Typy optických konektorov: Ako si vybrať ten správny pre vašu sieť

Na trhu sú desiatky dizajnov konektorov z optických vlákien, ale väčšina sietí sa spolieha na menej ako šesť. Ak vyberáte konektory pre zostavenie dátového centra, zavádzanie FTTH alebo inováciu kampusu, skutočnou otázkou nie je „ktoré typy existujú“, ale „ktorý sa hodí do tohto konkrétneho prostredia“. Táto príručka sa zaoberá konektormi, na ktorých skutočne záleží v aktuálnych nasadeniach, vysvetľuje, ako ich priradiť k vášmu projektu, a označuje chyby, ktoré spôsobujú problémy v teréne.

Porovnanie vláknových konektorov na prvý pohľad

Skôr než sa ponoríme do podrobností, táto tabuľka sumarizuje kľúčové rozdiely medzi najrozšírenejšími typmi konektorov. Použite ho ako rýchlu referenciu pri hodnotení možností pre váš projekt.

Ako si vybrať správny vláknový konektor podľa prostredia

Výber konektora by mal začať prostredím nasadenia, nie katalógom produktov. Rovnaký konektor, ktorý funguje dobre v dátovom centre, môže byť nesprávnou voľbou pre inštaláciu na mieste alebo pre prístupovú sieť. Nižšie sú uvedené najbežnejšie scenáre a konektory, ktoré vyhovujú každému z nich.

Dátové centrá a{0}}záplaty s vysokou hustotou

LC je štandardný duplexný konektor pre väčšinu prepojovacích dátových centier. Jeho 1,25 mm objímka zaberá približne polovicu priestoru na paneli SC, čo je dôležité, keď napĺňate patch panel 1U alebo 2U desiatkami portov. Takmer všetky súčasné transceivery SFP, SFP+, SFP28 a QSFP používajú LC rozhrania na strane linky. Ak budujete alebo rozširujete systém štruktúrovanej kabeláže sriešenia s vysokou hustotou LC vlákienLC duplexné zostavy sú zvyčajne východiskovým bodom.

Keď jeden hlavný kábel potrebuje preniesť 8, 12 alebo 24 vlákien medzi skrinkami,MPO/MTP konektorysú praktickou voľbou. Používajú sa v paralelnej optike 40G QSFP+ a 100G QSFP28 a v prerušovacích zostavách, ktoré sa rozširujú do jednotlivých LC portov. Kompromis je v tomTIA-568,3definuje metódy viacerých polarít (A, B, C, U1, U2) pre konektory poľa a zmiešavacie metódy v rámci toho istého káblového závodu spôsobujú zlyhania pripojenia. Vyberte si vopred jednu metódu polarity a držte sa jej počas celej inštalácie.

FTTH a PON prístupové siete

SC-APCje celosvetovo najrozšírenejším konektorom v sieťach FTTH. Uhlový lesk na SC-APC znižuje spätný{2}}odraz pod −60 dB, čo je dôležité v pasívnych optických sieťach, kde odrazené svetlo môže zhoršiť kvalitu signáluPLC rozbočovačea krátke odkazy v{0}}jednom režime. Ak váš projekt zahŕňa rezidenčný prístup, distribúciu PON, prípObstarávanie pasívnych komponentov FTTH, SC-APC je zvyčajne predvolená hodnota, nie preto, že by bola vo všetkých smeroch technicky špičková, ale preto, že ju v drvivej väčšine podporuje nainštalovaná základňa, nástroje v teréne a vybavenie ONT.

LC-APC získava trakciu v niektorých nasadeniach PON ďalšej{1}}generácie, najmä tam, kde predajcovia zariadení navrhujú vyššiu hustotu. Prechod je však postupný a SC-APC zatiaľ zostáva dominantným v prístupovej vrstve.

Testovacie laboratóriá a presné meranie

FC konektory sa stále pravidelne objavujú na optických meračoch výkonu, OTDR a referenčných{0}}prepojkách. Závitová spojka poskytuje opakovateľné spojenie odolné voči vibráciám-, ktoré sa počas merania neposúva. V prostrediach, kde nastavujete nulovú referenciu zaTestovacie postupy FOAalebo vykonaním testovania vložnej straty, mierne nepohodlie spojené so závitom FC konektora je kompenzované stabilitou, ktorú poskytuje. To znamená, že mnoho novších testovacích prístrojov sa teraz dodáva s portami LC alebo SC, takže FC sa postupne stáva menej bežným aj v laboratórnych prostrediach.

Legacy Campus a budovanie sietí

Konektory ST s ich bajonetovým-otočným{1}}zámkom v štýle boli široko nasadené v multimódových chrbticových systémoch kampusov počas 90. a 21. storočia. Stále ich nájdete v starších sieťach budov, najmä v horizontálnych trasách ukončených na nástenných vývodoch. Pri údržbe alebo rozšírení týchto prostredí má často väčší zmysel pokračovať v ST kvôli konzistentnosti, než prekonávať celé poschodie, pokiaľ už nie je naplánovaná širšia aktualizácia. Pre nové multimódové inštalácie LC z veľkej časti nahradil ST.

Vonkajšie, priemyselné a drsné prostredie

Štandardné vnútorné konektory nie sú určené na trvalé vystavenie vlhkosti, vibráciám, UV žiareniu alebo extrémnym teplotám. Vonkajšie lokality s malými bunkami, distribuované anténne systémy (DAS) a priemyselné riadiace siete zvyčajne vyžadujú robustné konektorové systémy s krytím IP67 alebo IP68. Tieto konektory používajú utesnené kryty a tvrdené materiály na udržanie optického výkonu tam, kde by štandardné LC alebo SC zostavy zlyhali. Ak nasadenie zahŕňavonkajšia inštalácia káblov, vyhodnoťte konektory špecificky určené pre toto prostredie, a nie predvolené nastavenie zoznamu interiérových konektorov.

Podrobné pochopenie každého typu konektora

LC konektor

LC (Lucent Connector) bol vyvinutý spoločnosťou Lucent Technologies a neskôr štandardizovaný podľa TIA-604-10 (FOCIS 10). Jeho charakteristickým znakom je 1,25 mm keramická objímka, presne polovica priemeru starších objímok SC a FC. Toto zmenšenie veľkosti robí LC dominantným konektorom v aplikáciách s vysokou hustotou: do rovnakého priestoru na paneli môžete umiestniť približne dvakrát toľko portov LC ako porty SC.

LC je k dispozícii v obochjeden-režim a multirežimverzie, ako simplexné alebo duplexné zostavy a s leskom UPC alebo APC. Duplex LC je štandardné rozhranie pre SFP-rodinné transceivery cez 1G, 10G a 25G Ethernet. PreNasadenie 100G, LC sa zvyčajne objavuje na prerušovacom konci káblov MPO-k{1}}LC zväzku.

SC konektor

Konektor SC (Subscriber Connector) bol vyvinutý spoločnosťou NTT a používa 2,5 mm objímku so západkovým mechanizmom push{1}}. Bol to prvý typ konektora špecifikovaný v pôvodnom štandarde štruktúrovanej kabeláže TIA-568. Konektory SC sa dajú jednoducho spájať a rozpájať a nevyžadujú rotačné zarovnanie, ktoré potrebujú konektory ST a FC.

V praxi sa SC-UPC stará o všeobecné opravy telekomunikácií, zatiaľ čo SC-APC je normou v nasadení FTTH a PON. Väčšie telo SC konektora znamená nižšiu hustotu portov v porovnaní s LC, ale v prostrediach prístupovej siete, kde patch panel môže obsahovať 12 až 48 portov a nie stovky, je tento kompromis zriedkavo problémom.

ST konektor

Konektor ST (Straight Tip) bol vytvorený spoločnosťou AT&T a používa pružinový-2,5 mm keramický krúžok zaistený bajonetovým otočným-zámkom. Bol to jeden z prvých široko používaných optických konektorov v prostrediach LAN a bol bežný v 10BASE-FL a skorých 100BASE-FX ethernetových inštaláciách. ST je len simplex-, takže duplexné prepojenia vyžadujú dva samostatné konektory a porty adaptéra.

Dnes je ST predovšetkým údržbovým konektorom. Je nepravdepodobné, že by ste ho špecifikovali pre novú infraštruktúru, pokiaľ nerozšírite existujúcu káblovú stanicu s koncovkami ST-, kde opätovné ukončenie nie je opodstatnené.

FC konektor

FC (Ferrule Connector) používa 2,5 mm objímku s poniklovaným-závitom alebo telom z nehrdzavejúcej ocele. Závitová spojka poskytuje vynikajúcu stabilitu spojenia a odolnosť voči vibráciám, čo je dôvod, prečo bol FC historicky uprednostňovaný pri testovaní a meraní, jednorežimovej diaľkovej-doprave a určitých aplikáciách hlavnej stanice CATV.

FC je k dispozícii v leštených štýloch PC aj APC. Aj keď bol do značnej miery nahradený LC a SC vo všeobecnom sieťovaní, zostáva relevantný v presných prostrediach. Ak staviate testovaciu stolicu pre vlákna alebo udržiavate staršie zariadenia koncovej stanice, konektory FC aFC prepojovacie káblesú stále súčasťou konverzácie.

Konektor MPO/MTP

Konektory MPO (Multi{0}}fiber Push-On) používajú obdĺžnikovú plastovú objímku, ktorá drží viacero vlákien v jednom usporiadaní. Bežné konfigurácie zahŕňajú 8-vláknové, 12-vláknové a 24vláknové varianty. MTP je ochranná známka, výkonovo vylepšená verzia MPO vyrábaná spoločnosťou US Conec, vyznačujúca sa užšími toleranciami a odnímateľným krytom na opätovné leštenie v teréne.

MPO/MTP je nevyhnutný v modernej chrbticovej kabeláži dátových centier. Je to fyzické rozhranie za architektúrami 40GBASE-SR4, 100GBASE-SR4 a mnohými 400G paralelnými optickými architektúrami. Konektor podporuje viacrežimové (OM3, OM4) aj jednorežimové vlákno, hoci jednorežimové MPO vyžaduje prísnejšie výrobné tolerancie a zvyčajne vyššie náklady.

Praktická poznámka k polarite: MPO konektory majú na jednej strane krytu kľúč, ktorý určuje orientáciu. Samčie konektory majú vodiace kolíky; samičie konektory majú otvory pre vodiace kolíky. Nezhoda pohlavia alebo orientácie kľúča narúša polaritu v celom poli vlákien. Podrobné pokyny nájdete v dokumentácii dodávateľa štruktúrovanej kabeláže o polarite alebo v príslušnej častiANSI/TIA-568.3.

Ďalšie konektory, s ktorými sa môžete stretnúť

Okrem piatich hlavných typov uvedených vyššie sa v špecifických prostrediach stále vyskytuje niekoľko ďalších konektorov:

• E2000používa pružnú{0}}ochrannú čiapočku na koncovej ploche objímky a nachádza sa v niektorých európskych telekomunikačných sieťach. Ponúka zabudovanú-ochranu pred kontamináciou, no celosvetovo je menej bežný ako LC alebo SC.
• MUje v podstate miniaturizovaný SC s 1,25 mm objímkou, ktorý sa používa v niektorých japonských telekomunikačných nasadeniach a kompaktných zariadeniach. Nedosiahlo globálne prijatie LC.
• MT-RJje duplexný konektor s jednou pravouhlou objímkou ​​a kovovými vodiacimi kolíkmi. Zaznamenala určité prijatie v podnikovej horizontálnej kabeláži, ale bola do značnej miery nahradená duplexom LC.

Pokiaľ neudržiavate existujúci závod, ktorý používa jeden z týchto konektorov, je nepravdepodobné, že budú vašou primárnou voľbou pre nové projekty.

Klasifikácia konektorov nad rámec tvaru

Simplex vs. Duplex

A simplexný konektorzakončuje jedno vlákno, zatiaľ čo duplexná zostava spája dva konektory vedľa seba pre obojsmernú komunikáciu. Väčšina spojení štruktúrovanej kabeláže používa duplexné zostavy, pretože každé spojenie potrebuje prenosovú a prijímaciu cestu. Duplex LC je štandard pre pripojenia-vysielač a prijímač; duplexný SC je bežný v portoch FTTH ONT. ST a FC sú iba simplexné-, čo je jeden z dôvodov, prečo zaostávajú v prostrediach, ktoré uprednostňujú integrované duplexné riešenia.

Jeden{0}}režim verzus viacrežimový

Samotné telo konektora sa medzi nimi nemeníjeden-režim a multirežimvo väčšine prípadov vláknina. LC konektor vyzerá rovnako na oboch typoch vlákien. Čo sa mení, je priemer otvoru objímky (zodpovedajúci jadru vlákna), typ leštidla a farebné označenie. Podľa TIA-598 sú jednorežimové konektory a adaptéry zvyčajne modré (UPC) alebo zelené (APC), zatiaľ čo viacrežimové konektory sú béžové (OM1/OM2) alebo aqua (OM3/OM4). Neprispôsobenie jednorežimových konektorov na multimódové vlákno alebo naopak spôsobuje nadmerné straty a nespoľahlivý výkon.

UPC vs. APC Polish

Toto je jedna z najdôslednejších volieb pri výbere konektora a jeden z najbežnejších zdrojov chýb poľa.UPC (ultra fyzický kontakt)konektory majú mierne zakrivenú, plochú-leštenú koncovú plochu. Konektory APC (Angled Physical Contact) majú na koncovej ploche 8-stupňový uhol, ktorý smeruje odrazené svetlo preč od jadra vlákna do plášťa.

Praktický výsledok: Konektory APC dosahujú stratu spätného výkonu lepšie ako -60 dB, zatiaľ čo UPC zvyčajne dosahuje okolo -50 dB. V aplikáciách, kde spätná odrazivosť znižuje výkon, ako sú analógové CATV, PON siete a koherentné optické systémy, je APC lepšou voľbou. V digitálnych dátových spojeniach, kde je prijateľná mierna návratová strata, UPC funguje dobre a je vo všeobecnosti lacnejšia.

Kritické pravidlo:nikdy nepripájajte konektor APC k adaptéru UPC alebo naopak. Uhlové a ploché koncové plochy nie sú správne zarovnané, čo vedie k vysokej strate, vysokej odrazivosti a potenciálnemu poškodeniu oboch objímok. Najjednoduchším zabezpečením v teréne je farba: zelená znamená APC, modrá znamená UPC na jedno-režime konektorov. Ak vidíte, že sa zelená spája s modrou, zastavte a overte, než budete pokračovať.

Bežné chyby pri výbere konektora vlákna

Toto sú chyby, ktoré sa najčastejšie vyskytujú pri obstarávaní, inštalácii a návrhu siete:

Predvolená hodnota LC všade.

LC je správnou odpoveďou pre väčšinu opráv dátových centier a podnikov, ale špecifikácia LC pre prístupovú sieť FTTH ignoruje skutočnosť, že ekosystém ONT, rozdeľovača a ukončovania polí je postavený na SC-APC. Použitie LC, kde je SC štandard, znamená nekompatibilné terénne nástroje, adaptéry a náhradné diely.

Miešanie APC a UPC.

Stáva sa to, keď sa prepojovacie káble od rôznych predajcov alebo projektov zmiešajú v rovnakom prepojovacom paneli. Výsledkom je strata spojenia vysoko nad špecifikáciou, občasné zlyhania spojenia a potenciálne poškodenie ferule. Jasne označte svoje patch panely a spravujte oddelený inventár pre zostavy APC a UPC.

Ignorovanie režimu vlákna pri objednávaní zostáv.

Objednávanie zostavy konektora bez špecifikácietyp vlákna(OS2, OM3, OM4 atď.) môžu viesť k nezhodujúcim sa veľkostiam jadra. Jednorežimový pigtail ukončený na multimódovom vlákne vytvára nesúlad jadra, ktorý zhoršuje kvalitu signálu, aj keď je konektor správne usadený.

Prehliadanie polarity MPO v štruktúrovanej kabeláži.

Každý kábel MPO, kazeta a káblový zväzok musia dodržiavať rovnakú metódu polarity. Miešanie kanálov Metódy A a Metódy B v rovnakej zóne vytvára skrížené trasy vlákien, ktoré sa ťažko riešia bez ťahania káblov.

Určenie vnútorných konektorov pre vonkajšie použitie.

Štandardné zostavy LC a SC nemajú tesnenie voči životnému prostrediu. Ich nasadenie vo vonkajších skriniach, šachtách alebo priemyselných prostrediach vedie ku kontaminácii, prenikaniu vlhkosti a zrýchlenej degradácii konektorov.

Nahrádzajú konektory VSFF LC?

Konektory Very Small Form Factor (VSFF), vrátane CS (od SENKO), SN (od SENKO) a MDC (od US Conec), sú navrhnuté tak, aby posunuli hustotu portov nad to, čo môže dosiahnuť LC. Používajú objímky menšie ako 1,25 mm a kryty konektorov, ktoré umožňujú podstatne viac portov na jednotku racku.

V praxi je prijatie VSFF stále v počiatočnom štádiu. Tieto konektory sa objavujú najmä v návrhoch prepínačov a transceiverov novej{1}}generácie 400G a 800G od určitých predajcov. Zatiaľ nie sú bežnou náhradou za LC všeobecne-štruktúrovanú kabeláž. Ak navrhujete nové dátové centrum s 3- až 5-ročným horizontom a plánujete 400G alebo 800G na port, konektory VSFF sa oplatí zhodnotiť vo fáze návrhu. Pre väčšinu súčasných nasadení, LC aMPO/MTP zostávajú praktickou voľbou.

Jednoduchý rámec rozhodovania

Pri výbere optického konektora pre konkrétny projekt odpovedzte na tieto štyri otázky v poradí:

1. Aké je prostredie nasadenia?Vnútorné dátové centrum, vonkajší závod, FTTH prístup, testovacie laboratórium alebo starý kampus? Tým sa pole okamžite zúži. Dátové centrá zvyčajne znamenajú LC alebo MPO/MTP. Prístup FTTH znamená SC-APC. Testovacie laboratóriá môžu stále potrebovať FC. Vonkajšie prostredie vyžaduje robustné možnosti.

2. Koľko vlákien na pripojenie?Ak je každé spojenie jedno alebo dve vlákna, asimplexný alebo duplexný prepojovací kábels LC alebo SC bude fungovať. Ak potrebujete 8, 12 alebo 24 vlákien na spojenie, odpoveďou je MPO/MTP.

3. Je vlákno jednorežimové{1} alebo viacrežimové?Toto určuje možnosti leštenia, farebné kódovanie a kompatibilné typy transceiverov. Jedno{1}}režimové prepojenia využívajú vlákno OS2 a podporujú dlhšie vzdialenosti. Viacrežimové prepojenia využívajú vlákno OM3, OM4 alebo OM5 a sú bežné pri prepojení dátových centier s krátkym{7}}dosahom.

4. Potrebujete UPC alebo APC?Pre FTTH, PON, CATV a akýkoľvek odkaz citlivý na spätnú-odrazivosť vyberte APC. Pre štandardné digitálne dátové spojenia v prostredí podnikov a dátových centier zvyčajne postačuje UPC.

Odpovede na tieto štyri otázky vás takmer v každom prípade nasmerujú na správny konektor. V opačnom prípade ide zvyčajne o nezvyčajné environmentálne obmedzenie alebo starú požiadavku na kompatibilitu, ktorá si vyžaduje konkrétnejšie hodnotenie.

Často kladené otázky

Aké sú najbežnejšie typy konektorov z optických vlákien?

Päť konektorov používaných vo veľkej väčšine súčasných nasadení sú LC, SC, ST, FC a MPO/MTP. Spomedzi nich predstavujú LC a SC najväčší podiel nových inštalácií. Konektory VSFF (CS, SN, MDC) sa objavujú pre aplikácie dátových centier s veľmi-hustotou, ale ešte nie sú široko nasadené.

Je LC lepší ako SC?

Závisí to od aplikácie. LC ponúka vyššiu hustotu portov a je štandardným rozhraním pre väčšinu moderných transceiverov, vďaka čomu je predvolený v dátových centrách a podnikových sieťach. SC zostáva praktickou voľbou v prístupových sieťach FTTH a PON, kde je SC-APC hlboko integrovaný do ekosystému zariadení a nástrojov. Ani jedno nie je všeobecne lepšie; prostredie určuje, ktorý sa hodí.

Aký je rozdiel medzi konektormi UPC a APC?

Konektory UPC majú plochý, zakrivený povrchový lesk a zvyčajne dosahujú stratu spätného toku okolo -50 dB. Konektory APC majú 8- uhlový lesk, ktorý dosahuje stratu spätného toku lepšiu ako -60 dB nasmerovaním odrazeného svetla do plášťa. APC sa vyžaduje v aplikáciách citlivých na odraz, ako sú PON a CATV. Tieto dva typy sa nikdy nesmú spájať. Pre hlbšie porovnanie si pozrite našeSprievodca poľštinou PC vs. UPC vs. APC.

Kedy by som mal použiť MPO/MTP namiesto duplexných konektorov?

Použite MPO/MTP, keď spojenie potrebuje prenášať viac ako dve vlákna v jednom spojení. Je to typické pre chrbticové zväzky dátových centier, paralelné optické linky 40G/100G/400G a štruktúrované kabelážne systémy, ktoré používajú kazetové-zariadeniaprielom z MPO do LC. Pre štandardné dva-vláknové prepojenia je duplexný LC alebo SC jednoduchší a cenovo-efektívnejší.

Sú konektory ST a FC zastarané?

Vo väčšine nových návrhov sietí už nie sú špecifikované, ale „zastarané“ to preháňajú. ST je stále prítomný v mnohých starších multimódových kampusových sieťach, ktoré sú v aktívnej prevádzke. FC sa naďalej používa na testovacích zariadeniach a v niektorých špecializovaných aplikáciách s jedným-režimom. Oba konektory zostávajú komerčne dostupné a budú v dohľadnej budúcnosti. Otázkou je, či ich špecifikovať pre nové zostavy a vo väčšine prípadov je odpoveď nie.

Môžete pripojiť SC k LC optickým káblom?

Nie priamo. Konektory SC a LC používajú rôzne veľkosti objímok a dizajn krytu, takže sa nemôžu navzájom spájať. Ak chcete pripojiť port SC k portu LC, potrebujete hybridprepojovací kábels konektorom SC na jednom konci a konektorom LC na druhom, alebo môžete použiť hybridný adaptér. Uistite sa, že oba konce používajú rovnaký typ vlákna a štýl leštenia.

Aký optický konektor je najlepší pre FTTH?

SC-APC je predvolené nastavenie pre prístupové siete FTTH. Šikmé leštenie riadi spätnú-odrazivosť v architektúrach PON založených na rozdeľovači{3}} a veľkej väčšine portov ONT, linkových kariet OLT aPasívne komponenty FTTHsú navrhnuté na základe rozhraní SC-APC.

Používajú jedno{0}}režimové a viacvidové vlákno rôzne konektory?

Používajú rovnaké typy konektorov (LC, SC atď.), ale s rôznymi vnútornými špecifikáciami. Otvor objímky je prispôsobený priemeru jadra vlákna a farebné kódovanie je podľa TIA-598: modrá alebo zelená pre jeden-režim, béžová alebo aqua pre viacrežimový. Aj keď v niektorých prípadoch môžete fyzicky pripojiť jednorežimový konektor k viacrežimovému adaptéru, vytvára to nesúlad jadra, ktorý spôsobuje degradáciu signálu. Pred pripojením vždy overte kompatibilitu typu vlákna.

Aký je rozdiel medzi konektormi MPO a MTP?

MPO je všeobecný štandard (definovaný normami IEC 61754-7 a TIA-604-5/FOCIS 5) pre viacvláknové nasadzovacie konektory. MTP je špecifická značka vyrábaná spoločnosťou US Conec, ktorá spĺňa štandard MPO, pričom pridáva užšie tolerancie, odnímateľné puzdro pre jednoduchšie opätovné leštenie a vylepšený dizajn vodiaceho kolíka. MTP konektory sú plne kompatibilné so štandardnými MPO konektormi a adaptérmi. Viac podrobností nájdete v našomPraktická príručka MPO/MTP.

Nahrádzajú optické konektory VSFF LC v dátových centrách?

Zatiaľ nie v mierke. Konektory VSFF ako CS, SN a MDC ponúkajú vyššiu hustotu ako LC a sú navrhnuté pre rozhrania transceiverov 400G a 800G. Inštalovaná základňa zariadení kompatibilných s LC- je však obrovská a väčšina dátových centier, ktoré sa v súčasnosti stavajú alebo modernizujú, naďalej používa LC na duplexné pripojenia a MPO/MTP na diaľkovú kabeláž. VSFF je technológia, ktorú treba sledovať a plánovať, najmä v hyperškálových prostrediach, ale nevytlačila LC v bežných nasadeniach.