AMPO adapterpasszív illesztési interfészként működik, amely lehetővé teszi két MPO-csatlakozó összekapcsolását a nagy-sűrűségű száloptikai infrastruktúrán belül. Az egyszálas-szálas megoldásokkal ellentétben az MPO-rendszerek kivételesen szűk mechanikai tűréseket-igényelnek, mikron-szintű pontosságról beszélünk 12, 24 vagy akár 32 szálas csatornán egyidejűleg. Az adapter belső karmantyús mechanizmusának ±0,5 μm-en belül kell tartania a pozicionálási pontosságot az elfogadható beillesztési veszteség eléréséhez, amely jellemzően 0,35 dB alatt van egymódusú alkalmazásoknál. Ez a követelmény a csatornák számának növekedésével exponenciálisan nagyobb kihívást jelent.
Az igazítási probléma, amelyről senki sem beszél
Íme, amit a legtöbb adatlap nem árul el: az oldalirányú eltolás és az optikai veszteség közötti kapcsolat nem lineáris. Egy 0,5 μm-es oldalirányú elmozdulás 0,1 dB veszteséget-tűrhet el. Nyomja meg 1,0 μm-re, és hirtelen 0,4 dB-nél tart. Ismét megduplázza 2,0 μm-re? Most 1,5 dB-t bámulsz, ami alapvetően megöli a link költségvetését bármilyen ésszerű átviteli távolság esetén.
Itt a vezetőcsap-mechanizmus végzi a nehéz emelést. Két precíziós tüske (0,70 mm átmérő, ±0,001 mm tűrés) az egyik csatlakozón a megfelelő lyukakkal a szemben lévő csatlakozón. Az adapter hüvely vezeti ezt a rögzítést. Elég egyszerűen hangzik.
Nem az.
A csap--furat közötti távolság körülbelül 0,01-0,012 mm. Túl szoros, és a beillesztés problémássá válik – a felhasználók kényszerítik a csatlakozást, a csapok elhajlanak, a végfelületek összeomlanak. Túl laza, és a tizenkét szál soha nem illeszkedik megfelelően. Minden egyes párzási esemény ezt a felületet hangsúlyozza.
Beillesztési veszteség: A számok lebontása
| Paraméter | Multimódus követelmény | Egymódusú követelmény |
|---|---|---|
| Maximum IL | 0,25 dB vagy annál kisebb | 0,35 dB vagy annál kisebb |
| Ismételhetőség | 0,1 dB vagy annál kisebb | 0,1 dB vagy annál kisebb |
| Tartósság (500 ciklus) | ΔIL Kisebb vagy egyenlő, mint 0,2 dB | ΔIL Kisebb vagy egyenlő, mint 0,2 dB |
A veszteségforrások három kategóriába sorolhatók. Fresnel-visszaverődés a véglapok közötti légrésnél-elkerülhetetlen fizika. Nyalábdivergencia ugyanazon a rés{3}}geometriai problémán keresztül. És eltolódás mindhárom tengelyben: oldalirányú, hosszanti, szögletes.
Az oldalirányú eltolás dominál. A 9,2 μm üzemmódú mezőátmérőjű egymódusú szálak esetében a mag lényegében nulla hibahatárt biztosít. A Multimode 50 μm-es magja elnézőbb, ami megmagyarázza az MM-rendszerek szigorúbb IL-specifikációját a látszólag ellentmondásos logika ellenére.
Visszatérési veszteség és az APC-kérdés
A megtérülési veszteség megmutatja, hogy mennyi fény verődik vissza a forrás felé. A szabványos PC-s (fizikai kontaktus) polírozáshoz körülbelül 20 dB{2}}szinte elegendő a többmódusú adatkapcsolatokhoz. A UPC ezt 45 dB-re emeli a jobb felületkezelés révén. Az APC a 8 fokos szögben dőlt homlokfelületével 55 dB-t vagy még jobbat ér el, ha a visszaverődést teljesen elirányítja a szálmagról.
A csapda az APC-vel: nem párosíthatja az APC csatlakozókat PC/UPC adapterekkel. A szögeltérés mindkét végfelületet tönkreteszi. Egész patch paneleket láttam tönkremenni, mert valaki rossz jumper kábelt fogott meg. A színkód valamiért létezik -zöld az APC-nél, kék az UPC-nél-, de a sötét adatközpontokban hajnali 2-kor előfordulnak hibák.
Megbízhatósági tesztelés GR-1435-CORE szerint
A Telcordia GR-1435-CORE továbbra is az iparág etalonja. A környezetvédelmi akkumulátor tartalmazza
Hőmérséklet-ciklus:
-40 foktól +75 fokig, 21 teljes ciklus. A foszforbronz hüvely, a PBT ház és az üvegszálak közötti hőtágulási különbségek belső feszültségeket hoznak létre. Az adaptereknek az IL változását végig 0,3 dB alatt kell tartaniuk.
Nedves hő:
75 fok 90%-os relatív páratartalom mellett 336-504 órán keresztül. Ez a teszt minden másnál gyorsabban észleli a nem megfelelő anyagválasztást. Az olcsó polimerek felszívják a nedvességet, megduzzadnak és elveszítik méretstabilitásukat.
Mechanikai sokk:
100 g gyorsulás, 6 ms időtartam, tengelyenként öt ütés. Leesési eseményeket és durva kezelést szimulál a telepítés során.
A rezgéstesztet (10-55 Hz, 1,5 mm amplitúdó) gyakran figyelmen kívül hagyják. Az út menti szekrényekbe vagy ipari környezetbe szerelt adapterek esetében azonban a vibrációs fáradtság több terephibát okoz, mint a szélsőséges hőmérséklet.
A szennyeződés valósága
Egy 1 μm-es részecske az egymódusú szálmagon blokkolja az optikai út nagyjából 1%-át. Nem hangzik katasztrofálisan, amíg nem veszi észre, hogy ez körülbelül 0,1 dB veszteséget jelent-szennyezett szálonként. Szorozza meg tizenkét csatornán, adjon hozzá csatlakozó öregedési effektusokat, és a „0,35 dB max” adapter hirtelen 0,8 dB-t mér.
A 9 μm-nagyjából az egymódusú magátmérőnél- nagyobb részecskék teljes csatornahibát okozhatnak.
Az IEC 61300-3-35 meghatározza az ellenőrzési zónákat meghatározott hibatűréssel
A zóna (mag, 0-25 μm): Nulla hiba megengedett. Egyik sem. Itt egyetlen karcolás tönkreteszi a csatlakozót.
B zóna (burkolat, 25-120 μm): Nincs karcolás 3 μm vagy annál nagyobb, nincs szennyeződés 2 μm vagy annál nagyobb
C zóna (ragasztó, 120-130 μm): Enyhén laza határok
D zóna (érintkező, 130 μm+): Nincsenek 10 μm-nél nagyobb hibák
A tisztítási protokoll rendkívül fontos. Száraz törölje le először szöszmentes kendővel vagy speciális MPO-tisztító pálcikákkal. Ha a szennyeződés továbbra is fennáll, a 99%-os IPA-t takarékosan alkalmazzuk, majd száraz törlőkendővel, majd újra{4}}ellenőrzéssel. Soha ne helyezzen be csatlakozót anélkül, hogy ellenőrizné a homlokfelület tisztaságát. Az adapter belső hüvelyében idővel felhalmozódik a törmelék, és minden áthaladó csatlakozóhoz továbbítja.
Polaritás konfigurációk
Három szabványos polaritási módszer létezik, és ezek keverése olyan kapcsolathibákat okoz, amelyeket bosszantóan nehéz diagnosztizálni
A típus (gomb-felfelé billentyű-felfelé): Egyenes{0}}szál-leképezés. Az 1. pozíció az 1. pozícióhoz kapcsolódik.
B típus (billentyű-felülről-lefelé): A szálak helyzete megfordítható. Az 1. pozíció a 12. pozícióhoz csatlakozik. Leggyakrabban adatközponti fővezetékekben.
C típusú: Párosítsa-bölcs flip-a szomszédos szálpárok pozícióit.
Az adapternek meg kell felelnie a rendszer polaritásának. Az A típusú adapter a B típusú rendszerben azt jelenti, hogy az átviteli szálak a túlsó végén rossz vételi portokhoz csatlakoznak. Az Ethernet protokollok nem számítanak; a link meghiúsul, pont.
A nyolc szálat használó 40G SR4 és 100G SR4 adó-vevőknél a nem használt pozíciók (12 szálas tömbben 5-8) néha zavart okoznak. Az adó-vevő kivezetése, nem pedig az adapter határozza meg, hogy mely szálak hordozzák a forgalmat.
Anyagválasztási kompromisszumok{0}}
Az adapterházak kétféle változatban kaphatók: hőre lágyuló (PBT, PPS) vagy öntött{0}}cinkötvözet.
A műanyag házak uralják az adatközpontok telepítését. Alacsonyabb költség, könnyebb súly, ellenőrzött környezetben megfelelő. A PBT jó vegyszerállóságot és méretstabilitást biztosít 60 fokos folyamatos működésig.
A fémházak hasznosak az üzemen kívüli telekommunikációban, ipari létesítményekben és bárhol, ahol az EMI-árnyékolás fontos. A massza jobb rezgéscsillapítást is biztosít. Hátránya: a költségek nagyjából megduplázódnak, és a korrózió megfontolás tárgyává válik a part menti vagy erősen szennyezett{2}} környezetben.
A belső beállító hüvely szinte mindig foszforbronz nikkelezéssel. A kerámia hüvelyek léteznek az ultra-nagy pontosságú-alkalmazásokhoz, de ritkán indokolják az adapterhasználat költségeit. A hüvely kevésbé kopik, mint a csatlakozóhüvely hüvelyei, mivel csak a kezdeti kapcsolódást vezeti, nem pedig folyamatos igazítást biztosít.
Tartóssági görbék
A valódi tartósság-a fürdőkád görbéjét követi. A kezdeti párosodási események enyhén megnövekedett veszteséget mutathatnak a felületek fényesedésével. A veszteség több száz ciklusra stabilizálódik. 500-700 cikluson túl a kopás felhalmozódása fokozatos leromlást okoz.
A 1000+ ciklus tartósságára vonatkozó gyártói specifikációk nem hazudnak, de az apró betűs rész számít. A „tartósság” általában azt jelenti, hogy az adapter mechanikailag nem hibásodott meg-még mindig reteszelődik, a csatlakozók továbbra is be vannak helyezve. Az, hogy megfelel-e még az optikai előírásoknak, az egy külön kérdés.
A napi tevékenységet mutató patch panel pozíciók esetén a költségvetés 2-3 évente cserélje ki az adaptert. A telepítés során egyszer megérintett törzsösszekötők lényegében örökké tartanak.
Gyakorlati kiválasztási kritériumok
100G/400G SR optikát futtató hiperskálás adatközpontokhoz:
- 12-szálas vagy 24-szálas MPO
- B típusú polaritás (ellenőrizze a kábelezési berendezés tervezését)
- Alacsony-vesztési fokozat: IL Legfeljebb 0,35 dB
- Műanyag ház elfogadható
- Magas ciklusszám, ha meet{0}}me szobákban használják
Telekommunikációs alkalmazásokhoz:
- Egymódusú APC, ahol a megtérülési veszteség számít
- Kiterjesztett hőmérséklet-tartomány (-40 foktól +85 fokig névleges)
- Fém ház kültéri telepítésekhez
- Fontolja meg az IP{0}}besorolású környezetvédelmi tömítési lehetőségeket
Vállalati campus hálózatokhoz:
- A szokásos kereskedelmi minőség általában elegendő
- Fókuszáljon a megfelelő címkézésre és polaritáskezelésre
- Tartalék adapterek a gyors csere érdekében
Helyszíni hibaelhárítás
Ha a beillesztési veszteség meghaladja a specifikációt:
Először is tisztíts meg mindent. Mindkét csatlakozó végfelülete és az adapter belső felülete. Használjon megfelelő MPO tisztítóeszközöket-a geometria megakadályozza, hogy a szabványos LC/SC tisztítási módszerek működjenek.
Másodszor, ellenőrizze . 200x legalább 400-szoros nagyítással. Keressen karcolásokat a szálmagokon, beágyazott szennyeződéseket, forgácsokat a szál---véghüvely határán.
Harmadszor, próbáljon ki egy ismert,{0}}jó referenciakábelt a gyanús adapteren keresztül. Ha a referenciakábel tesztje rendben van, akkor az eredeti kábelnél van a probléma. Ha a referenciakábel is nagy veszteséget mutat, az adaptert ki kell cserélni.
A nagy visszatérési veszteség (azaz alacsony visszavert teljesítmény) az APC rendszerben általában szennyeződést vagy végfelület geometriai problémát jelez -a 8 fokos szög leromlott az ismételt párosítás vagy fizikai sérülés következtében.
A szaggatott csatlakozások szinte mindig mechanikai problémákra vezethetők vissza: kopott reteszelő mechanizmusok, repedt házak vagy elgörbült vezetőcsapok a csatlakozón (nem az adaptert, hanem az adaptert hibáztatják).
Amit a szabványok valójában megkövetelnek
- Az IEC 61754-7 mechanikusan határozza meg az MPO interfészt. Méretek, tűrések, anyagok – minden, ami a gyártók közötti átjárhatósághoz szükséges.
- Az IEC 61753-1 lefedi a teljesítménykövetelményeket a környezeti feltételek között. Itt élnek a hőmérséklet, a páratartalom és a mechanikai vizsgálati paraméterek.
- A TIA-604-5 (FOCIS 5) biztosítja az észak-amerikai megfelelőt, néhány paraméterkülönbséggel, amelyek időnként zavart okoznak a különböző regionális beszállítók összetevőinek keverésekor.
- A Telcordia GR-1435-CORE távközlési megbízhatósági követelményeit az IEC-alapvonalon túlmutatja.
- A fokozatok besorolása (A, B, C) a termelési kibocsátás csökkentése érdekében jött létre a veszteségteljesítmény alapján. Az A fokozat (0,35 dB vagy annál kisebb) prémium árazást ír elő, de megfelelő kapcsolati árrést biztosít. A B fokozat (0,75 dB vagy annál kisebb) rövidebb linkeknél vagy tartalék tartalékkal rendelkező rendszereknél működik. A C fokozat létezik, de az éles üzembe helyezésekben beszerzési problémákra utal.
Feltörekvő fejlesztések
A 400G és 800G Ethernet felé való törekvés megköveteli a nagyobb szálszámú. 32-szálas MPO-csatlakozók iránti igényt, de az adapterek elérhetősége továbbra is korlátozott a 12-szálas és 24szálas verziókhoz képest. A 32 szál mikron szintű pontossággal történő összehangolásának mechanikai bonyolultsága a hőmérsékleti tartományokban megnöveli a gyártási képességeket.
Egyes szállítók a helyszínen{0}}telepíthető MPO-csatlakozókat népszerűsítik, csökkentve az előre-végzett fővezetékektől való függőséget. Az adapter szerepe változatlan marad, de a mező-végű csatlakozók minőségi eltérései új kihívásokat jelentenek a rendszer egyenletes teljesítményéhez.
A párhuzamos optika (SR4, SR8) tovább terjeszkedik, de az iparág a fejlett modulációt használó, egy-szálas nagy-sebességű megoldásokat is felfedezi. Ha a 800G egy-lambda átvitel praktikussá válik, az MPO sűrűségbeli előnye csökken,-bár nem elég ahhoz, hogy veszélybe sodorja pozícióját a strukturált kábelezési architektúrákban.
Az RFID vagy hasonló nyomkövetés integrálása az adapter-összeállításokba automatizált eszközkezelést tesz lehetővé. Hasznos a több millió üvegszálas kapcsolatot kezelő hiperskálás operátorok számára; túlzás kisebb bevetéseknél.
A száligazítás alapvető fizikája nem változik. Bármilyen forma is legyen sikeres, az MPO-nak ugyanazokkal a kihívásokkal kell szembenéznie: mikron-szintű pontosság, szennyeződésérzékenység, valamint a sűrűség és a megbízhatóság közötti feszültség. A jelenlegi MPO-technológia egy kiforrott,{3}}érthető megoldás, amely akkor működik,- ha tiszteletben tartja a tisztaságra, a megfelelő párosítási eljárásokra és az időszakos ellenőrzésre vonatkozó követelményeit.
