A megfelelő optikai csatlakozó kiválasztása számít. A tiszta és jól polírozott csatlakozók védik az optikai kapcsolati költségvetést, és évekig biztosítják a szélessávú hálózatok zavartalan működését. Ezt a műszaki útmutatót hálózati mérnököknek, adatközpont-üzemeltetőknek és haladó FTTH-építőknek írtuk. Segít a kapcsolatvesztés kiszámításában, a nagyfrekvenciás RF átfedések kezelésében és megbízható passzív optikai hálózatok kiépítésében. Meg kell értened, hogyan működnek az apc szálas csatlakozók mechanikusan és optikailag is. Ez a tudás megakadályozza az adó-vevő költséges károsodását, és erősen tartja a jeleket a hosszú egymódusú szálas kapcsolatokon.
Mi az APC Fiber Connector és hogyan működik?
Az apc csatlakozó (szögletes fizikai érintkező csatlakozó) egy speciális száloptikai végződés. A mérnökök úgy tervezték ezt az apc száloptikai csatlakozót, hogy csökkentsék az optikai visszaverődést azáltal, hogy az üvegfelületet precíz szögben alakítják ki. A technikusok azonnal észrevehetik ezeket a részeket, mert élénkzöld színkódot használnak a karosszérián, a feszültségmentesítő csomagtartón és az illesztőadapteren. Ez a szabványos szín megakadályozza, hogy a terepmunkások összekeverjék a nem megfelelő csatlakozótípusokat a gyors telepítések vagy vészhelyzeti javítások során.
A megfelelő működéshez két egymáshoz illeszkedő szögletes csatlakozónak tökéletesen illeszkednie kell a forgástengelyük mentén. A szigorú kulcs- és kulcshornyos rendszer ezt lehetővé teszi. A dugó külső testén megemelt fizikai kulcs található, a csatlakozó adapteren pedig egy hozzáillő keskeny nyílás található. Amikor bedugja a dugót a csatlakozóba, ez a vezető mindkét ferde érvéghüvelyet pontosan ugyanabba az irányba kényszeríti. E kulcshorony nélkül az éles üveghegyek egymásba csapódnának. Ez az ütközés légrést hozna létre, és a ház belsejében lévő rugó könnyen összetörheti a finom üvegmagokat.
A szögletes forma a titka ennek a csatlakozónak a teljesítménye mögött. Pontosabban, a 8 fokos APC csatlakozó végfelületi polírozási szöge mikroszkopikus léptékben irányítja át a visszavert fényt. A nagy sebességű optikai rendszerek korai napjaiban a mérnökök széles 5 foktól 15 fokig terjedő APC csatlakozóvégfelület polírozási szögtartományt teszteltek. A legjobb egyensúlyt akarták az alacsony beillesztési veszteség és a nagy szálas csatlakozó-visszatérési veszteség között, ami a modern szabványos szöghez vezetett.
| Metrikus / Szabványos | Érték | Alkalmazási környezet / hatás |
|---|---|---|
| Ipari megtérülési veszteség minimuma | -60 dB vagy nagyobb | Szabványos minimális küszöbérték az optikai forrás felé történő visszaverődés minimalizálására |
| Field Mated Return Loss | -65 dB vagy nagyobb | Várható teljesítményérték az aktív fizikai párosítás során a terepi linkekben |
| -65 dB vagy nagyobb | Fenntartja a reflexió elnyomását a nyitott elosztókeret portokon (UPC ~14 dB-lel szemben) | |
| Tipikus beillesztési veszteség | 0,14 dB és 0,18 dB között | Szabványos beillesztési veszteségtartomány a modern egymódusú gyártási folyamatokban |
| Telcordia GR-326-CORE (3. kiadás) | Szabványos specifikáció | Elsődleges megfelelőségi irányelv az egymódusú optikai csatlakozó teljesítményére vonatkozóan |
| IEC 61755 sorozat | Geometria szabvány | Technikai méretparamétereket határoz meg a végfelület görbületéhez és a csúcseltoláshoz |
| ITU-T G.671 | Komponens szabvány | Szabályozza a passzív optikai eszközök átviteli paramétereit és minimális szabványait |
| IEC 61300 | Teszt szabvány | Meghatározza a szabványos csillapítási és visszatérési veszteség optikai vizsgálati eljárásait |
| FiberExpress Fusion Splice-On | 0,3 dB maximális beillesztési veszteség | Meghaladja az OS2 egymódusú lezáróegységek szabványos veszteségkövetelményeit |
| FiberExpress Brilliance univerzális | 0,5 dB maximális beillesztési veszteség | Helyszínen telepíthető csatlakozó -60 dB minimális visszatérési veszteség küszöbértékre méretezett |
| Működési hullámhossz küszöb | >1500 nm | Kötelező küszöbérték az RF videó overlay és a hosszú távú WDM átviteli rendszerek számára |
| Nem megfelelő fizikai párosítás | Alapeltolódás | Közvetlenül a lapos vagy UPC csatlakozókhoz való csatlakoztatás fizikai károsodást és kapcsolat meghibásodását okozza |
Amikor a lézerimpulzus lefelé halad a magon, és eléri a csatlakozási pontot, a fény egy kis része természetesen visszaverődik. Ezt a visszapattanást Fresnel-reflexiónak nevezik, és azon a határon történik, ahol két üvegfelület érintkezik. Mivel a ferde fizikai érintkező csatlakozó hegye ferde, ez a visszavert fény meredek szögben éri a külső magburkolat határát. Ennek eredményeként a fény meghaladja a teljes belső visszaverődéshez szükséges kritikus szöget. Ahelyett, hogy a magon visszahaladna a lézerforrásba, a visszavert fény a burkolatba szivárog, és hőként biztonságosan eltűnik. Ez a kialakítás megakadályozza, hogy a visszavert jelek interferenciát okozzanak, ami stabilizálja az adót és kiküszöböli a relatív intenzitású zajt.
APC vs UPC szálas csatlakozók: fej-fej összehasonlítás
A korai hálózatok lapos fizikai érintkezési tippeket használtak. A modern nagy sebességű beállítások egyértelmű választást igényelnek az apc és az upc szálas csatlakozók összehasonlításakor. Bármely patch panelen gyorsan megkülönböztetheti őket színük alapján. A kék színkód jelöli az UPC típust, míg a zöld az APC típust.
A megtérülési veszteség a fő műszaki specifikáció, amely elválasztja ezt a két kialakítást. Az adó felé visszaverődő fény decibelarányát méri. A -60 dB vagy annál nagyobb - APC csatlakozó ipari szabványos visszirányú vesztesége rendkívül stabil környezetet teremt az érzékeny adó-vevők számára, mivel a fénynek csak egy kis része verődik vissza. Ezzel szemben a -50 dB vagy nagyobb - UPC csatlakozó ipari szabványos visszatérési vesztesége jól működik normál digitális adatok esetén, de megküzd az analóg RF jelekkel vagy a hosszú távú koherens optikával.
Terepen, optikai időtartomány reflektométerekkel tesztelve a tiszta kapcsolatok gyakran felülmúlják ezeket a laboratóriumi minimumokat. A technikusok rendszeresen mérik a -65 dB vagy nagyobb - APC-csatlakozó térközi veszteségét. Ez a magas szám azt mutatja, hogy a ferde fényezés mennyire jól távolítja el a tükröződéseket, ha a hegyek tiszták és szorosan illeszkednek. Ugyanolyan tiszta körülmények között a laposra polírozott csatlakozások szabványos -55 dB - UPC-csatlakozós térközi veszteséget biztosítanak.
Egyes eladók azt állítják, hogy az APC beillesztési vesztesége nagyobb, mint a UPC beillesztési veszteség, de a hivatalos szabványok ezt nem kezelik rögzített szabályként. A korai gyártási sorozatokban a szögletes vágás megnehezítette az üvegmagok tökéletes központosítását, ami enyhe jeleséseket okozott. A modern gyártás és a nagy pontosságú cirkónium-oxid kerámia érvéghüvelyek megoldották ezt a problémát. Ma mindkét stílus ugyanazon a 0,14 dB-től 0,18 dB-ig terjed – az APC- és UPC-csatlakozók tipikus beillesztési veszteség-tartománya, ha minőségi gyártók gyártják.
| Funkció | APC (szögletes fizikai érintkezés) | UPC (Ultra Physical Contact) |
|---|---|---|
| Végfelület geometriája | Szögletes polírozás | Lapos gömb alakú kupola polírozás |
| Alkatrész színe | Zöld | Kék |
| Visszatükrözés kezelése | Megtöri a fényt a burkolatba | A fényt egyenesen visszaveri a magon |
| Elsődleges használati eset | Analóg videó, PON, hosszú távú | Digitális Ethernet, vállalati LAN |
| Párosítási kompatibilitás | Szigorúan ferde szögben | Szigorúan lapostól laposig |
Mikor válasszuk az APC-t a UPC helyett a valós hálózatokban?
A hálózattervezők a vevő érzékenysége, a fizikai hálózat elrendezése és a jelmoduláció alapján választják ki a csatlakozótípusokat.
FTTH/PON hálózatok
A pon apc csatlakozó beállítása egymódusú optikai szálat használ arra, hogy egy központi optikai vonali terminálról adatokat küldjön több ügyfél otthonába áramellátás nélküli elosztókon keresztül. Mivel egy lézer több tucat otthont táplál, az elosztókról vagy végpontokról visszaverődő fény gyorsan felhalmozódik. Ez a kumulatív visszaverődés lerontja a fő jelet a teljes elosztási fán. Egy ft. apc-csatlakozó szükséges ezekhez a kapcsolatokhoz a veszélyes visszaverődések megállításához és az optikai energiatakarékosság hosszú távon történő megőrzéséhez.
RF/Video rendszerek
A rádiófrekvenciás videohálózatok, mint például a CATV átfedések, az amplitúdómodulációra támaszkodnak. Ez az analóg átviteli módszer nagyon érzékeny a többutas interferenciára. Amikor a fény oda-vissza verődik két lapos csatlakozó között, az eredeti jel késleltetett másolatát hozza létre. Analóg TV-csatornákon ez a késleltetés szellemképként vagy erős képtorzításként jelenik meg. A ferde fényezés a nem kívánt tükröződéseket a burkolatba dobja, ami megakadályozza a többutas interferenciát, és éles videofolyamot biztosít.
Otthoni hálózatok
Ha egy otthoni routerben vagy médiakonverterben egy utolsó cseppet futtatunk, az APC és a UPC közötti teljesítménykülönbséget nehéz észrevenni a mindennapi gigabites webböngészés során, és a szabványos szabályok nem követelnek meg szigorúan szögletes tippeket az alapvető internethez. Ennek ellenére sok barkács felhasználó ferde csatlakozókat szerel be otthoni vezetékeibe. Ez a beállítás teljes kompatibilitást biztosít a következő generációs kétirányú adó-vevőkkel és a több gigabites PON-frissítésekkel. Az összes fali egymódusú optikai szál szögletes végződéseinek használata nagyszerű módja az otthoni hálózat jövőbiztosságának.
Fiber Sensing
Az olyan fejlett rendszerek, mint az elosztott akusztikus érzékelés és a szerkezeti állapotfigyelés, leolvassák a Rayleigh-féle visszaszórás apró változásait az üveg mentén, hogy észleljék a mozgást vagy a hőmérséklet-eltolódásokat. Ezek az eszközök rendkívül érzékenyek. Még a szögletes csatlakozók apró visszaverődése is elvakíthatja a lavina fotodiódáit. E kockázat miatt a mérnökök teljesen elkerülik a mechanikus csatlakozókat az érzékelővezetékeken, és helyette fúziós toldásokat használnak. A mechanikus dugaszokat szigorúan a végső berendezések portjai számára tartják fenn.
Keverhető az APC és a UPC csatlakozók?
Semmilyen körülmények között ne keverje össze ezt a két csatlakozótípust. Ha egy ferde érvéghüvelyt próbál meg egy lapos UPC érvéghüvellyel párosítani, tönkreteszi az üvegfelületeket és megszakítja az optikai kapcsolatot.
Ha zöld csatlakozót tol be egy kék csatlakozót tartalmazó adapterbe, a nem illeszkedő hegyek nem érintkezhetnek egyenletesen. A zöld érvéghüvely 8 fokos lejtése kényelmetlen szögben ütközik a kék érvéghüvely ívelt kupolájába. Ez az eltérés állandó, egyenetlen levegőéket hagy a két rostmag között.
Nem illő párosítási hiba: Zöld (APC) 8 fokos szög|Kék (UPC) lapos kupola\\|)\\|)<-- Crushes at single contact point \ [Air Gap] | ) \ | )
- A mechanikus adapter összenyomja a zöld APC érvéghüvelyt és a kék UPC érvéghüvelyt az igazító hüvely belsejében.
- A 8 fokos szögben dőlt felület egyetlen mikroszkopikus pontban ütközik a lapos, kupola alakú UPC felülettel.
- A nem illeszkedő csúcsok nem ülhetnek egy szintben, így aszimmetrikus légrés marad a központi optikai útvonalon.
- A lézerfény elhagyja az adómagot, eléri a nyitott légrést, és szétszóródik, ahelyett, hogy belépne a fogadó szálba.
- Az adapter belsejében lévő rugó az összes szorító erejét az apró érintkezési pontra összpontosítja, így tartósan megkarcolja, letöri és összetöri az üvegmagokat.
Optikailag ez a nagy légrés extrém jelgyengülést okoz. A fény egyszerűen szétszóródik a szabad térben, ahelyett, hogy belépne a fogadó szálba, azonnali csomagvesztést és megszakadt kapcsolatokat okozva.
Mechanikailag a károsodás maradandó. Az adapter belsejében lévő rugó folyamatos erővel nyomja össze a hüvelyeket. Mivel a két felület nem egyezik, ez a rugóerő egyetlen apró érintkezési pontra összpontosul. Ez az intenzív nyomás megreped, megkarcolja és összetöri az üvegmagokat és a kerámiacsúcsokat. Ha rossz kábelt dugsz egy drága optikai adó-vevőbe, végleg tönkreteszed az adó-vevő portot.
Ha a patch panel portja és a berendezés portja nem egyezik, használjon hibrid patch kábelt. A hibrid patch kábel egyik végén zöld, a másikon kék csatlakozó található. Biztonságosan alakítja át a csatlakozást a szál mentén anélkül, hogy az össze nem illő csúcsokat összekényszerítené az adapteren belül.
A megtérülési veszteség decibel tartományai és iparági szabványok
A megtérülési veszteség megfelelő értékeléséhez meg kell vizsgálni a párosított és a nem párosított állapotokat is. A párosított számok számítanak, amikor az aktív hivatkozások forgalmat hordoznak, de a párosítatlan számok határozzák meg, mennyire biztonságosak a nyitott elosztópanelek.
Egy üvegszálas elosztó hubban sok port nyitva van és le van választva, amíg az ügyfél meg nem vásárolja a szolgáltatást. Ha egy nyitott port élő lézerfényt hordoz, a jel eléri a csupasz üveg-levegő határt, és visszaverődik. A páratlan apc optikai csatlakozó -65 dB vagy nagyobb visszatérési veszteséget biztosít, ami megakadályozza, hogy a veszélyes visszaverődések elérjék és destabilizálják az upstream optikai vonal terminálját. Ezzel szemben egy párosítatlan UPC-port csak körülbelül 14 dB-es visszatérési veszteséget biztosít. Úgy működik, mint egy tükör, és erős optikai erőt bocsát ki egyenesen a lézer felé. Emiatt a távközlési szolgáltatók szögletes csatlakozókat írnak elő minden aktív elosztókereten és optikai elosztón.
A nemzetközi szabványügyi szervezetek egyértelmű mechanikai és optikai specifikációkat tesznek közzé, hogy garantálják, hogy a különböző gyártóktól származó alkatrészek zökkenőmentesen működjenek együtt.
A Telcordia GR-326-CORE issue 3 dokumentuma meghatározza az egymódusú csatlakozók megbízhatóságának fő alapját. Azt teszteli, hogy a csatlakozók mennyire bírják túl az erős hőmérséklet-ingadozásokat, a magas páratartalmat és a mechanikai húzást anélkül, hogy a jel minősége romlik.
Az IEC 61755 sorozat szabályozza a érvéghüvely méreteit. Szigorú tűréseket határoz meg a végfelület görbületére, a csúcseltolódásra és a szál alámetszésére vagy kiemelkedésére vonatkozóan. Ennek a szabványnak köszönhetően az egyik gyárban épített kábel megbízhatóan illeszkedik egy másik cég által gyártott adapterhez.
Végül az ITU-T G.671 optikai teljesítménykövetelményeket határoz meg a passzív összetevők számára a szélesebb távközlési hálózatokon, így biztosítva az állandó jelminőséget a végétől a végéig.
APC vs UPC Fiber Connector tisztítási eljárások
A legtöbb helyszíni problémát a szennyezett végfelületek okozzák, nem pedig a törött hardver. Mivel a ferde csatlakozók hegye ferde, gondosan meg kell tisztítani őket, hogy ne húzza be a törmeléket a fény útjába.
Egy egyszerű nyomógombos tolltisztító gyakran nem elegendő az olyan erős szennyeződésekhez, mint az ujjolajok, a megszáradt pufferzselé vagy a munkahelyi por. Egy jobb módszer a digitális vizsgálótávcső és a tekercsszerű kazettatisztító kombinációja. A távcső lehetővé teszi a szennyeződés pontos azonosítását, míg a kazetta friss, szöszmentes mikroszálas törlőkendőt biztosít minden húzáshoz. Erős szennyeződés esetén adjon hozzá egy csepp gyorsan párolgó optikai oldószert a tisztítószalaghoz, mielőtt áttörölné rajta a hüvelyt.
A speciális érzékelő laboratóriumok egyes technikusai indexillesztő gélt alkalmaznak a tükröződések elnyomására a lapos csatlakozókon végzett gyors próbapadi tesztek során. Soha ne használjon indexillesztő gélt távközlési vagy FTTH-hálózatokban. A gél olajos filmréteget hagy maga után, amely idővel magához vonzza a levegőben szálló szennyeződéseket. Ez a szennyeződés sötét iszapká változik, amely blokkolja az optikai jelet, és arra kényszeríti, hogy eldobja a patch kábelt.
Mindig ellenőrizze a megtisztított végeket az IEC 61300 vizsgálati szabvány szerint. Ez a szabvány egyértelmű vizuális átadási/meghibásodási szabályokat határoz meg a karcolások, gödrök és a magon, a burkolaton, a ragasztórétegen és a külső érintkezési zónákon átívelő szennyeződésekre vonatkozóan.
| Lépés | Akció | Indoklás |
|---|---|---|
| 1 | Vizsgálja meg a végfelületet digitális szondával | Azonosítja a szennyeződés típusát (por vs. olaj), és megakadályozza, hogy kemény részecskék az üvegmagba csiszolódjanak a törlési fázis során. |
| 2 | Tolja előre a tisztítókazetta szalagját | Biztosítja, hogy egy érintetlen, fel nem használt mikroszálas rész elérhető legyen. Egy szakasz újrafelhasználása keresztszennyeződést okoz. |
| 3 | Vigyen fel optikai oldószert (nedves tisztítás esetén) | Lebontja a makacs olajokat és a statikus kötéseket, amelyek a kerámián tartják a port. A standard izopropil-alkohol filmréteget hagy maga után, ezért kerülni kell. |
| 4 | Húzza át a hüvelyt a szalagon | Enyhe nyomást gyakoroljon, és egyetlen folyamatos mozdulattal húzza. A ferde csatlakozóknál ügyeljen arra, hogy a 8 fokos lejtő egyenesen illeszkedjen a szalaghoz. |
| 5 | Ellenőrizze újra a végfelületet | Megerősíti, hogy a szennyeződést teljesen eltávolították a párosítás előtt. A piszkos csatlakozóval a szennyeződés tartósan az üvegbe ágyazódik. |
Gyakori formatényezők: SC, LC és FC változatok
A belső polírozás a külső műanyag vagy fém héjtól függetlenül működik. A külső ház stílusát a panel helye és a munkaterület fizikai követelményei alapján választja ki.
SC/APC
Az sc/apc csatlakozó az előfizetői csatlakozó alaktényezőjét használja. Négyszögletes műanyag testtel rendelkezik, amely sima toló-húzó mozdulattal a helyére rögzül. Ez a push-pull kialakítás lehetővé teszi a technikusok számára a vezetékek gyors bedugását és kihúzását anélkül, hogy a kábelt megcsavarnák, ami megvédi a belső üveget a káros torziós igénybevételtől. Erős, 2,5 mm-es kerámia érvéghüvelyt használ, amely nagyon jól kezeli a gyakori bedugásokat. Ez a lakossági optikai hálózati terminálokon és falra szerelt üvegszálas dobozokon használt elsődleges csatlakozó.
LC/APC
Az lc/apc csatlakozó a lucent csatlakozó alaktényezőjét használja. A mérnökök azért alkották meg, hogy helyet takarítsanak meg a forgalmas adatközpontokban és központi irodákban. Kompakt, 1,25 mm-es érvéghüvelyt és rugalmas rögzítőkapcsot használ, akárcsak egy RJ-45 Ethernet-dugó. Kis méretének köszönhetően a berendezésgyártók duplájára vagy háromszorosára növelhetik a kapcsolók, vonalkártyák és nagy sűrűségű patch panelek portszámát. Fontolja meg ezt a kompakt stílust a sűrű hullámhossz-osztásos multiplexerhez és a nagy elosztókeretekhez, ahol a rack hely korlátozott.
FC/APC
A érvéghüvely-csatlakozó tartós fémtestet használ, menetes csavaranyával. Ahelyett, hogy egy műanyag reteszre hagyatkozna, amely feszültség hatására elpattanhat, ez a fém anya szorosan rácsavarodik az illeszkedő hengerre. Ezt a masszív változatot erős vibrációjú helyekre telepítjük, például gyári padlókra, mobil tornyokra és mozgó vonatokra. Ilyen durva beállítások mellett a műanyag reteszek idővel kilazulhatnak, de a menetes fém érvéghüvely-csatlakozó a helyén marad a stabil fizikai kapcsolat fenntartása érdekében.
