Как выглядит разъем оптического кабеля
Типы (виды) оптических разъемов
Оптический разъем представляет собой соединение 2-х оптических соединителей (коннекторов) посредством адаптера. Адаптер имеет сквозное отверстие диаметром, соответствующим диаметру ферулы оптического коннектора, благодаря чему он способен выполнить соединение с высокой точностью.
Ферула оптического коннектора – керамическая часть коннектора цилиндрической формы, в центр которой вклеено оптическое волокно. Наиболее распространенные диаметры ферулы: 2,5 мм (в коннекторах типа FC, SC, ST) и 1,25 мм (в коннекторах типа LC).
В общем случае, все коннекторы можно разделить следующим образом:
Среди наиболее популярных коннекторов с диаметром ферулы 2,5 мм можно выделить коннекторы видов FC, SC, ST. Они в свою очередь могут быть симплексные (одиночные) или дуплексные (сдвоенные).
Каждый из этих видов коннекторов имеет свои преимущества и недостатки, которые обуславливают применение последних в тех или иных условиях.
Особенности и применение коннекторов типа SC
Особенности и применение коннекторов типа FC
Особенности и применение коннекторов типа ST
Коннекторы с диаметром ферулы 1,25 мм классифицируются следующим образом:
Наиболее популярным среди них является коннектор LC типа.
Особенности и применение коннекторов типа LC
Кроме того, оптические разъемы отличаются следующими параметрами:
Вебинар на тему: “Оптические разъемы, типы, установка, чистка”
Оптические разъемы: типы, отличия, применение
Неотъемлемым компонентом любой волоконно-оптической сети являются коннекторные соединения, которые состоят из двух основных компонентов: двух оптических разъемов и розетки (адаптера) для их соединения.
Оптическая розетка (адаптер) – это приспособление со сквозным продольным отверстием и крепежными элементами для коннекторов определенного типа с обеих сторон. Назначением оптической розетки является точное сведение ферул двух коннекторов и фиксация их в таком положении для обеспечения передачи данных.
Рисунок 1 – Схема коннекторного соединения
Оптический коннектор (разъем) – это кабельное окончание. Коннектор устанавливается по обе стороны любого оптического кабеля, будь то магистральный или распределительный кабель, или даже соединительный патч корд. Существует большое множество различных типов оптических разъемов, отличающихся по конструктивному исполнению, способу фиксации, диаметру ферулы типу полировки и т.д.
Рисунок 2 – конструкция оптического коннектора
Основными конструктивными элементами оптического разъёма являются корпус, ферула и фиксатор. Наиболее популярны коннекторы с диаметром ферулы 2,5 мм и 1,25 мм
Типы оптических разъемов
Рисунок 3 – разновидности оптических коннекторов и адаптеров
По конструктивному исполнению наиболее популярными типами являются коннекторы FC, SC, LC и ST типа. Рассмотрим их отличия.
• Оптический коннектор SC
SC коннекторы – одни из наиболее применяемых разъемов. Они имеют пластиковый корпус прямоугольного сечения и ферулу диаметром 2,5 мм. К преимуществам оптического SC разъема можно отнести простоту коммутации. Для фиксации в розетке достаточно просто вставить его до щелчка. Аналогично производится и его извлечение. Вместе с тем, он плохо адаптирован к механическим и вибрационным нагрузкам.
• Оптический коннектор LC
LC разъем по форме и принципу коммутации напоминает рассмотренный выше SC коннектор. Однако он имеет существенно меньшие габариты корпуса, да и ферула у него диаметром всего 1,25 мм. Компактный размер оптического LC разъема позволяет существенно повысить плотность портов на кроссе. Вместе с тем, из-за недостаточного пространства усложняется коммутация. При большой плотности портов коммутацию удобно выполнять только при помощи специализированного инструмента
Рис. 4. Инструмент Jonard FCT-100 для установки/извлечения коннекторов SC и LC в труднодоступных местах
• Оптический коннектор FC
FC разъем по праву считается самым надежным из перечисленных выше оптических коннекторов. Он имеет металлический корпус и фиксируется в розетке при помощи резьбового соединения. Последнее придает такому соединению механической прочности и вибрационной устойчивости. Но в удобстве коммутации он явно проигрывает. Оптические разъемы FC по умолчанию устанавливаются на все измерительные приборы для ВОЛС.
• Оптический коннектор ST
ST разъем на данный момент считается уже устаревшим, однако до сих пор применяется в многомодовых системах передач. Его фиксация напоминает фиксацию байонет разъема (вставить и немного провернуть по часовой стрелке). В отличие от остальных типов коннекторов, ферула коннектора ST имеет только UPC полировку.
Типы полировки оптических разъемов
Рисунок 5 – типы полировки ферулы коннектора
Чаще всего используются коннекторы с UPC полировкой. Коннекторы с APC полировкой более дорогие, однако позволяют уменьшить возвратные потери (основным составляющим возвратных потерь линии являются отражения в разъемных соединителях) оптической линии, что очень чувствительно для линий, по которым передается видео контент (КТВ, PON). Мощность сигнала в таких сетях намного больше, чем в стандартных сетях передачи данных, поэтому и отраженный сигнал имеет большую мощность. В этих сетях применяются исключительно разъемы с APC полировкой. Более детально механизмы возникновения потерь и отражения в разъемных соединителях описаны в следующем разделе.
Чаще всего, используются разъемы, предназначенные для внутриобъектового применения. Однако существуют коннекторы и для уличного применения – усиленные коннекторы. Они имеют повышенную устойчивость к физическим нагрузкам, влажности и перепаду температур. Такие коннекторы адаптированы для установки на кабели различного диаметра и сечения и чаще всего устанавливаются в уличных распределительных ящиках.
Потери и отражение в оптических коннекторах
При распространении по оптической линии сигнал претерпевает затухание и отражение от неоднородностей коэффициента преломления.
Затухание сигнала в ВОЛС обуславливается потерями в самом оптоволокне, потерями в сварных (неразъемных) и коннекторных (разъемных) соединителях, потерями в других компонентах ВОЛС (ответвители, сплиттеры и т.д).
Чем меньше затухание сигнала в линии, тем менее мощное и менее дорогое приемо-передающее оборудование может работать на ней. Или тем больше расстояние, на которое можно передать информацию без ошибок по этой линии.
Основными же причинами возникновения потерь и отражения в разъемных оптических соединителях являются:
Как бы плотно мы бы не зажимали коннектор в розетке, всё равно между световодами волокон (размещёнными в центре ферулы коннектора) останется небольшой зазор, заполненный воздухом. В связи с тем, что показатель преломления воздуха отличается от показателя преломления оптического световода (сердцевины оптического волокна), часть излучения отражается при переходе из коннектора первого кабеля в воздушное пространство. Еще часть излучения отражается при переходе света из воздуха в коннектор второго соединяемого кабеля. Таким образом, при переходе через разъемный соединитель мощность сигнала уменьшается.
Вместе с тем, само отражение тоже является отрицательным фактором. Отраженный обратно к передатчику сигнал слепит его (как водителя слепит свет встречного транспортного средства в темное время суток) и приводит к возникновению битовых ошибок и нагреванию SFP модулей. А как следствие – снижение скорости передачи и ухудшение качества видео (наверное, все видели разноцветные квадратики на экране телевизора) и выход из строя SFP модуля.
Для уменьшения влияния отраженных сигналов на передатчик, в системах передачи используются коннекторы с APC полировкой.
Рисунок 6 – Влияние типа полировки оптического коннектора на мощность отраженного к передатчику сигнала
Такие коннекторы имеют срезанный под углом 8-9 градусов торец, что позволяет изменить траекторию отраженного сигнала. Отраженный под таким углом сигнал выходит за пределы световода и не возвращается к передатчику.
Разъемы с APC полировкой обычно окрашены в зеленый цвет. Для их соединения используются тоже зеленые адаптеры. И соединять между собой синие (UPC полировка) и зеленые APC полировка) коннекторы, как вы понимаете, нельзя.
Если в разъемный соединитель (в зазор между ферулами коннекторов) попадает грязь или жир – это еще больше усугубляет ситуацию, описанную в предыдущем пункте. А при диаметре световода в 9 микрометров (для одномодового оптического волокна) для серьезного ухудшения качества передачи сигнала достаточно даже одного прикосновения пальцем к торцу коннектора.
Рис. 7. Фотография торца загрязненного и поврежденного коннектора (a – грязь; b – жир; c – царапина)
Именно поэтому требуется регулярная чистка и инспектирование разъемных соединителей. Более подробно о чистке оптических разъемов можно посмотреть в этом видео:
Рисунок 8 – типы трещин в торце волокна
Данную поломку можно легко идентифицировать при помощи оптических микроскопов. А чрезмерный изгиб (макроизгиб) такого кабеля хоть и не увеличит отражения, потому что на изгибе отражения не возникают, зато внесет очень большие потери. Такие потери будут тем больше, чем больше длина волны, на которой они измеряются. Например, потери на длине волны 1550 нм будут значительно превосходить потери на длине волны 1310 нм. Для идентификации и локализации такого повреждения в оптической линии понадобится оптический рефлектометр с двумя рабочими длинами волн, 1310 нм и 1550 нм. Идентифицировать макроизгиб в оптическом патчкорде, сплайс кассете муфты или распределительного ящика можно при помощи визуализатора повреждений.
Это создает еще большие препятствия для распространения сигнала и приводит к его отражению и затуханию.
Рисунок 9 – смещение ферул в оптическом адаптере
В сквозном отверстии адаптера чаще всего находится керамическая трубка, которая при неаккуратной коммутации может сломаться. Признаками ее поломки также будут флуктуации (постоянно меняющееся значение) мощности сигнала и его затухания.
К сожалению, на рынке встречаются пигтейлы и патч корды, при производстве которых использовано как раз такое волокно. В этом случае, даже при точном сведении ферул коннекторов не удастся добиться низких потерь и отражения в оптическом волокне. Детально эта тема раскрыта в статье.
Оптические патч-корды
Одним из компонентов оптического кросса является также оптический патчкорд.
Рисунок 10 – схема подключения оптического кабеля к приемо-передающей аппаратуре
Оптический патч корд – это волоконно-оптический кабель небольшой длины (обычно от 1 до 50 м) на обоих концах которого установлены коннекторы. Чаще всего для производства оптических патчкордов используется внутриобъектовый оптический кабель с диаметром оболочки 2-3 мм.
Оптические патч корды отличаются по нескольким параметрам:
Рисунок 11 – Симплексный (а) и дуплексный (б) оптические патчкорды
Маркировка оптических патч-кордов
Маркировка патчкордов отличается у разных производителей. Однако в любом случае она включает в себя основные данные:
Как сделать оптический патчкорд?
Обычно операторы, интеграторы и провайдеры покупают патч-корды уже в готовом виде. Вместе с тем, существует простой способ изготавливать их и самостоятельно при помощи технологии Splice On.
Этот способ позволит оперативно изготовить патчкорд нужной длины и с нужными типами коннекторов с обоих сторон. Особенно это актуально при необходимости изготовления гибридных патч-кордов (которые имеют коннекторы разного типа и полировки с обоих концов). Такие патч-корды, да еще и нужной длины, не всегда есть на складе поставщиков. Кроме того, вы будете уверены в высоком качестве такого изделия.
Выводы
Известно, что наиболее частыми причинами неработоспособности оптических линий связи являются повреждения на кроссе. Поэтому ниже приведено несколько простых правил как этого избежать:
Виды оптических разъемов
В настоящее время существует множество оптических разъемов, отличающихся размерами и формами, методами крепления и фиксации. Выбор типа оптического коннектора зависит от используемого активного оборудования, задач монтажа ВОЛС и требуемой точности.
Классификация оптических разъемов в целом одинакова и основана на следующих параметрах:
В результате различных комбинаций всех этих типов получается огромное множество модификаций коннекторов и адаптеров. На картинке ниже приведены далеко не все из них.
Виды оптических разъемов
Что означают все эти буквы?
Типы оптических разъемов
В настоящее время наиболее распространены три типа оптических разъемов: FC, SC и LC.
Разъемы FC, как правило, используются в одномодовых соединених. Корпус разъема выполнен из никелированной латуни. Резьбовая фиксация позволяет обеспечить надежную защиту от случайных разъединения.
Старый, зарекомендовавший себя стандарт. Обеспечивает отличное качество соединения, особенно FC/UPC, FC/APC.
Более дешевый и удобный, но менее надежный аналог FC. Легко соединяется (защелка), разъемы могут располагаться плотно.
Однако пластиковая оболочка может сломаться, а на затухание сигнала и обратные отражения влияют даже прикосновения к коннектору.
Данный тип разъемов используется наиболее часто, но не рекомендован на важных магистралях.
При использовании дуплексных патчкордов возможно соединение коннекторов клипсой. Используется для многомодовых и одномодовых волокон.
В настоящее время ST коннектор широко не применяется из-за недостатков и возросших потребностей по плотности монтажа. Фиксация коннектора происходит за счет поворота вокруг оси, подобно BNC разъему.
Типы полировки (шлифовки) оптоволоконных разъемов
Шлифовка или полировка оптоволоконных разъемов служит для обеспечения идеально плотного соприкосновения сердечников оптоволокна. Между их поверхностями не должно быть воздуха, так как это ухудшает качество сигнала.
На данный момент используются такие типы полировки, как PC, SPC, UPC и APC.
PC — Physical Contac. Прародитель всех остальных видов полировки. Разъем, обработанный методом PC (в том числе вручную), представляет собой скругленный наконечник.
В первых вариациях полировки был предусмотрен исключительно плоский вариант коннектора, однако жизнь показала, что плоский вариант дает место воздушным зазорам между световодами. В дальнейшем торцы коннекторов получили небольшое закругление. В класс PC входят заполированные вручную и изготовленные по клеевой технологии коннекторы. Недостаток данной полировки заключается в том, что возникает такое явление как «инфракрасный слой» — в инфракрасном диапазоне происходят негативные изменения на торцевом слое. Данное явление ограничивает применение коннекторов с такой полировкой в высокоскоростных сетях (>1G).
Полировка типа PC оптических разъемов
Обратите внимание, на рисунке видно, что соединение коннекторов с плоским торцом чревато, как упоминалось ранее, возникновением воздушной прослойки. В то время как скругленные торцы соединяются более плотно.
Данный тип полировки может применяться в сетях небольшой дальности, предполагающих небольшую скорость передачи данных.
SPC — Super Physical Contact. По сути та же PC, только сама полировка является более качественной, т.к. она уже не ручная, а машинная. Также был сужен радиус сердечника и материалом наконечника стал цирконий. Дефекты полировки конечно снизить удалось, однако проблема инфракрасного слоя осталась.
UPC- Ultra Physically Contact. Данная полировка осуществляется уже сложными и дорогими системами управления, в результате чего проблема инфракрасного слоя была устранена а параметры отражения значительно снижены. Это дало возможность коннекторам с данной полировкой применяться в высокоскоростных сетях.
Разъем с полировкой типа UPC
АРС — Angled Physically Contact. На данный момент считается, что наиболее действенным способом снижения энергии отраженного сигнала является полировка под углом 8-12°. Такая полировка поверхности дает самые лучшие результаты. Обратные отражения сигнала практически сразу покидают покидают оптоволокно, и благодаря этому снижаются потери. В таком исполнении отраженный световой сигнал распространяется под большим углом, нежели вводимый в волокно.
Разъем с полировкой типа APC
Коннекторы с шлифовкой APC не подходят к разъемам с другой полировкой (PC, SPC, UPC) и вызывают взаимное повреждение.
Полировки PC, SPC, UPC взаимно совместимы.
Сравнение внешнего вида разъемов с полировками UPC и APC
Сравнение формы наконечника и пути отраженного сигнала в разъемах с полировкой UPC и APC:
Отражения в стыках разъемов UPC и APC
Сводные данные можно посмотреть в таблице ниже.
Как выбирать пассивные оптические компоненты?
СОДЕРЖАНИЕ:
Основные типы оптических коннекторов
Одномодовые и многомодовые коннекторы и проходные адаптеры
Пигтэйлы
Оптические аттенюаторы
Оптические муфты
Оптические шкафчики, панели и кроссы
Эта большая статья предоставит вам подробную систематизированную информации по пассивным оптическим компонентам. После прочтения вы получите полное представление для чего, по каким параметрам и как выбирать компоненты для работы ВОЛС.
Различные производители в разные годы разработали несколько десятков типов оптических разъемов (коннекторов) и проходных адаптеров для их соединения, однако наибольшее распространение получили всего 4 из них: ST, FC, SC, LC. Остальные когда-либо существовавшие разъемы используются редко или вообще сняты с производства.
Следует заметить, что никакого документа, стандартизирующего применение каких либо типов коннекторов, на данный момент нет. В связи с этим, в зависимости от отрасли применения более популярны те или иные типы коннекторов.
Основные типы оптических коннекторов
Разъем ST «Straight Tip»
Имеет металлическую байонетную конструкцию, диаметр керамического наконечника 2.5 мм. Разъем был популярен ранее в основном в сетях с использованием многомодового оптического волокна. Однако сейчас к использованию не рекомендован, поскольку такой тип разъёма лишен преимуществ, которые имеют другие:
возможность изготовления дуплексного разъема, в котором физически нельзя было бы перепутать местоположение волокон для передачи и приема;
высокой надежности, устойчивости при вибрационных нагрузках;
компактности и простоты коммутации.
Разъем FC «Ferrule Connector»
По конструкции напоминает разъем ST, диаметр керамического наконечника 2.5 мм, однако вместо байонета используется металлическое резьбовое соединение. На сегодняшний день коннектор активно используется в активном оборудовании и измерительных приборах, благодаря высокой надежности и устойчивости к вибрации.
Он в основном применяется в ВОЛС большой протяженности (магистральные ВОЛС), однако на сети доступа, в СКС и ЦОД его применение ограничено из-за сложности коммутации и невозможности изготовления дуплексного разъёма.
Разъем SC «Subscriber Connector»
Примечание: Может также применяться обозначение SC-D, подчеркивающее, что разъем дуплексный, с ключом.
Коннектор имеет наибольшее распространение благодаря удобству коммутации (при помощи прямого защелкивания) и возможности создания дуплексного разъема. SC коннектор состоит из внутреннего и внешнего корпуса, диаметр керамического наконечника 2.5 мм. Он устанавливается в проходной адаптер без вращения, что удобно при коммутации. Пластиковая конструкция достаточно прочна, встречается в активном оборудовании и широко применяется в СКС и сетях передачи данных масштаба города, хотя разъем не относится к числу компактных. Чаще применяются дуплексные коннекторы SC, однако возможно использование и симплексных коннекторов.
Разъем LC «Lucent Connector»
В отличие от перечисленных ранее разъемов, диаметр керамического наконечника составляет 1.25 мм и потому требует более аккуратного обращения. Благодаря более компактным размерам коннекторы LC приобрели большую популярность и в активном оборудовании, и в пассивных оптических шкафчиках и полках, особенно высокой плотности. Разъем относится к классу SFF – Small Form Factor, в котором внешние габариты коннектора вписываются в посадочное место 8-позиционного модульного разъема RJ-45. Коннектор устанавливается в проходной адаптер без вращения, прямым защелкиванием. Чаще применяются дуплексные коннекторы LC, однако возможно использование и симплексных разъемов. Корпус коннектора изготовлен из пластика.
Внимание! Существует уменьшенная версия дуплексного коннектора LC, в котором два корпуса отстоят друг от друга на меньшее расстояние, чем у стандартного разъема. Мини-коннекторы LC и мини-проходники не совместимы с дуплексными компонентами LC стандартного разъема!
Среди всего разнообразия коннекторов в СКС предпочтение отдано дуплексным разъемам SC и LC с ключом, предотвращающим неправильное введение коннектора в проходной адаптер – тем самым обеспечивается правильная полярность оптического соединения. В новых моделях активного оборудования и в центрах обработки данных практически всегда используются разъемы LC по причине их компактности.
Одномодовые и многомодовые коннекторы и проходные адаптеры
Все перечисленные коннекторы выпускаются в вариантах для одномодового волокна 9/125 мкм и для многомодовых волокон 50/125 или 62.5/125 мкм. Конструкция коннекторов принципиально одинакова, однако для одномодовых систем их изготавливают с максимально строгими допусками, в то время как для многомодовых систем пригодны коннекторы с более широкими границами по точности сверления наконечника (ferrule) и изготовления других элементов конструкции. То же касается и проходных адаптеров: к проходникам для одномодовых систем предъявляются более строгие требования по точности изготовления.
Типы полировки
У основной массы оптических коннекторов поверхность торца расположена под углом 90º к продольной оси световода. Торец керамического наконечника может иметь определенное закругление, иметь фаску того или иного размера, но область в месте соприкосновения световодов плоская. Качество полировки может отличаться:
Коннекторы с полировкой PC, UPC и SPC конструктивно совместимы между собой. На совокупные характеристики системы больше всего влияют компоненты с самыми слабыми параметрами, поэтому рекомендуется выбирать продукцию с качеством полировки одного и того же или более высокого типа.
Коннекторы с угловой полировкой
Такие коннекторы обеспечивают наилучшие характеристики из возможных на сегодняшний день и минимизируют обратные отражения. Однако они не совместимы с коннекторами с обычной полировкой. Попытка состыковать коннектор APC с любым не-угловым разъемом вызовет повреждение обоих! Чтобы уменьшить риск ошибочной стыковки, корпуса коннекторов APC, их хвостовики и проходные адаптеры изготавливают ярко-зеленого цвета.
Наибольшее распространение коннекторы APC получили в сетях кабельного телевидения и провайдерских линиях.
Цветовое исполнение обычных коннекторов
Для обычных многомодовых коннекторов принято использовать черный и бежевый цвета корпуса и проходных адаптеров. Одномодовые коннекторы и проходные адаптеры чаще всего изготавливаются синего цвета.
— Некоторые производители могут изготавливать все проходные адаптеры с одномодовой точностью, однако рекомендуется всегда проверять характеристики по техническим описаниям и каталогам.
Типы центраторов в проходных адаптерах
Соосность наконечников при стыковке оптических коннекторов обеспечивается центратором, расположенным внутри проходного адаптера. Центратор – это гильза из бронзы, латуни или керамики, имеющая продольный разрез по всей длине. Наилучшие характеристики обеспечивают керамические центраторы; они изготовлены из того же материала, что и керамические наконечники (ferrule) коннекторов. Для высокоскоростных и требовательных приложений рекомендуется использовать проходные адаптеры с керамическими центраторами.
Оптические патч-шнуры
Шнуры выбираются в соответствии с типом волокна в системе (многомодовое классов OM1-OM4, одномодовое классов OS1-OS2), с определенным типом разъемов на концах. Основная масса оптических патч-шнуров – дуплексные. Наиболее популярны дуплексные коннекторы LC и SC, однако применяются и симплексные шнуры. При необходимости используются шнуры с разными разъемами на концах – например, коннекторы FC на одном конце для подключения к активному оборудованию и коннекторы LC на другом для подключения к оптическому кроссу.
Внешний диаметр кабеля в оптических шнурах ранее обычно составлял 3 мм (или дважды по 3 мм, если речь шла о зип-шнурах), однако в последнее время кабели стараются делать компактнее, меньше в диаметре (например, 2 или 1.5 мм), чтобы умещать в оптических шкафчиках и органайзерах максимально возможное количество шнуров и подключений. Независимо от диаметра и типа разъемов, все оптические шнуры требуют бережного обращения. При отсоединении от портов коннекторы должны обязательно закрываться защитными колпачками.
Пигтэйлы
Пигтэйл – односторонняя волоконно-оптическая перемычка, «полушнур» – имеет на одном конце изготовленный на заводе и протестированный разъем, другой конец не заделан и предназначен для присоединения к проложенному неоконцованному кабелю сварной или механической муфтой. В отличие от оптических шнуров, пигтэйлы не имеют внешней оболочки кабеля, из хвостовика коннектора выходит волокно в плотном буфере диаметром 900 мкм или 250 мкм. Конструкция хвостовика, диаметр его отверстия должны соответствовать диаметру буфера. Хвостовики, предназначенные для установки на кабель диаметром 3 мм или менее, не предназначены для установки на волокно в буфере какого бы то ни было диаметра и не могут обеспечить волокну должной защиты.
Пигтэйлы выбираются в соответствии с типом световодов в кабеле, к которому они должны присоединяться. Типовая длина пигтэйлов составляет 1 м – этого достаточно для удобной заделки муфты и последующей укладки в муфтовый лоток (сплайс-пластину). Изготовители могут предлагать пигтэйлы с другими длинами, однако при заказе необходимо учитывать, где и как будет укладываться это волокно. Поскольку волокно в буфере не имеет внешней оболочки кабеля, для него критически важно обеспечить поддержание радиуса изгиба не менее 25 мм и отсутствие риска повреждений.
Оптические аттенюаторы
Аттенюаторы предназначены для искусственного ослабления сигнала, что бывает необходимо в случаях, когда оптические сегменты имеют небольшую протяженность, а передатчик выдает слишком мощный сигнал. Чтобы предотвратить поступление на вход к приемнику чрезмерно мощного сигнала, его «приглушают», установив аттенюатор в какой-то точке сегмента.
Аттенюатор должен соответствовать установленной системе по типу волокна и разъема. Кроме того, аттенюатор выбирается в зависимости от величины оптических потерь в децибелах, которые необходимо внести в сегмент для ослабления исходного сигнала до приемлемого уровня.
Аттенюаторы подразделяются на:
активные и пассивные устройства;
регулируемые и нерегулируемые устройства;
конструкции male—female («папа-мама», устанавливаются на любой коннектор в сегменте) и female—female («мама-мама», устанавливаются вместо проходного адаптера).
Аттенюаторы, как и любые оптические компоненты, требуют аккуратного обращения, использования защитных колпачков и своевременного применения чистящих средств для волоконной оптики.
Оптические муфты
Оптические муфты – компактные устройства, предназначенные для сращивания оптических волокон, не оконцованных коннекторами. На рынке доступны два типа муфт: сварные и механические.
Сварная муфта представляет собой армированную жесткой проволокой термоусадочную трубку – гильзу КДЗС (комплект для защиты сварного соединения). Сварка выполняется специализированным сварочным аппаратом для оптоволокна, в который может быть встроена (или прилагаться отдельно) печка для термоусадочных гильз.
Также применяются усложненные конструкции гильз, рассчитанные на плоские ленточные кабели или на многоволоконные кабели круглого сечения. Их корпуса предназначены для защиты 12 и более сварных соединений одновременно.
Механические муфты имеют собственный жесткий корпус и не требуют применения сварочного аппарата и гильз КДЗС. Зачищенные и сколотые волокна механически стыкуются и фиксируются внутри муфты, а возможные пустоты или неровности сколов заполняются гелем, показатель преломления которого равен показателю преломления ядра волокна. Гель изначально находится внутри муфты – этот компонент принципиально важен для достижения приемлемых оптических характеристик механического соединения.
При прочих равных условиях сварная муфта имеет более высокие характеристики и приводит к существенно меньшим оптическим потерям, чем механическая. На качественно заделанном сварном соединении может теряться 0.01 дБ или менее. Этот метод лидирует по популярности и используется как для присоединения пигтэйлов к концам кабеля, так и для сращивания протяженных участков кабеля между собой, особенно если магистраль имеет большую протяженность и количество сращиваний велико. В неблагоприятных условиях (чердаки, подвалы, канализационные коммуникации, столбы и иные зоны вне зданий) сварное муфтовое соединение, безусловно, выигрывает у механического по характеристикам, долговечности и надежности. Механические муфты могут применяться внутри зданий, где нет резких перепадов температур, вибрации и других неблагоприятных факторов.
Еще одной областью применения механических соединителей является оперативный ремонт ВОЛС при недоступности сварочного аппарата.
В этом случае обеспечивается высокая скорость устранения повреждения при минимальных затратах (для ремонта требуется иметь: механические соединители, стриппер буферного слоя, ручной скалыватель). Недостатком такого (не по технологии выполненного) соединения является недолговечность, потому как в ходе высыхания иммерсионного геля повышаются потери и отражения от места сростка. Для недопущения такой ситуации такое соединение стоит заменить сварным в течение небольшого промежутка времени (до месяца).
Любые муфты требуют размещения внутри муфтовых лотков, также называемых сплайс-кассетами, при этом вместимость лотков и форма пазов для укладки сварных и механических муфт различны.
Внешние корпуса для размещения оптических муфт
Внешние корпуса, в которых размещаются волоконно-оптические муфты, часто тоже называют муфтами, что может приводить к определенному недопониманию. В данном случае речь идет о прочном внешнем корпусе, рассчитанном на установку в уличных условиях, в канализационных коллекторах, на столбах, в траншеях (прямое закапывание), в подвалах, на чердаках и крышах зданий. Оптические муфтовые соединения находятся внутри корпуса; конструкция обеспечивает им сохранность и защиту от неблагоприятных внешних условий: пыли, ветра, дождя, снега, перепадов температур и т. п.
В зависимости от точек ввода кабеля конструкции подразделяются на два типа:
тупиковые оптические муфты (кабели заходят в корпус только с одной стороны);
проходные оптические муфты (кабели заходят в корпус с противоположных сторон).
Существуют также конструкции, в которых точки ввода может выбрать монтажник на месте. Подобные решения применяются при прокладке дальних магистральных сегментов, линий между городскими узлами связи, участков между зданиями. Они позволяют не только срастить однотипные оптические кабели между собой, но и перейти от кабеля с большим количеством волокон на кабели с меньшим количеством световодов, выполнить разветвление в сторону разных конечных точек.
Оптические шкафчики, панели и кроссы
Оптические коннекторные соединения (а также пигтэйлы и муфтовые лотки, если таковые используются) размещаются в оптических полках, шкафчиках или панелях, устанавливаемых в стандартные 19-дюймовые шкафы или стойки. Существуют также настенные варианты шкафчиков, однако они имеют меньшую вместимость и ограниченную возможность размещать внутри муфтовые соединения.
Лицевая пластина оптических панелей или шкафчиков содержит оптические проходные адаптеры определенного типа, она может быть наборной или фиксированной. С внутренней стороны к проходникам подключаются коннекторы пигтэйлов или коннекторы, установленные на магистральные кабели клеевым или механическим способом; с внешней стороны подключаются оптические патч-шнуры и перемычки.
Наиболее функциональные модели оптических полок и шкафчиков оснащены вводными фитингами для кабелей в оболочке, внутренними направляющими для укладки запаса кабеля и волокна в буфере, органайзерами для упорядочивания подключаемых оптических шнуров. Поскольку сами оптические соединения обычно расположены плотно, маркировка портов выносится на отдельную пластину или специально предусмотренный маркировочный конверт или карман.
Внутреннее пространство шкафчика или полки может использоваться для установки определенного количества муфтовых лотков (сплайс-пластин), в которые укладываются сварные или механические муфты. Если лотков несколько, они ставятся друг на друга и фиксируются либо общим кронштейном либо шпилькой (в последнем случае в сплайс-пластинах и корпусе самого шкафчика предусмотрены монтажные отверстия). Крепеж либо входит в комплект поставки, либо заказывается дополнительно.
Подобные шкафчики, полки и панели рассчитаны на применение внутри зданий и не предназначены для установки в неблагоприятных условиях. Основная область их применения – телекоммуникационные помещения, аппаратные и городские вводы. Хотя дверцы, как правило, оснащены замками с ключом, такие конструкции не являются антивандальными. Для установки в зонах, где оборудование необходимо обезопасить от взлома, порчи и хищения, обычно выбирается антивандальный шкаф уличного или внутреннего исполнения с должной степенью защиты, оптические полки или панели устанавливаются внутри него.