Оптички каблови преносе податке као светлосне импулсе кроз стаклена језгра, док конектори обезбеђују одвојиве прецизне интерфејсе који спајају оптичке везе. Заједно, они одређују губитак уметања, повратни губитак, пропусни опсег и раздаљину преноса сваке оптичке мреже - од ФТТХ приступних линија до окосница центра података 400Г/800Г. Овај чланак покрива како функционише пренос оптичким влакнима, главне типове каблова и конектора, параметре перформанси који су најважнији и практична инжењерска разматрања за инсталацију и одржавање.
Како функционише пренос оптичким влакнима
Оптичко влакно преноси податке кроз потпуну унутрашњу рефлексију светлосних сигнала унутар језгра на бази силицијум-диоксида{0}}. Стандардна влакна има три слоја: језгро, које носи светлост; облога, која има нижи индекс преламања да би ограничила светлост унутар језгра; и полимерни премаз који штити стакло од механичког напрезања и оштећења животне средине.
За разлику од бакарних каблова, оптичка влакна су имуна на електромагнетне сметње (ЕМИ) и радиофреквентне сметње (РФИ), показују изузетно ниско слабљење сигнала и подржавају далеко већи пропусни опсег. Једномодно влакно-које ради на 1550 нм обично губи само око 0,2 дБ/км - омогућавајући пренос на десетине или чак стотине километара без регенерације. Ове карактеристике чине оптичко влакно јединим одрживим медијумом за комуникацију на дугим-раздаљинама, великом-брзином и великим-капацитетом. За више оматеријали и конструкција оптичких каблова, погледајте наш детаљни водич.
Типови оптичких каблова: један-режим и више{1}}режим
Оптички каблови спадају у две категорије на основу начина на који се светлост шири кроз језгро: једно-модно влакно (СМФ) и више-модно влакно (ММФ). Сваки служи различитим захтевима удаљености и пропусног опсега.
Једномодно влакно (СМФ)
Једномодно{0}} влакно има пречник језгра од само 9 µм, подржава само један начин преноса светлости. Његов коефицијент слабљења је низак - типично 0,18–0,25 дБ/км на 1550 нм - што омогућава пренос на дуге-раздаље од 10 км до знатно преко 100 км. Најчешћи СМФ типови дефинисани од странеИТУ{0}}Т стандардиукључују:
- G.652D- Стандардно једномодно-оптично влакно. Елиминише водени врх на 1383 нм, подржава ЦВДМ кроз прозор од 1310–1625 нм и постиже ПМД испод 0,2 пс/√км. Г.652Д је подразумевана вредност за окосне мреже, метро мреже и-пренос на велике удаљености.
- G.655- Влакна без-нулте дисперзије-са померањем, првобитно развијена за ДВДМ системе{3}}на даљину. Сада је у великој мери замењен Г.652Д у новим применама.
- G.657- Савијање-неосетљиво влакно за ФТТХ и затворена окружења. Г.657.А1 дозвољава минимални радијус савијања од 10 мм (насупрот 30 мм за Г.652Д), док Г.657.А2 дозвољава савијање до 7,5 мм. Поткатегорије Г.657.А су уназад компатибилне са Г.652Д, што поједностављује спајање током надоградње.
СМФ је широко распрострањен у главним мрежама, метро мрежама,{0}}преносима на даљину и на отвореномФТТХ каблинсталације. Истражите нашеасортиман производа са једномодним влакнима.
Више{0}}модно влакно (ММФ)
Мулти{0}}модно влакно има већи пречник језгра од 50 µм (или 62,5 µм у застарелом ОМ1), подржавајући више светлосних режима истовремено. Иако је раздаљина преноса ограничена - обично испод 550 м - ММФ се добро упарује са ниским-ценовним ВЦСЕЛ (вертикалним-површинским-ласером који емитује ласер) примопредајницима, што га чини исплативим-ефикасним за кратке-3} везе велике брзине{1. Модерне ММФ класе класификоване подИСО/ИЕЦ 11801укључују:
- ОМ3- Ласер-оптимизовано влакно са ефективним модалним пропусним опсегом (ЕМБ) од 2000 МХз·км на 850 нм. Подржава 10ГБАСЕ-СР до 300 м и 40Г/100ГБАСЕ-СР4 до 100 м.
- ОМ4- Побољшани пропусни опсег од 4700 МХз·км на 850 нм. Проширује 10ГБАСЕ-СР на 400 м, 40ГБАСЕ-СР4 на 150 м и 100ГБАСЕ-СР4 на 100 м. Најраспрострањенија ММФ класа у новим верзијама центара података.
- ОМ5- Широкопојасно више-модно влакно (ВБММФ) са додатном специфицираном таласном дужином на 953 нм за мултиплексирање кратких-таласних дужина (СВДМ), подржава 40Г/100Г/400Г преко мање влакана.
ММФ је први избор за унутрашње каблирање центара података, мреже кампуса и интерконекције просторија за опрему. Прегледајте нашепроизводи са вишемодним влакнимаза ОМ3, ОМ4 и ОМ5 опције.
Структура кабла за различита окружења
Осим типа влакана, конструкција кабла је критична. Чврсти-каблови са бафером се користе у затвореном простору ради флексибилности и лаког завршетка. За постављање на отвореном користе се лабави каблови-испуњени гелом-или сувом водом-блокирани каблови са оклопом за директно закопавање, канале или ваздушне инсталације - дизајниране да издрже продирање влаге, затезна оптерећења и силе пригњечења.
Типови оптичких конектора и крај{0}}полирање лица
Оптички конектори су високо{0}}прецизне механичке компоненте које стварају одвојиве везе између оптичких влакана. Њихови основни индикатори учинка - губитак уметања (ИЛ), повратни губитак (РЛ), издржљивост и стабилност окружења - директно утичу на квалитет везе. Лоше поравнање, контаминација{5}}чеља или структурални дефекти ће деградирати или прекинути оптички пренос.
Уобичајени типови конектора
- ЛЦ конектор- Мали облик-фактор са керамичким прстеном од 1,25 мм и затварањем{3}}повлачењем. Омогућава дупло већу густину портова од СЦ. Доминантан у-центрима података велике густине и стандардном интерфејсу за 10Г/25Г/40Г/100Г примопредајнике.
- СЦ ЦоннецторОбруч од - 2.5 мм са ускочном-потиском{2}}повлачењем спојницом. Робустан, лак за прекид и исплатив{4}}. Широко се користи у телеком приступу, ФТТХ ОНТ везама и ПОН опреми.
- ФЦ Цоннецтор- Вијак са навојем-на спојници пружа одличну механичку стабилност и отпорност на вибрације. Уобичајено у инструментима за тестирање, системима оптичког преноса и индустријским окружењима.
- МПО/МТП конектор- Више-конектор за низ влакана који подржава 8 до 72 влакна у једном прстену. Неопходан за паралелни оптички пренос у интерконекцијама центара података 400Г/800Г. Погледајте нашеМПО/МТП производи.
Енд-Полирање лица: ПЦ, УПЦ и АПЦ
{0}}Полирање крајњег дела директно одређује повратни губитак. Три типа су у стандардној употреби, регулисанаИЕЦ 61755(геометрија крајњег лица) и ИЕЦ 61753 (оцене перформанси):
- ПЦ (физички контакт)- Блага конвексна крива за директан контакт. Повратни губитак већи или једнак 40 дБ. У великој мери замењен УПЦ-ом у апликацијама са једним{4}}режимом.
- УПЦ (ултра физички контакт)- Финије полирање постиже повратни губитак Већи или једнак 50 дБ. Подразумевано за дата центар, ЛАН и дигиталне телеком везе. Кодирање плаве боје.
- АПЦ (физички контакт под углом)- 8 степен угао крај-лице преусмерава рефлексије у облогу. Повратни губитак већи или једнак 60 дБ. Обавезно у ЦАТВ, ПОН/ФТТХ, ДВДМ и системима{5}}осетљивим на рефлексију. Кодирање зелене боје.
Важно:АПЦ и УПЦ конектори никада не смеју бити упарени заједно. Неусклађеност геометрије изазива озбиљне губитке приликом уметања и може оштетити оба прстена.
Кључни параметри перформанси
Два параметра дефинишу оптички квалитет сваког конектора и склопа кабла:
Губитак уметања (ИЛ)је оптичка снага која се губи када сигнал прође кроз конектор, спој или компоненту. Типични ИЛ би требало да буде испод 0,3 дБ за фабричке склопове и испод 0,5 дБ за теренске завршетке. Нижи ИЛ чува буџет везе и подржава дужи досег.
Повратни губитак (РЛ)мери колико се светлости рефлектује назад ка извору. Више апсолутне вредности РЛ значе мање рефлексије. Индустријски стандарди одређују минимални РЛ од 40 дБ за ПЦ, 50 дБ за УПЦ и 60 дБ за АПЦ конекторе. Прекомерна повратна-рефлексија дестабилизује ласере, повећава стопе грешке у битовима и узрокује изобличење у аналогним системима.
Остали критични параметри укључују коефицијент слабљења (дБ/км), пропусни опсег (МХз·км за ММФ), хроматску дисперзију и дисперзију поларизационог мода (ПМД). Све треба проверити постандарди за испитивање оптичких кабловапре прихватања.
Инжењерске примене: инсталација и одржавање
Чак и најбоља влакна и конектори ће имати слаб учинак без одговарајуће праксе инсталације.
Чишћење{0}}краја је најкритичнији задатак.Честице прашине величине само 1 µм могу да блокирају значајан део језгра једног-модног влакна од 9 µм. Сваки конектор мора бити прегледан и очишћен пре спајања помоћу штапића-без влакана, ИПА оловака за чишћење или касетних{5}}средстава за чишћење, а затим верификовани фибер микроскопом при 200× или већем увећању.
Радијус савијања се мора поштовати.Прекорачење минималног радијуса савијања доводи до губитка микросавијања. За стандардни сингле{1}} кабл, ово ограничење је обично 30 мм; за Г.657.А1 савијање{5}}неосетљивог влакна, пада на 10 мм.
Границе затезног оптерећења не смеју се прекорачити.Повлачење каблова изнад њихове номиналне максималне силе током инсталације може да растегне или попуца влакна унутар кабла. Увек користите одговарајућу опрему за повлачење и пратите спецификације произвођача.
За велике-пројекте као што јеимплементације повезивања центара података, унапред-конективни склопови каблова са фабрички-тестираним перформансама смањују време инсталације и минимизирају ризик од контаминације.
Често постављана питања
Која је разлика између једно-модног и више{1}}модног влакна?
Једномодно{0}} влакно има језгро од 9 µм које носи један светлосни режим, подржава пренос од 10 км до преко 100 км. Више-модно влакно има језгро од 50 µм које носи вишеструке модове, ограничавајући домет на неколико стотина метара, али користи јефтиније ВЦСЕЛ примопредајнике за -ефикасне везе кратког домета-.
Шта значе вредности повратног губитка ПЦ, УПЦ и АПЦ?
ПЦ постиже већи или једнак 40 дБ, УПЦ већи или једнак 50 дБ, а АПЦ већи или једнак 60 дБ. Више вредности значе мање{4}}одраза уназад. АПЦ-ов крај-под углом од 8 степени је најбољи избор за системе{8}}осетљиве на рефлексију као што су ПОН, ЦАТВ и ДВДМ.
Да ли се АПЦ и УПЦ конектори могу повезати заједно?
Не. Закошене и равне крајње-површине стварају ваздушни зазор када се спајају, узрокујући велики губитак при уметању и физичко оштећење. Увек ускладите АПЦ са АПЦ и УПЦ са УПЦ.
Који је максимални досег ОМ3 и ОМ4 влакана?
За 10ГБАСЕ-СР, ОМ3 подржава до 300 м, а ОМ4 до 400 м. За 100ГБАСЕ-СР4 са МПО конекторима, ОМ3 достиже 70 м, а ОМ4 достиже 100 м, како је дефинисано ИЕЕЕ 802.3 Етхернет стандардима.
Зашто је{0}}чишћење лица толико важно?
Контаминација је водећи узрок кварова конектора за влакна. Једна честица прашине на језгру може значајно повећати губитак уметања. Сваки конектор треба очистити и прегледати пре сваког парења.