Оптические разъемы

 При монтаже ВОЛС применяются 2 типа соединений оптических волокон - разъемные и неразъемные. Разъемные соединения осуществляются с помощью разнообразных коннекторов (разъемов). К не разъемным относятся механические соединения и сварка оптических волокон.

На рынке представлено большое количество специализированных оптических разъемов. Волоконно-оптические разъемы доступны в двух типоразмерах: разъемы стандартного размера (SC, FC) и миниатюрные оптические разъемы (LC). Существуют оптические разъемы, которые могут соединить как одно, так и несколько волокон.

Оптический разъем состоит из оболочки, внутри которой расположен керамический наконечник (ферул) с прецизионным продольным концентрическим каналом. Наиболее распространенный внешний диаметр ферула — 2,5 мм, но в оптических разъемах с малым форм-фактором используются ферулы диаметром 1,25 мм.

Ферул соединяется с оптическим волокном: отрезок волокна без оболочки вставляется в канал наконечника и фиксируется, выступающий конец волокна скалывается параллельно с поверхностью торца ферула, сам торец ферула полируется. Далее ферул с волокном совмещается с корпусом разъема. После соединения волокна и ферула, качество сборки тестируется на наличие дефектов (например, на микроскопе и интерферометре). Для одномодового волокна точность выравнивания должна быть выше, чем 0,1 мкм, угловое отклонение не более 5 гр., а возвратные потери не менее 40 дБ.

Существует несколько наиболее часто используемых типов разъемов, каждый из которых требует своего метода сборки. Но минимум два шага этих методов являются общими для всех типов.

Выбор метода полирования зависит от материала наконечника. Если материал наконечника очень твердый, например керамика, то, как правило, наконечник закруглен в районе торцевого конца и на него ссылаются как на предварительно закругленный. Мягкие материалы наконечника, такие, как композитные термопластики или стеклокерамика, могут полироваться плоско. Эти материалы изнашиваются примерно с такой же скоростью, что и оптоволокно, могут интенсивно использоваться и поддерживать качество физического контакта.

Торцевые концы волокна закругляются, для того, чтобы свет не отражается непосредственно назад к источнику (так как угол отражения равен углу падения). В случае закругления торца он отражается назад под углом и рассеивается, а волокна касаются наиболее выступающими точками, приходящимися на среднюю часть светонесущей сердцевины волокна. Таким образом волокна касаются всегда и воздушный зазор исключен [3]. 

Обратное отражение может быть снижено еще больше, если использовать угловой физический контакт APC (Angled Physically Contact). Угловой контакт отражает свет в оболочку волокна, а не в сердцевину. 

Возвратные потери оптического разъема должны быть, как уже говорилось, не меньше 40 дБ. Еще одна важная характеристика оптического разъема — количество циклов соединения. Оно относится к числу соединений/разъединений, начиная с которого характеристики разъема станут ухудшаться. Это число, как показывает опыт, колеблется от 200 до 600 сочленений.

Типы оптических разъемов

Оптический разъем ST

Этот тип разъема использует быстро сочленяемое байонетное соединение, которое требует повернуть разъем на четверть оборота для осуществления соединения/разъединения. Встроенный ключ обеспечивает хорошую повторяемость параметров соединения, потому что разъем всегда будет будет всегда одинаково соединен с соединительной втулкой. Разъем типа ST в настоящее время заменяется на более прогрессивный разъем типа SC. Уровень вносимых потерь разъема типа ST составляет 0,5 дБ.

Оптический разъем SC

Этот тип разъема широко используется как для одномодового, так и для многомодового волокна. Разъем SC относится к классу разъемов общего пользования и применяется как в сетях с большой длиной секций, так и в локальных сетях. В разъеме используется механизм сочленения "push-pull". Разъем SC базового типа состоит из сборки (вилки), содержащей наконечник, вставленной в оболочку разъема, центрирующую наконечник. Оптический разъем SC в том, что он может объединяться в модуль, состоящий из нескольких разъемов. В этом случае модуль может использоваться для дуплексного соединения (одно волокно которого используется для передачи в прямом, а другое в обратном направлениях). Разъем имеет ключ, предотвращающий неправильное соединение . волокон. Вносимые потери оптического разъема SC составляют 0,4 дБ и ниже.

Оптический разъем FC

Разъемы FC наиболее широко используются для одномодового волокна и имеет уровень вносимых потерь порядка 0,4 дБ. Разъем типа FC имеет средства для настройки. Ключ настройки позволяет настраивать уровень вносимых потерь до нескольких десятых дБ. После того, как позиция минимальных потерь найдена, ключ может быть зафиксирован. Разъем типа FC выпускается как для одномодового, так и для многомодового волокон. Используемое в разъемах резьбовое соединение обеспечивают надежную защиту от случайного разъединения.

Оптический разъем LC

Миниатюрные разъемы LC имеют размеры примерно в два раза меньшие, чем обычные варианты SC, FC, ST, диаметр наконечника составляет 1,25 мм, а не 2,5 мм. Это позволяет реализовать большую плотность при установке на коммутационной панели и плотную схему установки в стойку. Разъем фиксируется с помощью прижимного механизма, исключающего случайное разъединение.

Оптический разъем D4

Этот тип оптических разъемов особенно широко используется для одномодового волокна. Он во многих отношениях похож на разъем FC, но имеет наконечник меньшего диаметра — 2,0 мм. Вносимые потери разъема D4 составляют около 0,4 дБ.

Оптический разъем FDDI

Разъем FDDI спроектирован как двухканальный, использует два керамических наконечника и механизм боковых защелок. Прочный кожух защищает наконечники от случайных повреждений, тогда как плавающий стык обеспечивает ему плотное сочленение без усилий. Уровень вносимых потерь составляет порядка 0,3 дБ для одномодового волокна и порядка 0,5 дБ для многомодового. FDDI — технология локальных сетей, используемая для пакетной передачи данных со скоростью 100 Мбит/с в соответствии со стандартом ANSI.

Оптический разъем Е-2000 и F-3000

Разъемы Е-2000 представляют из себя достаточно сложную конструкцию. Для разъединения разъема требуется специальный ключ, поэтому вероятность случайного разъединения разъема Е-2000 сводится к нулю. После разъединения коннектора, отверстие закрывают специальные шторки. Данные разъемы отличает большое количество циклов соединений - до 2000. 
Оптические разъемы F-3000 являются усовершенствованной версией разъема Е-2000. Отличие заключается в диаметре ферула - 1,25 мм (у F-3000) и в материале шторок - у F-3000 они металлические.

Существует еще большое количество типов оптических разъемов - HDSC, FJ, SC-Compact, MU, SCDC, SCQC, Mini-MT, MT-RJ, Mini-MPO, Optoclip II, VF-45 и прочие. Эти разъемы имеют узкое прикладное назначение и в настоящее время не получили широкого применения.

Информация взята с сайта prointech.ru

Все статьи »

Последние статьи: