В современных оптических сетях скромный оптоволоконный разъем стал таким же стратегическим, как и активное оборудование. По мере увеличения пропускной способности и распространения сетей доступа на дома, базовые станции и промышленные объекты проектировщики сетей уделяют гораздо больше внимания геометрии разъемов, типу полировки и долгосрочной стабильности. Среди многих типов оптоволоконных разъемов интерфейс SC/APC выделяется в сетях доступа, пассивных оптических сетях и оптических распределительных рамах высокой плотности.
SC/APC — это не просто еще одна марка оптоволоконного разъема. В нем описана очень специфическая комбинация форм-фактора SC и угловой полировки физических контактов, которая обеспечивает чрезвычайно низкое обратное отражение и стабильные вносимые потери, что делает этот оптоволоконный разъем одним из предпочтительных вариантов для одномодовых каналов доступа и систем пассивного разделения.
В то же время остаются практические инженерные вопросы. Чем именно оптоволоконный разъем SC/APC отличается от разъемов SC/UPC или LC в реальных проектах? Как наконечник, расположенный под углом 8 градусов, приводит к уменьшению возвратных потерь в таблице бюджета канала? А когда вы покупаете быстродействующие разъемы, патч-корды или разветвители ПЛК, на какие типы и характеристики оптоволоконных разъемов следует обратить внимание, чтобы избежать дорогостоящих доработок в дальнейшем?
В этом руководстве эти вопросы рассматриваются с точки зрения B2B-инжиниринга. Начиная с базовых определений, мы переходим к геометрии и производительности, а затем к установке, тестированию и выбору. Используя примеры типичных оптических разъемов FTTH SC/UPC SC/APC и полированных сплиттеров PLC SC APC, предлагаемых китайскими производителями, он соединяет концепцию оптоволоконного разъема SC/APC с реальными линейками продуктов, используемыми сегодня в проектах FTTH и PON.
Что такое оптоволоконный разъем SC APC
Как оптоволоконные разъемы SC APC улучшают оптические характеристики
Типы и расположение основных оптоволоконных разъемов SC APC
Внутренняя конструкция и геометрия оптоволоконного соединителя SC APC
Типичные области применения оптоволоконных соединителей SC APC
Установка и подключение полевых оптоволоконных разъемов SC APC
Выбор подходящих типов оптоволоконных разъемов для проектов FTTH и PON
Точки зрения отрасли на типы оптоволоконных разъемов и разъемы SC APC
Техническое обслуживание, проверка и тестирование оптоволоконных разъемов SC APC
Заключение
Оптоволоконный соединитель SC APC представляет собой одномодовый оптоволоконный соединитель, который сочетает в себе квадратный двухтактный интерфейс SC с угловым наконечником физического контакта, обычно полированным под углом около 8 градусов, для достижения низких вносимых потерь и очень высоких обратных потерь в соединениях оптоволоконного соединителя.
Что касается типов оптоволоконных разъемов, «SC» описывает корпус абонентского разъема: прямоугольный корпус с наконечником диаметром 2,5 мм и двухтактной защелкой, которая защелкивается в адаптере. Часть «APC» описывает, как полируется торцевая поверхность оптоволоконного разъема. Вместо плоской или слегка изогнутой поверхности конец наконечника этого оптоволоконного соединителя срезан под углом, обычно около 8 градусов, что перенаправляет отраженный свет на оболочку, а не прямо обратно к источнику света.
Из-за такой геометрии оптический разъем SC APC почти всегда используется с одномодовыми волокнами OS2, а не с многомодовыми волокнами. Угловая полировка направлена на очень низкое обратное отражение, что имеет решающее значение при использовании лазеров, аналоговой передачи или систем большой дальности действия. Во многих конструкциях доступа и FTTH разъем SC APC становится оптоволоконным разъемом по умолчанию на сплиттерах, настенных розетках и ответвительных кабелях клиентов.
В каталогах продукции типичных поставщиков FTTH вы увидите SC APC в качестве стандартного польского типа на разветвителях PLC блока ABS, кассетных разветвителях LGX и других пассивных компонентах. В этих устройствах часто используются волокна G.652D или G.657A, а на портах используются оптоволоконные разъемы SC APC для поддержания хороших обратных потерь на всех выходах пассивной оптической сети.
Оптические разъемы SC APC улучшают оптические характеристики за счет сочетания низких вносимых потерь с очень высокими обратными потерями, что снижает шум обратного отражения и стабилизирует бюджет канала в одномодовых системах волоконно-оптических разъемов.
С точки зрения производительности каждый оптоволоконный соединитель создает два ключевых показателя: вносимые потери и обратные потери. Отраслевые рекомендации показывают, что полированные интерфейсы оптоволоконных разъемов APC могут достигать уровня обратных потерь около минус 60 децибел или выше, тогда как полированные версии UPC обычно достигают минус 50 децибел. Эта разница в обратных потерях оптоволоконного соединителя имеет значение всякий раз, когда отраженный свет может мешать работе лазеров, фотодиодов или вышестоящей электроники.
Скошенная полировка оптоволоконного соединителя SC APC направляет отраженную энергию в оболочку, где она быстро ослабляется. Это означает меньше помех исходному сигналу и больше запасов по чувствительным каналам. Для наложения видео в кабельном телевидении, RF по оптоволокну и PON на большие расстояния такое поведение оптоволоконного разъема особенно важно, поскольку даже небольшие отражения могут создавать видимые артефакты или ошибки на аналоговых каналах.
Вносимые потери также контролируются геометрией и изготовлением наконечника оптоволоконного соединителя. Значения около 0,3 децибел являются обычными для качественных разъемов APC, и покупатели B2B часто устанавливают порог приемлемости значительно ниже 0,5 децибел для каждого соединения оптоволоконного разъема в критическом канале. Последовательная полировка, концентричность отверстия наконечника и повторяемость давления сопряжения — все это способствует стабильным вносимым потерям, что позволяет разработчикам размещать несколько интерфейсов оптоволоконных разъемов на одном маршруте без нарушения баланса мощности.
Для операторов, стандартизирующих интерфейсы SC APC Fiber Connector, преимуществом является не только качество соединения, но и предсказуемость. Когда во всех ответвительных кабелях, сплиттерах и патч-кордах используются одинаковые типы оптоволоконных разъемов и идеальная геометрия, становится проще моделировать и поддерживать производительность тысяч портов.
Среди распространенных типов оптоволоконных разъемов, таких как SC, LC, ST, FC и MPO, оптоволоконный разъем SC APC занимает нишу как одномодовый оптоволоконный разъем с низким коэффициентом отражения, который широко используется на уровнях доступа и распределения.
Полная картина ситуации с оптоволоконными разъемами помогает представить SC APC в контексте. В отраслевых руководствах типы оптоволоконных разъемов разделены по форм-фактору и полировке: LC, SC, ST, FC и MPO или MTP являются типичным выбором для общих сетей, а APC и UPC описывают варианты полировки внутри этих семейств. Таким образом, версия SC APC является членом более широкой группы оптоволоконных соединителей, а не отдельной категории.
В следующей упрощенной таблице показано сравнение оптоволоконного разъема SC APC с некоторыми другими вариантами оптоволоконного разъема в одномодовых системах:
| Тип оптоволоконного разъема | Размер наконечника | Типичная полировка | Типичные обратные потери | Типовой вариант использования |
|---|---|---|---|---|
| SC APC | 2,5 мм | Угловой ПК | ≈ −60 дБ или лучше | FTTH, PON, CATV, порты-сплиттеры |
| SC UPC | 2,5 мм | Ультра ПК | ≈ −50 дБ | Центры обработки данных, короткие ссылки |
| ЛК СКП | 1,25 мм | Ультра ПК | ≈ −50 дБ | Панели высокой плотности |
| ЛК АПК | 1,25 мм | Угловой ПК | ≈ −60 дБ | Высокопроизводительный одиночный режим |
| МПО АПК | Мультиволокно | Угловой ПК | ≈ −60 дБ | Магистральные кабели, большое количество кабелей |
Для проектировщиков эти типы оптоволоконных разъемов взаимозаменяемы только до определенного момента. Оптоволоконный разъем SC APC менее компактен, чем разъемы LC, но с ним легче обращаться в полевых условиях, и он механически прочен, что объясняет его популярность на входах в здания и на предприятиях. Решения для оптоволоконных соединителей на основе LC доминируют в коммутационных панелях высокой плотности и структурированных кабельных системах в центрах обработки данных, где плотность портов важнее размера разъема.
В линейке продуктов типичных производителей компонентов FTTH оптоволоконные разъемы SC APC присутствуют в сплиттерах ПЛК, оптоволоконных выводах, настенных розетках и многих аксессуарах на основе оптоволоконных разъемов. или интеграторам такая согласованность упрощает обучение и управление запасами, поскольку один и тот же тип оптоволоконного разъема может использоваться с широким спектром пассивных компонентов.
В оптоволоконном разъеме SC APC используется керамический наконечник диаметром 2,5 мм с торцевой поверхностью, отполированной под углом, подпружиненный механизм и двухтактный корпус, который обеспечивает повторяемый контакт и стабильное выравнивание между торцевыми поверхностями оптоволоконного разъема.
Внутри любого оптоволоконного соединителя основная задача наконечника — удерживать сердцевину волокна на месте с точностью до микрометра. В конструкции SC APC цилиндрический керамический наконечник имеет центральное отверстие, точно соответствующее диаметру волокна. Оптическое волокно фиксируется эпоксидной смолой или механическим фиксатором, а конец оптоволоконного соединителя затем полируется под углом. Этот этап подготовки имеет решающее значение для окончательных характеристик обратных потерь оптоволоконного соединителя.
Наклонная поверхность создает небольшое смещение в плоскости, где соприкасаются торцы двух оптоволоконных разъемов. Когда разъемы соединяются в адаптере, пружина в каждом корпусе SC сжимает наконечники вместе с контролируемой силой, обеспечивая малые воздушные зазоры и стабильный физический контакт. Поскольку контактная плоскость наклонена, отраженный свет попадает в оболочку, а не движется в обратном направлении по сердцевине волокна. Это основная причина, по которой типы волоконных соединителей APC достигают таких высоких значений обратных потерь.
Во многих продуктах SC APC Fiber Connector на корпусе используется цветовой код, позволяющий отличить версии APC от версий UPC. Хотя цвет сам по себе является лишь подспорьем для технических специалистов, на практике он помогает избежать несовпадения разъемов APC и UPC, которые могут привести к ухудшению обратных потерь и потенциально повредить торцевую поверхность оптоволоконного разъема, если их совместить.
Быстродействующие соединители, поддерживающие версии SC/UPC и SC/APC, следуют одной и той же геометрической логике. Они оснащены механизмами выравнивания и предварительно отполированными наконечниками внутри механического корпуса, что позволяет техническим специалистам заделывать одномодовые или многомодовые волокна на месте. Варианты наконечников обычно предлагаются для APC или UPC, поэтому правильный тип оптоволоконного соединителя можно выбрать в зависимости от требуемой производительности.
Волоконно-оптические разъемы SC APC в основном используются в одномодовых сетях доступа, таких как FTTH, PON, CATV и других системах, где обратные потери оптического разъема должны поддерживаться на очень низком уровне во многих пассивных компонентах.
В оптических сетях доступа каждый разветвитель, распределительный шкаф и ответвительный кабель часто имеют по крайней мере один оптоволоконный разъем. Порты оптоволоконного разъема SC APC часто используются в сплиттерах PLC блока ABS, кассетных сплиттерах LGX и наружных распределительных коробках, поскольку они обеспечивают стабильные обратные и вносимые потери, даже если сеть включает большое количество пассивных ответвлений.
В развертываниях FTTH используются оптоволоконные разъемы SC APC на ответвительных кабелях клиентов, настенных розетках и концевых выводах оптических сетей. Разъем оптоволокна на стороне абонента должен выдерживать случайное подключение, чистку и механическое воздействие. Прочный формат SC легче использовать, чем разъемы LC меньшего размера, что делает оптоволоконный разъем SC APC особенно подходящим для установки в жилых домах и на малых предприятиях, где условия на объекте варьируются.
Помимо FTTH, оптоволоконные разъемы SC APC используются в радиочастотных сетях, кабельном телевидении и некоторых передних соединительных линиях базовых станций, где аналоговые сигналы или сигналы с высоким динамическим диапазоном делают контроль отражения критически важным. Некоторые системы промышленного мониторинга и коммунальные сети также используют оптоволоконные разъемы SC APC для обеспечения стабильных показаний удаленных датчиков и защиты лазерных источников от обратного отражения.
В типичном портфеле продуктов для компонентов доступа один и тот же оптоволоконный разъем SC APC присутствует в патч-кордах, пигтейлах и сплиттерах. Например, сплиттеры ПЛК, использующие волокна G.652D или G.657A, часто имеют полировку SC APC на всех портах, а быстродействующие разъемы для FTTH позволяют быстро заделывать кабель с помощью наконечников SC APC в шкафах или на территории заказчика.
Полевые оптоволоконные разъемы SC APC устанавливаются путем подготовки волокна, его вставки в предварительно отполированный корпус разъема, затем закрытия механического зажима или обжима для выравнивания и фиксации конца оптоволоконного разъема на месте, после чего следует очистка и тестирование.
Устанавливаемые на месте оптоволоконные соединители SC APC разработаны таким образом, чтобы избежать полного сваривания в каждом ответвительном соединении. В типичном изделии полевой разъем включает в себя предварительно отполированную втулку APC, внутреннюю направляющую канавку и механическую систему блокировки. Техник зачищает, скалывает и очищает волокно, затем вставляет его до тех пор, пока не будет достигнута отметка совмещения оптоволоконного разъема, и наконец закрывает зажим или рычаг, чтобы зафиксировать волокно.
Многие быстродействующие полевые разъемы FTTH Optical SC/UPC SC/APC поддерживают как одномодовые, так и многомодовые волокна, требуют короткого времени установки, например менее сорока секунд, и нацелены на высокие показатели успешного первого прохождения, превышающие девяносто процентов на строительных площадках. Эти цифры имеют значение для покупателей B2B, поскольку они напрямую приводят к снижению затрат на рабочую силу на одно соединение и меньшему количеству выездов грузовиков на доработку.
На практике полевые оптоволоконные соединители SC APC часто используются в:
Заделки распределительного шкафа, где требуется быстрое повторное подключение
Внутренние розетки заказчика, где сварка неудобна.
Временные или тестовые каналы, для которых по-прежнему требуются характеристики оптоволоконного разъема класса APC.
Даже при использовании полевых разъемов контроль качества должен соответствовать стандартным процедурам оптоволоконных разъемов. Каждый оптоволоконный соединитель SC APC следует осмотреть под микроскопом, очистить с помощью соответствующих инструментов и протестировать с помощью измерителя оптической мощности или рефлектометра. Это гарантирует, что установленный оптоволоконный разъем соответствует целевым показателям как вносимых, так и обратных потерь, определенных в спецификации проекта.
Выбор правильных типов волоконно-оптических соединителей для проектов FTTH и PON означает соответствие SC APC или других вариантов волоконно-оптических соединителей типу волокна, топологии сети, целевым обратным потерям, требованиям к плотности и условиям установки.
Для проектировщиков сетей доступа первым решением обычно является шлифовка. Когда бюджет канала и сочетание услуг включают аналоговое видео, мощные лазеры или очень большие расстояния, предпочтительны интерфейсы APC с полированными оптоволоконными разъемами, поскольку они обеспечивают лучшие характеристики обратных потерь, чем UPC или ПК. Согласно стандартам и отраслевым рекомендациям, возвратные потери APC составляют около минус 60 децибел по сравнению с минус 50 децибелами для UPC.
Второе решение – форм-фактор. В центральных офисах с высокой плотностью размещения разъемы LC APC могут быть привлекательными, поскольку они позволяют использовать больше портов оптоволоконных разъемов на единицу стойки. Однако во многих сценариях FTTH оптоволоконный соединитель SC APC остается практичным выбором, поскольку он больше, с ним легче обращаться в перчатках и он имеет простую двухтактную защелку. Быстродействующие полевые разъемы с интерфейсами SC APC также упрощают подключение последнего счетчика в шкафах и домах абонентов.
Третье измерение — совместимость компонентов. Если разветвители PLC блока ABS, кассетные разветвители LGX и пигтейлы поставляются с оптоволоконными разъемами SC APC, то стандартизация этого типа оптоволоконного разъема в сети доступа сокращает количество адаптеров и разнообразие запасов. Многие сплиттеры имеют полировку SC APC на всех портах, соединенных с волокнами G.652D или G.657A, что делает их естественными строительными блоками для одномодовых конструкций PON с использованием одного и того же интерфейса оптоволоконного разъема.
С точки зрения закупок покупатели всегда должны проверять спецификации на наличие:
Тип и полировка разъема (например, SC APC, LC APC, SC UPC)
Максимальные вносимые потери на оптоволоконный разъем
Минимальные возвратные потери на интерфейс оптоволоконного разъема
Диапазон рабочих температур и механическая износостойкость
Эти параметры превращают общую этикетку «оптоволоконный соединитель SC APC» в конкретный, поддающийся проверке компонент, который соответствует техническим и коммерческим целям проекта.
Представители отрасли в целом согласны с тем, что оптоволоконные разъемы SC APC являются частью более широкого семейства типов оптоволоконных разъемов и что их ценность заключается в более высоких обратных потерях, стабильных вносимых потерях и пригодности для одномодовых сетей доступа.
Один блог, посвященный оптическим модулям, представляет SC/APC как эволюцию классического оптоволоконного разъема SC, подчеркивая, как наклонный физический контакт улучшает производительность в одномодовых сетях. В нем объясняется, что наконечник и корпус SC остаются такими же, как и у других типов оптоволоконных разъемов SC, в то время как полировка APC меняет поведение обратного отражения, что делает оптоволоконный разъем особенно подходящим для FTTH, CATV и других систем доступа, которые требуют низкого отражения и малых потерь при плотном размещении.
Этот источник также помещает SC APC в иерархию типов оптоволоконных разъемов, которая включает в себя симплексные и дуплексные разъемы, одномодовые и многомодовые приложения, а также различные семейства разъемов. В нем подчеркивается, что интерфейсы волоконно-оптических соединителей APC в основном предназначены для одномодовых волокон OS2 с четким разделением от SC/UPC и других конструкций волоконно-оптических соединителей с плоской торцевой поверхностью в многомодовых средах.
В руководстве производителя кабелей и средств подключения рассматриваются типы оптоволоконных разъемов в более общем плане, включая разъемы LC, SC, ST, FC и MTP, прежде чем сосредоточиться на производительности. В нем отмечается, что разъемы SC и LC в настоящее время являются доминирующими семействами волоконно-оптических разъемов во многих сетях, и что выбор между ними часто сводится к плотности и удобству использования.
В этом руководстве оптоволоконный разъем SC APC рассматривается как стандартный одномодовый вариант семейства SC для развертывания вне помещений и доступа. В документе подчеркивается, что правильный оптоволоконный разъем должен соответствовать типу кабеля, расстоянию и полосе пропускания, а также подчеркивается, как разъемы SC APC способствуют снижению потерь сигнала на больших расстояниях и в приложениях с высокой пропускной способностью.
Учебная статья из базы знаний поставщика разъемов посвящена рекомендациям по выбору типов оптоволоконных разъемов, включая LC, SC, ST, FC и MPO. В нем объясняется, как различные конструкции оптоволоконных разъемов применяются в центрах обработки данных, телекоммуникационных сетях и промышленных объектах, подчеркивая, что выбор разъема влияет на масштабируемость и обслуживание, а также на качество сигнала.
В контексте SC APC и связанных с ним типов оптоволоконных разъемов в статье отмечается, что версии APC SC или LC рекомендуются, когда контроль отражения является ключевым параметром конструкции. Он представляет собой доработку APC как инструмент, который позволяет разработчикам сетей сохранять запасы каналов, когда в оптический маршрут вставлено множество точек коммутации или пассивных компонентов, что делает оптоволоконный соединитель SC APC надежным стандартом в сложных оптических распределительных сетях.
Оптоволоконные разъемы SC APC требуют регулярного осмотра, надлежащей очистки и стандартизированных испытаний для поддержания низких и высоких обратных потерь, что в первую очередь оправдывает выбор типов оптоволоконных разъемов APC.
Даже самый лучший оптоволоконный соединитель SC APC выйдет из строя под воздействием пыли, влаги или неправильного обращения. Грязь на торцевой поверхности наконечника увеличивает вносимые потери и может создавать случайные отражения, которые ставят под угрозу стабильность системы. По этой причине сетевые операторы проводят процедуры проверки и очистки для каждого оптоволоконного разъема, при этом к интерфейсам APC относятся так же тщательно, как к типам UPC или ПК.
Для проверки обычно используется оптоволоконный микроскоп, который позволяет техническим специалистам видеть царапины, ямки и частицы грязи на торцевой поверхности оптоволоконного разъема. Для очистки используются безворсовые салфетки, чистящие палочки и соответствующие растворители. В случае быстродействующих разъемов в полевых условиях или разъемов, подвергающихся воздействию внешних условий, пылезащитные колпачки и герметичные корпуса имеют решающее значение для поддержания работоспособности оптоволоконных разъемов в течение длительного времени. В руководствах по техническому обслуживанию быстроразъемных разъемов SC/UPC SC/APC FTTH часто рекомендуются регулярные визуальные проверки и тщательная очистка как наконечников, так и адаптеров.
Тестирование проводится с помощью измерителей мощности и оптических рефлектометров во временной области. Базовый тест включает в себя измерение вносимых потерь в паре оптоволоконных разъемов и проверку соответствия значения заданному пределу, например 0,3 или 0,5 децибел на соединение. Более расширенное тестирование использует рефлектограммы для наблюдения за отражениями на каждом интерфейсе оптоволоконного разъема SC APC, проверяя соответствие обратных потерь целевым показателям проекта, часто около минус 60 децибел для одномодовых каналов APC.
Для B2B-покупателей, разрабатывающих стратегии технического обслуживания, передовая практика включает в себя:
Определение допустимых пределов потерь и отражений для каждого оптоволоконного соединителя
Обучение технических специалистов проверке и очистке оптоволоконных разъемов APC.
Использование соответствующего испытательного оборудования для проверки работоспособности оптоволоконного соединителя SC APC после установки и во время периодических проверок.
Эти шаги защищают первоначальные инвестиции в типы оптоволоконных разъемов класса APC и поддерживают работу сетей в пределах проектных пределов.
Оптоволоконный соединитель SC APC — это специализированный оптоволоконный соединитель, в котором используется наклонная торцевая поверхность и прочный корпус SC, обеспечивающие низкие вносимые потери, очень высокие обратные потери и стабильную долговременную работу в одномодовых сетях доступа.
С точки зрения типов оптоволоконных разъемов, SC APC лучше всего понимать как одного из членов более крупного семейства оптических разъемов. Что отличает его, так это сочетание двухтактной механики SC с полировкой APC, которые вместе обеспечивают низкие характеристики отражения, необходимые для FTTH, PON, CATV и подобных приложений. Когда проектировщики комбинируют оптоволоконные соединители SC APC с подходящими разветвителями ПЛК, пигтейлами и быстродействующими в полевых условиях соединителями, они могут стандартизировать полный уровень доступа на одном, проверенном типе оптоволоконного соединителя.
Для лиц, принимающих решения в сфере B2B, важно выйти за рамки этикетки и изучить значения, указанные в технических характеристиках, методы установки и требования к техническому обслуживанию. Понимая, как оптоволоконные разъемы SC APC достигают своей производительности, как они сравниваются с другими типами оптоволоконных разъемов и как поставщики интегрируют их в семейства продуктов FTTH и PON, сетевые операторы могут сделать осознанный выбор при покупке и проектировании, который поддерживает как текущие услуги, так и будущие обновления.
