Optyczne złącza LC do montażu o dużej gęstości. Światłowodowe linie komunikacyjne

Jednym z końcowych etapów instalacji FOCL jest okablowanie i podłączenie przychodzącego kabla światłowodowego bezpośrednio w miejscu docelowym: w serwerowni, data center itp. W tym celu kabel jest wkładany do krzyża optycznego, a włókna są podłączane do złączy. Na tym etapie wykorzystuje się taką grupę jak elementy optyczne – są to pigtaile, oraz wszelkiego rodzaju dociski. Są one również zgrupowane pod nazwą pasywny sprzęt światłowodowy.

warkoczyk- jest to kawałek kabla optycznego, zakończony wtykiem tylko z jednej strony.

Przewód połączeniowy ma złącza na obu końcach, typy złączy mogą się różnić (adaptacyjny patchcord) lub być takie same (łączenie).

Adapter optyczny- jest to w rzeczywistości gniazdko, do którego podłączony jest pigtail lub patchcord.

Co należy wziąć pod uwagę?

Mogłoby się wydawać, że na etapie podłączania złącza do adaptera optycznego nie ma nic skomplikowanego. Jak podłączyć wtyczkę do gniazdka. Jednak nie.

Spójrzmy przynajmniej z punktu widzenia technologii. Co to jest zestaw - patchcord/pigtail + adapter? Jest to połączenie dwóch światłowodów, których grubość jest w przybliżeniu równa grubości ludzkiego włosa. W tym przypadku przesunięcie połączenia nawet o 1 mikron powoduje utratę mocy.

Oznacza to, że połączenie krzyżowe powinno zapewniać:

• Idealne dopasowanie rdzenie (światłowody);
• chroniąc ten doskonały kontakt przed wpływy zewnętrzne- przesunięcia, występowanie szczeliny powietrznej itp.;
• mechaniczna ochrona włókien z powtarzającym się rozłączaniem połączenia;
• mechaniczne zabezpieczenie kabla w złączu przy zginaniu, wyciąganiu itp.

W szczególności dlatego powstało tak wiele rodzajów złączy optycznych. Każdy producent dążył do stworzenia idealnego złącza do swojego sprzętu.

Ale to nie wszystkie trudności.

Aby zapewnić dokładne połączenie, występy złączy optycznych nie może mieć pęknięć(jeśli pęknięcie przechodzi przez włókno, taki łącznik jest wymieniany), nie może być zakurzony i brudny. Nawet jeśli tylko dotknąłeś go palcem, ślad należy ostrożnie przetrzeć wacikiem nasączonym alkoholem. Każda drobinka kurzu, zanieczyszczeń itp. - to tłumienie, tłumienie sygnału, odbicia wsteczne.

Dlatego złącza optyczne są regularnie przecierane alkoholem, a gniazda czyszczone skompresowane powietrze lub czyścić specjalnymi patyczkami.

Na rysunku po prawej - końcówka złącza po dotknięciu palcem i po czyszczeniu.

Wytrzymałość mechaniczna połączeń jest zapewniona w każdym typie złączy na różne sposoby, ale zasadniczo jest to:

• wyjątkowo mocny materiał końcówka złącza - ceramika, cermetale;
• ochronne plastikowe i metalowe nakładki na złącza;
• zatrzaski i zatrzaski pozycje zarówno w adapterach optycznych, jak iw „wtyczkach”;
• Kevlar i inne nici wzmacniające pod osłoną odcinka kabla prowadzącego do złącza.

Rodzaje patchcordów optycznych, pigtaili, adapterów

Klasyfikacja pigtaili optycznych, patchcordów i adapterów jest generalnie taka sama i opiera się na następujących parametrach:

• złącze (gniazdo) standardowe;
• rodzaj szlifowania;
• typ włókna - wielomodowy lub jednomodowy;
• typ złącza - single go duplex.

W wyniku różnych kombinacji wszystkich tych typów uzyskuje się ogromną różnorodność modyfikacji złączy i adapterów. To zdjęcie jest dalekie od wszystkiego:

Co oznaczają te wszystkie litery?

Weźmy typowe oznaczenie patchcordu optycznego. Np, .

• SC I LC są rodzaje złączy. Tutaj mamy do czynienia z patchcordem - przejściówką, od dwóch różne rodzaje złącze;
• UPC- rodzaj szlifowania;
• Wielomodowy- rodzaj włókna, tutaj światłowód wielomodowy, można również oznaczyć skrótem MM. Singlemode jest oznaczony jako SingleMode lub SM;
• Dupleks- dwa złącza w jednej obudowie, dla ściślejszego ułożenia. Odwrotny przypadek to Simplex, jedno złącze.

Przykład dupleksu:

Rodzaje polerowania (szlifowania) złączy światłowodowych

Szlifowanie lub polerowanie złączy światłowodowych ma na celu zapewnienie idealnie szczelnego styku pomiędzy rdzeniami światłowodowymi. Pomiędzy ich powierzchniami nie powinno być powietrza, ponieważ pogarsza to jakość sygnału.

NA ten moment stosowane są rodzaje polerowania, np PC, SPC, UPC i APC.

komputer- protoplasta wszystkich innych rodzajów polerowania. Złącze przetwarzane metodą PC (w tym ręcznie) jest zaokrągloną końcówką.

Należy pamiętać, że rysunek pokazuje, że połączenie złączy z płaskim końcem jest obarczone występowaniem szczelina powietrzna. Podczas gdy zaokrąglone końce są ściślej połączone.

Może być używany w sieciach krótkiego zasięgu o niskich szybkościach transmisji danych.

SPC- ulepszona wersja PC, ale szlifowanie odbywa się tylko maszynowo.

UPC- prawie płaski (ale nie całkowicie płaski) łącznik, który jest wytwarzany przy użyciu bardzo precyzyjnej obróbki powierzchni. Daje doskonały współczynnik odbicia (w porównaniu do PC i SPC), dlatego jest aktywnie wykorzystywany w szybkich sieciach optycznych.

Złącza z tym typem złącza są najczęściej koloru niebieskiego.

APC- łącznik wykonany na zupełnie innej zasadzie: końce są ścięte pod kątem 8 stopni. Takie polerowanie powierzchni daje najlepsze rezultaty. Odbicia wsteczne sygnału niemal natychmiast opuszczają światłowód, dzięki czemu straty są mniejsze.

Złącza polerowane APC stosowane są w sieciach z wysokie wymagania dotyczące jakości sygnału: głos, transmisja danych wideo. Jako przykład - telewizja kablowa.

Złącza z tym typem złącza są koloru zielonego.

Uwaga!

Złącza uziemienia APC nieodpowiedni do złączy o różnych wykończeniach (PC, SPC, UPC) i powodować wzajemne uszkodzenia.

Pasty PC, SPC, UPC są wzajemnie kompatybilne.

Porównanie kształtu końcówki i ścieżki echa w złączach polerowanych UPC i APC:

Zależność strat linii od rodzaju polerowania złącza optycznego przedstawia tabela:

Jak widać, najskuteczniejsze jest polerowanie UPC (zaokrąglone końce) i APC (skośne końce). Dlatego najczęściej stosuje się patchcordy i pigtaile z tego typu szlifem.

Rodzaje złączy optycznych

W praktyce nasi instalatorzy światłowodów w zdecydowanej większości przypadków działają z typami FC, LC, SC. Po więcej rzadkie gatunki złączy, jeszcze się nie zatrzymamy.

FC

• połączenie sprężynowe, dzięki któremu uzyskuje się „wcięcie” i szczelny kontakt;
• metalowa nasadka - mocna ochrona;
• złącze jest wkręcone w gniazdo, co oznacza, że ​​nie wyskoczy, nawet jeśli przypadkowo go pociągniesz;
• poruszanie kablem nie ma wpływu na połączenie.

Nie nadaje się jednak do ciasnych złączy - potrzebuje miejsca na wkręcenie/wykręcenie.

SC

Tańsze i wygodniejsze ale mniej niezawodny analog FC. Łatwe do podłączenia (zatrzaskowe), złącza można ciasno umieścić.

Jednak plastikowa obudowa może pęknąć, a dotknięcie złącza ma wpływ na tłumienie sygnału i odbicia wsteczne.

Ogólnie rzecz biorąc, najczęściej używany, ale niezalecany na ważnych autostradach.

LC

Zredukowany analog SC. Ze względu na niewielkie rozmiary znajduje zastosowanie do połączeń krosowych w biurach, serwerowniach itp. - wewnątrz pomieszczeń, gdzie wymagane jest duże zagęszczenie złączy.

Autor opracowania tego typu złącza – wiodący producent sprzętu telekomunikacyjnego, firma Lucent Technologies (USA) – początkowo przewidział losy rynkowego lidera dla swojego potomstwa. Zasadniczo tak właśnie jest. Zwłaszcza biorąc pod uwagę, że ten typ złącza dotyczy połączeń o zwiększonej gęstości montażu.

W następujących wydaniach:

Więcej artykułów na temat „Sieci światłowodowe”:

strona internetowa

Złącza optyczne(złącza) stosowane są przy zakańczaniu światłowodów w celu ich łączenia z pasywnym lub aktywnym sprzętem telekomunikacyjnym.

Prezentowane do chwili obecnej duża liczba wyspecjalizowanezłącza optyczne.Najbardziej rozpowszechnionyzłącza optyczne typy SC , FC , ST mający standardowe rozmiary i miniaturowe LC. Zasada działania jest dla nich taka sama, różnią się jedynie sposobem mocowania czy rodzajem mocowania do gniazda.

Złącze optyczne ST typ posiada końcówkę o średnicy 2,5 mm z wypukłą powierzchnią końcową. Mocowanie wtyczki na gnieździe odbywa się za pomocą sprężynowego elementu bagnetowego,obracając o ¼ obrotu. Ramy prowadzące, zazębiając się z ogranicznikami gniazda ST podczas obrotu, dociskają konstrukcję do gniazda. Element sprężynowy zapewnia niezbędny nacisk.

Złącze optyczne typu SCjest najbardziej popularny wśród łączników o przekroju prostokątnym.Mocowanie odbywa się za pomocą zatrzasku z zatrzaskiem zgodnie z zasadą „push-pull”.Liniowy ruch podłączania i odłączania sprawia, że ​​złącze to szczególnie nadaje się do zastosowań na półkach 19", ponieważ umożliwia zwiększenie gęstości portów poprzez zbliżenie gniazd. Zatrzask otwiera się dopiero po wyciągnięciu z obudowy, co zwiększa niezawodność działania. Złącze optyczne SC można połączyć w moduł składający się z kilku złączy Duplex.

Złącze optyczne typu FCmocowany za pomocą połączenia śrubowego. zorientowany , głównie do stosowania w jednomodowych dalekobieżnych liniach komunikacyjnych, systemach specjalistycznych oraz sieciach telewizji kablowej. Konstrukcja złącza zapewnia niezawodna ochrona końcówkę ceramiczną przed zanieczyszczeniem, a zastosowanie do mocowania nakrętki kołpakowej daje większą szczelność strefy łączenia i niezawodność połączenia przy narażeniu na wibracje.

miniaturowy złącza optyczne typu LCsą o połowę mniejsze niż konwencjonalne opcje SC, FC, ST o średnicy końcówki 1,25 mm zamiast standardowych 2,5 mm. Pozwala to na większą gęstość paneli krosowych i gęsty montaż w szafie. Złącze jest mocowane za pomocą mechanizmu zaciskowego.

Mamy również przyjemność zaoferować Państwu złącza metoda instalacji:

Jeden z najbardziej proste metody do montażu złączy na włóknie - klej. Aby naprawić włókno w rdzeniu złącza, ta metoda wykorzystuje żywica epoksydowa.

Szybkozłącze, pozwala szybko i łatwo zakańczać kable optyczne. W sklepie znajdziesz wszystko, czego potrzebujesz do zamontowania szybkozłącza.

Przeznaczone są do szybkiego zakańczania kabli optycznych wzdłuż unikalna technologia„Łączenie” z spawarka Ilsintech Swift F1.

Brud, kurz i inne zanieczyszczenia to najwięksi wrogowie złączy optycznych, które uniemożliwiają szybki transfer danych.

Podstawowe dane o FOCL do projektowania systemów telekomunikacyjnych

Światłowód pozwala na zorganizowanie komunikacji bez regeneratorów (regeneratorów sygnału) do 120 km dla kabli jednomodowych i do 5 km dla kabli wielomodowych.

Jako sygnały w kablach optycznych stosuje się nie impulsy elektryczne, ale mody (strumienie światła). Ścianki rdzenia centralnego są dielektrykami i mają właściwości odbijające światło jak szkło, dzięki czemu strumienie świetlne rozchodzą się wewnątrz kabla.

Światłowody jednomodowe i wielomodowe

Zwyczajowo dzieli się włókna światłowodowe (kable i patchcordy) na dwa typy:

Tryb pojedynczy (Tryb pojedynczy), w skrócie: SM;

Wielomodowy (Multi Mode), w skrócie: MM.

Jednocześnie oba rodzaje mają swoje wady i zalety, co sprawia, że ​​każdy z nich może być wykorzystany do różnych celów.

Światłowody jednomodowe (SM)

8/125, 9/125, 10/125 to oznaczenie patchcordów światłowodowych jednomodowych. Pierwsza liczba w oznaczeniu to średnica rdzenia środkowego, a druga to średnica osłony. Warto zaznaczyć, że średnice FOCL (światłowodowej linii transmisyjnej) mierzone są w mikronach (mikrometrach).

Kabel jednomodowy wykorzystuje skupioną, wąsko skupioną wiązkę laserową o zakresie fal świetlnych 1.310-1.550 µm (1310-1550 nm).

Ze względu na to, że średnica centralnego rdzenia jest wystarczająco mała, tryby światła poruszają się w nim niemal równolegle do osi centralnej. Dzięki temu we włóknie praktycznie nie występują zniekształcenia sygnału, a niskie tłumienie umożliwia transmisję impulsu optycznego na odległość do 120 km bez regeneracji z szybkością do 100 Gbit/s i większą.

Istnieją światłowody jednomodowe:

Bezstronna dyspersja (standard, SMF);

Dyspersja przesunięta (DSF);

I z niezerową przesuniętą wariancją (NZDSF).

Światłowody wielomodowe (MM)

Światłowód wielomodowy schodkowy

Światłowód wielomodowy o współczynniku gradientu

Włókna wielomodowe są oznaczane np. 50/125 lub 62,5/125. Sugeruje to, że średnica rdzenia centralnego może wynosić 50 lub 62,5 µm, a średnica płaszcza jest taka sama jak w przypadku typu jednomodowego – 125 µm.

Kabel wielomodowy wykorzystuje rozproszone wiązki z diod LED lub lasera o zakresie fal świetlnych od 0,85 µm do 1,310 µm (850-1310 nm).

Ze względu na fakt, że średnica centralnego rdzenia patchcordu wielomodowego jest większa niż w patchcordu jednomodowym, zwiększa się liczba ścieżek propagacji modów świetlnych. Kilka strumieni światła porusza się jednocześnie po różnych trajektoriach, odbijając się od nich powierzchnia lustrażyła centralna.

Światłowód wielomodowy schodkowy ma jednak dość dużą dyspersję międzymodową (stopniowe rozszerzanie się wiązki optycznej w wyniku odbić), co ogranicza odległość transmisji sygnału do 1 km i prędkość transmisji do 100 - 155 Mb/s. Długość fali roboczej wynosi zazwyczaj 850 nm.

Włókna wielomodowe gradientowe charakteryzują się mniejszą dyspersją międzymodową ze względu na płynną zmianę współczynnika załamania światła we włóknie. Pozwala to na przesyłanie sygnału optycznego na odległość do 5 km z prędkością do 155 Mb/s. Długość fali roboczej - 850 nm i 1310 nm.

Różnice między światłowodami jednomodowymi i wielomodowymi

Tłumienie sygnału odgrywa dość ważną rolę w światłowodach jednomodowych i wielomodowych. Stąd też niewielka odległość robocza włókien wielomodowych (1-5 km). Pomimo tego, że mogłoby się wydawać, że przez kabel wielomodowy przechodzi więcej strumieni świetlnych, przepustowość takich kabli i patchcordów jest mniejsza niż w przypadku kabli jednomodowych.

Wiązka wąsko skierowana (jednomodowa) we włóknach jednomodowych tłumi kilka razy mniej niż wiązka rozproszona (wielomodowa) we włóknach wielomodowych, co pozwala na zwiększenie odległości (do 120 km) i prędkości przesyłanego sygnału.

Złącza optyczne

Złącze optyczne lub złącze (złącze optyczne) jest niedrogim i skuteczna metoda przełączanie światłowody. To zapewnia niezawodne połączenie i integralność przesyłanych pakietów.

Dziś na rynku jest ich wiele różne rodzaje złącza do FOCL. Wszystkie mają inne parametry i przeznaczenie. Dokowanie dwóch identycznych lub różnych złączy odbywa się za pomocą adaptera optycznego.

Różne typy złączy optycznych mają inny kształt i technologii połączeń. Również w produkcji takich złączy można zastosować różne materiały czy to metale, czy polimery.

Główne typy złączy optycznych (złącza)

złącza SC

SC to najpopularniejsze złącza optyczne.

Obudowa złącza SC wykonana jest z tworzywa sztucznego, Przekrój- prostokątny. Łączenie i rozłączanie tego złącza jest liniowe, w przeciwieństwie do złączy FC i SC, w których połączenie jest obrotowe. Dzięki temu, oprócz specjalnego „zatrzasku”, zapewnione jest dość sztywne mocowanie w gnieździe optycznym. Złącza SC stosowane są głównie w instalacjach stacjonarnych. Cena jest nieco droższa niż złącza FC i SC.

Złącza jednomodowe SC zaznaczono kolorem niebieskim, w kolorze szarym- złącza wielomodowe, w zielonym- złącza jednomodowe z klasą polerowania APC (fazowane zakończenie).

Złącza LC

Złącze optyczne LC swoim wyglądem przypomina złącze SC, ale jest mniejsze, dzięki czemu można łatwo realizować połączenia krosowe za pomocą złączy LC. duża gęstość. Mocowanie w gnieździe optycznym odbywa się za pomocą zatrzasku.

Złącza FC

Złącza FC zbudowane są z rdzenia ceramicznego i metalowej ferruli. Mocowanie w gnieździe optycznym następuje dzięki połączeniu gwintowanemu. Złącza FC zapewniają niski poziom strat i minimum odbić wstecznych, a dzięki niezawodnemu zamocowaniu służą do organizacji komunikacji na poruszających się obiektach, sieciach komunikacyjnych szyny kolejowe i innych krytycznych aplikacji.

złącza ST

Złącza ST charakteryzują się prostotą i niezawodnością działania, łatwością montażu oraz relatywnie niską ceną. Zewnętrznie podobne do złączy FC, ale w przeciwieństwie do FC, w których mocowanie w gnieździe odbywa się za pomocą połączenia gwintowego, złącza ST należą do kategorii złączy BNC (połączenie odbywa się za pomocą złącza bagnetowego). Złącza ST są wrażliwe na wibracje i podlegają tym ograniczeniom.

Złącza ST służą głównie do podłączania urządzeń optycznych do linii miejskich oraz w sieciach lokalnych.

złącza DIN

Złącze DIN jest podobne do złącza FC, ale jest mniejsze. Ceramiczny rdzeń o średnicy 2,5 mm wystaje poza plastikową obudowę, która z kolei ma zatrzask zapobiegający obracaniu się rdzenia wokół własnego. Złącza DIN są często stosowane w urządzeniach pomiarowych.

Złącza E-2000

E-2000 to jedno z najbardziej rozbudowanych złączy optycznych. Łączenie i rozłączanie odbywa się liniowo (push-pull), a otwieranie - za pomocą specjalnej wkładki klucza. Dlatego prawie niemożliwe jest omyłkowe usunięcie takiego złącza.

Złącza E-2000 posiadają w swojej konstrukcji specjalne zatyczki, które automatycznie zamykają koniec złącza po jego odłączeniu od gniazda optycznego, co zapobiega przedostawaniu się kurzu do środka.

Złącza E-2000 wyróżniają się dużą niezawodnością i gęstością montażu. Kwadratowy przekrój złącza zapewnia łatwą realizację połączeń typu duplex.

Złącza o dużej gęstości

Złącza MT-RJ

Złącza MT-RJ produkowane są jako pary typu duplex.

Złącza VF-45 (SJ)

Trzon łącznika jest nachylony w przybliżeniu pod kątem do płaszczyzny łączenia włókien. Złącze VF-45 (SJ) wyposażone jest w samozamykającą się osłonę przeciwpyłową.

Złącza MU

Analog złącza SC, mniejszy rozmiar. Centralizator jest ceramiczny, o średnicy 1,25 mm, reszta elementów to plastik.

Kolorystyka złączy optycznych (złącz).

FC i ST - mosiądz niklowany

SC i LC duplex lub simplex wielomodowy - beżowy lub szary

SC i LC duplex lub simplex tryb pojedynczy - niebieski

SC/APC simplex (simplex) - zielony

Stopnie polerowania złączy optycznych

Być może głównymi cechami złączy optycznych jest tłumienie wstawiania i odbicie wsteczne. Tłumienie optyczne ma silniejszy wpływ na jakość sygnału niż odbicie wsteczne.

Wskaźnik tłumienia odbiciowego zależy przede wszystkim od ugięcia poprzecznego rdzeni połączonych światłowodów.

Polerowanie złączy optycznych zapewnia szczelne połączenie włókien światłowodowych ze sobą oraz zmniejsza szczelinę powietrzną, co z kolei zmniejsza odbicie wsteczne sygnału.

Istnieją 4 stopnie polerowania: PC, SPC, UPC i APC.

Polerowanie PC, SPC, UPC:

RS (kontakt fizyczny)

Do klasy PC zaliczamy złącza ręcznie polerowane, jak również złącza wykonane wg technologia klejenia. Szybkość aplikacji - do 1 Gb/s.

SPC (kontakt superfizyczny)

Mechaniczne polerowanie końcówek złączy optycznych. Zapewnia ściślejsze dopasowanie i zastosowanie w systemach o prędkości większej niż 1,25 Gb/s.

UPC (kontakt ultrafizyczny)

Automatyczne polerowanie. Płaszczyzny łączonych złączy pasują jeszcze ściślej niż w PC i SPC, dlatego złącza takie stosowane są w systemach transmisji informacji o prędkościach 2,5 Gb/s i wyższych.

Polerowanie APC (kontakt fizyczny pod kątem):

Powierzchnia styku tych łączników jest ścięta pod kątem 8 - 12 stopni od pionu. Ta metoda szlifowania służy do obniżenia poziomu energii odbitego sygnału (co najmniej 60 dB). Złącza APC są używane tylko w połączeniu z innymi złączami APC i nie mogą być używane w połączeniu z innymi typami złączy (PC, SPC, UPC). Różnią się zielonym oznaczeniem plastikowych końcówek.

Rodzaje patchcordów optycznych

Patchcordy simplex (SX) i duplex (DX).

Patchcordy optyczne mogą być simplex (dla jednego połączenia) i duplex (dla dwóch połączeń).

Patchcord SC-SC simplex (SX)		Patchcord SC-SC duplex (DX)

Patchcordy przejściowe

Przejściowe kable krosowe optyczne służą do przełączania z jednego typu złącza optycznego na inny. Potrzeba ich zastosowania pojawia się dość często przy zmianie sprzętu do różnych celów i produkcja. W tym celu patchcordy przejściowe zakończone są różnymi złączami optycznymi: np. na jednym końcu - LC, na drugim - FC.

Patchcordy przejściowe są simplex i duplex.

Kolory patchcordów

Powłoka patchcordów optycznych różni się w zależności od rodzaju światłowodu i ma kolor:

• żółty - dla światłowodu jednomodowego;
• pomarańczowy - dla światłowodu wielomodowego o średnicy 50 mikronów;
• niebieski, czarny - dla światłowodu wielomodowego o średnicy 62,5 mikrona.

Różnice od ogólnie przyjętych kodowanie kolorami może być w produkcji patchcordów dupleksowych.

Oznaczanie patchcordów optycznych

Zwykle oznaczenie patchcordów optycznych wskazuje:

• typ złącza: zwykle SC, FC, LC, ST, MTRJ;
• typ włókna: jednomodowy (SM) lub wielomodowy (MM)
• klasa polerowania: PC, SPC, UPC lub APC;
• ilość włókien: jedno (simplex, SX) lub dwa (duplex, DX);
• średnica rdzenia przewodzącego światło i bufora: zwykle 9/125 dla patchcordów jednomodowych i 50/125 lub 62,5/125 dla patchcordów wielomodowych;
• długość patchcordu.

Technologie sieciowe

Często zaznajomieni administratorzy systemów, którzy nie mieli wcześniej styczności ze światłowodem, mają pytania o to, jak i jaki sprzęt jest potrzebny do zorganizowania połączenia. Po krótkiej lekturze staje się jasne, że potrzebujesz transceivera optycznego. W tym artykule przeglądowym napiszę główne cechy modułów optycznych do odbierania / przesyłania informacji, przedstawię główne punkty związane z ich użyciem i dołączę do nich wiele obrazów wizualnych. Uważaj, pod cięciem jest duży ruch, zrobiłem kilka własnych zdjęć.

Co i dlaczego

Obecnie prawie każdy sprzęt sieciowy do transmisji danych w sieciach Ethernet, który zapewnia możliwość połączenia za pomocą światłowodu, ma porty optyczne. Montowane są w nich moduły optyczne, do których można już podłączyć światłowód. W każdy moduł wbudowany jest nadajnik optyczny (laser) i odbiornik (fotodetektor). W klasycznej transmisji danych z ich wykorzystaniem ma się wykorzystywać dwa światłowody – jeden do odbioru, drugi do nadawania. Poniższy obraz przedstawia przełącznik z zainstalowanymi portami optycznymi i modułami.

Te małe elektroniczne gadżety zostaną omówione dalej.

Rodzaje modułów optycznych

Okresowo pojawiają się pytania o to, jakiego rodzaju transceiver optyczny jest potrzebny w konkretnej sytuacji. Jeśli masz przed oczami cennik, oczy po prostu wybiegają od obfitości wszelkiego rodzaju nazw. Postaram się wyjaśnić, co oznaczają poszczególne litery i cyfry w nazwach modułów i które z nich mogą być potrzebne. Moduły optyczne różnią się wielkością (GBIC, SFP, X2...), rodzajem technologii ("proste", CWDM, WDM, DWDM...), mocą (w decybelach), złączami (FC, LC, SC).

Różne współczynniki kształtu

Przede wszystkim moduły różnią się współczynnikami kształtu. Pozwól, że opowiem ci trochę o różnych opcjach.

GBIC

Konwerter interfejsu GigaBit był aktywnie używany w 2000 roku. Pierwszy znormalizowany w branży format modułu. Bardzo często używany do transmisji przez włókna wielomodowe. Teraz praktycznie nie jest używany ze względu na swój rozmiar. Mam jeszcze jedną starą tsiskę 3500, jeszcze bez obsługi CEF, w której można zastosować te moduły. Poniższy obraz przedstawia dwa moduły 1000Base-LX i 1000Base-T GBIC:

SFP

Small Form-Factor Pluggable, następca GBIC. Prawdopodobnie najpopularniejszy obecnie format, znacznie wygodniejszy ze względu na mniejszy rozmiar. Ten współczynnik kształtu znacznie zwiększył gęstość portów w sprzęcie sieciowym. Dzięki takim wymiarom możliwe stało się zaimplementowanie aż 52 portów optycznych na jednym kawałku żelaza w jednym urządzeniu. Służy do przesyłania danych z prędkością 100Mbits, 1000Mbits. Poniższy rysunek przedstawia przełącznik z portami optycznymi i parą modułów 1000Base-LX i 1000Base-T.

SFP+

Ulepszona obudowa typu Small Form Factor z możliwością podłączenia. Mają identyczny rozmiar SFP. Zbliżony rozmiar umożliwił wykonanie sprzętu z portami obsługującymi konwencjonalne SFP i SFP+. Takie porty mogą pracować w trybach 1000Base/10GBase. Tylko moduły CWDM dalekiego zasięgu są dłuższe ze względu na radiator. Służy do przesyłania danych z prędkością 10 Gbitów. Niewielki rozmiar dawał pewne cechy - w przypadku modułów dalekiego zasięgu zdarzają się przypadki zbyt dużego nagrzewania. Dlatego nie ma takich modułów do transmisji powyżej 80 km. Na poniższym obrazku widoczne są dwa moduły SFP+ - CWDM oraz zwykły 10GEBase-LR:

XFP

10-gigabitowa obudowa typu Small Form Factor z możliwością podłączenia. Ponadto, podobnie jak SFP +, służą do przesyłania danych z prędkością 10 Gbitów. Ale w przeciwieństwie do poprzednich, trochę szerszy. Zwiększony rozmiar pozwolił na wykorzystanie ich do strzelania na duże odległości w porównaniu do SFP+. Poniżej dodatkowa płytka do Huawei z zainstalowanym XFP i paroma takimi modułami.

XENPAK

Moduły stosowane głównie w sprzęcie Cisco. Służy do przesyłania danych z prędkością 10 Gbitów. Teraz można ich używać rzadko, czasami można je znaleźć w starych liniach routerów. Ponadto takie moduły są dostępne do podłączenia kabel miedziany 10GBase-CX4. Niestety znalazłem do nich tylko jeden moduł 10GEBase-LR XENPAK i starą płytkę Cisco WS-X6704-10GE.

X2

Dalszy rozwój modułów formatu XENPAK. Często można zainstalować moduł TwinGig w gniazdach X2, w których można już zainstalować dwa moduły SFP… Jest to konieczne, jeśli sprzęt nie posiada portów optycznych 1GE. Zasadniczo współczynnik kształtu X2 jest używany przez Cisco. W sprzedaży adaptery X2-SFP+ (XENPACK-to-SFP+). Co ciekawe taki zestaw (adapter + SFP + moduł) jest tańszy niż jeden moduł X2.
Niestety miałem pod ręką tylko adapter, ale aby zrozumieć, jak te moduły wyglądają i jakie są rozmiary, to wystarczy. Poniższy rysunek przedstawia adapter X2-SFP+ z włożonym modułem SFP+.

Ale jeśli ktoś jest zainteresowany, tutaj można zobaczyć więcej zdjęć i możliwości tego złącza.

Tak, nie dotknąłem stosunkowo nowych formatów (QSFP, QSFP +, CFP). W tej chwili nie są one zbyt częste.

Różne standardy

Jak wiesz, komitet 802.3 przyjął wiele różnych standardów Ethernet. W związku z tym moduły optyczne obsługują jeden z nich. Istnieje dobra ściągawka dotycząca standardów Ethernet. Obecnie najpopularniejsze typy to:

• 100Base-LX — 100 megabitów przez światłowód na 10 km
• 100Base-T — 100 megabitów po miedzi na odległość ponad 100 metrów
• 1000Base-LX — 1000 megabitów przez światłowód na 10 km
• 1000Base-T — 1000 megabitów przez miedź na 100 m
• 1000Base-ZX — 1000 megabitów przez światłowód jednomodowy na odległość ponad 70 km
• 10GBase-LR - 10GE ponad 10km światłowodem jednomodowym
• 10GBase-ER - 10GE przez światłowód jednomodowy na odległość ponad 40 km

Oczywiście istnieją moduły optyczne dla innych standardów, w tym 40GE i 100GE. Wymieniłem główne typy używane w sieciach dostawców. Zwykle nazwa lub specyfikacja mówi, na jakim standardzie będzie działał ten lub inny moduł. Ale ważne jest również, aby sprawdzić, czy ten standard obsługuje port sprzętowy, w którym moduł zostanie zainstalowany. Na przykład 100Base-LX nie będzie działać w porcie przełącznika, który obsługuje tylko 1000Base-LX. Tę cechę należy również wziąć pod uwagę.

Korzystanie z WDM

Opisane powyżej moduły optyczne przesyłają sygnał głównie o długości fali 1310 nm lub 1550 nm na dwóch światłowodach (jeden do nadawania, drugi do odbioru). Mają szerokopasmowy fotodetektor (akceptują wszystko) i laser emitujący na określonej długości fali (z grubsza oczywiście). Ale możliwe jest zastosowanie kompresji długości fali. Umożliwia to użycie mniejszej liczby włókien do zorganizowania wielu kanałów, zwiększając w ten sposób przepustowość pojedynczego włókna.

ŚDM

Takie moduły pracują parami, z jednej strony sygnał transmitowany jest na długości fali 1310 nm, z drugiej 1550 nm. Pozwala to na użycie jednego zamiast dwóch włókien do zorganizowania jednego kanału. Odbiornik na takich modułach pozostaje szerokopasmowy. Istnieją zarówno dla 1GE, jak i 10GE. Poniżej zdjęcia pary modułów WDM z różnymi złączami do podłączenia patchcordów LC i SC.

W większości przypadków preferowane jest stosowanie modułów WDM na krótkich dystansach. Ich cena nie jest bardzo wysoka (1 tysiąc rubli za moduł w porównaniu do 500 rubli za zwykły). Powodem jest to, że oszczędzasz całe włókno, później będzie można na nim uruchomić inny ten sam kanał. Chociaż oczywiście istnieją inne sposoby oszczędzania błonnika.

CWDM

Dalsza kontynuacja technologii WDM. Za jego pomocą można uzyskać do 8 kanałów dupleksowych na jednym włóknie. Do tych celów wykorzystywane są multipleksery CWDM (urządzenia pasywne z pryzmatem w środku, który pozwala dzielić sygnał po kolorze w krokach co 20nm w zakresie od 1270nm do 1610nm). W tym celu stosuje się również specjalne moduły CWDM, u zwykłych ludzi nazywane są „kolorami”, przesyłają sygnał o określonej długości fali. Jednocześnie odbiornik na nich jest szerokopasmowy. Ponadto takie moduły optyczne są często wykonywane do transmisji na duże odległości (do 160 km). Poniższy rysunek przedstawia mały zestaw CWDM-SFP, na którym za pomocą multiplekserów można podnieść 2GE na jednym włóknie.

Jak widać, łuki każdego są inne. W zależności od długości fali moduł ma własną kolorystykę. Niestety każdy producent jest inny.

Oto koncepcja budżet optyczny. To prawda, że ​​​​jego obliczenia wykraczają poza zakres tego artykułu. Krótko mówiąc, im więcej dostępnych portów, tym więcej kanałów można multipleksować, tym większe tłumienie. Ponadto różne długości fal dają różne tłumienie na 1 kilometr transmitowanego sygnału. Musisz także wziąć pod uwagę rodzaj włókna ...

Można dużo pisać o metodach doboru takich modułów, o przecięciu długości fal, o niechcianych długościach, o modułach ADD/DROP. Ale to jest osobna kwestia.

Złącza

W tym miejscu podłączysz optyczny kabel połączeniowy. Obecnie w modułach optycznych stosowane są dwa rodzaje złączy - SC i LC. Z grubsza i slangowo - duże i małe kwadraty. Oczywiste jest, że jeśli masz patchcord ze złączem SC, nie podłączysz go do złącza LC. Musisz albo zmienić kabel krosowy, albo zainstalować adapter adaptera. W większości przypadków moduły SFP posiadają złącze LC, natomiast X2/XENPAK złącze SC. Powyżej na zdjęciach były już moduły z różnymi złączami.

Trochę o patchcordach

Optyczne kable krosowe, są to również kable optyczne. Interesować nas będą następujące charakterystyki: duplex/simplex (ilość włókien), polerowanie (obecnie UPC blue lub APC green), złącze (SC, LC, FC), wielomodowość i długość. Oczywiście ważna jest również grubość rdzenia światłowodu, ale obecnie standardowa grubość jest stosowana w konwencjonalnych kablach wielomodowych. Poniżej przedstawiłem zdjęcie z różnymi rodzajami końcówek patchcordów.

Zasadniczo spotkasz się z następującym oznaczeniem przewodów - SHO-2SM-SC/UPC-SC/UPC-3.0. Rozszyfrowuje się go w następujący sposób: Cord Optical Duplex Single-Mode (Single-Mode) ze złączami SC i polerowanym UPC z jednej strony oraz SC-UPC o drugiej długości 3,0 metra. Odpowiednio np. SHO-SM-LC/APC-SC/APC-15.0- przewód jednomodowy dupleks ze złączami LC-LC i grawerem APC o długości 15 metrów.

Niektóre funkcje

Moduły optyczne są urządzeniami aktywnymi, zużywają energię elektryczną i wytwarzają ciepło. Należy to wziąć pod uwagę przy podłączaniu urządzenia do sieci. Ponadto przełącznik wypełniony po brzegi potężnymi modułami może wymagać dodatkowego chłodzenia.

Nie zapominaj, że lasery są wbudowane w moduły optyczne i należy z nimi przestrzegać pewnych środków ostrożności. Oczywiście w większości przypadków nie stanowią żadnego zagrożenia ze względu na małą moc, ale zdarzały się przypadki, gdy potężne moduły 10GE dalekiego zasięgu mogły całkowicie spalić siatkówkę oka lub pozostawić oparzenie, jeśli użyjesz palca jako łącznika .

Nowoczesne moduły optyczne mają tę funkcję DDM (monitorowanie diagnostyki cyfrowej)- wbudowanych jest w nie szereg czujników, dzięki którym można określić aktualną wartość niektórych parametrów. Zagląda przez interfejs urządzenia, w którym zainstalowany jest moduł. Bardzo ważne parametry dla Ciebie - aktualnie odbierana moc i temperatura.

Wielu producentów sprzętu sieciowego zabrania używania w swoich urządzeniach modułów innych firm. Przez co najmniej zanim Cisco nie pozwoliło im działać, po prostu w nim nie działały. Teraz są znani w wąskich kręgach

Wiele osób myli typy złączy optycznych, a bardzo niewiele osób może od razu stwierdzić, które złącze ma który połysk. Komunikując się ze współpracownikami pewnie często słyszałeś zwroty typu: „no, to małe niebieskie złącze” czy „hmm… zielone”. W internecie większość materiałów jest napisana chaotycznie i niezrozumiale, w tym artykule postaramy się wszystko poukładać na półkach.

Rodzaje past

Należy zauważyć, że głównym problemem złączy optycznych jest tłumienność optyczna, która zależy od niewspółosiowości (odchylenia poprzecznego) rdzeni łączonych włókien światłowodowych i ma duży wpływ na wielkość strat całkowitych.

Innym problemem związanym z instalacją złącza optycznego na końcu światłowodu jest utrata sygnału optycznego, która jest spowodowana odbiciem części transmitowanego światła z powrotem do światłowodu do źródła tego światła, lasera. Odbicie wsteczne (RL - Return Loss) może zakłócić działanie lasera i strukturę przesyłanego sygnału. Aby zapobiec/zredukować to zjawisko, użyj Różne rodzaje polerowanie.

W tej chwili istnieją 4 rodzaje polerowania:

Chociaż dwa ostatnie są najczęściej używane, spójrzmy na każdy z nich po kolei.

PC-kontakt fizyczny. Tylko w pierwszych odmianach polerowania wersja płaska złącze, ale życie pokazało, że wersja płaska daje przestrzeń szczeliny powietrzne pomiędzy światłowodami. W przyszłości końce złączy otrzymały lekkie zaokrąglenie. Do klasy PC zalicza się złącza ręcznie polerowane i klejone. Wadą tego polerowania jest to, że występuje zjawisko tzw. „warstwy podczerwonej” – w zakresie podczerwieni na warstwie końcowej zachodzą ujemne zmiany. Zjawisko to ogranicza stosowanie złączy z takim wypolerowaniem w sieciach o dużych prędkościach (>1G).

SPC - Super kontakt fizyczny. W rzeczywistości ten sam komputer, tylko samo polerowanie jest lepszej jakości, ponieważ. Nie jest już ręcznie, ale maszynowo. Zwężono również promień rdzenia, a materiałem końcówki stał się cyrkon. Oczywiście udało się zredukować defekty polerowania, ale pozostał problem warstwy podczerwieni

UPC Ultra kontakt fizyczny. Polerowanie to realizowane jest przez już złożone i drogie układy sterowania, w wyniku czego wyeliminowano problem warstwy podczerwieni i znacznie obniżono parametry odbicia. Umożliwiło to stosowanie złączy z tym polerowaniem w sieciach o dużej szybkości.

ARS – kątowy kontakt fizyczny. Obecnie uważa się, że najbardziej w efektywny sposób w celu zmniejszenia energii odbitego sygnału poleruje się pod kątem 8-12°. W tej konstrukcji odbity sygnał świetlny rozchodzi się pod większym kątem niż wstrzyknięty do światłowodu. Polerowane złącza są oznaczone kolorami i zwykle są zielone.

Podsumowanie danych można znaleźć w poniższej tabeli.

Zależność tłumienności wtrąceniowej od metody polerowania
Seria	Straty wtrąceniowe, dB	Odbicie wsteczne, dB
komputer	0,2	-25 .. -30
SPC	0,2	-35 .. 0
UPC	0,2	-45 .. 50
APC	0,3	-60 .. 70

Typy złączy

Złącze optyczne FC. Opracowany przez NTT. Końcówka o średnicy 2,5 mm z wypukłą powierzchnią końcową o średnicy 2 mm. Mocowanie odbywa się za pomocą gwintowanej nakrętki kołpakowej. Dzięki temu są odporne na wibracje i wstrząsy, co pozwala na stosowanie ich np. w pobliżu torów kolejowych lub na poruszających się obiektach.

złącze optyczneŚw. Opracowany przez firmę AT&T. Końcówka o średnicy 2,5 mm z wypukłą powierzchnią końcową o średnicy 2 mm. Zabezpieczenie końcówki światłowodu odbywa się poprzez przewijanie w momencie instalacji bocznym wpustem, który wchodzi w rowek gniazda. Wtyczka mocowana jest za pomocą zamka bagnetowego (z francuskiego ba?onnetta - bagnet. Przykładem zamka bagnetowego jest mocowanie obiektywu aparatu). Złącza są łatwe w obsłudze i dość niezawodne, ale wrażliwe na wibracje.

złącze optyczne SC. Wadą złączy ST i FC jest ruch obrotowy po włączeniu, co ogranicza gęstość wtrąceń (trudno je wkręcić, gdy w pobliżu jest dużo wtyków). Typ SC wykonany jest na zasadzie push-pull - wciskany wkładany/wyciągany. Mechanizm blokujący otwiera się pociągając za obudowę. Złącze można wyciągnąć siłą 40N, natomiast „wyciągając” ST i FC łatwiej jest złamać samo włókno. W związku z tym nie zaleca się używania złącza SC na poruszających się obiektach.

złącze optyczne LC. Opracowany przez Lucent Technologies. Rdzeń ceramiczny o średnicy 1,25 mm niezwiązany z plastikową obudową. Mocuje się na zatrzask, jak w dobrze znanym RJ-45. Jest to najpopularniejsze złącze optyczne. Parę złączy można łatwo połączyć w dupleks.

Wniosek.

Nazwa patchcordu optycznego wskazuje, które złącza są zainstalowane na końcach, a poprzez symbol „/” rodzaj polerowania. Jeśli rodzaj polerowania nie jest określony, to jest to polerowanie bezpośrednie. Na przykład patchcord światłowodowy LC-SC, co oznacza, że ​​na jednym końcu będzie złącze LC, a na drugim złącze SC. W specyfikacji w każdym sklepie można dobrać odpowiednią pastę i odpowiednie złącza.