Mnogi zamenjujejo vrste optičnih konektorjev in le redki znajo takoj ugotoviti, kateri konektor je poliran. Pri komunikaciji s sodelavci ste verjetno pogosto slišali besedne zveze, kot so: "no, ta mali modri konektor" ali "mmm.. zeleni." Na internetu je večina materialov napisana kaotično in nejasno, v tem članku bomo poskušali vse razvrstiti.
Vrste loščil
Omeniti velja, da glavni problem Optični konektorji so optično slabljenje; odvisno je od neusklajenosti (prečnega odstopanja) jeder optičnih vlaken, ki se spajajo, in ima velik vpliv na količino skupnih izgub.
Druga težava pri namestitvi optičnega konektorja na koncu vlakna je izguba optičnega signala, ki jo povzroči nekaj oddane svetlobe, ki se odbije nazaj v vlakno do vira te svetlobe, laserja. Povratni odboj (RL -Return Loss) lahko moti delovanje laserja in strukturo oddanega signala. Za preprečevanje/zmanjšanje tega pojava uporabite različne vrste poliranje.
Vklopljeno v tem trenutku Obstajajo 4 vrste poliranja:
Čeprav se uporabljata predvsem zadnja dva, si oglejmo vsakega po vrsti.
PC - fizični stik. V prvih različicah poliranja je bila predvidena izključno ravna različica konektorja, vendar je življenje pokazalo, da ravna različica naredi prostor za zračne reže med svetlobnimi vodili. Kasneje so bili konci konektorjev rahlo zaokroženi. Razred PC vključuje ročno polirane konektorje, izdelane z lepilno tehnologijo. Slabost tega poliranja je, da pride do pojava, imenovanega "infrardeča plast" - v infrardečem območju pride do negativnih sprememb na končni plasti. Ta pojav omejuje uporabo konektorjev s takšnim poliranjem v omrežjih visoke hitrosti (>1G).
SPC - Super fizični stik. V bistvu isti PC, samo poliranje je bolj kvalitetno, saj... Ni več ročna, ampak strojna izdelava. Tudi polmer jedra je bil zožen in material konice je postal cirkonij. Seveda so se napake pri poliranju zmanjšale, vendar je problem infrardeče plasti ostal
UPC-Ultra Physical Contact. To poliranje izvajajo zapleteni in dragi nadzorni sistemi, zaradi česar je bil odpravljen problem infrardečega sloja in bistveno zmanjšani odbojni parametri. To je omogočilo uporabo konektorjev s tem polirom v omrežjih visoke hitrosti.
APC - Angled Physical Contact. Trenutno velja, da najbolj na učinkovit način Za zmanjšanje energije odbitega signala je poliranje pod kotom 8-12°. Pri tej zasnovi se odbiti svetlobni signal širi pod večjim kotom kot tisti, ki je vnesen v vlakno. Poševno polirani konektorji se razlikujejo po barvi in so običajno zeleni.
Zbirne podatke si lahko ogledate v spodnji tabeli.
| Odvisnost vnesenih izgub od načina poliranja | ||
| serija | Vstavljeno dušenje, dB | Povratni odboj, dB |
| PC | 0,2 | -25 .. -30 |
| SPC | 0,2 | -35 .. 0 |
| UPC | 0,2 | -45 .. 50 |
| APC | 0,3 | -60 .. 70 |
Vrste priključkov
Optični FC priključek. Razvil NTT. Konica premera 2,5 mm s konveksno končno površino premera 2 mm. Pritrditev se izvede z navojno matico. Zaradi tega so odporni na tresljaje in udarce, kar omogoča njihovo uporabo na primer v bližini železnic ali na premikajočih se predmetih.
Optični priključek ST. Razvil AT&T. Konica premera 2,5 mm s konveksno končno površino premera 2 mm. Konec vlakna je zaščiten tako, da ga ob namestitvi obrnete s stranskim ključem, ki se prilega utoru vtičnice. Vilice so zavarovane z bajonetno ključavnico (iz francoske ba?onnette - bajonet. Primer bajonetne ključavnice je nastavek za objektiv fotoaparata). Konektorji so enostavni za uporabo in precej zanesljivi, vendar so občutljivi na tresljaje.
Optični priključek S.C.. Pomanjkljivost konektorjev ST in FC je rotacijsko gibanje, ko je vklopljeno, kar omejuje gostoto povezave (težko ga je priviti, ko je v bližini veliko vtičev). Tip SC je izdelan po principu potisni-potegni - pritisni vstavljen/izvlečen. Zaklepni mehanizem se odpre, ko potegnete ohišje. Konektor lahko izvlečemo s silo 40N, pri »vlečenju« ST in FC pa lažje zlomimo samo vlakno. V skladu s tem ni priporočljivo uporabljati priključka SC na premikajočih se predmetih.
Optični priključek L.C. Razvil Lucent Technologies. Keramično jedro s premerom 1,25 mm, ki ni povezano s plastičnim ohišjem. Pritrjen je z zapahom, kot v dobro znanem RJ-45. Je najbolj priljubljen optični priključek. Par konektorjev je mogoče enostavno združiti v dupleks.
Zaključek.
Ime optičnega patch kabla označuje, kateri konektorji so nameščeni na koncih, vrsta poliranja pa je označena s simbolom "/". Če vrsta poliranja ni določena, je to neposredno poliranje. Na primer, povezovalni kabel iz optičnih vlaken je LC-SC, kar pomeni, da bo na enem koncu konektor LC, na drugem pa konektor SC. V specifikacijah v kateri koli trgovini lahko izberete želeno poliranje in potrebne priključke.
Konektor - konektor
Najpogostejša vrsta povezave za uporabnike in operaterje je povezava s priključkom. Povezava je za večkratno uporabo in tipična. Omogoča preklapljanje vhodov in izhodov opreme brez posebne naprave. Podobno kot električni vtiči in vtiči.
Za razliko od električne povezave Pri povezavi konektor-konektor je koncept vtičnica-vtič (ženski-moški) nekoliko spremenjen. Pravzaprav sta dva konektorja iste vrste povezana s pomočjo posebne vtičnice.
Načelo delovanja je precej preprosto za razumevanje, kar pa ne moremo reči o tehnologiji izdelave. Naloga povezave je tesno povezati dve optični vlakni z odstopanjem od osi reda mikrona, hkrati pa omejiti operaterjevo prizadevanje za preprečevanje odrezkov v optičnem vlaknu. Konektorske konice so izdelane iz keramike in imajo natančno natančnost izdelave. Optično vlakno poteka strogo skozi sredino keramične konice.
Optični priključki
Obstaja več standardov za optične konektorje: ST, SC, LC, FC, FDDI itd. Njihova načela delovanja so enaka, razlikujejo se le načini pritrditve ali način pritrditve na vtičnico. Risbe, ki pojasnjujejo razlike med najpogostejšimi:
ST priključek
ST-konektor (iz angleščine Straight Tip). Povezave z optičnimi vlakni
Mere in risbe OB konektorjev
Najpogostejši v lokalnih optičnih omrežjih. Keramična konica ima valjaste oblike 2,5 mm v premeru z zaobljenim koncem. Pritrditev se izvede z vrtenjem okvirja okoli osi konektorja (bajonetna povezava), medtem ko ni rotacije baze konektorja (teoretično) zaradi utora v vtičnici konektorja. Vodilni okvirji, ki se med vrtenjem ujamejo z omejevalniki vtičnice ST, pritisnejo strukturo v vtičnico. Vzmetni element zagotavlja potreben pritisk.
SC priključek
SC priključek
Del telesa ima pravokotne oblike. Konektor se priklopi/odklopi s translacijskim premikanjem po vodilih in pritrdi z zapahi. Keramična konica ima cilindrično obliko s premerom 2,5 mm z zaobljenim koncem (nekateri modeli imajo poševno površino). Konica je skoraj v celoti prekrita s telesom in je zato manj dovzetna za kontaminacijo kot pri izvedbi ST. Odsotnost rotacijski gibi povzroči bolj previdno pritiskanje konic.
LC priključek
Priključki tipa LC so različica majhne velikosti SC konektorji. Tudi on ima pravokotni odsek ohišja. Zasnova je izdelana na plastični podlagi in je opremljena z zapahom, podobnim zapahu, ki se uporablja v modularnih konektorjih bakrenih kabelskih sistemov. Posledično je konektor povezan na podoben način. Konica je izdelana iz keramike in ima premer 1,25 mm. Na voljo sta večmodni in enomodni priključek. Niša teh izdelkov so večportni optični sistemi.
Isti tip konektorja za dve povezavi:
FC priključek
FC priključek za priklop optično vlakno
Mere in risbe OB konektorjev
FC priključek. IN v tem primeru pritrditev konektorja na navojno vtičnico. Odlikujejo ga odlične geometrijske značilnosti in visoka zaščita napitnina. Prejeto široka uporaba v medpostajnih komunikacijskih povezavah. Ima enak premer keramične konice kot ST priključek.
Vtičnica za FC konektor vpeta v optični križni konektor
FDDI priključek
FDDI priključek. Dvojni priključek za OB povezavo
Priključki FDDI se pogosto uporabljajo za priključitev dvostranskega kabla. Dizajn je izdelan iz plastike in vsebuje dve keramični konici. Da bi preprečili napačno povezavo povezave, ima konektor asimetričen profil.
Tehnologija FDDI omogoča štiri vrste uporabljenih vrat: A, B, S in M. Problem prepoznavanja ustreznih povezav je rešen z zagotavljanjem konektorjev s posebnimi vstavki, ki se lahko razlikujejo po barvna shema ali vsebujejo črkovne pripone.
Ta vrsta se uporablja predvsem za povezavo terminalske opreme z optičnimi omrežji.
Industrija tudi proizvaja vtičnice adapterji za povezavo različne vrste priključki risbe nekaterih od njih so na voljo na povezavi: " Adapterji za vtičnice"
Črke APC, PC ali UPC v oznaki ali oznaki OB priključkov
Oznake konektorjev za optična vlakna lahko vsebujejo tudi črke APC, PC ali UPC. Okrajšava APC pomeni, da je kot poliranja konca izdelka 8°. Običajno končano s poliranjem ARS so izdelani z zelenim telesom ali steblom.
riž. A. 13. Diagram nastajanja optičnega kontakta na stičišču konic konektorjev PC in APC.
Slabljenje na priključku optičnih konektorjev. (optična vlakna, optične) linije
Proizvajalci priključkov obljubljajo naslednje slabljenje povezave:
| Vrsta priključek | Izguba (dB) pri 1300 nm | |
| Večmodni | Enojni način | |
| ST | 0.25 | 0.3 |
| S.C. | 0.2 | 0.25 |
| L.C. | 0.1 | 0.1 |
| F.C. | 0.2 | 0.6 |
| FDDI | 0.3 | 0.4 |
V praksi se tako dobro dušenje ne doseže vedno.
Pri montaži regala je možno zaključiti vlakno s konektorjem (potrebujete ustrezno orodje in zanke za konektorje), vendar se to v praksi ne izvaja. Pri namestitvi opreme postaje ali zaključevanju optičnega kabla se uporabljajo že pripravljeni in zaključeni optični kabli, kupljeni skupaj z regalom ali navzkrižno povezavo. Kabel je prerezan na pol in vsaka polovica je z varjenjem povezana z optičnim kablom. Priključki so nameščeni v kaseti (splice plate) in skriti v za to namenjeno škatlo. Izvlečeni so samo priključki, ki so vstavljeni v vtičnice sprednja plošča križ. Upravljavci postaj lahko te priključke imenujejo ženski konektorji. Toda v bistvu je vtičnica za navzkrižno povezavo z optičnimi vlakni le cev s potrebnim te vrste pritrditev priključka.
S teorijo in bolj znanstveno temo optična povezava priključki je razširjen na strani " Optični priključki" iz Listvinykhove knjige "Reflektometrija optičnih vlaken".
Veliko informacij o strukturi in principih konstruiranja optičnih konektorjev je tudi na straneh knjige D. Baileya, E. Wrighta. Optična vlakna. Teorija in praksa. Na temo konektorjev s strani → Konektorji Lastnosti konektorja Splošna struktura konektorja Pogosti tipi konektorjev Delo s konektorji Pigtails
Optični priključki se uporabljajo pri zaključku optičnih vlaken za njihovo povezavo s pasivno ali aktivno telekomunikacijsko opremo.
Danes na trgu obstaja veliko število specializirani optični konektorji. V telekomunikacijskih in kabelskih televizijskih omrežjih so najpogostejši konektorji tipa SC, FC, ST, ki imajo standardne velikosti in miniaturnih LC-jev. Optični konektorji lahko povezujejo eno ali več vlaken.
Optični konektor je sestavljen iz ohišja, znotraj katerega je konica (ferula) z natančnim vzdolžnim koncentričnim kanalom. Premer kanala je odvisen od tega, katero optično vlakno bo uporabljeno - enomodno ali večmodno. Pri enomodnem vlaknu je premer kanala ferule 125,5–127 mikronov, pri večmodnem vlaknu pa 127–130 mikronov. Najpogostejši zunanji premer obročev je 2,5 mm, vendar optični konektorji majhne oblike uporabljajo obroče 1,25 mm. Standardni uporabljeni material je cirkonijev dioksid.
Objemka je povezana z optičnim vlaknom: vlakno brez ovoja se vstavi v konični kanal in pritrdi, štrleči konec vlakna se odcepi vzporedno s površino konca obrobe, sam konec obrobe pa se polira. Nato se obroček z vlakni kombinira s telesom konektorja. Po priključitvi vlakna in obroča se sestav preskusi glede napak (z uporabo mikroskopa ali interferometra). Pri enomodnem vlaknu mora biti natančnost poravnave vlaken v obroču višja od 0,5 µm, kotni odklon ne sme biti večji od 5 stopinj, povratna izguba pa ne manjša od 40 dB.
Obstaja več pogosto uporabljenih vrst priključkov, od katerih vsaka zahteva drugačen način sestavljanja. Toda vsaj dva koraka teh metod sta skupna vsem vrstam.
1) Vlakno je v optični konektor pritrjeno z epoksi smolo. Ta postopek je pomemben z vidika zagotavljanja zanesljivosti povezave. Epoksi smola preprečuje premikanje optičnega vlakna, kar omogoča enakomerno poliranje koncev ferule in optičnega vlakna.
2) Konec obroča je poliran, da se zagotovi najbolj tesna povezava med konektorji. To je potrebno za zmanjšanje slabljenja in povratnega odboja, ki se vnaša v linijo na točki povezave konektorjev.
Obstaja več vrst poliranja
- RS (fizični stik)
- UPC (ultra fizični kontakt)
- APC (Angled Physical Contact)
- SPS (super fizični kontakt)
Pri poliranju UPC je ravnina konca ferule pravokotna na optični valovod vlakna, medtem ko je pri APC nagnjena pod kotom 8°.
V telekomunikacijah se kot standard uporabljajo polirani optični konektorji UPC, označeni z modrimi, redkeje z oznako APC; zelena. Polirani optični konektorji APC niso združljivi z drugimi vrstami konektorjev; pogosto se uporabljajo v omrežjih kabelske televizije.
Izbira načina poliranja je odvisna od materiala konice. Če je material konice zelo trd, na primer keramika, je konica običajno zaobljena na koncu in se imenuje predzaobljena. Mehki materiali Konice, kot so kompozitne termoplaste ali steklokeramika, se lahko ravno polirajo. Ti materiali se intenzivno uporabljajo, ker se obrabljajo s približno enako hitrostjo kot optična vlakna in vzdržujejo visoke kakovosti fizični stik.
Konci vlakna so zaobljeni, tako da se svetloba ne odbija neposredno nazaj na vir (odbojni kot enak kotu pade). V primeru zaobljenega konca pride do odboja nazaj pod kotom in se razprši, vlakna pa pridejo v stik z najbolj štrlečimi točkami, ki se nahajajo v srednjem delu svetlobnega jedra vlakna. Tako ni zračne reže.
Odsev je mogoče dodatno zmanjšati z uporabo Angled Physical Contact (APC). Kotni stik odbija svetlobo v oblogo vlakna in ne v jedro.
Povratna izguba optičnega konektorja mora biti, kot že rečeno, vsaj 40 dB.
Še ena pomembna lastnost optični konektor - število povezovalnih ciklov. Določen je s številom priključkov/odklopov, od katerih se bodo lastnosti konektorja začele slabšati. To število se, kot kažejo izkušnje, giblje od 200 do 600 povezav. Na koncu življenjski cikel Izgube v konektorju se ne smejo povečati za več kot 0,2 dB.
Zahteve za priključke:
- Nizka vstavljena izguba
- Majhen zadnji odsev
- Odpornost na zunanje mehanske, klimatske in druge vplive
- Visoka zanesljivost in enostavnost zasnove, rahlo poslabšanje parametrov po večkratnih ponovnih povezavah
Vrste optičnih konektorjev
Konektorji ST so bili razviti sredi 80-ih. Uspešno oblikovanje ti priključki so povzročili pojav na trgu veliko število njihovi analogi. Trenutno se konektorji ST pogosto uporabljajo v optičnih podsistemih lokalnih omrežij. Keramična konica premera 2,5 mm s konveksno končno površino premera 2 mm zagotavlja fizični stik spojenih optičnih vlaken. Za zaščito konca vlakna pred poškodbami pri zvijanju med namestitvijo se uporablja stranski ključ, ki se prilega utoru vtičnice; vtič na vtičnici je pritrjen z bajonetno ključavnico.
Konektorji ST so enostavni in zanesljivi pri delovanju, enostavni za namestitev in sorazmerno poceni. Vendar pa ima tudi preprostost zasnove negativni vidiki: občutljivost na nenadne sile, ki delujejo na kabel, kot tudi na znatne vibracije in udarne obremenitve, ker je konica ena sama enota s telesom in steblom. Ta pomanjkljivost omejuje uporabo te vrste priključkov na premikajočih se predmetih. Deli konektorja ST so običajno izdelani iz ponikljane cinkove zlitine, manj pogosto iz plastike.
Pri montaži konektorjev se aramidne niti ojačitvene pletenice kabla položijo na površino zadnjega dela ohišja, nakar se potisne in stisne. kovinski tulec. Ta zasnova bistveno zmanjša verjetnost zloma vlaken, ko se konektor izvleče. Za dodatno povečanje mehanske trdnosti povezovalnih kablov konektorji številnih proizvajalcev zagotavljajo stiskanje na zadnji strani ohišja ne le aramidnih niti, ampak tudi zunanjega ovoja minicabla.
Trenutno se konektor ST nadomešča z naprednejšim konektorjem FC.
Ta vrsta konektorja se pogosto uporablja za enomodna in večmodna vlakna. SC konektor spada v razred konektorjev javna uporaba in se uporablja tako v omrežjih z dolgimi odseki kot v lokalna omrežja. Naprava uporablja artikulacijski mehanizem push-pull.
Konektor osnovnega tipa SC je sestavljen iz sklopa (vtiča), ki vsebuje obroček, vstavljen v ohišje konektorja in centrira obroček. Optični priključek SC lahko združimo v modul, sestavljen iz več priključkov. V tem primeru se lahko modul uporablja za dupleksno povezavo (od katere se eno vlakno uporablja za prenos naprej, drugo pa v obratni smeri). Konektor ima ključ, ki preprečuje nepravilno povezavo vlaken.
Konektorji tipa FC so namenjeni predvsem uporabi v enomodnih komunikacijskih linijah na dolge razdalje, specializiranih sistemih in omrežjih kabelske televizije. Keramična konica s premerom 2,5 mm s konveksno končno površino s premerom 2 mm zagotavlja fizični stik sosednjih svetlobnih vodnikov. Konica je izdelana po strogih tolerancah za geometrijski parametri, kar zagotavlja nizko stopnjo izgub in minimalne povratne odboje. Za pritrditev priključka FC na vtičnico uporabite spojna matica z navojem M8 x 0,75. V tej zasnovi vzmetna konica ni togo povezana s telesom in steblom, kar oteži in poveča stroške priključka, vendar se ta dodatek izplača s povečano zanesljivostjo.
Stopnja vnesene izgube konektorja tipa FC je<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.
Konektorji tipa FC so odporni na vibracije in udarce, kar omogoča njihovo uporabo na ustreznih omrežjih, na primer neposredno na premikajočih se objektih, pa tudi na strukturah, ki se nahajajo v bližini železnic.
Miniaturni priključki LC so približno polovico manjši od običajnih različic SC, FC, ST s premerom konice 1,25 mm namesto standardnih 2,5 mm. To omogoča montažo patch panelov z visoko gostoto in gosto postavitev v omari.
Konektor je pritrjen s pomočjo vpenjalnega mehanizma, ki preprečuje nenamerno odklop.
konektor D4
Ta vrsta optičnega konektorja se še posebej pogosto uporablja za enomodna vlakna. V mnogih pogledih je podoben konektorju FC, vendar ima manjši premer konice 2,0 mm.
FDDI priključek
Priključek FDDI je zasnovan kot dvokanalni priključek z dvema keramičnima obročkoma in stranskim zaskočnim mehanizmom. Vzdržljivo ohišje ščiti konice pred naključnimi poškodbami, medtem ko plavajoči spoj zagotavlja tesno prileganje brez napora. Stopnja vnesene izgube je približno 0,3 dB za enomodna vlakna in približno 0,5 dB za večmodna vlakna. FDDI je tehnologija lokalnega omrežja, ki se uporablja za paketni prenos podatkov s hitrostjo 100 Mbps v skladu s standardom ANSI.
Optični konektor E-2000 in F-3000
Konektorji E-2000 so precej zapletena zasnova. Za odklop konektorja je potreben poseben ključ, tako da je verjetnost nenamernega odklopa konektorja E-2000 zmanjšana na nič. Po odklopu konektorja se luknja zapre s posebnimi zavesami. Te konektorje odlikuje veliko število priključnih ciklov - do 2000.
Optični konektorji F-3000 so izboljšana različica konektorja E-2000. Razlika je v premeru obročka - 1,25 mm (pri F-3000) in v materialu zaves, pri F-3000 so kovinske.
Obstaja tudi veliko število vrst optičnih konektorjev - HDSC, FJ, SC-Compact, MU, SCDC, SCQC, Mini-MT, MT-RJ, Mini-MPO, Optoclip II, VF-45 in drugi. Ti priključki imajo ozek namen uporabe in se trenutno ne uporabljajo široko.
Osnovni podatki o optičnih vodih za načrtovanje telekomunikacijskih sistemov
Optična vlakna vam omogočajo organiziranje komunikacij brez regeneratorjev (repetirnikov signalov) do 120 km za enomodne kable in do 5 km za večmodne kable.
Signali v optičnih kablih niso električni impulzi, temveč modusi (svetlobni tokovi). Stene osrednjega jedra so dielektrične in imajo odbojne lastnosti stekla, zaradi česar se svetlobni tokovi širijo znotraj kabla.
Enomodovna in večmodna vlakna
Običajno je optična vlakna (kable in patch kable) razdeliti na dve vrsti:
Single Mode, skrajšano kot SM;
Večmodni (Multi Mode), skrajšano: MM.
Poleg tega imata obe vrsti svoje prednosti in slabosti, kar pomeni, da se lahko vsaka od njih uporablja za doseganje različnih ciljev.
Enomodovna optična vlakna (SM)
8/125, 9/125, 10/125 so oznake za povezovalne kable z enomodnimi optičnimi vlakni. Prva številka v oznaki je premer osrednjega jedra, druga pa premer ovoja. Omeniti velja, da se premeri FOCL (optični prenosni vod) merijo v mikronih (mikrometrih).
Enomodalni kabel uporablja fokusiran, visoko usmerjen laserski žarek z razponom svetlobnih valovnih dolžin 1310–1550 µm (1310–1550 nm).
Zaradi dejstva, da je premer osrednjega jedra precej majhen, se svetlobni načini gibljejo v njem skoraj vzporedno z osrednjo osjo. Zato v vlaknu praktično ni popačenja signala, nizko slabljenje pa omogoča prenos optičnega impulza na razdalje do 120 km brez regeneracije pri hitrostih do 100 Gbit/s in več.
Obstajajo enomodna optična vlakna:
Z nepristransko disperzijo (standard, SMF);
Disperzija premaknjena (DSF);
In z neničelno pristransko varianco (NZDSF).
Večmodna optična vlakna (MM)
Večmodno vlakno z razmerjem korakov
Večmodno vlakno s koeficientom gradienta
Večmodna vlakna so na primer označena kot 50/125 ali 62,5/125. To nakazuje, da je lahko premer osrednjega jedra 50 ali 62,5 mikronov, premer obloge pa je enak kot pri enomodnem tipu - 125 mikronov.
Večmodni kabel uporablja razpršene žarke LED ali laserja z razponom svetlobnih valovnih dolžin od 0,85 µm do 1,310 µm (850-1310 nm).
Ker je premer jedra večmodnega patch kabla večji od premera enomodnega patch kabla, se število poti za širjenje svetlobnih načinov poveča. Več svetlobnih tokov se hkrati premika po različnih trajektorijah in se odbija od zrcalne površine osrednjega jedra.
Vendar pa imajo večmodna vlakna s stopničastim lomnim količnikom precej visoko medmodovno disperzijo (postopno širjenje optičnega žarka zaradi odbojev), ki omejuje razdaljo prenosa signala na 1 km in hitrost prenosa na 100 - 155 Mbit/ s. Delovna valovna dolžina je običajno 850 nm.
Večmodna vlakna s stopnjevanim indeksom imajo nižjo medmodno disperzijo zaradi gladke spremembe lomnega količnika v vlaknu. To vam omogoča prenos optičnega signala na razdalje do 5 km s hitrostjo do 155 Mbit/s. Delovni valovni dolžini sta 850 nm in 1310 nm.
Razlike med enomodnimi in večmodnimi optičnimi vlakni
Pri enomodnih in večmodnih optičnih vlaknih ima slabljenje signala precej pomembno vlogo. To je razlog za kratko razdaljo delovanja večmodnih vlaken (1-5 km). Kljub dejstvu, da se zdi, da se več svetlobnih tokov premika vzdolž večmodnega kabla, je prepustnost takšnih kablov in povezovalnih kablov nižja kot pri enomodnih.
Ozko usmerjen (enomodni) žarek v enomodnih vlaknih oslabi nekajkrat manj kot razpršeni (večmodni) žarek v večmodnih vlaknih, kar omogoča povečanje razdalje (do 120 km) in hitrosti oddani signal.
Optični priključki
Optični konektor je poceni in učinkovit način povezovanja kablov iz optičnih vlaken. Zagotavlja zanesljivo povezavo in celovitost prenesenih paketov.
Danes je na trgu veliko različnih vrst konektorjev za optična vlakna. Vsi imajo različne parametre in namene. Dva enaka ali različna konektorja sta povezana z optičnim adapterjem.
Različne vrste optičnih konektorjev imajo različne oblike in tehnologije povezovanja. Tudi pri izdelavi takšnih konektorjev se lahko uporabljajo različni materiali, bodisi kovine ali polimeri.
Glavne vrste optičnih konektorjev (konektorjev)
SC konektorji
SC je najbolj priljubljen optični priključek.
Ohišje konektorja SC je izdelano iz umetne mase in ima pravokoten presek. Ta konektor se povezuje in odklaplja linearno, za razliko od konektorjev FC in SC, pri katerih je priključek rotacijski. Zahvaljujoč temu, kot tudi posebnemu "zapahu", je zagotovljena dokaj trdna pritrditev v optični vtičnici. SC konektorji se uporabljajo predvsem v stacionarnih inštalacijah. Cena je nekoliko dražja od priključkov FC in SC.
Enomodalni konektorji SC so označeni z modro, večmodalni konektorji so označeni s sivo, enomodni konektorji z razredom poliranja APC (s poševnim koncem) pa so označeni z zeleno.
LC konektorji
Optični konektor LC je po videzu podoben konektorju SC, vendar je manjši, zaradi česar je optične navzkrižne povezave visoke gostote enostavno izvesti z uporabo konektorjev LC. Pritrditev v optično vtičnico se izvede z zapahom.
FC konektorji
FC konektorji so izdelani iz keramičnega jedra in kovinske konice. Pritrditev v optično vtičnico se zgodi zaradi navojne povezave. FC konektorji zagotavljajo nizke izgube in minimalen povratni odboj, zahvaljujoč zanesljivi fiksaciji pa se uporabljajo za komunikacijo na premikajočih se objektih, železniških komunikacijskih omrežjih in drugih kritičnih aplikacijah.
ST priključki
Za konektorje ST je značilna preprostost in zanesljivost delovanja, enostavna montaža in relativno nizka cena. Navzven so podobni konektorjem FC, vendar za razliko od FC, pri katerem je pritrditev v vtičnico izvedena z navojno povezavo, konektorji ST spadajo v kategorijo konektorjev BNC (povezava je izvedena z bajonetnim konektorjem). Konektorji ST so občutljivi na vibracije in se uporabljajo v okviru teh omejitev.
ST konektorji se uporabljajo predvsem za povezovanje optične opreme na magistralne vode in lokalna omrežja.
DIN priključki
DIN konektor je podoben FC konektorju, vendar je manjši. Keramično jedro s premerom 2,5 mm štrli čez plastično ohišje, ki ima zaklep, ki preprečuje, da bi se jedro vrtelo okoli sebe. Konektorji DIN se pogosto uporabljajo v merilni opremi.
Konektorji E-2000
E-2000 je eden najkompleksnejših optičnih konektorjev. Priklop in odklop poteka linearno (push-pull), odpiranje pa s posebnim vložkom ključa. Zato je praktično nemogoče pomotoma odstraniti tak konektor.
Konektorji E-2000 imajo v svoji zasnovi posebne čepke, ki samodejno zaprejo konec konektorja, ko ga odklopite iz optične vtičnice in s tem preprečite vdor prahu v notranjost.
Konektorje E-2000 odlikuje visoka zanesljivost in gostota vgradnje. Kvadratni prerez konektorja omogoča enostavno izvedbo duplex povezav.
Konektorji visoke gostote
MT-RJ priključki
Konektorji MT-RJ so izdelani v dupleksnih parih.
Konektorji VF-45 (SJ)
Steblo konektorja je nagnjeno približno pod kotom glede na ravnino povezave vlaken. Konektor VF-45 (SJ) je opremljen s samozapiralno protiprašno zaveso.
MU priključki
Analogno priključku SC, manjše velikosti. Centralizator je keramičen, premera 1,25 mm, ostali deli so plastični.
Barve optičnih konektorjev (konektorjev).
FC in ST - ponikljana medenina
SC in LC duplex ali simplex multimode - bež ali siva
SC in LC duplex ali simplex single mode - modra
SC/APC simplex - zelena
Razredi poliranja optičnih konektorjev
Morda sta glavni značilnosti optičnih konektorjev vstavljeno slabljenje in povratni odboj. Optično slabljenje ima močnejši učinek na kakovost signala kot povratni odboj.
Povratna stopnja slabljenja je odvisna predvsem od bočnega odklona jeder povezanih optičnih vlaken.
Poliranje optičnih konektorjev zagotavlja, da so optična vlakna tesno povezana med seboj in zmanjša zračno režo, kar posledično zmanjša povratni odboj signala.
Obstajajo 4 razredi poliranja: PC, SPC, UPC in APC.
Poliranje PC, SPC, UPC:
RS (fizični stik)
Razred PC vključuje ročno polirane konektorje, kot tudi konektorje, izdelane z lepilno tehnologijo. Hitrost uporabe - do 1 Gbit/s.
SPC (Super Physical Contact)
Mehansko poliranje koncev optičnih konektorjev. Zagotavlja tesnejše prileganje in uporabo v sistemih s hitrostjo nad 1,25 Gbps.
UPC (ultra fizični kontakt)
Avtomatsko poliranje. Ravnine povezanih konektorjev se prilegajo še bolj tesno kot v PC in SPC, zato se takšni konektorji uporabljajo v sistemih za prenos informacij s hitrostjo 2,5 Gbit/s in več.
APC (Angled Physically Contact) poliranje:
Kontaktna površina teh konektorjev je poševna za 8 - 12 stopinj od navpičnice. Ta metoda mletja se uporablja za zmanjšanje ravni energije odbitega signala (najmanj 60 dB). APC priključki se uporabljajo samo v povezavi z drugimi APC priključki in jih ni mogoče uporabiti v povezavi z drugimi vrstami priključkov (PC, SPC, UPC). Odlikujejo jih zelene oznake na plastičnih konicah.
Vrste optičnih povezovalnih kablov
Simplex (SX) in duplex (DX) priključni kabli
Optični patch kabli so lahko simplex (za eno povezavo) in duplex (za dve povezavi).
 |
 |
||
| Patchcord SC-SC simplex (SX) | Patchcord SC-SC duplex (DX) |
Prehodne patch vrvice
Za prehod z ene vrste optičnega priključka na drugo se uporabljajo adapterski optični patch kabli. Potreba po njihovi uporabi se pogosto pojavi pri zamenjavi opreme za različne namene in proizvodnjo. Da bi to naredili, so priključni kabli adapterja zaključeni z različnimi optičnimi konektorji: na primer na enem koncu - LC, na drugem koncu - FC.
Prehodni patch kabli so simplex in duplex.
Barve patchcorda
Ovoj optičnih povezovalnih kablov se razlikuje glede na vrsto optičnega vlakna in ima naslednjo barvo:
- rumena - za enomodna vlakna;
- oranžna - za večmodna vlakna s premerom 50 mikronov;
- modra, črna - za večmodna vlakna s premerom 62,5 mikronov.
Pri izdelavi dupleksnih povezovalnih kablov lahko pride do odstopanj od splošno sprejetih barvnih oznak.
Označevanje optičnih povezovalnih kablov
Običajno oznaka optičnih povezovalnih kablov označuje:
- vrsta priključka: običajno SC, FC, LC, ST, MTRJ;
- tip vlakna: enomodni (SM) ali večmodni (MM)
- razred poliranja: PC, SPC, UPC ali APC;
- število vlaken: eno (simplex, SX) ali dve (duplex, DX);
- premer svetlobno prevodnega jedra in medpomnilnika: običajno 9/125 za enomodne povezovalne kable in 50/125 ali 62,5/125 za večmodne povezovalne kable;
- dolžina povezovalnega kabla.
Osnovni podatki o optičnih vodih za načrtovanje telekomunikacijskih sistemov
Optična vlakna vam omogočajo organiziranje komunikacij brez regeneratorjev (repetirnikov signalov) do 120 km za enomodne kable in do 5 km za večmodne kable.
Signali v optičnih kablih niso električni impulzi, temveč modusi (svetlobni tokovi). Stene osrednjega jedra so dielektrične in imajo odbojne lastnosti stekla, zaradi česar se svetlobni tokovi širijo znotraj kabla.
Enomodovna in večmodna vlakna
Običajno je optična vlakna (kable in patch kable) razdeliti na dve vrsti:
Single Mode, skrajšano kot SM;
Večmodni (Multi Mode), skrajšano: MM.
Poleg tega imata obe vrsti svoje prednosti in slabosti, kar pomeni, da se lahko vsaka od njih uporablja za doseganje različnih ciljev.
Enomodovna optična vlakna (SM)
8/125, 9/125, 10/125 so oznake za povezovalne kable z enomodnimi optičnimi vlakni. Prva številka v oznaki je premer osrednjega jedra, druga pa premer ovoja. Omeniti velja, da se premeri FOCL (optični prenosni vod) merijo v mikronih (mikrometrih).
Enomodalni kabel uporablja fokusiran, visoko usmerjen laserski žarek z razponom svetlobnih valovnih dolžin 1310–1550 µm (1310–1550 nm).
Zaradi dejstva, da je premer osrednjega jedra precej majhen, se svetlobni načini gibljejo v njem skoraj vzporedno z osrednjo osjo. Zato v vlaknu praktično ni popačenja signala, nizko slabljenje pa omogoča prenos optičnega impulza na razdalje do 120 km brez regeneracije pri hitrostih do 100 Gbit/s in več.
Obstajajo enomodna optična vlakna:
Z nepristransko disperzijo (standard, SMF);
Disperzija premaknjena (DSF);
In z neničelno pristransko varianco (NZDSF).
Večmodna optična vlakna (MM)
Večmodno vlakno z razmerjem korakov
Večmodno vlakno s koeficientom gradienta
Večmodna vlakna so na primer označena kot 50/125 ali 62,5/125. To nakazuje, da je lahko premer osrednjega jedra 50 ali 62,5 mikronov, premer obloge pa je enak kot pri enomodnem tipu - 125 mikronov.
Večmodni kabel uporablja razpršene žarke LED ali laserja z razponom svetlobnih valovnih dolžin od 0,85 µm do 1,310 µm (850-1310 nm).
Ker je premer jedra večmodnega patch kabla večji od premera enomodnega patch kabla, se število poti za širjenje svetlobnih načinov poveča. Več svetlobnih tokov se hkrati premika po različnih trajektorijah in se odbija od zrcalne površine osrednjega jedra.
Vendar pa imajo večmodna vlakna s stopničastim lomnim količnikom precej visoko medmodovno disperzijo (postopno širjenje optičnega žarka zaradi odbojev), ki omejuje razdaljo prenosa signala na 1 km in hitrost prenosa na 100 - 155 Mbit/ s. Delovna valovna dolžina je običajno 850 nm.
Večmodna vlakna s stopnjevanim indeksom imajo nižjo medmodno disperzijo zaradi gladke spremembe lomnega količnika v vlaknu. To vam omogoča prenos optičnega signala na razdalje do 5 km s hitrostjo do 155 Mbit/s. Delovni valovni dolžini sta 850 nm in 1310 nm.
Razlike med enomodnimi in večmodnimi optičnimi vlakni
Pri enomodnih in večmodnih optičnih vlaknih ima slabljenje signala precej pomembno vlogo. To je razlog za kratko razdaljo delovanja večmodnih vlaken (1-5 km). Kljub dejstvu, da se zdi, da se več svetlobnih tokov premika vzdolž večmodnega kabla, je prepustnost takšnih kablov in povezovalnih kablov nižja kot pri enomodnih.
Ozko usmerjen (enomodni) žarek v enomodnih vlaknih oslabi nekajkrat manj kot razpršeni (večmodni) žarek v večmodnih vlaknih, kar omogoča povečanje razdalje (do 120 km) in hitrosti oddani signal.
Optični priključki
Optični konektor je poceni in učinkovit način povezovanja kablov iz optičnih vlaken. Zagotavlja zanesljivo povezavo in celovitost prenesenih paketov.
Danes je na trgu veliko različnih vrst konektorjev za optična vlakna. Vsi imajo različne parametre in namene. Dva enaka ali različna konektorja sta povezana z optičnim adapterjem.
Različne vrste optičnih konektorjev imajo različne oblike in tehnologije povezovanja. Tudi pri izdelavi takšnih konektorjev se lahko uporabljajo različni materiali, bodisi kovine ali polimeri.
Glavne vrste optičnih konektorjev (konektorjev)
SC konektorji
SC je najbolj priljubljen optični priključek.
Ohišje konektorja SC je izdelano iz umetne mase in ima pravokoten presek. Ta konektor se povezuje in odklaplja linearno, za razliko od konektorjev FC in SC, pri katerih je priključek rotacijski. Zahvaljujoč temu, kot tudi posebnemu "zapahu", je zagotovljena dokaj trdna pritrditev v optični vtičnici. SC konektorji se uporabljajo predvsem v stacionarnih inštalacijah. Cena je nekoliko dražja od priključkov FC in SC.
Enomodalni konektorji SC so označeni z modro, večmodalni konektorji so označeni s sivo, enomodni konektorji z razredom poliranja APC (s poševnim koncem) pa so označeni z zeleno.
LC konektorji
Optični konektor LC je po videzu podoben konektorju SC, vendar je manjši, zaradi česar je optične navzkrižne povezave visoke gostote enostavno izvesti z uporabo konektorjev LC. Pritrditev v optično vtičnico se izvede z zapahom.
FC konektorji
FC konektorji so izdelani iz keramičnega jedra in kovinske konice. Pritrditev v optično vtičnico se zgodi zaradi navojne povezave. FC konektorji zagotavljajo nizke izgube in minimalen povratni odboj, zahvaljujoč zanesljivi fiksaciji pa se uporabljajo za komunikacijo na premikajočih se objektih, železniških komunikacijskih omrežjih in drugih kritičnih aplikacijah.
ST priključki
Za konektorje ST je značilna preprostost in zanesljivost delovanja, enostavna montaža in relativno nizka cena. Navzven so podobni konektorjem FC, vendar za razliko od FC, pri katerem je pritrditev v vtičnico izvedena z navojno povezavo, konektorji ST spadajo v kategorijo konektorjev BNC (povezava je izvedena z bajonetnim konektorjem). Konektorji ST so občutljivi na vibracije in se uporabljajo v okviru teh omejitev.
ST konektorji se uporabljajo predvsem za povezovanje optične opreme na magistralne vode in lokalna omrežja.
DIN priključki
DIN konektor je podoben FC konektorju, vendar je manjši. Keramično jedro s premerom 2,5 mm štrli čez plastično ohišje, ki ima zaklep, ki preprečuje, da bi se jedro vrtelo okoli sebe. Konektorji DIN se pogosto uporabljajo v merilni opremi.
Konektorji E-2000
E-2000 je eden najkompleksnejših optičnih konektorjev. Priklop in odklop poteka linearno (push-pull), odpiranje pa s posebnim vložkom ključa. Zato je praktično nemogoče pomotoma odstraniti tak konektor.
Konektorji E-2000 imajo v svoji zasnovi posebne čepke, ki samodejno zaprejo konec konektorja, ko ga odklopite iz optične vtičnice in s tem preprečite vdor prahu v notranjost.
Konektorje E-2000 odlikuje visoka zanesljivost in gostota vgradnje. Kvadratni prerez konektorja omogoča enostavno izvedbo duplex povezav.
Konektorji visoke gostote
MT-RJ priključki
Konektorji MT-RJ so izdelani v dupleksnih parih.
Konektorji VF-45 (SJ)
Steblo konektorja je nagnjeno približno pod kotom glede na ravnino povezave vlaken. Konektor VF-45 (SJ) je opremljen s samozapiralno protiprašno zaveso.
MU priključki
Analogno priključku SC, manjše velikosti. Centralizator je keramičen, premera 1,25 mm, ostali deli so plastični.
Barve optičnih konektorjev (konektorjev).
FC in ST - ponikljana medenina
SC in LC duplex ali simplex multimode - bež ali siva
SC in LC duplex ali simplex single mode - modra
SC/APC simplex - zelena
Razredi poliranja optičnih konektorjev
Morda sta glavni značilnosti optičnih konektorjev vstavljeno slabljenje in povratni odboj. Optično slabljenje ima močnejši učinek na kakovost signala kot povratni odboj.
Povratna stopnja slabljenja je odvisna predvsem od bočnega odklona jeder povezanih optičnih vlaken.
Poliranje optičnih konektorjev zagotavlja, da so optična vlakna tesno povezana med seboj in zmanjša zračno režo, kar posledično zmanjša povratni odboj signala.
Obstajajo 4 razredi poliranja: PC, SPC, UPC in APC.
Poliranje PC, SPC, UPC:
RS (fizični stik)
Razred PC vključuje ročno polirane konektorje, kot tudi konektorje, izdelane z lepilno tehnologijo. Hitrost uporabe - do 1 Gbit/s.
SPC (Super Physical Contact)
Mehansko poliranje koncev optičnih konektorjev. Zagotavlja tesnejše prileganje in uporabo v sistemih s hitrostjo nad 1,25 Gbps.
UPC (ultra fizični kontakt)
Avtomatsko poliranje. Ravnine povezanih konektorjev se prilegajo še bolj tesno kot v PC in SPC, zato se takšni konektorji uporabljajo v sistemih za prenos informacij s hitrostjo 2,5 Gbit/s in več.
APC (Angled Physically Contact) poliranje:
Kontaktna površina teh konektorjev je poševna za 8 - 12 stopinj od navpičnice. Ta metoda mletja se uporablja za zmanjšanje ravni energije odbitega signala (najmanj 60 dB). APC priključki se uporabljajo samo v povezavi z drugimi APC priključki in jih ni mogoče uporabiti v povezavi z drugimi vrstami priključkov (PC, SPC, UPC). Odlikujejo jih zelene oznake na plastičnih konicah.
Vrste optičnih povezovalnih kablov
Simplex (SX) in duplex (DX) priključni kabli
Optični patch kabli so lahko simplex (za eno povezavo) in duplex (za dve povezavi).
|
|
||
| Patchcord SC-SC simplex (SX) | Patchcord SC-SC duplex (DX) |
Prehodne patch vrvice
Za prehod z ene vrste optičnega priključka na drugo se uporabljajo adapterski optični patch kabli. Potreba po njihovi uporabi se pogosto pojavi pri zamenjavi opreme za različne namene in proizvodnjo. Da bi to naredili, so priključni kabli adapterja zaključeni z različnimi optičnimi konektorji: na primer na enem koncu - LC, na drugem koncu - FC.
Prehodni patch kabli so simplex in duplex.
Barve patchcorda
Ovoj optičnih povezovalnih kablov se razlikuje glede na vrsto optičnega vlakna in ima naslednjo barvo:
- rumena - za enomodna vlakna;
- oranžna - za večmodna vlakna s premerom 50 mikronov;
- modra, črna - za večmodna vlakna s premerom 62,5 mikronov.
Pri izdelavi dupleksnih povezovalnih kablov lahko pride do odstopanj od splošno sprejetih barvnih oznak.
Označevanje optičnih povezovalnih kablov
Običajno oznaka optičnih povezovalnih kablov označuje:
- vrsta priključka: običajno SC, FC, LC, ST, MTRJ;
- tip vlakna: enomodni (SM) ali večmodni (MM)
- razred poliranja: PC, SPC, UPC ali APC;
- število vlaken: eno (simplex, SX) ali dve (duplex, DX);
- premer svetlobno prevodnega jedra in medpomnilnika: običajno 9/125 za enomodne povezovalne kable in 50/125 ali 62,5/125 za večmodne povezovalne kable;
- dolžina povezovalnega kabla.