы MTP делятся на типы male и female!
Тип МТР в основном используется внутри помещений, например, в вычислительных центрах в корпоративных сетях, где используются распределительные шкафы и устройства параллельной оптики. Также МТР коннекторы широко используются в новых технологиях, таких как гибкие оптические мультиплексоры ввода/вывода (ROADM), т.е. там, где высокая плотность соединений крайне важна. Возможность выполнять множество подключений, имея несколько волокон в одном коннекторе, значительно ускоряет процесс инсталляции.
Особенности
- Объединение до 72 волокон в одном коннекторе и соединение с компактным ленточным волокном
- Сильнейшая взаимосвязь МТ ферулы с мультиволокном, увеличенная плотность монтажа
- Адаптирован к VSR интерфейсу
- Соответствие Telcordia’s GR-326-Core, IEC стандартам
- Низкие потери
- Оптимальное сочетание компактности и надежности
Область применения
- Локальные сети LAN (включая FTTH and FTTD)
- Gigabit Ethernet
- Активное обрудование / интерфейс трансивера
- Мультимедиа
Технические характеристики
SMA - коннектор - волоконно-оптические разъемы и SMA оптическая продукция широко используется в медицине, промышленности, там, где необходимо применение различных сенсоров, датчиков, а также в волоконно-оптических тестовых приложениях. SMA волоконно-оптический коннектор имеет компактный размер, высокую долговечность и надежность.
Разъемы SMA волокна могут быть с керамическим наконечником или ферулой из нержавеющей стали SMA имеет две версии, SMA 905, SMA 906. Разница в том, что в волоконно-оптическом разъеме SMA 905 – обычная (straight) ферула, а волоконно-оптическом разъеме SMA 906 используются «step» наконечник для достижения более низких вносимых потерь. В стандартном волоконно-оптическом SMA коннекторе применяется 3.175 mm ферула.
Особенности
- Металлическая или керамическая ферула
- Высокая температурная стабильность
- Высокая износоустойчивость
- Соответствие TIA / IEC
- Соответствие ROHS
Область применения
- Телекоммуникационные сети и системы передачи данных
- Локальные сети
- Лазерные системы
- Медицина/хирургия
- Спектрометры
Технические характеристики
E-2000 - коннектор - волоконно-оптический разъем и E2000 продукция становятся все более распространенными в области коммуникаций.
В коннекторах типа Е-2000 реализована одна из наиболее сложных конструкций.
Подключение и отключение коннектора производится линейно (push-pull). Фиксирующий механизм открывается только при вытягивании коннектора за корпус с применением специальной вставки-ключа. Случайное выключение такого коннектора без использования ключа практически невозможно (то есть необходима нагрузка для разрушения защелки корпуса коннектора).
Коннектор Е-2000 – пластиковый коннектор, с верхним замком. Как правило, используется в одномодовых сетях. Большее распространение имеет Е-2000/АРС, в связи с большим количеством оборудования для телевизионных систем, где необходима полировка АРС. Особенность стыковки данного коннектора с адаптером препятствует попаданию пыли на поверхность оптических элементов. Также обеспечивается достаточная жесткость крепления, устойчивость к вибрационным нагрузкам и высокая степень точности сведения световодов. Сечение корпуса – квадратное, что позволяет легко реализовать дуплексные коннекторы.
Особенности
- Безопасная передача высокоскоростных протоколов
- Многослойная циркониевая ферула диаметром 2,5 мм
- Автоматические пластмассовые шторки (spring loaded shutter), выполняющие функции заглушек при отключении адаптера и открывающиеся при включении
- Конструкция типа push-pull locking (толчок-рывок с верхним замком)
- Совместимость с европейскими (EN 186270) и международными (IEC 61754-151) стандартами, TIA/EIA 604-16
Область применения
- Локальные сети LAN
- Современные DWDM приложения высокой мощности
- Кабельное телевидение CATV
- Метрология
- Железные дороги
- Промышленность
DIN - коннектор - Коннекторы типа DIN нашли применение в тестовой аппаратуре и телекоммуникационном оборудовании, кабельнном телевидении, LAN, WAN, MAN, а также в промышленности, медицине и в лазерных системах.
Этот уникальный разъем обеспечивает превосходную производительность за счет своей конструкции.
Стандартный керамический сердечник диаметром 2,5 мм выступает далеко за пределы корпуса. Пластмассовый корпус снабжен ключом, препятствующим вращению сердечника вокруг своей оси при вкручивании в адаптер.
Особенности
- Совместимость с DIN47256
- Специальная конструкция керамической ферулы типа free-floating (свободное плавание)
- Коррозионно-устойчивый корпус
- Компактная конструкция
- Низкие показатели прямых потерь и обратного отражения
Технические характеристики
Biconic - коннектор - с полимерным наконечником обеспечивает максимальную производительность для многомодовых и одномодовых приложений. Этот разъем волоконно-оптический "первого поколения" часто используется при восстановлении устаревшего установленного волоконно-оптического оборудования. Размер волокна 126мкм.Состоит из конусообразной полимерной манжеты, которая помогает выровнять волокна при подсоединении его к интерфейсу.
Прочная и надежная конструкция позволяет использовать коннекторы такого типа в военных структурах и медицинских учреждениях.
Технические характеристики
ESCON - коннектор
- (Enterprise Systems Connection) волоконный канальный интерфейс, обеспечивающий обмен информацией между сервером IBM zSeries и периферийными устройствами (либо другим сервером). Впервые применялся в серверах архитектурыESA/390. Впервые анонсирован компанией IBM в 1990 году. ESCON реализует полудуплексный режим передачи с использованием протоколов типа запрос-ответ.
Физически ESCON канал состоит их двух волоконно-оптических кабелей, каждый из которых предназначен для передачи информации в одну сторону.
Для подключения периферийного устройства используется соединение точка-точка (одиночное или через коммутатор ESCON).
Технические характеристики
