Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Оптоволоконные соединители LC (вверху) и ST (внизу), оба с установленными защитными колпачками

Волоконно - оптический соединитель завершает собой конец оптического волокна , и обеспечивает более быстрое соединение и разъединение , чем сплайсинг . Разъемы механически соединяют и выравнивают жилы волокон, чтобы свет мог проходить. Более качественные разъемы теряют очень мало света из-за отражения или несовпадения волокон. Всего на рынке представлено около 100 различных типов оптоволоконных разъемов. [1]

Заявление [ править ]

Оптоволоконные соединители используются для соединения оптических волокон там, где требуется возможность подключения / отключения. Из-за процедур полировки и настройки, которые могут быть включены в производство оптических соединителей, соединители часто собираются на оптическое волокно на производственном предприятии поставщика. Однако соответствующие операции сборки и полировки могут выполняться в полевых условиях, например, для завершения длительных циклов на коммутационной панели .

Оптические соединители волокна используются в телефонных станциях , для помещений заказчика проводки , а за пределами завода приложений для коммутационного оборудования и волоконно-оптических кабелей или кросс-коммутация кабелей.

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

Характеристики волоконно-оптических соединителей можно количественно оценить по вносимым и обратным потерям . Измерения этих параметров теперь определены в стандарте IEC 61753-1. Стандарт дает пять оценок вносимых потерь от A (лучший) до D (худший) и M для многомодового сигнала . Другой параметр - возвратные потери с оценками от 1 (лучший) до 5 (худший).

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

Во многих приложениях центров обработки данных малые (например, LC) и многоволоконные (например, MTP / MPO) соединители заменили более крупные и старые стили (например, SC), позволяя увеличить количество оптоволоконных портов на единицу пространства в стойке.

Для использования вне производственных помещений может потребоваться размещение разъемов под землей, на наружных стенах или опорах электроснабжения. В таких условиях часто используются защитные кожухи, которые делятся на две большие категории: герметичные (герметичные) и свободно дышащие. Герметичные ящики предотвращают попадание влаги и воздуха, но при отсутствии вентиляции могут нагреваться под воздействием солнечного света или других источников тепла. С другой стороны, вольеры со свободным дыханием обеспечивают вентиляцию, но также могут пропускать влагу, насекомых и переносимые по воздуху загрязнители. Выбор подходящего корпуса зависит от типа кабеля и разъема, расположения и факторов окружающей среды.

Типы [ править ]

Многие типы оптических соединителей были разработаны в разное время и для разных целей. Многие из них приведены в таблицах ниже.

Типы оптоволоконных соединителей
Короткое имяДлинная формаТип муфтыРезьбаДиаметр наконечникаСтандартТипичные области примененияПримечанияИзображение
Avio (Avim)Промежуточное авиационное обслуживаниеВинт?Аэрокосмическая промышленность и авионика
ADT-UNIВинт?2,5 ммИзмерительное оборудование
CSКорнинг / СенкоSnap (двухтактная муфта; дуплекс)н / д1,25 ммВключен в список SFF-8024 [4]
DMIАлмазный микроинтерфейс [5]Клипн / д2,5 ммПечатные платы
LSH или E-2000 [6]Защелка, с подсветкой и пылезащитной крышкойн / д2,5 ммIEC 61754-15Телеком, системы DWDM;
ECдвухтактный типн / дМЭК 1754-8 [7]Телекоммуникационные и кабельные сети
ELIOШтыкн / д2,5 ммABS1379ПК или СКП
ЭСКОНПодключение корпоративных системSnap (дуплекс) [1]н / д2,5 ммМэйнфреймы IBM и периферийные устройства
F072,5 ммЯпонский промышленный стандарт (JIS)LAN, аудиосистемы; для волокон 200 мкм, возможна простая заделка поля, стыкуются с разъемами ST
F-3000Защелка, с подсветкой и пылезащитной крышкойн / д1,25 ммIEC 61754-20Волокно в дом (совместимость с LC)
FCКоннектор Ferrule или
Fibre Channel [8]		ВинтM8 × 0,75 [9]2,5 ммМЭК 61754-13 [7]Датаком, телеком, измерительное оборудование, одномодовые лазеры [10][A] [B]
FibergateЗащелка, с пылезащитным колпачкомн / д1,25 ммРазъем объединительной платы
FJFiber-Jack [12] или
Opti-Jack [8]		Snap (дуплекс) [1]н / д2,5 ммЭлектропроводка в здании, розетки
LCРазъем Lucent , [8]
Маленький разъем, [13] или
Локальный разъем [13]		Щелчокн / д1,25 ммМЭК 61754-20 [7]Соединения с высокой плотностью, SFP и SFP + трансиверы , XFP трансиверы [10][C]
Lucxis1,25 ммARINC 801Конфигурации ПК (прямой физический контакт) или APC (угловой физический контакт)
LX-5Защелкивающийся, со световым и пылезащитным колпачкомн / дМЭК 61754-23Соединения высокой плотности; редко используемый
М12-ФОДуплексный винтM162,5 ммEN 61754-27, ISO / IEC 61754-27Машиностроение, технологическое и производственное оборудование. IP-67 пыле- и водонепроницаемость
MICРазъем медиаинтерфейсаЩелчокн / д2,5 ммВолоконно-распределенный интерфейс передачи данных (FDDI)
MPO или MTPНажимная / вытяжная установка для нескольких волокон [8]Snap (мультиплексная двухтактная муфта)н / д2,5 × 6,4 мм [14]IEC-61754-7; [7] EIA / TIA-604-5 (FOCIS 5)Многоволоконная лента SM или MM. Та же муфта, что и у MT, но более легко подключаемая. [14] Используется для внутренней прокладки кабелей и соединений устройств. MTP - это торговая марка улучшенного соединителя, который взаимодействует с MPO. [15][D]
MTМеханический переносSnap (мультиплексирование) [1]н / д2,5 × 6,4 ммПредварительно заделанные кабельные сборки; наружное применение [14]
MT-RJЗарегистрированное гнездо для механической передачи или
оконечное устройство для носителя - рекомендуемый разъем [8]		Snap (дуплекс) [1]н / д2,45 × 4,4 ммIEC 61754-18Дуплексные многомодовые соединения[E]
MUМиниатюрный блок [8]Щелчокн / д1,25 ммIEC 61754-6Распространен в Японии [1]
SCАбонентский разъем, [8]
квадратный разъем [8] или
стандартный разъем		Snap (двухтактная муфта)н / д2,5 ммМЭК 61754-4 [7]Датаком и телекоммуникации (наиболее широко распространены) [ необходима цитата ] ; GPON ; EPON ; GBIC ; МАДИ[F] [C] [G]
SC-DC /
SC-QC		SC-Dual Contact /
SC-Quattro Contact [12]		Snap (двухтактная муфта; дуплекс)н / д2,5 ммIEC 61754-4Датаком и телеком; GPON ; EPON ; GBIC
SMA 905

F-SMA I

Sub Miniature AВинт (также доступен как соединитель с ключом)1/4 дюйма -36 UNS  2B3,17 мм [17]МЭК 60874-2Промышленные лазеры, оптические спектрометры, военное дело; телекоммуникационный многомодовый[H] [I]
SMA 906

F-SMA II

Sub Miniature AВинт1/4 дюйма -36 UNS  2BСтупенчатый; тип. 0,118 дюйма (3,0 мм), затем 0,089 дюйма (2,3 мм) [ необходима ссылка ]МЭК 60874-2Лазеры промышленные, военные; телекоммуникационный многомодовый
SMCSub Miniature CЩелчокн / д2,5 мм
ST или BFOCПрямой наконечник [8] или
байонетный оптоволоконный соединитель		Штыкн / д2,5 ммМЭК 61754-2 [7]Datacom[J] [K]
TOSLINKСсылка ToshibaЩелчокн / днаиболее распространенным является JIS F05Цифровое аудио
VF-45Волшебное волокноЩелчокн / дНет - V-образные канавки в качестве ориентираDatacom
1053 HDTVИнтерфейс разъема для вещанияДвухтактная муфтан / дКерамическое кольцо диаметром 1,25 мм, являющееся отраслевым стандартомАудио и данные (радиовещание)
V-PINV-образная системаЗащелкивающаяся (дуплексная) двухтактная муфтан / дПромышленные и электрические сети; многомодовые волокна 200 мкм, 400 мкм, 1 мм, 2,2 мм

Заметки [ править ]

  1. ^ Плавающая муфта соединителей FC обеспечивает хорошую механическую изоляцию. Соединители FC необходимо соединять более тщательно, чем соединители двухтактного типа, из-за необходимости выровнять шпонку и из-за риска поцарапать торцевую поверхность волокна при вставке наконечника в гнездо. Соединитель FC не следует использовать в условиях вибрации из-за его резьбового фиксатора. Соединители FC были заменены во многих приложениях соединителями SC и LC. [1]
  2. ^ Существуют два несовместимых стандарта ширины клавиш на FC / APC и поддерживающих поляризацию разъемов FC / PC: 2 мм (уменьшенный или тип R) и 2,14 мм (NTT или тип N). [11] Соединители и розетки с шпонками разной ширины либо не могут быть соединены, либо не сохранят угловое выравнивание между волокнами, что особенно важно для волокна, сохраняющего поляризацию . Некоторые производители маркируют уменьшенные клавиши одинарной разметкой на ключе, а разъемы NTT - двойной меткой.
  3. ^ a b Разъемы LC заменили разъемы SC в корпоративных сетевых средах из-за их меньшего размера; они часто встречаются на сменных трансиверах малого форм-фактора .
  4. ^ MPO ( Multi-fiber Push On ) - соединитель для ленточных кабелей с четырьмя - двадцатью четырьмя волокнами. [16] Коннекторы для одномодового волокна имеют скошенные концы для минимизации обратного отражения, в то время как у многомодовых волокон концы обычно плоские. MTP - это торговая марка версии разъема MPO с улучшенными характеристиками. Соединители MTP и MPO совпадают.
  5. ^ MT-RJ ( зарегистрированный разъем с механической передачей ) использует форм-фактор и защелку, аналогичные разъемам 8P8C ( RJ45 ). Два отдельных волокна включены в один унифицированный соединитель. Их легче подключать и устанавливать, чем разъемы ST или SC. [ необходима цитата ] Меньший размер позволяет вдвое увеличить плотность портов на лицевой панели, чем разъемы ST или SC. Разъем MT-RJ был разработан AMP., но позже был стандартизирован как FOCIS 12 (Стандарты совместимости оптоволоконных соединителей) в EIA / TIA-604-12. Есть два варианта: штыревой и без штифта. Штыревой вариант, который имеет два небольших направляющих штыря из нержавеющей стали на лицевой стороне разъема, используется в патч-панелях для соединения с бесконтактными разъемами на патч-кордах MT-RJ.
  6. ^ Двухтактная конструкцияразъемов SC снижает вероятность контактного повреждения торцевой поверхности волокна во время подключения. Они часто встречаются на старых сетевых устройствах, использующих GBIC .
  7. ^ SC - аббревиатура от абонентского разъема . [8]
  8. ^ Разъем SMA был первым широко используемым стандартным разъемом, разработанным в 1970-х годах компанией Amphenol с использованием геометрии конструкции разъема SMA RF . [18] Он был разработан для многомодовых волокон большого диаметра, для которых он до сих пор широко используется в промышленности и медицине. В нем отсутствуют функции, важные для приложений связи, из-за которых он считается устаревшим.
  9. ^ SMA - это сокращение от сверхминиатюрной сборки .
  10. ^ ST соединитель имеет ключкоторый предотвращает вращение керамического наконечника, и байонетный замокпохожий на BNC оболочки. Перед установкой одиночный индексный язычок должен быть правильно выровнен с прорезью на ответной розетке; тогда байонетная блокировка может быть задействована путем нажатия и скручивания, блокировка в конце хода, которая поддерживает подпружиненное усилие зацепления на оптическом соединении сердечника.
  11. ^ ST относится к прямому наконечнику , поскольку стороны керамического наконечника параллельны - в отличие от предшествующего биконического разъема, который выровнен, как два вложенных конуса мороженого.

Устаревшие соединители [ править ]

Устаревшие типы оптоволоконных разъемов
Короткое имяДлинная формаТип муфтыРезьбаДиаметр наконечникаСтандартТипичные области применения
Биконический [1]Винт2,5 мм
D4 (NEC) [1]Винт2,0 ммЯпонская телекоммуникационная компания в 1970-х и 1980-х годах
Deutsch 1000ВинтТелеком
DIN (LSA)ВинтМЭК 61754-3 [7]Телеком в Германии в 1990-е годы, измерительное оборудование
ОПТИМИЗАЦИЯВинтПластиковое волокно
OptoClip IISnap (двухтактная муфта)н / дНет - используется голое волокноСобственная компания Hüber & SuhnerДатаком и телекоммуникации, последний раз выпущено в 2005 г. [ необходима цитата ]

Связаться [ редактировать ]

В современных соединителях обычно используется полироль для физического контакта на конце волокна и наконечника. Это слегка выпуклая поверхность с вершиной кривой, точно центрированной на волокне, так что при стыковке соединителей сердцевины волокна входят в прямой контакт друг с другом. [19] [20] У некоторых производителей есть несколько классов качества полировки, например, обычный разъем FC может быть обозначен как FC / PC (для физического контакта), а FC / SPC и FC / UPC могут обозначать качество полировки супер и ультра , соответственно. . Полироль более высокого качества дает меньшие вносимые потери и меньшее отражение в нижней части спины.

Многие разъемы доступны с торцевой поверхностью волокна, отполированной под углом, чтобы предотвратить попадание света, отражающегося от интерфейса, обратно по волокну. Из-за угла отраженный свет не остается в сердцевине волокна, а вместо этого просачивается в оболочку. Соединители с угловой полировкой должны стыковаться только с другими соединителями с угловой полировкой. Угол APC обычно составляет 8 градусов, однако в некоторых странах SC / APC также существует как 9 градусов. Соединение с разъемом без угловой полировки приводит к очень высоким вносимым потерям. Обычно полированные под углом разъемы имеют более высокие вносимые потери, чем качественные разъемы с прямым физическим контактом. Разъемы «ультра» качества могут обеспечивать обратное отражение, сопоставимое с угловым разъемом при подключении,

Соединения с полировкой под углом заметно отличаются использованием зеленого чехла для снятия натяжения или зеленого корпуса разъема. Детали обычно идентифицируются добавлением к имени «/ APC» (физический контакт под углом). Например, угловой соединитель FC может быть обозначен как FC / APC или просто FCA. Неугловые версии могут быть обозначены FC / PC или со специальными обозначениями, такими как FC / UPC или FCU, чтобы обозначить «ультра» качество полировки на торце волокна. Существуют две разные версии FC / APC: FC / APC-N (NTT) и FC / APC-R (уменьшенный). Ключ разъема FC / APC-N не помещается в гнездо для ключа адаптера FC / APC-R.

Разъемы для монтажа на месте [ править ]

Устанавливаемые в полевых условиях оптоволоконные соединители используются для соединения оптоволоконных перемычек, содержащих одно одномодовое волокно. Устанавливаемые в полевых условиях оптоволоконные соединители используются для реставрационных работ в полевых условиях и для устранения необходимости иметь в наличии перемычки различных размеров.

Эти сборки можно разделить на две основные категории: сборки с одинарным соединением и сборки с несколькими соединениями. Согласно Telcordia GR-1081, [21] узел одинарного соединителя - это узел соединителя, в котором есть только одно место, где два разных волокна соединяются вместе. Такая ситуация обычно встречается, когда соединительные узлы изготавливаются из заглушек оптоволоконного соединителя заводской сборки. Узел соединителя с несколькими соединениями - это узел соединителя, в котором имеется более одного близко расположенного соединения, соединяющего разные волокна вместе. Примером узла разъема с несколькими соединениями является узел разъема, в котором используется штекер разъема типа «отрезок волокна».

Атрибуты [ править ]

Особенности хорошей конструкции разъема:

  • Низкие вносимые потери
  • Высокие возвратные потери ( низкое отражение на границе раздела)
  • Легкость установки
  • Бюджетный
  • Надежность
  • Низкая экологическая чувствительность
  • Легкость использования

Анализ [ править ]

  • В общем, вносимые потери не должны превышать 0,75  дБ, а возвратные потери должны быть более 20 дБ. Типичная повторяемость вставки, разница вносимых потерь между одной вставкой и другой составляет 0,2 дБ.
  • На всех разъемах чистка керамической втулки перед каждым подключением помогает предотвратить царапины и существенно продлевает срок службы разъема.
  • Разъемы на поддерживающем поляризацию оптоволокне иногда маркируются синим чехлом для снятия натяжения или корпусом разъема. Иногда вместо волокна используется синяя буферная трубка. [22]
  • Закаленные оптоволоконные соединители ( HFOC ) и закаленные оптоволоконные адаптеры ( HFOA ) - это пассивные телекоммуникационные компоненты, используемые во внешней среде предприятия. Они обеспечивают прямое подключение к клиентам из оптоволоконных распределительных сетей. Эти компоненты могут быть предусмотрены в закрывающих опорах, [примечание 1] [23] воздушных и заглубленных затворах и терминалах, или оборудовании, расположенном в помещениях клиента, таком как узел распределения оптоволокна (FDH) или оконечное устройство оптической сети .
Эти соединители, которые могут быть соединены в полевых условиях и усилены для использования в OSP, необходимы для поддержки развертывания волоконно-оптических сетей (FTTP) и предложений услуг. HFOC предназначены для противостояния климатическим условиям, существующим на всей территории США, включая дождь, наводнение, снег, мокрый снег, сильный ветер, ледяные и песчаные бури. Возможна температура окружающей среды от -40 ° C (-40 ° F) до 70 ° C (158 ° F).
Telcordia GR-3120 [24] содержит самые последние отраслевые общие требования к HFOC и HFOA.

Тестирование [ править ]

На характеристики оптоволоконного соединителя влияет как сам соединитель, так и стекловолокно. Допуски на концентричность влияют на волокно, сердцевину волокна и корпус соединителя. Основной оптический показатель преломления также может изменяться. Напряжение в полированном волокне может вызвать избыточные возвратные потери. Волокно может скользить по всей длине в соединителе. Форма наконечника соединителя может быть неправильно профилирована во время полировки. Производитель разъема не имеет большого контроля над этими факторами, поэтому эксплуатационные характеристики могут быть ниже технических характеристик производителя.

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

Заводские испытания иногда носят статистический характер, например, проверка процесса. Можно использовать систему профилирования, чтобы убедиться, что общая полированная форма правильная, и оптический микроскоп хорошего качества для проверки наличия дефектов. Характеристики вносимых и возвратных потерь проверяются с использованием определенных эталонных условий, с использованием эталонного одномодового испытательного провода или с использованием источника, совместимого с окруженным потоком, для многомодовых испытаний. Тестирование и отклонение ( выход ) могут составлять значительную часть общей стоимости производства.

Полевые испытания обычно проще. Для проверки наличия загрязнений и дефектов используется специальный ручной оптический микроскоп . Измеритель мощности и источник света или тестовый набор оптических потерь (OLTS) используются для проверки конца до конца потери, а также оптический рефлектометр во временной области может быть использован для идентификации значительных потерь точечных или обратных потери.

См. Также [ править ]

  • Потери в зазоре - источники и причины затухания
  • Соответствующий индекс материал - жидкость / гель для уменьшения отражения Френеля.
  • Оптический аттенюатор - оптоволоконный аттенюатор

Заметки [ править ]

  1. ^ Крышки терминалов на пьедестале предназначены для размещения пассивных телекоммуникационных компонентов, используемых во внешней среде предприятия (OSP). Согласно Telcordia GR-13 [1] , эти заглушки могут содержать такие компоненты, как медные клеммные колодки, коаксиальные ответвители или пассивное оптоволоконное распределительное оборудование, используемое для распределения телефонных и широкополосных услуг.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i «Идентификатор коннектора» . Волоконно-оптическая ассоциация . 2010 . Проверено 18 октября 2014 года .
  2. ^ Сильва, Марио Маркес да (2016-01-06). Кабельные и беспроводные сети: теория и практика . CRC Press. ISBN 9781498746830.
  3. ^ Alwayn, Вивек (2004). «Волоконно-оптические технологии» . Проверено 15 августа 2011 года .
  4. ^ «Таблицы справочных кодов управления модулями SFF» . СНИА . Проверено 11 ноября 2020 .
  5. ^ "DMI datasheet" (PDF) . DIAMOND SA. Архивировано из оригинального (PDF) 10 октября 2014 года . Дата обращения 6 октября 2014 .
  6. ^ «Ведомство интеллектуальной собственности Европейского Союза (EUIPO): Информация о товарных знаках E-2000» . Проверено 8 декабря 2019 .
  7. ^ a b c d e f g "История коннекторов - AFL Hyperscale" . AFL Hyperscale . Проверено 5 ноября 2018 .
  8. ^ a b c d e f g h i j Кейзер, Герд (август 2003 г.). Основы оптической связи . McGraw-Hill Networking Professional. п. 132–. ISBN 0-07-141204-2.
  9. ^ Стандарт TIA FOCIS-4, TIA-604-4-B
  10. ^ a b «Волоконно-оптические соединители» . Архивировано из оригинального 12 марта 2016 года . Проверено 18 октября 2014 года .
  11. ^ Сезерман, Омур; Бест, Гарланд (декабрь 1997 г.). «Точная юстировка сохраняет поляризацию» (PDF) . Laser Focus World . Проверено 7 декабря 2016 года .
  12. ^ a b «Учебное пособие по оптоволоконным разъемам малого форм-фактора» . Fiberstore. 3 июня 2014 . Проверено 18 октября 2014 года .
  13. ^ a b Патент США 20140126875 , Лу Гуццо, Инман, Южная Каролина (США), «Держатель наконечника соединителя», выдан 08 мая 2014 г. 
  14. ^ a b c Симодзи, Наоко; Ямакава, Дзюн; Шиино, Масато (1999). «Разработка коннектора Mini-MPO» (PDF) . Обзор Фурукавы (18): 92.
  15. ^ «Часто задаваемые вопросы» . США Conec. Архивировано из оригинального 21 апреля 2009 года . Проверено 12 фев 2009 .
  16. ^ "Решение MTP / MPO волокна" .
  17. ^ "Каталог продуктов Amphenol Fiber Optics, стандартное определение SMA, стр. 131-132" (PDF) . Проверено 28 февраля 2019 .
  18. ↑ Нил Вайс (7 июля 2016 г.). "Что такое разъем SMA и почему нас это волнует?" . Волоконно-оптический центр . Проверено 16 августа 2018 года .
  19. ^ «Важность геометрии для оптоволоконных соединителей» (PDF) . Corning Cable Systems. Апрель 2006 г.
  20. ^ Инь, Линь; Huang, H .; Chen, WK; Xiong, Z .; Лю, YC; Тео, П.Л. (май 2004 г.). «Полировка оптоволоконных разъемов» . Международный журнал станков и производства . 44 (6): 659–668. DOI : 10.1016 / j.ijmachtools.2003.10.029 .
  21. ^ «GR-1081, Общие требования для монтируемых в полевых условиях оптоволоконных соединителей» . Telcordia.
  22. ^ "Сохранение поляризации оптоволоконных патчкордов и соединителей" (PDF) . OZ Optics . Проверено 6 февраля 2009 года .
  23. ^ [2] , Telcordia.
  24. ^ GR-3120, Общие требования к оптоволоконным разъемам с повышенной жесткостью (HFOC) и переходникам с жестким оптоволоконным кабелем (HOFA) , Telcordia.

Внешние ссылки [ править ]

  • Справочник по оптоволоконному соединителю
  • Как отключить оптоволоконные соединители
  • Процессы заделки оптоволоконных соединителей