3.2 Пассивное волоконно-оптическое оборудование
Классификация



Классификация оптических пигтейлов, патчкордов и адаптеров в целом одинакова и основана на следующих параметрах:.
Стандарты коннекторов
  • стандарт коннектора (разъема)
  • способ шлифовки
Различие типов волокна
  • тип волокна – многомодовое или одномодовое
  • коннектор – одинарный или дуплекс
Виды шлифовки наконечников разъемов
Виды коннекторов
Основные типы оптических коннекторов и вспомогательные элементы



Различные производители в разные годы разработали несколько десятков типов оптических разъемов (коннекторов) и проходных адаптеров для их соединения, однако наибольшее распространение получили всего 4 из них: ST, FC, SC, LC. Остальные когда-либо существовавшие разъемы используются редко или вообще сняты с производства.
Разъем ST «Straight Tip»
Разъем ST «Straight Tip» имеет металлическую байонетную конструкцию, диаметр керамического наконечника 2.5 мм. Разъем был популярен ранее в основном в сетях с использованием многомодового оптического волокна. Однако сейчас к использованию не рекомендован, поскольку такой тип разъёма лишен преимуществ, которые имеют другие:
Разъем FC «Ferrule Connector» по конструкции напоминает разъем ST, диаметр керамического наконечника 2.5 мм, однако вместо байонета используется металлическое резьбовое соединение. На сегодняшний день коннектор активно используется в активном оборудовании и измерительных приборах, благодаря высокой надежности и устойчивости к вибрации.
Он в основном применяется в ВОЛС большой протяженности (магистральные ВОЛС), однако на сети доступа, в СКС и ЦОД его применение ограничено из-за сложности коммутации и невозможности изготовления дуплексного разъёма.
Разъем FC «Ferrule Connector»
Разъем SC «Subscriber Connector» / Может также применяться обозначение SC-D - разъем дуплексный, с ключом. Коннектор имеет наибольшее распространение благодаря удобству коммутации (при помощи прямого защелкивания) и возможности создания дуплексного разъема. SC коннектор состоит из внутреннего и внешнего корпуса, диаметр керамического наконечника 2.5 мм. Он устанавливается в проходной адаптер без вращения, что удобно при коммутации. Пластиковая конструкция достаточно прочна, встречается в активном оборудовании и широко применяется в СКС и сетях передачи данных масштаба города, хотя разъем не относится к числу компактных. Чаще применяются дуплексные коннекторы SC, однако возможно использование и симплексных коннекторов.
Внимание! Существует уменьшенная версия дуплексного коннектора LC, в котором два корпуса отстоят друг от друга на меньшее расстояние, чем у стандартного разъема. Мини-коннекторы LC и мини-проходники не совместимы с дуплексными компонентами LC стандартного разъема!
Разъем SC «Subscriber Connector»
Разъем LC «Lucent Connector». В отличие от перечисленных ранее разъемов, диаметр керамического наконечника составляет 1.25 мм и потому требует более аккуратного обращения. Благодаря более компактным размерам коннекторы LC приобрели большую популярность и в активном оборудовании, и в пассивных оптических шкафчиках и полках, особенно высокой плотности. Разъем относится к классу SFF – Small Form Factor, в котором внешние габариты коннектора вписываются в посадочное место 8-позиционного модульного разъема RJ-45. Коннектор устанавливается в проходной адаптер без вращения, прямым защелкиванием. Чаще применяются дуплексные коннекторы LC, однако возможно использование и симплексных разъемов. Корпус коннектора изготовлен из пластика.

  • возможность изготовления дуплексного разъема, в котором физически нельзя было бы перепутать местоположение волокон для передачи и приема;
  • высокой надежности, устойчивости при вибрационных нагрузках;
  • компактности и простоты коммутации.
Разъем LC «Lucent Connector»
Оптические аттенюаторы предназначены для искусственного ослабления сигнала, что бывает необходимо в случаях, когда оптические сегменты имеют небольшую протяженность, а передатчик выдает слишком мощный сигнал.
Аттенюатор должен соответствовать установленной системе по типу волокна и разъема. Кроме того, аттенюатор выбирается в зависимости от величины оптических потерь в децибелах, которые необходимо внести в сегмент для ослабления исходного сигнала до приемлемого уровня.

Аттенюаторы подразделяются на:

  • активные и пассивные устройства;
  • регулируемые и нерегулируемые устройства;
  • конструкции male-female («папа-мама», устанавливаются на любой коннектор в сегменте) и female-female («мама-мама», устанавливаются вместо проходного адаптера).
Аттенюаторы, как и любые оптические компоненты, требуют аккуратного обращения, использования защитных колпачков и своевременного применения чистящих средств для волоконной оптики.
Соосность наконечников при стыковке оптических коннекторов обеспечивается центратором, расположенным внутри проходного адаптера. Центратор – это гильза из бронзы, латуни или керамики, имеющая продольный разрез по всей длине. Наилучшие характеристики обеспечивают керамические центраторы; они изготовлены из того же материала, что и керамические наконечники (ferrule) коннекторов. Для высокоскоростных и требовательных приложений рекомендуется использовать проходные адаптеры с керамическими центраторами.
Центраторы
Типы полировки коннекторов



Шлифовка или полировка оптоволоконных разъемов призвана обеспечить идеально плотное соприкосновение сердечников оптоволокна. Между их поверхностями не должно быть воздуха, так как это ухудшает качество сигнала. На данный момент используются такие типы полировки, как PC, SPC, UPC и APC.

У основной массы оптических коннекторов поверхность торца расположена под углом 90º к продольной оси световода. Торец керамического наконечника может иметь определенное закругление, иметь фаску того или иного размера, но область в месте соприкосновения световодов плоская. Качество полировки может отличаться:
  • PCPhysical Contact – базовое качество, приемлемое для обычных приложений в СКС и локальных сетях для не очень больших расстояний и скоростей до 1 Гбит/с включительно. Отражательная способность порядка -35 дБ.
Существуют коннекторы с угловой полировкой APCAngled Physical Contact. В них стыкуемая поверхность отклонена на 8º от обычной, т. е. угол с осью световода составляет 82º. Отражательная способность составляет -65 дБ или меньше. Такие коннекторы обеспечивают наилучшие характеристики из возможных на сегодняшний день и минимизируют обратные отражения.
Однако они не совместимы с коннекторами с обычной полировкой. Попытка состыковать коннектор APC с любым не-угловым разъемом вызовет повреждение обоих! Чтобы уменьшить риск ошибочной стыковки, корпуса коннекторов APC, их хвостовики и проходные адаптеры изготавливают ярко-зеленого цвета.
Наибольшее распространение коннекторы APC получили в сетях кабельного телевидения и провайдерских линиях.
Типы полировки разъемов
Коннекторы с полировкой PC, UPC и SPC конструктивно совместимы между собой. На совокупные характеристики системы больше всего влияют компоненты с самыми слабыми параметрами, поэтому рекомендуется выбирать продукцию с качеством полировки одного и того же или более высокого типа.

  • SPCSuper Physical Contact – улучшенное качество (в первую очередь за счет машинной полировки), отражательная способность -40 ÷ -45 дБ или меньше. Такой или более высокий уровень полировки используется в заводских оптических шнурах и пигтэйлах.

  • UPCUltra Physical Contact – максимальное качество, только машинная полировка с жестким контролем качества, отражательная способность -50 ÷ -55 дБ или меньше. Шнуры с такой полировкой применяются для высокоточных измерений при тестировании оптических систем и для работы наиболее требовательных приложений со скоростями 10 Гбит/с и более.
Оптоволоконные шнуры



Оптические патч-шнуры – это оптоволоконный кабель, с обеих сторон которого расположены коннекторы. Шнуры выбираются в соответствии с типом волокна в системе, с определенным типом разъемов на концах. Основная масса оптических патч-шнуров – дуплексные. Наиболее популярны дуплексные коннекторы LC и SC, однако применяются и симплексные шнуры. При необходимости используются шнуры с разными разъемами на концах.
Оптический патч-шнур
Пигтейл – односторонняя волоконно-оптическая перемычка, «полушнур» – имеет на одном конце изготовленный на заводе и протестированный разъем, другой конец не заделан и предназначен для присоединения к проложенному неоконцованному кабелю сварной или механической муфтой.

В отличие от оптических шнуров, пигтэйлы не имеют внешней оболочки кабеля, из хвостовика коннектора выходит волокно в плотном буфере диаметром 900 мкм или 250 мкм. Конструкция хвостовика, диаметр его отверстия должны соответствовать диаметру буфера.
Внешний диаметр кабеля в оптических шнурах ранее обычно составлял 3 мм (или дважды по 3 мм, если речь шла о зип-шнурах), однако в последнее время кабели стараются делать компактнее, меньше в диаметре (например, 2 или 1.5 мм), чтобы умещать в оптических шкафчиках и органайзерах максимально возможное количество шнуров и подключений. Независимо от диаметра и типа разъемов, все оптические шнуры требуют бережного обращения.
При отсоединении от портов коннекторы должны обязательно закрываться защитными колпачками.
Хвостовики, предназначенные для установки на кабель диаметром 3 мм или менее, не предназначены для установки на волокно в буфере какого бы то ни было диаметра и не могут обеспечить волокну должной защиты.
Пигтейл
Оптические муфты




Оптические муфты – компактные устройства, предназначенные для сращивания оптических волокон, не оконцованных коннекторами. На рынке доступны два типа муфт: сварные и механические.
Сварная муфта
Любые муфты требуют размещения внутри муфтовых лотков, также называемых сплайс-кассетами, при этом вместимость лотков и форма пазов для укладки сварных и механических муфт различны.
Механические муфты имеют собственный жесткий корпус и не требуют применения сварочного аппарата и гильз КДЗС. Зачищенные и сколотые волокна механически стыкуются и фиксируются внутри муфты, а возможные пустоты или неровности сколов заполняются гелем, показатель преломления которого равен показателю преломления ядра волокна. Гель изначально находится внутри муфты – этот компонент принципиально важен для достижения приемлемых оптических характеристик механического соединения.
Сварные муфты в сплайс-кассете
Механические муфты
Сварная муфта представляет собой армированную жесткой проволокой термоусадочную трубку – гильзу КДЗС (комплект для защиты сварного соединения).
Внешние корпуса для размещения оптических муфт





Внешние корпуса, в которых размещаются волоконно-оптические муфты, часто тоже называют муфтами, что может приводить к определенному недопониманию. В данном случае речь идет о прочном внешнем корпусе, рассчитанном на установку в уличных условиях, в канализационных коллекторах, на столбах, в траншеях (прямое закапывание), в подвалах, на чердаках и крышах зданий. Оптические муфтовые соединения находятся внутри корпуса; конструкция обеспечивает им сохранность и защиту от неблагоприятных внешних условий: пыли, ветра, дождя, снега, перепадов температур и т. п.
Тупиковая оптическая муфта
В зависимости от точек ввода кабеля конструкции подразделяются на два типа:
Проходная оптическая муфта
  • тупиковые оптические муфты (кабели заходят в корпус только с одной стороны)
  • проходные оптические муфты (кабели заходят в корпус с противоположных сторон)
Проверь свое понимание темы
Какое оборудование относится к пассивному сетевому?
Следующий вопрос
Проверить
Результат
Верно ли утверждение?
Муфты - это компактные устройства, предназначенные для сращивания оптических волокон, не оконцованных коннекторами.
Следующий вопрос
Проверить
Результат
Что такое патч-корд?
Следующий вопрос
Проверить
Результат
Для чего служат оптические коннекторы?
Следующий вопрос
Проверить
Результат
Что такое пигтейл?
Следующий вопрос
Проверить
Результат

⋋_⋌

Ты плохо изучил тему

Повтори урок

(◕‿◕)

Неплохо

Однако лучше повтори урок

(╯✧▽✧)╯

Хорошо

Переходи к следующему уроку

This site was made on Tilda — a website builder that helps to create a website without any code
Create a website