Mucha gente confunde los tipos de conectores ópticos y pocos pueden distinguir inmediatamente qué conector tiene cada pulido. Al comunicarse con colegas, probablemente haya escuchado a menudo frases como: “bueno, ese pequeño conector azul” o “umm… uno verde”. En Internet, la mayoría de los materiales están escritos de forma caótica y poco clara; en este artículo intentaremos solucionarlo todo.
tipos de pulimentos
Vale la pena señalar que problema principal Los conectores ópticos tienen atenuación óptica; depende de la desalineación (desviación transversal) de los núcleos de las fibras ópticas que se unen y tiene un impacto importante en la cantidad de pérdidas totales.
Otro problema con la instalación de un conector óptico al final de una fibra es la pérdida de señal óptica, que es causada por parte de la luz transmitida que se refleja de regreso a la fibra hacia la fuente de esa luz, el láser. La reflexión inversa (RL -Pérdida de retorno) puede alterar el funcionamiento del láser y la estructura de la señal transmitida. Para prevenir/reducir este fenómeno utilice varios tipos pulido.
En en este momento Existen 4 tipos de pulido:
Aunque los dos últimos se utilizan principalmente, veamos cada uno en orden.
PC - Contacto físico. En las primeras variantes de pulido se preveía una versión exclusivamente plana del conector, pero la vida ha demostrado que la versión plana deja espacio para espacios de aire entre las guías de luz. Posteriormente, los extremos de los conectores recibieron un ligero redondeo. La clase de PC incluye conectores pulidos a mano fabricados con tecnología adhesiva. La desventaja de este pulido es que se produce un fenómeno llamado "capa infrarroja": en el rango de infrarrojos se producen cambios negativos en la capa final. Este fenómeno limita el uso de conectores con dicho pulido en redes de alta velocidad (>1G).
SPC - Contacto Súper Físico. Básicamente el mismo PC, sólo que el pulido en sí es de mayor calidad, porque... Ya no está hecho a mano sino a máquina. El radio del núcleo también se redujo y el material de la punta se convirtió en circonio. Por supuesto, se redujeron los defectos de pulido, pero el problema de la capa infrarroja persistió.
UPC-Ultra Contacto Físico. Este pulido se lleva a cabo mediante sistemas de control complejos y costosos, como resultado de lo cual se eliminó el problema de la capa infrarroja y los parámetros de reflexión se redujeron significativamente. Esto hizo posible que conectores con este pulido se pudieran utilizar en redes de alta velocidad.
APC - Contacto físico en ángulo. Actualmente se cree que lo más de una manera efectiva Para reducir la energía de la señal reflejada se pule en un ángulo de 8-12°. En este diseño, la señal de luz reflejada se propaga en un ángulo mayor que el introducido en la fibra. Los conectores pulidos biselados varían en color y suelen ser verdes.
Los datos resumidos se pueden ver en la siguiente tabla.
| Dependencia de las pérdidas de inserción del método de pulido. | ||
| Serie | Atenuación de inserción, dB | Reflexión trasera, dB |
| ordenador personal | 0,2 | -25 .. -30 |
| proceso estadístico | 0,2 | -35 .. 0 |
| UPC | 0,2 | -45 .. 50 |
| APC | 0,3 | -60 .. 70 |
Tipos de conectores
Conector óptico FC. Desarrollado por NTT. Punta de 2,5 mm de diámetro con una superficie extrema convexa de 2 mm de diámetro. La fijación se realiza mediante tuerca de unión roscada. Esto los hace resistentes a vibraciones y golpes, lo que permite su uso, por ejemplo, cerca de vías de ferrocarril o sobre objetos en movimiento.
Conector óptico CALLE. Desarrollado por AT&T. Punta de 2,5 mm de diámetro con una superficie extrema convexa de 2 mm de diámetro. El extremo de la fibra se protege girándolo en el momento de la instalación mediante una llave lateral que encaja en la ranura del zócalo. La horquilla se fija con un cierre de bayoneta (del francés ba?onette - bayoneta. Un ejemplo de cierre de bayoneta es la montura de una lente de cámara). Los conectores son fáciles de usar y bastante fiables, pero son sensibles a las vibraciones.
Conector óptico Carolina del Sur. La desventaja de los conectores ST y FC es el movimiento de rotación cuando se encienden, lo que limita la densidad de la conexión (es difícil atornillarlos cuando hay muchos enchufes cerca); El tipo SC se fabrica según el principio push-pull: se inserta/se retira a presión. El mecanismo de bloqueo se abre cuando se tira de la carcasa. El conector se puede extraer con una fuerza de 40 N, mientras que al "tirar" de ST y FC es más fácil romper la fibra. En consecuencia, no se recomienda utilizar el conector SC en objetos en movimiento.
Conector óptico LC Desarrollado por Lucent Technologies. Núcleo cerámico con un diámetro de 1,25 mm, no conectado a un cuerpo de plástico. Se fija con un pestillo, como en el conocido RJ-45. Es el conector óptico más popular. Un par de conectores se pueden combinar fácilmente en un dúplex.
Conclusión.
El nombre del latiguillo óptico indica qué conectores se instalan en los extremos y el tipo de pulido se indica mediante el símbolo “/”. Si no se especifica el tipo de pulido, es un pulido directo. Por ejemplo, un cable de conexión de fibra óptica es LC-SC, lo que significa que habrá un conector LC en un extremo y un conector SC en el otro. En las especificaciones de cualquier tienda podrás seleccionar el pulido deseado y los conectores necesarios.
Conector - conector
El tipo de conexión más común para usuarios y operadores es el de conector a conector. La conexión es reutilizable y típica. Le permite cambiar las entradas y salidas del equipo sin dispositivos especiales. Al igual que los enchufes y enchufes eléctricos.
A diferencia de conexiones electricas En una conexión conector-conector se modifica ligeramente el concepto de toma-enchufe (hembra-macho). De hecho, dos conectores del mismo tipo se conectan mediante un enchufe especializado.
El principio de funcionamiento es bastante sencillo de entender, lo que no se puede decir de la tecnología de fabricación. La tarea de la conexión es conectar dos fibras ópticas estrechamente con una desviación del eje del orden de una micra, limitando al mismo tiempo el esfuerzo del operador para evitar que se salte la fibra óptica. Las puntas del conector están hechas de cerámica y tienen una precisión de fabricación precisa. La fibra óptica pasa estrictamente por el centro de la punta cerámica.
Conectores ópticos
Existen varios estándares para conectores ópticos: ST, SC, LC, FC, FDDI, etc. Sus principios de funcionamiento son los mismos, solo difieren los métodos de fijación o el tipo de fijación al zócalo. Dibujos que explican las diferencias entre los más comunes:
conector ST
Conector ST (del inglés Straight Tip). Conexiones de fibra óptica
Dimensiones y dibujos de conectores OB.
El más común en redes ópticas locales. La punta de cerámica tiene forma cilíndrica 2,5 mm de diámetro con extremo redondeado. La fijación se realiza girando el marco alrededor del eje del conector (conexión de bayoneta), mientras que no hay rotación de la base del conector (teóricamente) debido a la ranura en el conector del casquillo. Los marcos guía, al girar con los topes del casquillo ST, presionan la estructura en el casquillo. El elemento de resorte proporciona la presión necesaria.
conector SC
conector SC
La sección del cuerpo tiene forma rectangular. El conector se conecta/desconecta mediante un movimiento de traslación a lo largo de las guías y se fija con pestillos. La punta de cerámica tiene forma cilíndrica con un diámetro de 2,5 mm con un extremo redondeado (algunos modelos tienen una superficie biselada). La punta está casi completamente cubierta por el cuerpo y, por tanto, es menos susceptible a la contaminación que en el diseño ST. Ausencia movimientos rotacionales provoca una presión más cuidadosa de las puntas.
conector LC
Los conectores tipo LC son versión de tamaño pequeño Conectores SC. el tambien tiene sección rectangular viviendas. El diseño está realizado sobre una base de plástico y está equipado con un pestillo similar al pestillo utilizado en los conectores modulares de los sistemas de cables de cobre. Como resultado, el conector se conecta de forma similar. La punta es de cerámica y tiene un diámetro de 1,25 mm. Hay opciones de conector multimodo y monomodo. El nicho de estos productos son los sistemas ópticos multipuerto.
El mismo tipo de conector para dos conexiones:
conector FC
Conector FC para conexión fibra óptica
Dimensiones y dibujos de conectores OB.
Conector FC. EN en este caso fijando el conector al casquillo roscado. Caracterizado por excelentes características geométricas y alta protección consejo. Recibió amplia aplicación en conexiones de comunicación interestacionales. Tiene el mismo diámetro de punta de cerámica que el conector ST.
Un zócalo para un conector FC fijado en un conector cruzado óptico
conector FDDI
Conector FDDI. Conector doble para conexión OB
Los conectores FDDI se utilizan a menudo para conectar un cable dúplex. El diseño está fabricado en plástico y contiene dos puntas de cerámica. Para evitar una conexión incorrecta del enlace, el conector tiene un perfil asimétrico.
La tecnología FDDI proporciona cuatro tipos de puertos utilizados: A, B, S y M. El problema de identificar los enlaces correspondientes se resuelve proporcionando conectores con inserciones especiales, que pueden diferir en combinación de colores o contener sufijos de letras.
Este tipo se utiliza principalmente para conectar equipos terminales a redes ópticas.
La industria también produce adaptadores de enchufe para conexión varios tipos conectores dibujos de algunos de ellos están disponibles en el enlace: " Adaptadores de enchufe"
Las letras APC, PC o UPC en la designación o marcado de conectores OB
Las marcas de los conectores de fibra óptica también pueden contener las letras APC, PC o UPC. La abreviatura APC significa que el ángulo de pulido del extremo del producto es de 8°. Generalmente terminado con pulido. Los ARS se fabrican con cuerpo o vástago verde..
Arroz. A. 13. Diagrama de formación de un contacto óptico en la unión de las puntas de los conectores PC y APC.
Atenuación en la conexión de conectores de fibra óptica. Líneas (fibra óptica, fibra óptica)
Los fabricantes de conectores prometen la siguiente atenuación de conexión:
| Tipo conector | Pérdida (dB) a 1300 nm | |
| multimodo | Monomodo | |
| CALLE | 0.25 | 0.3 |
| Carolina del Sur | 0.2 | 0.25 |
| LC | 0.1 | 0.1 |
| FC | 0.2 | 0.6 |
| FDDI | 0.3 | 0.4 |
En la práctica, no siempre se obtiene una atenuación tan buena.
Es posible terminar la fibra con un conector al instalar un bastidor (se necesitan la herramienta adecuada y los conectores en blanco), pero en la práctica esto no se hace. En el proceso de instalación de equipos de estación o terminación de un cable óptico, se utilizan cables ópticos confeccionados y terminados, comprados junto con un bastidor o una conexión cruzada. El cable se corta por la mitad y cada mitad se conecta mediante soldadura al cable de fibra óptica. Las conexiones se colocan en un casete (placa de empalme) y se ocultan en una caja diseñada para tal fin. Sólo los conectores que se insertan en enchufes sacados en panel frontal cruz. Los operadores de estaciones pueden referirse a estos conectores como conectores hembra. Pero, en esencia, un enchufe de conexión cruzada de fibra óptica es sólo un tubo con lo necesario. de este tipo fijación del conector.
Con teoría y tema más científico. conexión óptica conectores se expande en la página " Conectores ópticos" del libro de Listvinykh "Reflectometría de fibras ópticas".
También hay mucha información sobre la estructura y los principios de la construcción de conectores de fibra óptica en las páginas del libro de D. Bailey, E. Wright. Fibra óptica. Teoría y práctica. Sobre el tema de los conectores de sus páginas → Conectores Propiedades de un conector Estructura general de un conector Tipos comunes de conectores Trabajar con conectores Pigtails
Conectores ópticos se utilizan al terminar fibras ópticas para su conexión con equipos de telecomunicaciones pasivos o activos.
Hoy en el mercado hay gran número Conectores ópticos especializados. En redes de telecomunicaciones y televisión por cable, los conectores más comunes son los tipos SC, FC, ST, teniendo tamaños estándar y LC en miniatura. Los conectores ópticos pueden conectar una o más fibras.
El conector óptico consta de una carcasa, dentro de la cual se encuentra una punta (férula) con un canal concéntrico longitudinal de precisión. El diámetro del canal depende de qué fibra óptica se utilizará: monomodo o multimodo. Para fibra monomodo, el diámetro del canal de la férula es de 125,5 a 127 micrones, para fibra multimodo es de 127 a 130 micrones. El diámetro exterior más común de los casquillos es de 2,5 mm, pero los conectores ópticos de factor de forma pequeño utilizan casquillos de 1,25 mm. El material estándar de la férula utilizado es dióxido de circonio.
La férula se conecta a una fibra óptica: la fibra sin funda se inserta en el canal de la punta y se fija, el extremo sobresaliente de la fibra se corta paralelo a la superficie del extremo de la férula y el extremo de la férula se pule. A continuación, se combina la férula con fibra con el cuerpo del conector. Después de conectar la fibra y el casquillo, se prueba el conjunto para detectar defectos (utilizando un microscopio o interferómetro). Para fibra monomodo, la precisión de alineación de la fibra en el casquillo debe ser superior a 0,5 µm, la desviación angular no superior a 5 grados y la pérdida de retorno no inferior a 40 dB.
Hay varios tipos de conectores comúnmente utilizados, cada uno de los cuales requiere un método de montaje diferente. Pero al menos dos pasos de estos métodos son comunes a todos los tipos.
1) La fibra se fija en el conector óptico mediante resina epoxi. Este proceso es importante desde el punto de vista de garantizar la confiabilidad de la conexión. Resina epoxídica evita el movimiento de la fibra óptica, lo que permite un pulido uniforme de los extremos de la virola y de la fibra óptica.
2) El extremo de la férula está pulido para garantizar la conexión más estrecha entre los conectores. Esto es necesario para reducir la atenuación y la retrorreflexión introducidas en la línea en el punto de conexión de los conectores.
Hay varios tipos de pulido.
- RS (contacto físico)
- UPC (Ultra Contacto Físico)
- APC (contacto físico en ángulo)
- SPS (súper contacto físico)
En el caso del pulido UPC, el plano del extremo del casquillo es perpendicular a la guía de ondas óptica de la fibra, mientras que en el APC está inclinado en un ángulo de 8°.
En telecomunicaciones, los conectores ópticos pulidos UPC, designados en azul, se utilizan como estándar, con menos frecuencia, APC, designados; verde. Los conectores ópticos pulidos de APC no son compatibles con otro tipo de conectores; son muy utilizados en redes de televisión por cable.
La elección del método de pulido depende del material de la punta. Si el material de la punta es muy duro, como cerámica, entonces normalmente la punta está redondeada en el extremo y se denomina preredondeada. Materiales blandos Las puntas como las de termoplásticos compuestos o vitrocerámicas se pueden pulir hasta quedar planas. Estos materiales se utilizan intensivamente porque se desgastan aproximadamente al mismo ritmo que la fibra óptica y mantienen alta calidad contacto físico.
Los extremos de la fibra están redondeados para que la luz no se refleje directamente hacia la fuente (ángulo de reflexión igual al ángulo caídas). En el caso de un extremo redondeado, la reflexión se produce en ángulo y se dispersa, y las fibras entran en contacto con los puntos más sobresalientes ubicados en la parte media del núcleo portador de luz de la fibra. Por tanto, no hay espacio de aire.
La reflexión se puede reducir aún más mediante el uso de contacto físico en ángulo (APC). El contacto angular refleja la luz hacia el revestimiento de la fibra en lugar de hacia el núcleo.
La pérdida de retorno del conector óptico debe, como ya se mencionó, ser de al menos 40 dB.
Una vez más característica importante conector óptico - número de ciclos de conexión. Está determinado por el número de conexiones/desconexiones a partir de las cuales las características del conector comenzarán a deteriorarse. Este número, como muestra la experiencia, oscila entre 200 y 600 conexiones. al final ciclo vital Las pérdidas del conector no deben aumentar más de 0,2 dB.
Requisitos para conectores:
- Baja pérdida de inserción
- Pequeño reflejo de espalda
- Resistencia a influencias externas mecánicas, climáticas y de otro tipo.
- Alta confiabilidad y simplicidad de diseño, ligero deterioro de los parámetros después de repetidas reconexiones
Tipos de conectores ópticos
Los conectores ST se desarrollaron a mediados de los años 80. Diseño exitoso Estos conectores provocaron la aparición en el mercado. gran número sus análogos. Actualmente, los conectores ST se utilizan ampliamente en subsistemas ópticos de redes locales. Una punta de cerámica con un diámetro de 2,5 mm, con una superficie extrema convexa de 2 mm de diámetro, garantiza el contacto físico de las fibras ópticas unidas. Para proteger el extremo de la fibra contra daños al torcer durante la instalación, se utiliza una llave lateral que encaja en la ranura del enchufe y se fija con un cierre de bayoneta;
Los conectores ST son de funcionamiento sencillo y fiable, fáciles de instalar y relativamente económicos. Sin embargo, la simplicidad del diseño también tiene aspectos negativos: sensibilidad a fuerzas repentinas aplicadas al cable, así como a cargas importantes de vibración y choque, porque la punta es una sola unidad con el cuerpo y el vástago. Este inconveniente limita el uso de este tipo de conectores en objetos en movimiento. Las piezas del conector ST suelen estar hechas de una aleación de zinc niquelada y, con menos frecuencia, de plástico.
Al ensamblar los conectores, los hilos de aramida de la trenza de refuerzo del cable se colocan en la superficie de la parte posterior de la carcasa, después de lo cual se empuja y se engarza. manga metálica. Este diseño reduce significativamente la probabilidad de rotura de la fibra cuando se extrae el conector. Para aumentar aún más la resistencia mecánica de los cables de conexión, los conectores de varios fabricantes prevén engarzar en la parte posterior de la carcasa no sólo los hilos de aramida, sino también la capa exterior del minicable.
Actualmente, el conector ST está siendo sustituido por un conector FC más avanzado.
Este tipo de conector se utiliza mucho tanto para fibra monomodo como multimodo. El conector SC pertenece a la clase de conectores. uso publico y se utiliza tanto en redes con tramos largos como en redes locales. El dispositivo utiliza un mecanismo de articulación push-pull.
El conector SC de tipo básico consta de un conjunto (enchufe) que contiene un casquillo, insertado en el cuerpo del conector, centrando el casquillo. Un conector óptico SC se puede combinar en un módulo que consta de varios conectores. En este caso, el módulo se puede utilizar para una conexión dúplex (una fibra de la cual se utiliza para la transmisión directa y la otra en la dirección inversa). El conector tiene una llave que evita que las fibras se conecten incorrectamente.
Los conectores tipo FC están destinados principalmente a su uso en líneas de comunicación monomodo de larga distancia, sistemas especializados y redes de televisión por cable. Una punta cerámica de 2,5 mm de diámetro con una superficie extrema convexa de 2 mm de diámetro garantiza el contacto físico de las fibras ópticas unidas. La punta está fabricada con tolerancias estrictas para parámetros geométricos, lo que garantiza un bajo nivel de pérdidas y un mínimo de retrorreflexiones. Para fijar el conector FC en el enchufe, utilice tuerca de unión con rosca M8 x 0,75. En este diseño, la punta accionada por resorte no está conectada rígidamente al cuerpo y al vástago, lo que complica y aumenta el costo del conector, pero esta adición vale la pena con una mayor confiabilidad.
El nivel de pérdida de inserción del conector tipo FC es<0,4 дБ. Они имеют средства для настройки. Ключ настройки позволяет настраивать уровень вносимых потерь до нескольких десятых дБ. После того, как позиция минимальных потерь найдена, ключ может быть зафиксирован.
Los conectores tipo FC son resistentes a vibraciones y golpes, lo que permite su uso en redes adecuadas, por ejemplo, directamente sobre objetos en movimiento, así como en estructuras ubicadas cerca de vías férreas.
Los conectores LC en miniatura tienen aproximadamente la mitad del tamaño de las versiones SC, FC y ST convencionales con un diámetro de punta de 1,25 mm en lugar del estándar de 2,5 mm. Esto permite el montaje de paneles de conexiones de alta densidad y diseños densos de montaje en bastidor.
El conector se fija mediante un mecanismo de sujeción que evita la desconexión accidental.
conector D4
Este tipo de conector óptico se utiliza especialmente para fibra monomodo. Es similar en muchos aspectos al conector FC, pero tiene un diámetro de punta más pequeño, de 2,0 mm.
conector FDDI
El conector FDDI está diseñado como un conector de doble canal, que utiliza dos casquillos cerámicos y un mecanismo de cierre lateral. La carcasa duradera protege las puntas de daños accidentales, mientras que la junta flotante garantiza un ajuste perfecto y sin esfuerzo. El nivel de pérdida de inserción es de aproximadamente 0,3 dB para fibra monomodo y aproximadamente 0,5 dB para fibra multimodo. FDDI es una tecnología de red de área local que se utiliza para la transmisión de datos en paquetes a una velocidad de 100 Mbps de acuerdo con el estándar ANSI.
Conector óptico E-2000 y F-3000
Los conectores E-2000 tienen un diseño bastante complejo. Se requiere una llave especial para desconectar el conector, por lo que la probabilidad de una desconexión accidental del conector E-2000 se reduce a cero. Después de desconectar el conector, el orificio se cierra con cortinas especiales. Estos conectores se distinguen por una gran cantidad de ciclos de conexión, hasta 2000.
Los conectores ópticos F-3000 son una versión mejorada del conector E-2000. La diferencia radica en el diámetro de la virola - 1,25 mm (para el F-3000) y en el material de las cortinas para el F-3000 son metálicas;
También hay una gran cantidad de tipos de conectores ópticos: HDSC, FJ, SC-Compact, MU, SCDC, SCQC, Mini-MT, MT-RJ, Mini-MPO, Optoclip II, VF-45 y otros. Estos conectores tienen un propósito de aplicación limitado y actualmente no se utilizan ampliamente.
Datos básicos sobre líneas de fibra óptica para el diseño de sistemas de telecomunicaciones
La fibra óptica permite organizar comunicaciones sin regeneradores (repetidores de señal) hasta 120 km para cables monomodo y hasta 5 km para cables multimodo.
Los cables ópticos utilizan modos (flujos de luz) en lugar de impulsos eléctricos como señales. Las paredes del núcleo central son dieléctricas y tienen las propiedades reflectantes del vidrio, por lo que los flujos de luz se propagan dentro del cable.
Fibras monomodo y multimodo
Se acostumbra dividir las fibras ópticas (cables y latiguillos) en dos tipos:
Modo único, abreviado como SM;
Multimodo (Multimodo), abreviado: MM.
Además, ambos tipos tienen sus propias ventajas y desventajas, lo que significa que cada uno de ellos puede utilizarse para lograr diferentes objetivos.
Fibras ópticas monomodo (SM)
8/125, 9/125, 10/125 son marcas para cables de conexión de fibra óptica monomodo. El primer número de la marca es el diámetro del núcleo central y el segundo es el diámetro de la funda. Vale la pena señalar que los diámetros de FOCL (línea de transmisión de fibra óptica) se miden en micrones (micrómetros).
Un cable monomodo utiliza un rayo láser enfocado y altamente direccional con un rango de longitud de onda de luz de 1310-1550 µm (1310-1550 nm).
Debido a que el diámetro del núcleo central es bastante pequeño, los modos de luz se mueven en él casi paralelos al eje central. Por lo tanto, prácticamente no hay distorsión de la señal en la fibra y la baja atenuación permite transmitir un pulso óptico a distancias de hasta 120 km sin regeneración a velocidades de hasta 100 Gbit/s y superiores.
Existen fibras ópticas monomodo:
Con dispersión imparcial (estándar, SMF);
Dispersión desplazada (DSF);
Y con varianza sesgada distinta de cero (NZDSF).
Fibras ópticas multimodo (MM)
Fibra de relación de paso multimodo
Fibra de relación de gradiente multimodo
Las fibras multimodo están etiquetadas como 50/125 o 62,5/125, por ejemplo. Esto sugiere que el diámetro del núcleo central puede ser de 50 o 62,5 micrones, y el diámetro del revestimiento es el mismo que el del tipo monomodo: 125 micrones.
Un cable multimodo utiliza haces dispersos de LED o un láser con un rango de longitud de onda de luz de 0,85 µm a 1,310 µm (850-1310 nm).
Debido a que el diámetro del núcleo de un latiguillo multimodo es mayor que el de un latiguillo monomodo, aumenta el número de rutas para que se propaguen los modos de luz. Varios rayos de luz se mueven a lo largo de diferentes trayectorias a la vez, reflejándose en la superficie del espejo del núcleo central.
Sin embargo, las fibras multimodo con un índice de refracción escalonado tienen una dispersión entre modos bastante alta (expansión gradual del haz óptico como resultado de reflexiones), lo que limita la distancia de transmisión de la señal a 1 km y la velocidad de transmisión a 100 - 155 Mbit/ s. La longitud de onda operativa suele ser de 850 nm.
Las fibras de índice graduado multimodo tienen una menor dispersión intermodo debido al suave cambio en el índice de refracción de la fibra. Esto permite transmitir una señal óptica a distancias de hasta 5 km a velocidades de hasta 155 Mbit/s. La longitud de onda operativa es de 850 nm y 1310 nm.
Diferencias entre fibras ópticas monomodo y multimodo
En las fibras ópticas monomodo y multimodo, la atenuación de la señal juega un papel bastante importante. Esta es la razón de la corta distancia operativa de las fibras multimodo (1-5 km). A pesar de que parecería que a lo largo de un cable multimodo se mueven más flujos de luz, el rendimiento de dichos cables y latiguillos es menor que el de los monomodo.
Un haz estrechamente dirigido (monomodo) en fibras monomodo se atenúa varias veces menos que un haz disperso (multimodo) en fibras multimodo, lo que permite aumentar la distancia (hasta 120 km) y la velocidad del señal transmitida.
Conectores ópticos
Un conector óptico es una forma económica y eficaz de conectar cables de fibra óptica. Garantiza una conexión confiable y la integridad de los paquetes transmitidos.
Hoy en día existe en el mercado una gran cantidad de diferentes tipos de conectores de fibra óptica. Todos ellos tienen diferentes parámetros y propósitos. Se conectan dos conectores iguales o diferentes mediante un adaptador óptico.
Los diferentes tipos de conectores ópticos tienen diferentes formas y tecnologías de conexión. Además, en la producción de dichos conectores se pueden utilizar diversos materiales, ya sean metales o polímeros.
Principales tipos de conectores ópticos (conectores)
Conectores SC
SC es el conector óptico más popular.
La carcasa del conector SC está fabricada de plástico y tiene una sección transversal rectangular. Este conector se conecta y desconecta de forma lineal, a diferencia de los conectores FC y SC, en los que la conexión es rotativa. Gracias a esto, además de un "pestillo" especial, se garantiza una fijación bastante rígida en la toma óptica. Los conectores SC se utilizan principalmente en instalaciones estacionarias. El precio es ligeramente más caro que el de los conectores FC y SC.
Los conectores SC monomodo están marcados en azul, los conectores multimodo en gris, los conectores monomodo con clase de pulido APC (con extremo biselado) en verde.
Conectores LC
El conector óptico LC es similar en apariencia al conector SC, pero de menor tamaño, lo que hace que las conexiones cruzadas ópticas de alta densidad sean fáciles de implementar utilizando conectores LC. La fijación en la toma óptica se realiza mediante un pestillo.
Conectores FC
Los conectores FC están hechos de un núcleo cerámico y una punta metálica. La fijación en el casquillo óptico se produce mediante una conexión roscada. Los conectores FC proporcionan un bajo nivel de pérdida y un mínimo de retrorreflexiones y, gracias a su fijación confiable, se utilizan para organizar comunicaciones en objetos en movimiento, redes de comunicaciones ferroviarias y otras aplicaciones críticas.
Conectores ST
Los conectores ST se caracterizan por su simplicidad y confiabilidad en su funcionamiento, facilidad de instalación y precio relativamente bajo. Exteriormente son similares a los conectores FC, pero, a diferencia del FC, en el que la fijación en el zócalo se realiza mediante una conexión roscada, los conectores ST pertenecen a la categoría de conectores BNC (la conexión se realiza mediante un conector de bayoneta). Los conectores ST son sensibles a las vibraciones y se utilizan dentro de estas limitaciones.
Los conectores ST se utilizan principalmente para conectar equipos ópticos a líneas troncales y redes de área local.
Conectores DIN
El conector DIN es similar al conector FC, pero es más pequeño. De la carcasa de plástico sobresale un núcleo cerámico con un diámetro de 2,5 mm, que, a su vez, tiene un bloqueo que evita que el núcleo gire sobre sí mismo. Los conectores DIN se utilizan a menudo en equipos de medición.
Conectores E-2000
E-2000 es uno de los conectores ópticos más complejos. La conexión y desconexión se realiza de forma lineal (push-pull) y la apertura se realiza mediante un inserto de llave especial. Por lo tanto, es prácticamente imposible quitar dicho conector por error.
Los conectores E-2000 tienen en su diseño enchufes especiales que cierran automáticamente el extremo del conector cuando se desconecta de la toma óptica, evitando así que entre polvo.
Los conectores E-2000 se distinguen por su alta confiabilidad y densidad de instalación. La sección transversal cuadrada del conector garantiza una fácil implementación de conexiones dúplex.
Conectores de alta densidad
Conectores MT-RJ
Los conectores MT-RJ se fabrican en pares dúplex.
Conectores VF-45 (SJ)
El vástago del conector está inclinado aproximadamente en un ángulo desde el plano de la conexión de fibra. El conector VF-45 (SJ) está equipado con una cortina antipolvo con cierre automático.
Conectores MU
Análogo al conector SC, de menor tamaño. El centralizador es cerámico de 1,25 mm de diámetro, el resto de piezas son de plástico.
Colores de conectores ópticos (conectores).
FC y ST - latón niquelado
SC y LC dúplex o multimodo simplex: beige o gris
Modo único SC y LC dúplex o simplex - azul
SC/APC simplex - verde
Clases de pulido para conectores ópticos.
Quizás las principales características de los conectores ópticos sean la atenuación de inserción y la retrorreflexión. La atenuación óptica tiene un efecto más fuerte sobre la calidad de la señal que la retrorreflexión.
La tasa de atenuación de retorno depende principalmente de la desviación lateral de los núcleos de las fibras ópticas que se conectan.
El pulido de los conectores ópticos garantiza que las fibras ópticas estén firmemente conectadas entre sí y reduce el espacio de aire, lo que a su vez reduce la reflexión de la señal.
Hay 4 clases de polaco: PC, SPC, UPC y APC.
Pulido de PC, SPC, UPC:
RS (contacto físico)
La clase de PC incluye conectores pulidos a mano, así como conectores fabricados con tecnología adhesiva. Velocidad de la aplicación: hasta 1 Gbit/s.
SPC (súper contacto físico)
Pulido mecánico de los extremos de conectores ópticos. Proporciona un ajuste más ajustado y se puede utilizar en sistemas con velocidades superiores a 1,25 Gbps.
UPC (Ultra Contacto Físico)
Pulido automático. Los planos de los conectores conectados encajan aún más estrechamente que en PC y SPC, por lo que dichos conectores se utilizan en sistemas de transmisión de información con velocidades de 2,5 Gbit/s y superiores.
Pulido APC (contacto físico en ángulo):
La superficie de contacto de estos conectores está biselada entre 8 y 12 grados con respecto a la perpendicular. Este método de molienda se utiliza para reducir el nivel de energía de la señal reflejada (al menos 60 dB). Los conectores APC se utilizan únicamente junto con otros conectores APC y no se pueden utilizar junto con otros tipos de conectores (PC, SPC, UPC). Se distinguen por marcas verdes en las puntas de plástico.
Tipos de cables de conexión ópticos
Latiguillos simplex (SX) y dúplex (DX)
Los latiguillos ópticos pueden ser simplex (para una conexión) y dúplex (para dos conexiones).
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| Latiguillo SC-SC simplex (SX) | Cable de conexión SC-SC dúplex (DX) |
Latiguillos de transición
Para pasar de un tipo de conector óptico a otro, se utilizan cables de conexión ópticos adaptadores. La necesidad de su uso surge con bastante frecuencia cuando se cambian equipos para diversos fines y producción. Para hacer esto, los cables de conexión del adaptador se terminan con diferentes conectores ópticos: por ejemplo, en un extremo - LC, en el otro extremo - FC.
Los latiguillos de transición son simplex y dúplex.
Colores de latiguillos
La carcasa de los latiguillos ópticos difiere según el tipo de fibra óptica y tiene el siguiente color:
- amarillo - para fibra monomodo;
- naranja: para fibra multimodo con un diámetro de 50 micrones;
- azul, negro: para fibra multimodo con un diámetro de 62,5 micrones.
En la fabricación de latiguillos dúplex pueden producirse diferencias con las marcas de color generalmente aceptadas.
Marcado de latiguillos ópticos.
Normalmente, el marcado de los cables de conexión ópticos indica:
- tipo de conector: generalmente SC, FC, LC, ST, MTRJ;
- Tipo de fibra: monomodo (SM) o multimodo (MM)
- clase de pulido: PC, SPC, UPC o APC;
- número de fibras: una (simple, SX) o dos (dúplex, DX);
- diámetro del núcleo conductor de luz y del amortiguador: generalmente 9/125 para latiguillos monomodo y 50/125 o 62,5/125 para latiguillos multimodo;
- longitud del cable de conexión.
Datos básicos sobre líneas de fibra óptica para el diseño de sistemas de telecomunicaciones
La fibra óptica permite organizar comunicaciones sin regeneradores (repetidores de señal) hasta 120 km para cables monomodo y hasta 5 km para cables multimodo.
Los cables ópticos utilizan modos (flujos de luz) en lugar de impulsos eléctricos como señales. Las paredes del núcleo central son dieléctricas y tienen las propiedades reflectantes del vidrio, por lo que los flujos de luz se propagan dentro del cable.
Fibras monomodo y multimodo
Se acostumbra dividir las fibras ópticas (cables y latiguillos) en dos tipos:
Modo único, abreviado como SM;
Multimodo (Multimodo), abreviado: MM.
Además, ambos tipos tienen sus propias ventajas y desventajas, lo que significa que cada uno de ellos puede utilizarse para lograr diferentes objetivos.
Fibras ópticas monomodo (SM)
8/125, 9/125, 10/125 son marcas para cables de conexión de fibra óptica monomodo. El primer número de la marca es el diámetro del núcleo central y el segundo es el diámetro de la funda. Vale la pena señalar que los diámetros de FOCL (línea de transmisión de fibra óptica) se miden en micrones (micrómetros).
Un cable monomodo utiliza un rayo láser enfocado y altamente direccional con un rango de longitud de onda de luz de 1310-1550 µm (1310-1550 nm).
Debido a que el diámetro del núcleo central es bastante pequeño, los modos de luz se mueven en él casi paralelos al eje central. Por lo tanto, prácticamente no hay distorsión de la señal en la fibra y la baja atenuación permite transmitir un pulso óptico a distancias de hasta 120 km sin regeneración a velocidades de hasta 100 Gbit/s y superiores.
Existen fibras ópticas monomodo:
Con dispersión imparcial (estándar, SMF);
Dispersión desplazada (DSF);
Y con varianza sesgada distinta de cero (NZDSF).
Fibras ópticas multimodo (MM)
Fibra de relación de paso multimodo
Fibra de relación de gradiente multimodo
Las fibras multimodo están etiquetadas como 50/125 o 62,5/125, por ejemplo. Esto sugiere que el diámetro del núcleo central puede ser de 50 o 62,5 micrones, y el diámetro del revestimiento es el mismo que el del tipo monomodo: 125 micrones.
Un cable multimodo utiliza haces dispersos de LED o un láser con un rango de longitud de onda de luz de 0,85 µm a 1,310 µm (850-1310 nm).
Debido a que el diámetro del núcleo de un latiguillo multimodo es mayor que el de un latiguillo monomodo, aumenta el número de rutas para que se propaguen los modos de luz. Varios rayos de luz se mueven a lo largo de diferentes trayectorias a la vez, reflejándose en la superficie del espejo del núcleo central.
Sin embargo, las fibras multimodo con un índice de refracción escalonado tienen una dispersión entre modos bastante alta (expansión gradual del haz óptico como resultado de reflexiones), lo que limita la distancia de transmisión de la señal a 1 km y la velocidad de transmisión a 100 - 155 Mbit/ s. La longitud de onda operativa suele ser de 850 nm.
Las fibras de índice graduado multimodo tienen una menor dispersión intermodo debido al suave cambio en el índice de refracción de la fibra. Esto permite transmitir una señal óptica a distancias de hasta 5 km a velocidades de hasta 155 Mbit/s. La longitud de onda operativa es de 850 nm y 1310 nm.
Diferencias entre fibras ópticas monomodo y multimodo
En las fibras ópticas monomodo y multimodo, la atenuación de la señal juega un papel bastante importante. Esta es la razón de la corta distancia operativa de las fibras multimodo (1-5 km). A pesar de que parecería que a lo largo de un cable multimodo se mueven más flujos de luz, el rendimiento de dichos cables y latiguillos es menor que el de los monomodo.
Un haz estrechamente dirigido (monomodo) en fibras monomodo se atenúa varias veces menos que un haz disperso (multimodo) en fibras multimodo, lo que permite aumentar la distancia (hasta 120 km) y la velocidad del señal transmitida.
Conectores ópticos
Un conector óptico es una forma económica y eficaz de conectar cables de fibra óptica. Garantiza una conexión confiable y la integridad de los paquetes transmitidos.
Hoy en día existe en el mercado una gran cantidad de diferentes tipos de conectores de fibra óptica. Todos ellos tienen diferentes parámetros y propósitos. Se conectan dos conectores iguales o diferentes mediante un adaptador óptico.
Los diferentes tipos de conectores ópticos tienen diferentes formas y tecnologías de conexión. Además, en la producción de dichos conectores se pueden utilizar diversos materiales, ya sean metales o polímeros.
Principales tipos de conectores ópticos (conectores)
Conectores SC
SC es el conector óptico más popular.
La carcasa del conector SC está fabricada de plástico y tiene una sección transversal rectangular. Este conector se conecta y desconecta de forma lineal, a diferencia de los conectores FC y SC, en los que la conexión es rotativa. Gracias a esto, además de un "pestillo" especial, se garantiza una fijación bastante rígida en la toma óptica. Los conectores SC se utilizan principalmente en instalaciones estacionarias. El precio es ligeramente más caro que el de los conectores FC y SC.
Los conectores SC monomodo están marcados en azul, los conectores multimodo en gris, los conectores monomodo con clase de pulido APC (con extremo biselado) en verde.
Conectores LC
El conector óptico LC es similar en apariencia al conector SC, pero de menor tamaño, lo que hace que las conexiones cruzadas ópticas de alta densidad sean fáciles de implementar utilizando conectores LC. La fijación en la toma óptica se realiza mediante un pestillo.
Conectores FC
Los conectores FC están hechos de un núcleo cerámico y una punta metálica. La fijación en el casquillo óptico se produce mediante una conexión roscada. Los conectores FC proporcionan un bajo nivel de pérdida y un mínimo de retrorreflexiones y, gracias a su fijación confiable, se utilizan para organizar comunicaciones en objetos en movimiento, redes de comunicaciones ferroviarias y otras aplicaciones críticas.
Conectores ST
Los conectores ST se caracterizan por su simplicidad y confiabilidad en su funcionamiento, facilidad de instalación y precio relativamente bajo. Exteriormente son similares a los conectores FC, pero, a diferencia del FC, en el que la fijación en el zócalo se realiza mediante una conexión roscada, los conectores ST pertenecen a la categoría de conectores BNC (la conexión se realiza mediante un conector de bayoneta). Los conectores ST son sensibles a las vibraciones y se utilizan dentro de estas limitaciones.
Los conectores ST se utilizan principalmente para conectar equipos ópticos a líneas troncales y redes de área local.
Conectores DIN
El conector DIN es similar al conector FC, pero es más pequeño. De la carcasa de plástico sobresale un núcleo cerámico con un diámetro de 2,5 mm, que, a su vez, tiene un bloqueo que evita que el núcleo gire sobre sí mismo. Los conectores DIN se utilizan a menudo en equipos de medición.
Conectores E-2000
E-2000 es uno de los conectores ópticos más complejos. La conexión y desconexión se realiza de forma lineal (push-pull) y la apertura se realiza mediante un inserto de llave especial. Por lo tanto, es prácticamente imposible quitar dicho conector por error.
Los conectores E-2000 tienen en su diseño enchufes especiales que cierran automáticamente el extremo del conector cuando se desconecta de la toma óptica, evitando así que entre polvo.
Los conectores E-2000 se distinguen por su alta confiabilidad y densidad de instalación. La sección transversal cuadrada del conector garantiza una fácil implementación de conexiones dúplex.
Conectores de alta densidad
Conectores MT-RJ
Los conectores MT-RJ se fabrican en pares dúplex.
Conectores VF-45 (SJ)
El vástago del conector está inclinado aproximadamente en un ángulo desde el plano de la conexión de fibra. El conector VF-45 (SJ) está equipado con una cortina antipolvo con cierre automático.
Conectores MU
Análogo al conector SC, de menor tamaño. El centralizador es cerámico de 1,25 mm de diámetro, el resto de piezas son de plástico.
Colores de conectores ópticos (conectores).
FC y ST - latón niquelado
SC y LC dúplex o multimodo simplex: beige o gris
Modo único SC y LC dúplex o simplex - azul
SC/APC simplex - verde
Clases de pulido para conectores ópticos.
Quizás las principales características de los conectores ópticos sean la atenuación de inserción y la retrorreflexión. La atenuación óptica tiene un efecto más fuerte sobre la calidad de la señal que la retrorreflexión.
La tasa de atenuación de retorno depende principalmente de la desviación lateral de los núcleos de las fibras ópticas que se conectan.
El pulido de los conectores ópticos garantiza que las fibras ópticas estén firmemente conectadas entre sí y reduce el espacio de aire, lo que a su vez reduce la reflexión de la señal.
Hay 4 clases de polaco: PC, SPC, UPC y APC.
Pulido de PC, SPC, UPC:
RS (contacto físico)
La clase de PC incluye conectores pulidos a mano, así como conectores fabricados con tecnología adhesiva. Velocidad de la aplicación: hasta 1 Gbit/s.
SPC (súper contacto físico)
Pulido mecánico de los extremos de conectores ópticos. Proporciona un ajuste más ajustado y se puede utilizar en sistemas con velocidades superiores a 1,25 Gbps.
UPC (Ultra Contacto Físico)
Pulido automático. Los planos de los conectores conectados encajan aún más estrechamente que en PC y SPC, por lo que dichos conectores se utilizan en sistemas de transmisión de información con velocidades de 2,5 Gbit/s y superiores.
Pulido APC (contacto físico en ángulo):
La superficie de contacto de estos conectores está biselada entre 8 y 12 grados con respecto a la perpendicular. Este método de molienda se utiliza para reducir el nivel de energía de la señal reflejada (al menos 60 dB). Los conectores APC se utilizan únicamente junto con otros conectores APC y no se pueden utilizar junto con otros tipos de conectores (PC, SPC, UPC). Se distinguen por marcas verdes en las puntas de plástico.
Tipos de cables de conexión ópticos
Latiguillos simplex (SX) y dúplex (DX)
Los latiguillos ópticos pueden ser simplex (para una conexión) y dúplex (para dos conexiones).
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| Latiguillo SC-SC simplex (SX) | Cable de conexión SC-SC dúplex (DX) |
Latiguillos de transición
Para pasar de un tipo de conector óptico a otro, se utilizan cables de conexión ópticos adaptadores. La necesidad de su uso surge con bastante frecuencia cuando se cambian equipos para diversos fines y producción. Para hacer esto, los cables de conexión del adaptador se terminan con diferentes conectores ópticos: por ejemplo, en un extremo - LC, en el otro extremo - FC.
Los latiguillos de transición son simplex y dúplex.
Colores de latiguillos
La carcasa de los latiguillos ópticos difiere según el tipo de fibra óptica y tiene el siguiente color:
- amarillo - para fibra monomodo;
- naranja: para fibra multimodo con un diámetro de 50 micrones;
- azul, negro: para fibra multimodo con un diámetro de 62,5 micrones.
En la fabricación de latiguillos dúplex pueden producirse diferencias con las marcas de color generalmente aceptadas.
Marcado de latiguillos ópticos.
Normalmente, el marcado de los cables de conexión ópticos indica:
- tipo de conector: generalmente SC, FC, LC, ST, MTRJ;
- Tipo de fibra: monomodo (SM) o multimodo (MM)
- clase de pulido: PC, SPC, UPC o APC;
- número de fibras: una (simple, SX) o dos (dúplex, DX);
- diámetro del núcleo conductor de luz y del amortiguador: generalmente 9/125 para latiguillos monomodo y 50/125 o 62,5/125 para latiguillos multimodo;
- longitud del cable de conexión.