Εισαγωγή
Ας μιλήσουμε για το τι κάνει ένα δίκτυο οπτικών ινών να συνδέεται πραγματικά. Οι υποδοχές οπτικών ινών είναι η κρίσιμη διεπαφή μεταξύ του καλωδίου σας και του εξοπλισμού σας. Η δουλειά τους είναι απλή αλλά ζωτικής σημασίας: ευθυγραμμίζουν τον μικροσκοπικό γυάλινο πυρήνα μιας ίνας με μια άλλη, ώστε τα φωτεινά σήματα να μπορούν να περάσουν με ελάχιστη απώλεια ή ανάκλαση.
Η λήψη αυτού του λάθος σημαίνει αργά δεδομένα, πτώση σημάτων και απογοητευμένοι χρήστες. Η κατανόηση των βασικών εξαρτημάτων-όπως ο δακτύλιος που συγκρατεί την ίνα και βασικών όρων όπως η απώλεια εισαγωγής (εξασθένηση του σήματος στην άρθρωση)-είναι το πρώτο βήμα για την επιλογή του σωστού εξαρτήματος για ένα γρήγορο, σταθερό δίκτυο.
Γιατί τα πρότυπα έχουν σημασία
Οι σύνδεσμοι πρέπει να συνεργάζονται ανεξάρτητα από το ποιος τις κατασκευάζει. Εκεί μπαίνουν τα πρότυπα. Στη Βόρεια Αμερική, το πρότυπο TIA/EIA-604 (συχνά αποκαλούμενο FOCIS) καθορίζει τις φυσικές λεπτομέρειες για κοινούς τύπους όπως LC και SC. Σε παγκόσμιο επίπεδο, η σειρά IEC 61754 κάνει την ίδια δουλειά. Αυτά τα έγγραφα διέπουν τα πάντα: τα ακριβή μεγέθη, τον τρόπο με τον οποίο κλειδώνει η υποδοχή σε μια θύρα και πώς πρέπει να λειτουργεί. Για παράδειγμα, θέτουν ξεκάθαρα όρια επιτυχίας/αποτυχίας. Ένας τυπικός σύνδεσμος μονής λειτουργίας πρέπει να έχει απώλεια εισαγωγής κάτω από 0,2 dB και, εάν είναι τύπου APC, απώλεια επιστροφής μεγαλύτερη από 50 dB. Αυτή η τυποποίηση είναι ο λόγος που μπορείτε συνήθως να συνδέσετε ένα καλώδιο patch από μια μάρκα σε έναν πομποδέκτη μιας άλλης και να περιμένετε να λειτουργεί.
The Heart of the Connector: Ferrule & Polish
Ο δακτύλιος είναι το-σχεδιασμένο κέντρο ακριβείας του συνδετήρα. Το υλικό του και το βερνίκι στην τελική όψη των ινών είναι αυτά που καθορίζουν την απόδοση.
Υλικά Ferrule
Το πιο κοινό υλικό είναι το κεραμικό (ζιρκόνιο). Είναι απίστευτα σκληρό, σταθερό και παρέχει μια υπέροχη επιφάνεια για γυάλισμα. Για εξαιρετικά ανθεκτικά περιβάλλοντα-σκεφτείτε τον αυτοματισμό του εργοστασίου ή τη χρήση στρατιωτικού πεδίου-μπορεί να βρείτε μεταλλικά φερμουάρ όπως ο φωσφορομπρούτζος, που μπορεί να απαιτήσει περισσότερη σωματική κακοποίηση.
Μεγέθη φερουλών
Υπάρχουν δύο κύρια μεγέθη. Η κλασική διάμετρος 2,5 mm χρησιμοποιείται σε συνδέσμους SC, ST και FC. Το μικρότερο μέγεθος 1,25 mm χρησιμοποιείται σε υποδοχές LC και MU, επιτρέποντας μεγαλύτερη πυκνότητα θύρας.
Πολωνικά είδη
Αυτό αναφέρεται στο σχήμα και το φινίρισμα του άκρου της ίνας. Ελέγχει τον τρόπο εξόδου του φωτός και, κυρίως, πόσο ανακλάται πίσω.
Η/Υ (Φυσική επαφή)
Το άκρο της ίνας έχει μια ελαφρά σφαιρική καμπύλη για βασική επαφή.
UPC (Υπερφυσική επαφή)
Ένα πιο εκλεπτυσμένο, εκτεταμένο γυαλιστικό που δημιουργεί καλύτερο φινίρισμα επιφάνειας από το PC. Έχει ως αποτέλεσμα ανάκλαση στο κάτω μέρος της πλάτης (συνήθως περίπου -50 dB) και είναι το πρότυπο για τις περισσότερες σύγχρονες συνδέσεις δεδομένων και τηλεπικοινωνιών.
APC (γωνιακή φυσική επαφή)
Εδώ, η τελική όψη γυαλίζεται σε γωνία 8 μοιρών. Αυτός ο σχεδιασμός αντανακλά κάθε αδέσποτο φως έξω από τον πυρήνα της ίνας αντί να υποχωρεί στη γραμμή. Οι υποδοχές APC προσφέρουν την καλύτερη απώλεια επιστροφής (Μικρότερη ή ίση με -65dB).Πρέπει να χρησιμοποιείτε υποδοχές APC σε οποιοδήποτε σύστημα είναι ευαίσθητο στις αντανακλάσεις, όπως Fiber-σε-τα-οικιακά δίκτυα (FTTH) που χρησιμοποιούν GPON ή οποιοδήποτε σύστημα οπτικών ινών που μεταφέρει σήματα βίντεο RF για τηλεοπτική υπηρεσία. Η ανάμειξη γυαλιστικών εδώ είναι ένα συνηθισμένο σφάλμα εγκατάστασης που προκαλεί σημαντικές παρεμβολές.
Τύποι συνδετήρων: Επιλογή του σωστού εργαλείου
Κάθε κοινός τύπος σύνδεσης σχεδιάστηκε έχοντας κατά νου ορισμένες εφαρμογές. Δείτε πώς καταρρέουν στην πράξη:
Υποδοχή LC
Τι είναι: Μια μικρή-φόρμα-σύνδεσμος με κεραμικό δακτύλιο 1,25 mm. Χρησιμοποιεί έναν γνωστό μηχανισμό μανδάλωσης push-έλξης, παρόμοιο με ένα βύσμα Ethernet RJ-45 αλλά μικρότερο.
Πού να το χρησιμοποιήσετε: Αυτός είναι ο βασιλιάς των εφαρμογών υψηλής-πυκνότητας. Τα καθορίζω για σχεδόν όλα τα νέα ερμάρια κέντρων δεδομένων και πίνακες μεταγωγέων δικτύου. Μπορείτε να χωρέσετε 72 θύρες LC σε έναν πίνακα 1U έναντι μόνο 36 θυρών SC-μια τεράστια εξοικονόμηση χώρου. Αποτελούν επίσης την κυρίαρχη διεπαφή στους σύγχρονους πομποδέκτες SFP, SFP+ και QSFP.
Υποδοχή SC
Τι είναι: Ένας σύνδεσμος με κεραμικό δακτύλιο 2,5 χιλιοστών και ένα απλό σχεδιασμό με κούμπωμα- (πιέστε για εισαγωγή, τραβήξτε τη γλωττίδα για να απελευθερωθεί). Είναι στιβαρό και απλό.
Πού να το χρησιμοποιήσετε:Είναι ένα άλογο για τις τηλεπικοινωνίες. Θα το βρείτε παντού στα κεντρικά γραφεία της εταιρείας κινητής τηλεφωνίας, στους πίνακες διανομής ινών μέσα σε κτίρια γραφείων και ως την τυπική υποδοχή τερματικού για οικιακές εγκαταστάσεις FTTH. Η απλότητά του το καθιστά αξιόπιστο τόσο για τους τεχνικούς όσο και για τους τελικούς-χρήστες.
Βύσμα ST
Τι είναι: Ένας σύνδεσμος με δακτύλιο 2,5 mm που χρησιμοποιεί κλειδαριά τύπου μπαγιονέτ- (ώθηση και περιστροφή). Διαθέτει ελατήριο-φορτωμένο δακτύλιο για τη διατήρηση της φυσικής επαφής.
Πού να το χρησιμοποιήσετε: Κυρίως σε παλαιότερα εταιρικά δίκτυα, συστήματα καμερών ασφαλείας και βάσεις κτιρίων που χρησιμοποιούν πολυτροπικές ίνες. Ενώ είναι στιβαρό, ο σχεδιασμός του είναι πιο αργός στη σύνδεση/αποσύνδεση από-από το LC ή το SC και προσφέρει χαμηλότερη πυκνότητα θύρας. Το συναντώ κυρίως όταν συντηρώ υποδομές παλαιού τύπου.
Υποδοχή FC
Τι είναι: Ένας σύνδεσμος που χρησιμοποιεί ένα δακτύλιο 2,5 mm (συχνά κεραμικό υψηλής ποιότητας) και μια βίδα με σπείρωμα-στο παξιμάδι ζεύξης. Αυτό παρέχει μια πολύ ασφαλή,{4}}ανθεκτική σύνδεση σε κραδασμούς.
Πού να το χρησιμοποιήσετε:Η υπέρτατη μηχανική του σταθερότητα το καθιστά την προτιμώμενη επιλογή για εξοπλισμό δοκιμών και μέτρησης. Δεν θα χρησιμοποιήσω τίποτα άλλο για να συνδέσω το οπτικό μου ανακλαστικό μετρητή χρόνου-τομέα (OTDR) ή την πηγή φωτός. Βρίσκεται επίσης σε περιβάλλοντα υψηλής-δόνησης και σε κάποιο παλαιότερο εξοπλισμό μετάδοσης τηλεπικοινωνιών.
Υποδοχή MTP/MPO
Τι είναι: Αυτή είναι μια σύνδεση πολλαπλών-ινών. Ένα ορθογώνιο πλαστικό δακτύλιο κρατά συνήθως 12 ή 24 ίνες σε ένα μόνο αποτύπωμα. Οι οδηγοί πείροι και οπές σε κάθε πλευρά εξασφαλίζουν ακριβή ευθυγράμμιση μεταξύ των ζευγαρωμένων ζευγών.
Πού να το χρησιμοποιήσετε: Απαραίτητο για παράλληλη οπτική-υψηλής ταχύτητας σε κέντρα δεδομένων. Ένα μεμονωμένο καλώδιο MTP μπορεί να υποστηρίξει 40G, 100G, 400G και πέρα, συνδέοντας πολλές ίνες ταυτόχρονα. Μειώνει δραματικά τον όγκο καλωδίωσης και τον χρόνο εγκατάστασης για αρχιτεκτονικές δικτύων σπονδυλικής στήλης-φύλλων. Οι προ{8}}τερματισμένες πλεξούδες MTP είναι ο μόνος πρακτικός τρόπος για την καλωδίωση ενός μεγάλου κέντρου δεδομένων σήμερα.
Λιγότερο συνηθισμένοι τύποι συνδετήρων
Άλλοι τύποι εξυπηρετούν εξειδικευμένους ρόλους. ΟMU είναι ένα μικροσκοπικό SC, που χρησιμοποιείται σε πολύ σφιχτό ιαπωνικό εξοπλισμό. ΟE2000 περιλαμβάνει ένα προστατευτικό κλείστρο-με ελατήριο για ασφάλεια λέιζερ.SMA είναι ένας εξαιρετικά-στιβαρός, εξ ολοκλήρου-μεταλλικός σύνδεσμος για σκληρή βιομηχανική/στρατιωτική χρήση. Τύποι παλαιού τύπου όπωςESCONκαιFDDIείναι σε μεγάλο βαθμό ξεπερασμένα.
Πώς να επιλέξετε: Ένα πρακτικό πλαίσιο
Ξεχάστε τις προδιαγραφές απομνημόνευσης. Κάντε αυτές τις ερωτήσεις:
Ποια είναι η ανάγκη σήματος και απόδοσης;
Αυτό αποφασίζει το γυάλισμα. Για τυπικούς συνδέσμους δεδομένων, το UPC είναι εντάξει. Για οποιαδήποτε επικάλυψη ραδιοσυχνοτήτων (όπως καλωδιακή τηλεόραση) ή παθητικά οπτικά δίκτυα (PON), εσείςπρέπειχρησιμοποιήστε APC. Το λάθος γυάλισμα θα καταστρέψει την απόδοση.
Πόσος φυσικός χώρος υπάρχει;
Σε ένα πολυσύχναστο διακόπτη δικτύου ή πίνακα ενημέρωσης κώδικα, το LC είναι η προεπιλεγμένη επιλογή για την πυκνότητα. Για επιδιόρθωση σε ντουλάπα καλωδίωσης, το SC μπορεί να επισκευαστεί τέλεια. Για τη σύνδεση σειρών διακομιστών στην κορυφή-των-διακόπτες rack, οι προ{4}}τερματισμένες πλεξούδες MTP είναι μια αλλαγή-για την εξοικονόμηση χώρου και εργασίας.
Ποιο είναι το περιβάλλον λειτουργίας;
Ένα καθαρό κέντρο δεδομένων; Οι τυπικοί σύνδεσμοι είναι καλοί. Ένα εργοστασιακό πάτωμα με σκόνη και κραδασμούς; Εξετάστε τις ανθεκτικές εκδόσεις με παντζούρια (E2000) ή συνδέσμους με σπείρωμα (FC). Για μια{{3}επισκευή εκτός πεδίου, μια προ-γυαλισμένη, μηχανική σύνδεση-στο βύσμα είναι πολύ πιο πρακτικό από το να επιχειρήσετε έναν πλήρη τερματισμό εποξειδικού/γυαλιστικού.
Εγκατάσταση και δοκιμή: Μη-Μη διαπραγματεύσιμη
Ένας τέλειος σύνδεσμος μπορεί να καταστραφεί από κακό χειρισμό. Η σωστή διαδικασία είναι το παν.
Λήξη
Είτε χρησιμοποιείτε εποξειδικό-και-γυαλιστικό είτε ένα εργαλείο γρήγορης κοπής, η ακραία όψη των ινών πρέπει να κοπεί τέλεια (εντός γωνίας 0,5 μοιρών) και να μην έχει ελαττώματα. Η μόλυνση είναι ο εχθρός.
Δοκιμές
Μην παραλείψετε αυτά τα δύο βήματα.
Επαλήθευση απώλειας εισαγωγήςΧρησιμοποιήστε μια πηγή φωτός και έναν μετρητή ισχύος (LSPM) για να μετρήσετε την πραγματική απώλεια της συνδεδεμένης σύνδεσης. Για έναν σύνδεσμο μονής-λειτουργίας, συνήθως είναι αποδεκτό οτιδήποτε μικρότερο από 0,3 dB. Ένα OTDR μπορεί επίσης να εμφανίσει απώλεια ανά σύνδεση και να εντοπίσει σφάλματα.
Τέλος-Επιθεώρηση προσώπου: Αυτό είναι το πιο σημαντικό και πιο παραλειπόμενο βήμα. Χρησιμοποιήστε ένα αποκλειστικό μικροσκόπιο επιθεώρησης ινών (κατά IEC 61300-3-35) για να δείτε το δακτύλιο. Ψάχνετε για γρατσουνιές, λακκούβες, ρωγμές ή -συνηθέστερα-σκόνη. Ένα μόνο κομμάτι σκόνης που κάθεται στον πυρήνα μπορεί να διασκορπίσει το φως και να προκαλέσει σημαντική απώλεια. Προσωπικά έχω ξοδέψει ώρες για την αντιμετώπιση προβλημάτων μιας διακοπτόμενης σύνδεσης μόνο για να βρω μια μικροσκοπική ρύπανση ορατή κάτω από το πεδίο εφαρμογής. Καθαρίστε κάθε σύνδεσμο πριν το ζευγάρωμα, κάθε φορά.
Το Μέλλον
Η εξέλιξη του συνδέσμου εστιάζει στην επίλυση των τρεχόντων σημείων πόνου: ακόμη καιμεγαλύτερη πυκνότητα για την υποστήριξη διεπαφών 800G/1.6T,ευκολότερη εγκατάσταση με χαμηλότερες δυνάμεις μανδάλωσης και εργαλεία-λιγότερα σχέδια, και οι αρχές τουνοημοσύνη, με υποδοχές που ενδεχομένως ενσωματώνουν αισθητήρες για την παρακολούθηση της θερμοκρασίας, της απώλειας ή της κατάστασης σύνδεσης σε πραγματικό χρόνο. Ο στόχος παραμένει ο ίδιος: μετακινήστε περισσότερο φως, πιο αξιόπιστα, σε λιγότερο χώρο.
