Знаєш, що смішно? Я працюю з волоконною оптикою роками, і досі пам’ятаю, коли хтось вперше вручив меніMPO адаптері просто сказав "розберіться". Ні посібника, ні діаграми, лише цей маленький прямокутний шматочок пластику, який якимось чином вдається вирівняти 12 або 24 крихітних скляних волокон практично без можливості помилки.
Справа в тому, що адаптери MPO виглядають оманливо просто. Це просто маленькі корпуси роз’ємів, чи не так? Але насправді всередині відбувається багато такого, про що більшість людей не замислюється.
Основна ідея (яка не є такою основною)
Отже, ось угода з адаптерами MPO - вони, по суті, є гільзами для точного вирівнювання. Але називати їх так — це все одно, що називати швейцарський годинник «пристроєм, який показує час». Основна робота — взяти двохMPO роз'ємиі вирівняйте їх настільки ідеально, що світло може проходити з мінімальними втратами. Ми говоримо про допуски, які змусили б машиніста плакати.
Усередині адаптера є керамічна або фосфористо-бронзова гільза (іноді обидва, залежно від дизайну та, чесно кажучи, філософії виробника щодо життя). Гільза має отвори для направляючих штифтів, які приймають напрямні штифти від роз’ємів MPO. І ось тут стає цікаво - лише ОДИН із двох роз’ємів, які ви з’єднуєте, повинен мати контакти. Якщо в обох є шпильки, то вам доведеться погано провести час. Якщо в жодного з них немає шпильок... теж погано. Це схоже на головоломку, де частини підходять лише одним певним чином.
Напрямні штифти зазвичай мають діаметр 0,7 мм. Це може здатися незначним, доки ви не зрозумієте, що їм потрібно направляти 12 окремих волоконних сердечників шириною лише 9 мікрон для одномодового (125 мікрон разом з оболонкою, але все одно). Математика там якась смішна, якщо подумати про це.
Чому колір насправді важливий
Люди завжди запитують про кольори. «Чому цей синій? Чому той зелений?» І дивіться, я раніше думав, що це просто для естетики або, можливо, якийсь довільний галузевий стандарт, який хтось вирішив у вівторок вдень. Але є причина.
Перехідники aqua/teal? Це для багатомодових OM3 або OM4. Сині для одномодової OS2. Зелений для роз’ємів APC (кутовий фізичний контакт). Річ у тім, що технічно ви можете використовувати «неправильний» кольоровий адаптер, і він все одно може працювати, але не варто. Справа не лише в кольорі -, внутрішня геометрія насправді відрізняється для з’єднань APC і UPC (ультрафізичний контакт).
Роз'єми APC мають кут 8 градусів на торцевій поверхні наконечника. Очевидно, що цей кут повинен з’єднуватися з іншою кутовою поверхнею, і адаптер має це врахувати. Якщо ви спробуєте поєднати APC з UPC... Я маю на увазі, ви можете це зробити, але зворотні втрати будуть жахливими. По суті, ви просто створюєте приємну невелику точку відбиття, щоб ваш світловий сигнал відбивався в ній.
Гра «Вирівнювання наконечників».
Ось де все стає на диво точним. Наконечник MPO (це та частина, яка фактично утримує волокна) має ширину приблизно 6,4 мм і висоту 2,5 мм. Не величезний. Усередині цього простору ви маєте 12 волокон, розташованих в один ряд, кожне на відстані 250 мікрон одне від одного.
Завдання адаптера полягає в тому, щоб переконатися, що коли два наконечники з’єднуються, ці серцевини волокна вирівнюються з точністю до мікрона або двох. як? Направляючі штифти вставляються в ті отвори, про які я згадував раніше, і втулка застосовує достатній радіальний тиск, щоб утримувати все по центру. Занадто великий тиск і ви можете пошкодити наконечник. Занадто мало, і ви отримаєте бічне зміщення, що означає більші внесені втрати.
У більшості роз’ємів MPO також є цей пружинний механізм (не сам адаптер, але зі мною тут працювати), який штовхає втулку вперед. Коли ви вставляєте роз’єм у адаптер, ця пружина злегка стискається, забезпечуючи притискання торців наконечників один до одного. Адаптер лише забезпечує канал і вирівнювання - він більш пасивний, ніж ви думаєте, враховуючи його критичність.
Ключ проти ключа (це мене бентежило місяцями)
Гаразд, роз’єми MPO випускаються у версіях зі шпонкою та без ключа. Ключ — це невеликий прямокутний виступ з одного боку роз’єму. Адаптер має відповідати -, якщо у вас є роз’єми з ключем, вам потрібен адаптер із ключом із відповідним слотом.
Чому це має значення? Полярність. Ключ визначає, у який бік можна вставити роз’єм, який визначає, яке волокно куди приземляється з іншого боку. Зрозумійте це неправильно, і волокно 1 може з’єднатися з волокном 12 на іншому кінці. Ваш сигнал ні до чого не приносить користі, і ви витрачаєте годину на усунення несправностей, перш ніж зрозумієте, що переплутали ключові та безключові роз’єми.
Я зробив це. Кілька разів. Щоразу соромно.
Адаптери без ключа симетричні, тому ви можете вставити роз’єм будь-яким боком. Це дає вам гнучкість для різних методів полярності, але це також означає, що вам потрібно знати, який метод полярності ви використовуєте. Метод А? Метод B? Метод С? Кожне з них має різне відображення волокон, і адаптеру байдуже - він із задоволенням з’єднає речі неправильним шляхом, якщо ви це дозволите.
Типи та сліди
Адаптери MPO бувають різних фізичних форматів. Найпоширенішим є стандартний відбиток MPO - прямокутної форми, розміром приблизно з ваш ніготь, із монтажними фланцями. Крім того, є версія SC, яка призначена для розміщення в місцях, де зазвичай розміщуються роз’єми SC. Це розумно, оскільки це означає, що ви можете оновити дуплексне з’єднання SC до 12-волоконного MPO без перепроектування всієї патч-панелі.
Існує також те, що вони називають адаптерами «Тип A» і «Тип B» для деяких застосувань, хоча, чесно кажучи, назва стає заплутаною, оскільки різні виробники використовують різну термінологію. Тип А зазвичай означає, що один фланець вищий за інший (насправді це називається «зміщеними фланцями»), що сприяє підвищенню щільності панелей. Тип B має фланці на однаковій висоті.
Деякі адаптери кріпляться на перегородку, деякі кріпляться на панелі, деякі фіксуються в рамах Keystone. Механіка дещо змінюється для кожного, але функція вирівнювання ядра залишається незмінною.
Ситуація фізичного контакту
Це важливо - адаптер не створює фізичного контакту між волокнами. Це просто дозволяє. Фактичне з’єднання відбувається на торцях наконечників, де зустрічаються серцевини волокна. У з’єднанні UPC обидві торцеві поверхні відполіровані до невеликого купола (радіус кривизни зазвичай становить близько 10-25 мм). Якщо стиснути разом, ця куполоподібна форма гарантує, що серцевини волокна фактично торкаються в центрі, тоді як зовнішні краї наконечника можуть мати крихітний повітряний зазор.
Роль адаптера полягає в тому, щоб переконатися, що куполи розташовані концентрично. Будь-яке кутове зміщення (навіть на півградуса) і ви отримаєте збільшення внесених втрат. Чим щільніше гільза, тим краще вирівнювання, але є практичне обмеження, оскільки вам потрібно мати можливість вставляти та знімати роз’єм без спеціальних інструментів.
Втрата вставлення та що насправді її спричиняє
Люди завжди хочуть знати про внесені втрати, і вони очікують простого числа. «Скільки втрат додає адаптер?» Але це не так однозначно.
В ідеальному світі сам адаптер додає нульові втрати. Це просто рукав, чи не так? Втрата виникає внаслідок несувісності - бокового зміщення, кутового зміщення або проміжків між торцями волокна. Хороший адаптер MPO з належним чином відшліфованими роз’ємами повинен забезпечувати внесені втрати менше 0,35 дБ на сполучену пару. Часто ви побачите такі цифри, як 0,15-0,25 дБ.
Але ось що: - це число включає роз’єм, якість полірування, чистоту волокон і, так, точність вирівнювання адаптера. Ви не можете їх насправді розділити. Ідеальний адаптер із погано відшліфованим роз’ємом все одно забезпечить високі втрати. Ідеальний роз’єм із дешевим адаптером, який має вільні допуски? Також високі втрати.
Підгонка направляючого штифта є, мабуть, найважливішим фактором, який контролює адаптер. Якщо отвори для штифтів зношені або виготовлені не за специфікацією, ви отримаєте бічний зсув. Навіть 0,5 мкм зміщення може додати 0,1 дБ втрати в одномодових додатках.
Прибирання (про яке всі забувають)
Про це ніхто не говорить достатньо, але перехідні втулки забруднюються. Туди потрапляє пил, масло з пальців, якщо ви торкаєтеся не тієї частини, іноді сміття з наконечників роз’єму, які не ідеально відполіровані. Ці речовини накопичуються всередині керамічного рукава та спричиняють проблеми.
Ви повинні чистити адаптер між використаннями, особливо якщо ви виконуєте багато циклів підключення/відключення. Є ці маленькі тампони, спеціально розроблені для очищення адаптера MPO - вони схожі на Q-наконечники, але мають пінопластовий наконечник у формі лопатки-, який підходить до прямокутного отвору.
Скажу чесно, я, напевно, пропускав цей крок більше разів, ніж мав бути. Ви рятуєтеся від цього, поки цього не зробите, а потім усуваєте несправності з великими втратами, які чарівним чином зникають, коли ви нарешті правильно очищаєте адаптер.
Питання довговічності
Скільки разів можна з’єднати та роз’єднати з’єднання MPO? Специфікація зазвичай говорить про мінімум 500 циклів. Адаптерна втулка добре впорається з цим, якщо вона гідної якості. У більшості випадків полірування торцевої поверхні наконечника роз’єму руйнується швидше, ніж адаптера.
Гільзи з фосфорної бронзи з часом зношуються - радіальна сила пружини зменшується, коли метал втомлюється. Керамічні гільзи довговічніші, але і дорожчі. Деякі адаптери використовують гібридну конструкцію з керамічними штифтами вирівнювання та бронзовими пружинами, намагаючись отримати найкраще з обох світів.
На практиці я бачив, як адаптери все ще працюють добре після тисячі циклів, і я бачив, як дешеві адаптери виходили з ладу після сотні. Ви отримуєте те, за що платите, це звучить як кліше, але це до болі правда з прецизійною волоконною оптикою.
Знову повна полярність (тому що це дуже важливо)
Раніше я згадував про полярність, але варто зануритися глибше, оскільки саме тут трапляється більшість помилок. Адаптер не забезпечує дотримання полярності -, він просто підключає все, що ви підключаєте. Вам потрібно розуміти метод полярності вашої системи.
У методі A використовується з’єднання ключ-вверх до ключа-вниз. Волокно 1 на одному кінці з’єднується з волокном 12 на іншому кінці, волокно 2 – 11 і так далі. Для цього потрібен стандартний адаптер із ключем.
У методі B використовується з’єднання ключ-до ключа-вгору за допомогою перевернутого кабелю або спеціального адаптера типу B, який обертає положення оптоволокна.
Метод C використовує ключ-до ключа-вгору з парами, перевернутими всередині самого з’єднувача.
Адаптер бере участь у всьому цьому, але він нерозумний - він не знає, який метод ви використовуєте. Це з радістю дозволить вам змішувати методи та створювати з’єднання, яке фізично працює, але логічно ні. Ось чому маркування має значення. Ось чому документація має значення. Ось чому ви тестуєте, перш ніж запускати щось у виробництво.
Коли все йде не так
Іноді проблема в адаптері, іноді ні. Типове усунення несправностей: високі внесені втрати можуть означати забруднення адаптера, зношені отвори для направляючих штифтів, невідповідні типи роз’ємів (APC в адаптері UPC) або просто поганий роз’єм.
Якщо ви отримуєте непослідовні показники -, як-от зміна втрат, коли ви знімаєте та знову вставляєте роз’єм -, зазвичай це пов’язано з поліруванням або забрудненням, а не з адаптером. Якщо втрати постійно високі на кількох роз’ємах, то так, перевірте адаптер.
Одна дивна помилка, з якою я зіткнувся: тріснуті керамічні втулки. Це трапляється, якщо хтось надмірно-затягує щось під час встановлення або впускає панель. Кераміка ламається, вирівнювання йде до біса, і раптом нічого не працює. Це нечасто, але коли це трапляється, діагностувати його важко, оскільки зовні адаптер виглядає добре.
Майбутнє? можливо?
Ведеться розробка 16-волоконних і 24-волоконних адаптерів MPO, хоча 12-волоконні все ще є стандартом. Деякі виробники працюють над «самоочисними» конструкціями адаптерів із вбудованими механізмами затвора, але я ще не бачив їх широкого розгортання.
Поштовх завжди спрямований на більшу щільність і менші втрати. Кожна частка дБ має значення, коли ви бігаєте на довгі дистанції або маєте велику кількість каналів. Адаптер має йти в ногу з удосконаленнями роз’ємів - краще полірувати, суворіші допуски, нові матеріали.
Таким чином, в основному, працюють адаптери MPO. Це вирівнювальні гільзи з отворами для точних направляючих штифтів, розроблені для з’єднання двох роз’ємів MPO з мінімальними втратами. Проста концепція, диявольська страта. Кольорове кодування допомагає запобігти помилкам, кодування забезпечує дотримання полярності (якщо ви його використовуєте правильно), а вся система залежить від допусків, виміряних у мікронах.
Непогано для того, що виглядає як маленький пластиковий блок, чи не так?
