В современных сетях емкость продолжает расти, каналы связи становятся длиннее, а ожидания бесперебойной работы выше, чем когда-либо. За всем этим стоит небольшой интерфейс, где соединяются два волокна — оптоволоконный соединитель — решает, является ли соединение чистым и стабильным или шумным и хрупким. Среди всех типов оптоволоконных разъемов разъем SC стал одним из наиболее широко используемых в сетях доступа, комнатах обработки данных и патч-панелях, особенно в системах, построенных на одномодовом оптоволокне.
Проще говоря, разъем SC представляет собой квадратный оптоволоконный разъем двухтактного типа, в котором используется керамический наконечник для точного выравнивания сердцевины волокна, а интерфейсы оптоволоконных разъемов в целом обеспечивают точные, с низкими потерями и повторяемые соединения между оптическими волокнами и устройствами в любой сети на основе оптоволоконных разъемов.
Для проектировщиков, монтажников и покупателей этого краткого описания недостаточно. Вам необходимо понимать, чем конструкции оптоволоконных разъемов SC отличаются от LC, ST, FC или MPO, какие вносимые и обратные потери можно ожидать от различных типов оптоволоконных разъемов, а также как подобрать правильный оптоволоконный разъем к сплиттерам, пигтейлам, патч-кордам и быстродействующим разъемам, используемым в системах FTTH и PON. Многие производители теперь предлагают полные линейки, включающие разъемы SC, разъемы LC, разветвители ПЛК и полевые разъемы, основанные на одних и тех же стандартах оптоволоконных разъемов.
Это руководство объединяет эти части в одну картину. Он начинается с базовых определений волоконно -оптического соединителя , переходит к структуре и характеристикам конструкций волоконно-оптических соединителей SC, сравнивает основные типы волоконно-оптических соединителей и связывает теорию с реальными компонентами, такими как сплиттерные модули SC APC и полевые соединители SC UPC или SC APC, используемые в проектах FTTH и FTTX. Он также использует точки зрения из нескольких отраслевых блогов и объясняет, как типичные китайские производители сплиттеров, патч-кордов и продуктов Fiber Connector формулируют эти темы в своих собственных технических статьях.
Введение в разъемы SC и оптоволоконные разъемы
Что такое волокно -разъем
Понимание разъемов SC в современных оптоволоконных сетях
Структура и характеристики оптоволоконных разъемов SC
Типичные применения SC и других оптоволоконных разъемов
Выбор подходящего оптоволоконного соединителя для вашего проекта
Точки зрения отрасли на оптоволоконные разъемы и типы оптоволоконных разъемов
Рекомендации по установке, очистке и тестированию
Будущие тенденции в технологии волоконно-оптических соединителей
Заключение
Оптоволоконный соединитель — это прецизионный механический интерфейс, который выравнивает и соединяет оптические волокна так, чтобы свет мог проходить с минимальными потерями и отражением, при этом позволяя разъединять и переконфигурировать эти соединения по мере необходимости.
Оптоволоконный соединитель должен выполнять три задачи одновременно. Во-первых, он должен удерживать каждую сердцевину волокна в правильном положении внутри наконечника, чтобы их центры совпадали с точностью до нескольких микрометров. Во-вторых, он должен поддерживать прочный физический контакт между торцевыми поверхностями, чтобы воздушные зазоры были уменьшены, а потери сигнала через соединение оптоволоконного разъема оставались низкими. В-третьих, он должен позволять техническим специалистам подключать и отключать оптоволоконный разъем, не повреждая волокно, поэтому каждая конструкция разъема включает в себя ту или иную форму защелки или соединительного механизма.
В современных сетях используется множество типов оптоволоконных разъемов , но все они следуют одной и той же логике. Для обеспечения устойчивости наконечник обычно изготавливается из керамики, корпус позволяет безопасно обращаться с оптоволоконным разъемом, а корпус разъема взаимодействует с адаптерами, трансиверами или патч-панелями. По сравнению с постоянными соединениями интерфейсы оптоволоконных соединителей являются съемными, поэтому они становятся основой гибкого исправления, тестирования и обслуживания. В корпоративных и телекоммуникационных средах такая гибкость очень важна, поскольку каналы часто перенаправляются, модернизируются или ремонтируются, пока сеть продолжает работать.
В технических статьях поставщиков оптических компонентов и системных интеграторов подчеркивается, что выбор правильного оптоволоконного разъема напрямую влияет на производительность сети и стоимость обслуживания. Неправильный тип оптоволоконного соединителя может привести к более высоким вносимым потерям или плохим обратным потерям, что затем сокращает зону действия канала или снижает запас прочности системы. С другой стороны, подходящий оптоволоконный разъем, правильно установленный и очищенный, обеспечивает быстрое повторное подключение, четкие результаты испытаний и предсказуемое поведение под нагрузкой.
Чтобы сделать эти идеи более конкретными, многие производители представляют оптоволоконные соединители как часть полного семейства продуктов, которое также включает патч-корды с предварительной заделкой, пигтейлы, разветвители ПЛК и полевые разъемы. Один и тот же интерфейс оптоволоконного разъема появляется в каждом соединении системы: на конце ответвительного кабеля, на передней панели разветвителя ПЛК блока ABS, на оптическом распределительном шкафу или в тестовой перемычке. Такое многократное использование совместимых типов оптоволоконных разъемов делает практичным массовое внедрение решений FTTH и FTTX.
Разъем SC представляет собой оптоволоконный разъем квадратной формы с керамическим наконечником диаметром 2,5 мм и двухтактной защелкой, которая обеспечивает быстрое, повторяемое соединение с низкими потерями во многих системах на основе оптоволоконных разъемов.
Конструкция SC изначально была представлена как двухтактная альтернатива резьбовым соединителям. Вместо вкручивания оптоволоконный разъем SC вставляется в адаптер или трансивер до щелчка защелки, и его можно снять, потянув за корпус. Внутри корпуса керамический наконечник удерживает сердцевину волокна на месте, а торцевая поверхность оптоволоконного разъема отполирована до определенной геометрии, например PC, UPC или APC. Такое сочетание простоты обращения и стабильной геометрии является причиной того, что продукты SC Fiber Connector широко используются в системах оптической связи, таких как домашняя кабельная система, сети FTTH и кабельного телевидения.
По сравнению с некоторыми другими типами оптоволоконных разъемов разъем SC занимает немного большую площадь, что упрощает установку. В нем используется наконечник диаметром 2,5 мм, аналогичный разъемам FC и ST, а в разъемах LC используются наконечники диаметром 1,25 мм для большей плотности. В статьях, в которых сравниваются SC и LC, часто отмечается, что конструкции оптоволоконных разъемов SC удобнее использовать в перчатках или в уличных шкафах, тогда как разъемы LC лучше подходят для очень плотных панелей в центральных офисах и центрах обработки данных. Нажимная защелка на оптоволоконном разъеме SC также экономит время по сравнению с разъемами ST поворотного типа или разъемами FC с резьбой.
На практике существует несколько типов оптоволоконных разъемов SC . Наиболее распространены SC UPC и SC APC. Версии UPC имеют торцевую поверхность сверхфизического контакта с очень низкими вносимыми потерями и хорошими обратными потерями. В версиях APC используется наклонная торцевая поверхность, которая может обеспечить еще более высокие характеристики обратных потерь для одномодовых систем, защищая чувствительные передатчики от обратного отражения. В обоих типах используется один и тот же корпус оптоволоконного разъема SC, поэтому для их различия во время установки и обслуживания часто используется цветовая маркировка. Рекомендации, основанные на стандартах, приведенные в статьях об оптических соединителях и разъемах, показывают типичные минимальные значения обратных потерь около тридцати децибел для ПК, пятидесяти децибел для UPC и шестидесяти децибел или более для APC в приложениях с одномодовыми оптоволоконными разъемами.
В волоконно-оптических разъемах SC используется керамический наконечник, контролируемая полировка торцевой поверхности и подпружиненный двухтактный корпус для достижения стабильных вносимых потерь и высоких обратных потерь в соединениях на основе волоконно-оптических разъемов.
Внутри SC оптоволоконного соединителя керамический наконечник является основным прецизионным элементом. Он удерживает зачищенное волокно так, что сердцевина выходит на торцевую поверхность, где оптический разъем полируется до определенной геометрии. В версиях PC и UPC торцевая поверхность имеет куполообразную форму, что создает небольшую площадь контакта в центре. В версиях APC наконечник полируется под углом, так что любой отраженный свет направляется на оболочку, а не обратно в сердечник. Именно такая геометрия позволяет конструкциям волоконно-оптических соединителей SC APC соответствовать строгим целевым показателям обратных потерь, используемым в одномодовых системах доступа и системах кабельного телевидения.
Обсуждения производительности типов волоконно-оптических разъемов SC обычно фокусируются на двух цифрах: вносимых потерях и обратных потерях. Вносимые потери измеряют, сколько мощности теряется при прохождении света через пару оптоволоконных разъемов. Хорошие разъемы SC от надежных поставщиков часто имеют вносимые потери менее 0,5 децибел и типичные значения ближе к 0,2 или 0,3 децибел. Обратные потери измеряют, сколько света отражается обратно к источнику на интерфейсе оптоволоконного разъема. В статьях, описывающих типы торцевых поверхностей, указывается, что разъемы ПК для одномодового режима рассчитаны на не менее тридцати децибел, UPC для одномодового - на пятьдесят децибел и APC для одномодового - на шестьдесят децибел или выше.
Поставщики компонентов, предлагающие как разъемы, так и пассивные устройства, привязывают эти показатели производительности к реальным продуктам. Например, разветвители ПЛК ABS box и миниатюрные модули ПЛК, продаваемые по FTTH, часто оснащены интерфейсами оптоволоконного разъема SC APC на всех портах, чтобы поддерживать высокие обратные потери во многих ответвлениях. Миниатюрные разветвители PLC от одного до восьми, от одного до шестнадцати или от одного до тридцати двух для одномодового волокна часто демонстрируют низкие вносимые потери, высокую однородность между выходами и высокую надежность, все из которых частично зависят от качества интерфейсов оптических разъемов SC APC на входе и выходе.
Для поддержки полевых оконечных устройств производители также предлагают конструкции быстродействующих полевых разъемов SC UPC и SC APC. Это предварительно отполированные корпуса волоконных соединителей , которые принимают зачищенные волокна и механически выравнивают их. Во внутренней конструкции используется V-образный паз или аналогичный выравнивающий канал, а также предварительно отполированный наконечник, что дает монтажникам возможность создать надежное соединение оптоволоконных разъемов в шкафах или помещениях заказчика без сварки. В технических описаниях они описаны как совместимые с одномодовыми и многомодовыми волокнами, с вариациями для наконечников UPC или APC и предназначенные для развертываний FTTH или FTTX.
Разъемы SC и другие типы оптоволоконных разъемов используются везде, где необходимы съемные оптические каналы, при этом интерфейсы оптоволоконного разъема SC особенно распространены в FTTH, PON, CATV и сетях доступа, в то время как LC и MPO доминируют в центрах обработки данных с высокой плотностью размещения и основных приложениях.
В справочных материалах по выбору оптоволоконных разъемов часто отмечается, что разъемы SC широко используются в домашних кабельных сетях, сетях FTTH и кабельном телевидении, поскольку они просты в эксплуатации и обеспечивают надежные соединения даже в менее контролируемых средах. Квадратная двухтактная конструкция оптоволоконного разъема SC удобна в настенных розетках, оптических распределительных шкафах и наружных шкафах, где технические специалисты могут работать в перчатках или с ограниченным доступом.
Напротив, типы оптоволоконных разъемов LC чаще встречаются в плотных патч-панелях рядом с активным оборудованием. Поскольку их наконечник меньше, а корпус более компактен, конструкции волоконно-оптических разъемов LC позволяют использовать больше портов на единицу стойки. Разъемы MPO выполняют еще одну роль, упаковывая двенадцать, двадцать четыре или более волокон в один корпус оптоволоконного разъема, что делает их идеальными для большого количества соединительных линий между основными распределительными кроссами или для схем параллельной передачи. Отраслевые блоги, ориентированные на проектировщиков, подчеркивают это разделение ролей и рекомендуют согласовывать форм-фактор оптоволоконных соединителей как с ограничениями по пространству, так и с функциями каждого канала.
Страницы каталога продукции производителей, специализирующихся на сплиттерах, патч-кордах и пассивных устройствах, показывают, как типы оптоволоконных разъемов SC вписываются в целые наборы решений FTTH. Общие комбинации включают в себя:
Сплиттеры PLC с разъемами SC APC в миниатюрном корпусе или корпусе из ABS для распределения «точка-многоточка»
Одножильные и двухжильные пигтейлы SM и патч-корды с интерфейсами оптоволоконного разъема SC UPC или SC APC для одномодовой терминации в кадрах ODF
Оптические соединители FTTH SC UPC и SC APC для быстрой заделки в точках подключения и на территории заказчика.
Во всех этих примерах оптоволоконный разъем — это не просто механическая деталь, а определенный интерфейс, который должен соответствовать целевым показателям обратных потерь, вносимых потерь и механической выносливости, чтобы вся система работала должным образом.
Чтобы выбрать правильный оптоволоконный разъем, вам необходимо сопоставить типы оптоволоконных разъемов с режимом оптоволокна, расстоянием, окружающей средой, плотностью, бюджетом потерь и требованиями к техническому обслуживанию, а не рассматривать все варианты волоконно-оптических разъемов как взаимозаменяемые.
В руководствах для проектировщиков сетей выбор разъема описывается как многоэтапное решение. Сначала вы выбираете основные типы оптоволоконных разъемов в зависимости от режима волокна и расстояния. Одномодовые системы, которые проезжают на многие километры или передают аналоговые сигналы, выигрывают от интерфейсов волоконно-оптических разъемов в стиле APC, в то время как более короткие корпоративные каналы часто могут использовать конструкции волоконно-оптических разъемов на основе UPC. Во-вторых, вы учитываете плотность панелей и порты устройств, что приводит к решениям с оптоволоконными разъемами SC в фреймах доступа и LC в стойках с плотным расположением коммутаторов. В-третьих, вы обращаете внимание на окружающую среду и удобство использования, отдавая предпочтение надежным оптоволоконным разъемам SC или FC для установки на открытом воздухе или в промышленных помещениях.
Технические статьи от производителей компонентов предлагают простые контрольные списки, основанные на этих факторах. Они советуют покупателям обращать внимание на физические характеристики оптоволоконного соединителя , включая размер наконечника и тип фиксации, поскольку они влияют не только на плотность, но и на устойчивость при вибрации, изгибах и многократном соединении. Например, типы оптоволоконных разъемов SC и LC различаются тем, как наконечник поддерживается и фиксируется на месте, что влияет на варианты диаметра кабеля и разгрузку от натяжения. Они также подчеркивают, что значения вносимых и обратных потерь для оптоволоконного соединителя всегда следует сверять с бюджетом проекта, а не предполагать.
Несколько отраслевых блогов и баз знаний предлагают последовательные, но разные точки зрения на роль оптоволоконного разъема и на то, как типы оптоволоконных разъемов SC вписываются в современные сети.
В одном из блогов по производству оптики разъемы SC описываются как стандартизированные абонентские разъемы, в которых используется двухтактная защелка и наконечник длиной пять миллиметров для создания точных соединений с низкими потерями и повторяемости в высокопроизводительных сетях. В нем подчеркивается, что конструкция оптоволоконного разъема достаточно надежна для телекоммуникационных систем, и подчеркивается важность оптоволоконных разъемов SC по сравнению с другими типами оптоволоконных разъемов, указывая на то, что они больше, чем LC, но проще в эксплуатации, чем спиральные разъемы ST или резьбовые разъемы FC. С этой точки зрения, оптоволоконный разъем SC становится практическим выбором по умолчанию для многих развертываний на основе оптоволоконных разъемов, где надежность важнее максимальной плотности.
Блог о телекоммуникационных услугах, предназначенный для лиц, принимающих решения на предприятиях, начинается с более широкого определения оптоволоконного соединителя . Он называет интерфейсы волоконно-оптических соединителей специализированными устройствами, которые выравнивают сердцевины волокон для поддержания качества сигнала, а затем объясняет, что эти соединения волоконно-оптических соединителей позволяют создавать гибкие съемные соединения вместо постоянных соединений. В той же статье перечислены распространенные типы оптоволоконных разъемов, такие как LC, SC и MTP, и описана проблема выбора типа разъема, среды применения, требований к передаче и простоты использования. С этой точки зрения решения SC Fiber Optic Connector являются одним из вариантов в наборе инструментов, правильный выбор которого обеспечивает как эффективность обслуживания, так и высокую производительность.
Блог о производстве оптоволокна, посвященный сборкам, представляет продукцию волоконно-оптических соединителей в основном с точки зрения долговечности и долгосрочной ценности. В нем объясняется, что основная цель оптоволоконного соединителя — выравнивать сердцевины волокна так, чтобы свет беспрепятственно проходил между кабелями, а затем указывается, что различные типы оптоволоконных соединителей могут быть улучшены с помощью специальных процессов на торцевой поверхности, которые повышают долговечность и передачу. В этом объяснении оптоволоконный соединитель становится компонентом, который можно оптимизировать для снижения вносимых потерь, более высоких обратных потерь и лучшей механической прочности, а выбор между конструкциями волоконно-оптических соединителей SC и другими типами рассматривается как часть более широких усилий по минимизации затрат на реконфигурацию в течение срока службы сети.
Правильная установка, очистка и тестирование каждого оптоволоконного разъема необходимы для поддержания низких вносимых потерь и высоких обратных потерь, особенно в сетях с множеством интерфейсов оптоволоконных разъемов SC и LC.
Производители и учебные материалы постоянно предупреждают, что грязь на торце оптоволоконного соединителя является одной из основных причин неожиданной потери и отражения сигнала. Даже самый лучший оптоволоконный разъем SC или разъем LC может работать плохо, если его наконечник поцарапан или загрязнен. По этой причине перед каждым подключением или повторным подключением рекомендуется проверка с помощью оптоволоконного микроскопа с последующей очисткой безворсовыми салфетками, чистящими палочками и соответствующими растворителями. Это в равной степени относится и к патч-кордам с заводской заделкой, и к быстроразъемным разъемам, поскольку все они используют чистые поверхности оптоволоконных разъемов для достижения заданных характеристик.
Информация, ориентированная на монтажников, от поставщиков компонентов показывает, что типы оптических разъемов SC UPC и SC APC для быстрой установки в полевых условиях могут сократить время установки, поскольку они устраняют необходимость в сварке во многих точках подключения. В то же время эти полевые разъемы требуют тщательной зачистки, скалывания и установки волокна. Даны четкие инструкции о том, что технические специалисты должны соблюдать последовательность зачистки, очистки, раскалывания, вставки и фиксации, а затем проверять каждое новое оконечное соединение оптоволоконного соединителя с помощью визуального осмотра и проверки измерителя мощности. Это позволяет снизить уровень отказов и гарантировать, что вновь созданное оптоволоконное соединение соответствует предельным потерям проекта.
Руководства по тестированию добавляют последний уровень передового опыта. Они рекомендуют использовать измерители оптической мощности и оптические рефлектометры во временной области для измерения как вносимых потерь, так и отражения на соединениях оптоволоконных соединителей. Критерии приемки часто выражаются для каждого оптоволоконного соединителя , например, максимум 0,3 или 0,5 децибел на каждую пару волоконно-оптических соединителей SC и минимальные обратные потери в пятьдесят децибел для UPC и шестьдесят децибел для торцевых поверхностей APC в одномодовых системах. В некоторых учебных материалах из статей о соединителях и соединителях даже представлены таблицы минимальных обратных потерь в зависимости от типа торцевой поверхности и типа волокна, и предлагается всегда проверять эти значения при выборе адаптеров и патч-кордов, чтобы обеспечить надежность установки волоконно-оптических соединителей.
Будущие тенденции в технологии волоконных соединителей включают в себя типы волоконных соединителей с более высокой плотностью, улучшенную конструкцию торцевой поверхности и более тесную интеграцию с пассивными компонентами, такими как разветвители ПЛК и устройства разделения длины волны.
В недавних статьях производителей компонентов отмечается, что стремление к увеличению пропускной способности и более быстрой передаче данных приводит к появлению новых типов оптоволоконных разъемов и усовершенствованию существующих конструкций. Многоволоконные разъемы, такие как MPO и MTP, становятся стандартом в центрах обработки данных, поскольку они могут передавать двенадцать, двадцать четыре или более волокон в одном интерфейсе оптоволоконного разъема, что значительно увеличивает плотность портов. В то же время продукция волоконно-оптических соединителей SC и LC продолжает развиваться за счет улучшения допусков наконечников, новых процессов полировки и более компактных корпусов, которые поддерживают более высокую плотность упаковки на панелях.
Поставщики, специализирующиеся на решениях FTTH и FTTX, связывают эти тенденции со своими линейками пассивных продуктов. На их образовательных страницах, посвященных сплиттерам ПЛК, описывается, как постепенное улучшение потерь в сплиттере, единообразия и упаковки должно сопровождаться стабильным качеством оптоволоконного разъема на каждом порту. По мере того, как коэффициенты разветвления увеличиваются от одного до восьми, от одного до тридцати двух и выше, важность стабильной производительности оптоволоконного соединителя SC APC возрастает, поскольку каждое соединение оптоволоконного соединителя вносит свой вклад в общий баланс потерь и отражений в дереве точка-многоточка.
Также наблюдается заметная тенденция к улучшению документации и рекомендаций по типам оптоволоконных разъемов . В блогах производителей объясняется, как сравнивать разъемы SC и LC, как понимать выбор одномодовых и многомодовых разъемов и как интерпретировать таблицы вносимых и обратных потерь при выборе оптоволоконного разъема для реальных проектов. Такая образовательная направленность помогает покупателям B2B выйти за рамки маркетинговых ярлыков и оценить каждый интерфейс оптоволоконного разъема как инженерный компонент с измеримыми характеристиками и определенной ролью в сети.
Разъемы SC являются одним из наиболее важных типов оптоволоконных разъемов в современных сетях, и понимание того, как они соотносятся с более широким семейством оптических разъемов, имеет важное значение для проектирования надежных оптических систем, готовых к будущему.
Конструкции начиная от квадратных корпусов с двухточечным соединением и наконечников диаметром два целых пять миллиметров до их использования в FTTH, PON и коммутации доступа. волоконно-оптических разъемов SC демонстрируют, как механические детали и варианты полировки влияют на реальные значения вносимых и обратных потерь, Когда вы размещаете разъемы SC рядом с LC, ST, FC и MPO, вы можете увидеть, как каждый оптоволоконный разъем выполняет определенную роль: от кросс-соединений центров обработки данных высокой плотности до надежных наружных оконечных устройств. Образовательный контент и портфолио продуктов от производителей разъемов и разветвителей показывают, что отношение к оптоволоконному разъему как к стратегическому компоненту, а не к товару помогает избежать дорогостоящих переделок и обеспечивает более чистые и предсказуемые соединения во всей сети.
Для инженеров, монтажников и специалистов по закупкам практический вывод очевиден. Определите свои целевые показатели производительности, поймите сильные стороны различных типов оптоволоконных разъемов и выберите SC, LC, MPO и соответствующие решения для оптоволоконных разъемов, которые соответствуют этим целям, а не по умолчанию используют то, что есть под рукой. Объедините это с хорошей практикой установки, очистки и тестирования, и каждый оптоволоконный разъем на вашем предприятии поможет вашей сети оставаться быстрой, стабильной и готовой к будущим обновлениям.
