Підручник з волоконно-оптичних роз'ємів

Кількість користувачів мобільного Інтернету та розповсюдження підключених пристроїв призвели до експоненціального зростання глобального інтернет-трафіку. Цей трафік змусить більше провайдерів мережі модернізувати свої мережі та ввести більше оптичних вузлів, таких як волоконно-оптичні кабелі, волоконно-оптичний роз'єм, волоконно-оптичний приймач тощо.

Використання волоконно-оптичних роз'ємів викликало найбільше значення у волоконно-оптичних системах. Незважаючи на те, що оптичні роз'єми колись були непростими та складними у використанні, виробники волоконно-оптичних роз'ємів останнім часом значно стандартизували та спростили оптичні роз'єми. Це підвищує зручність використання волоконно-оптичного роз’єму, очищення волоконно-оптичного роз'єму та припинення роботи в оптичних волоконних системах. Цей підручник надає глибокий аналіз волоконно-оптичних роз'ємів, включаючи його структуру, типи та тенденції на ринку, щоб допомогти вам вибрати правильний оптичний роз'єм для оптичних ліній.

Що таке волоконно-оптичний роз'єм?

Волоконно-оптичний роз'єм або роз'єм з оптичного волокна - це компонент для припинення кінця волоконно-оптичного кабелю і забезпечує швидше з'єднання та від'єднання, ніж сплайсування волокон. Він механічно з'єднується і вирівнює волокна волокон, щоб світло пройшло успішно. Тому волоконно-оптичний роз'єм має важливий вплив на надійність волоконно-оптичної передачі та продуктивність системи. Якісні оптичні роз'єми втрачають дуже мало світла через відображення або нерівність волокон.

Типи волоконно-оптичних роз'ємів настільки ж різні, як і програми, для яких вони були розроблені. Різні типи з'єднувачів мають різні характеристики, різні переваги та недоліки та різні параметри продуктивності. Але всі роз'єми мають однакові три основні компоненти: наконечник, корпус з'єднувача, кабель, пристрій з’єднання.

структура волоконно-оптичного з'єднувача Малюнок 1: Структура оптичного з'єднувача

Ferrule: ferrule діє як механізм вирівнювання волокна і утримує скловолокно. Він має заглиблений центр, який утворює щільне зчеплення з волокном. Зазвичай накопичувачі виготовляються з металу, кераміки або якісного пластику.

Корпус з'єднувача: також відомий як корпус з'єднувача, корпус тримає наконечник і кріпиться до кожуха і зміцнює елементи волоконного кабелю. Зазвичай він виготовлений з металу або пластику і включає один або кілька зібраних деталей, які утримують волокно на місці.

Пристрій зчеплення: пристрій з’єднання - це частина корпусу з'єднувача, яка утримує з'єднувач на місці, коли він прикріплений до іншого пристрою, наприклад, як з'єднувач перегородки та оптичний приймач.

Основні особливості волоконно-оптичних роз'ємів

Кожне з'єднання з волокнами має два значення, які неможливо ігнорувати - втрата / зменшення вставки, втрата повернення / відображення. А хороший роз'єм волокон повинен мати такі функції:

Низькі втрати при вставці: менші втрати вставки. Взагалі кажучи, необхідне значення втрати вставки не повинно бути більше 0,5 дБ для забезпечення якісного зв'язку волокна. Високі втрати на віддачу: втрата повернення - це міра того, наскільки добре поєднані два з'єднувачі або лінії. Чим вище втрати на віддачу, тим менші втрати при вставці. Висока надійність: зовнішнє обладнання може вимагати, щоб волоконні роз'єми були розташовані під землею або на зовнішніх стінах. Для забезпечення безперебійної оптичної передачі потрібні роз'єми високої надійності. Простота використання: зараз волоконно-оптичні роз'єми, як правило, можуть бути підключені більше 1000 разів. Тому простий у користуванні волоконний роз'єм допоможе користувачам заощадити багато часу на встановлення та підвищити ефективність роботи.

Типи волоконно-оптичних з'єднувачів

Відповідно до різних методів класифікації волоконно-оптичні роз'єми можна розділити на різні типи. Наприклад, відповідно до торцевої поверхні штекера з'єднувача, їх можна розділити на ПК, UPC та APC. Відповідно до різних носіїв передачі, роз'єми волокон можна розділити на одномодові та багатомодові волоконно-оптичні роз'єми. Загалом на ринок було представлено близько 100 волоконно-оптичних роз'ємів, але лише деякі представляють більшість ринку. Ось крапка роз'ємів, які були лідерами галузі.

типи волоконно-оптичних роз'ємів

Малюнок 2: типи волоконно-оптичних роз'ємів

LC-роз'єм : LC-волоконний роз'єм забезпечує повністю надійний дизайн та невеликі розміри, ідеально підходить для застосувань високої щільності. Він доступний у симплексній та дуплексній версіях. А роз'єм LC оснащений цирконієвим наконечником 1,25 мм. Це може покращити щільність роз’єму оптичного волокна в кадрі розподілу оптичних волокон. В іншому випадку це стандартний керамічний наконечник наконечника, який легко закінчується будь-яким клеєм.

Роз'єм SC : Роз'єм волокна SC - це роз'ємний пристрій з 2,5 мм наконечником, який широко використовується для його відмінних характеристик. Торцева частина штифта використовується більш методом шліфування моделі ПК або APC. Їх керамічні наконечники забезпечують точне вирівнювання. Типові відповідні роз'єми для волокон SC призначені для 1000 циклів спаровування. Характеристики SC-роз'єму з низькою ціною, включають невеликі пульсації та високу міцність на стиск.

Роз'єм MPO / MTP : Роз'єм MPO - це галузева абревіатура для "багатоволоконного натискання", з механізмом вивільнення за допомогою вставки, забезпечує стійкі та повторювані з'єднання та доступні з 8, 12 або 24 волокнами. MTP® є торговою маркою US Conec для роз'єму MPO. Роз'єм MTP / MPO виготовляється спеціально для кабелю з багатоволоконною стрічкою.

FC Connector : Роз'єм FC спочатку був розроблений NTT, Японія. FC є коротким для FERRULE CONNECTOR. Він також використовує 2,5 мм наконечник, його зовнішній спосіб зміцнення - використання металевої гільзи, яка кріпиться як вертушка. Роз'єми ФК виконані з металевим корпусом і нікельовані. Цей вид роз'єму простий за структурою, зручне в експлуатації.

З'єднувач ST : Роз'єм ST має байонетне кріплення та довгу циліндричну 2,5-мм керамічну (зазвичай) або полімерну втулку для утримання волокна. Більшість наконечників є керамічними, але деякі - металевими або пластиковими. З'єднувачі ST побудовані з металевим корпусом і нікельовані, їх можна вставити і зняти з волоконно-оптичного кабелю як швидко, так і легко.

Роз'єм MT-RJ : MT-RJ - це двосторонній роз'єм, що використовується з одномодовим та багатомодовим волоконно-оптичними кабелями. Він використовує шпильки для вирівнювання та має чоловічий та жіночий варіанти. З'єднувачі MT-RJ виготовлені з пластикового корпусу і забезпечують точне вирівнювання за допомогою своїх металевих направляючих штифтів і пластикових наконечників. Типова втрата вставки для відповідних роз'ємів MT-RJ становить 0,25 дБ для SMF і 0,35 дБ для MMF.

MU Connector : MU-роз'єм виглядає як мініатюрний SC з 1,25 мм наконечником, з простою конструкцією push-pull і компактним мініатюрним корпусом. Застосовується для компактних декількох оптичних роз'ємів та самозатримуючого механізму для додаткових плат. MU-роз'єми - це оптичні роз'єми, які мініатюрували та вдосконалювали застосування густини та продуктивність.

Роз'єм DIN : DIN - це абревіатура для Deutsches Institut für Normung або Німецького інституту стандартизації, що є німецькою групою стандартів виробничої галузі. Роз'єм DIN включає декілька типів кабелів, які підключаються до інтерфейсу для підключення пристроїв. Він круглий, з шпильками, розташованими круглим малюнком. Зазвичай повнорозмірний роз'єм DIN має три-14 штифтів діаметром 13,2 міліметра. Цей тип роз'ємів широко використовувався для клавіатур ПК, інструментів MIDI та іншого спеціалізованого обладнання.

Роз'єм E2000 : волоконно-оптичний роз'єм E2000 має механізм муфти "push-pull", з автоматичним металевим затвором в роз'ємі як захист від пилу та лазерного променя. Цільна конструкція для легкого та швидкого завершення роботи, яка використовується для забезпечення високої безпеки та високої потужності. Роз'єм E2000 доступний для ПК Singlemode, APC та багатомодового ПК.

Роз'єм SMA : Амфенол розробив SMA з "підмініатури А", отже, SMA, роз'єм мікрохвильової печі. Модель 905 мала оброблений наконечник діаметром рівно 1/8 дюйма, який з'єднувався з оброблюваним адаптером. Коли адаптери були недостатньо точними для кращих волокон, шийний наконечник, який поєднувався з адаптером Delrin для кращих показників втрат при вставці. Ці з'єднувачі досі використовуються в деяких військових та промислових системах.

Роз'єм D4 : роз'єм D4, мабуть, був першим з'єднувачем, який використовував керамічні або гібридні керамічні / нержавіючі сталі. Він навантажений ключем і завантажений пружиною, наконечник має діаметр 2,0 мм. З'єднувачі D4 мають високоефективну систему кріплення різьби та корпус із закріпленим корпусом для повторюваності та сумісності.

Перехід до високоефективного кабелю за допомогою волоконного роз'єму LC

Оскільки мережеве середовище стає все складнішим, для спрощення управління кабелем у центрах обробки даних потрібно більш швидкісні та високі щільності рішення. LC-волоконний роз'єм, як один з широко використовуваних волоконних роз'ємів в оптичних лініях, є ідеальним рішенням для телекомунікаційних приміщень високої щільності, локальних мереж та FTTH. Ось три роз'єми з волокон LC для систем кабельної системи високої щільності та високої ефективності.

Роз'єм волокна Uniboot LC

У порівнянні зі стандартним роз'ємом LC, роз'єм з однорядним волокном LC може збільшити більше 60% місця в кабелях високої щільності. Тому що він має тонше тіло, яке поєднувало два волокна в одному черевику. Завдяки цій унікальній структурі, волоконний кабель і роз'єм uniboot мають більші переваги перед традиційними волокнистими кабелями LC в середовищі високої щільності.

патч-волоконний кабель Uniboot LC Малюнок 3: одномобільний патч-кабель LC волокна та звичайний волоконний патч-кабель

Перемикається волоконний роз'єм LC

Зміна полярності волокон може бути трудомісткою і клопіткою, особливо це стосується складного процесу кабелювання. Перемикаючий волоконний роз'єм LC, як видно з назви, може допомогти менеджерам кабелів вирішити цю проблему легко. Цей тип роз'єму LC дозволяє переключати полярність волокна з AB на AA без будь-яких інструментів.

перемикається роз'єм для волокон LC Малюнок 4: перемикається волоконний роз'єм LC

Роз'єм волокна LC з низькою втратою

Як вже було сказано вище, втрати оптичного волокна є важливим параметром для вимірювання якості з'єднувача. LC-роз'єм з низькою втратою має максимальну втрату вставки лише до 0,12 дБ, що може забезпечити високу якість оптичної передачі.

волоконно-оптичний роз'єм з низькими втратами Малюнок 5: волоконно-оптичний роз'єм із низькими втратами

Аналіз ринку волоконно-оптичних роз'ємів

В останні роки світовий ринок був зумовлений все більшим впровадженням волоконно-оптичних технологій. А волоконно-оптичні кабелі широко застосовуються для заміни мідних кабелів, які позитивно впливають на ринок волоконно-оптичних роз'ємів. Ось звіт про ринок волоконно-оптичних сполук США з 2014 по 2025 рік (млн. Дол. США).

ринок оптичних волокон Малюнок 6: Звіт про ринок волоконно-оптичних сполук США від Grand View Research

З діаграми ми бачимо, що потреба ринку в роз'ємі MTP / MPO зросте в найближчі роки. LC-волоконний роз'єм досі займає основний ринок оптичних роз'ємів. Вони показують, що оптичні роз'єми високої щільності, високої якості та багатоволокна все ще мають великі вдосконалення. І ми можемо передбачити, що, як зростаючий попит на ефективне управління кабелем та кабелем, оптичні волоконно-роз'ємні, які можуть забезпечити просту установку, низькі втрати волокна та високу продуктивність, стануть новою тенденцією в оптичних комунікаціях.