Сварка оптических волокон. Часть 4: Адаптеры и коннекторы

Сварка оптических волокон. Часть 4: Адаптеры и коннеторы

Оглавление

Часть 1: разновидности кабеля и его строение.

Часть 2: Разделка кабеля — необходимый инструмент и методика

Часть 3: Оптические муфты и кроссы

Часть 4: Адаптеры и коннеторы

Оптические кроссы характеризуются используемыми в них адаптерами (оптическими розетками). Их существует также большое количество стандартов и подстандартов:

На этой картинке — лишь часть «родов» и «видов» оптических розеток

Стандартом является комплекс из адаптера (розетки) и коннектора (вилки). Конечно, есть переходники между разными стандартами, однако это костыли, которые сгодятся только для измерений и которых следует избегать в постоянно работающей линии связи. Чем меньше в линии всяческих сварных и особенно механических соединений, тем лучше. Конечно, если расстояние маленькое, линия будет работать, даже если на каком-то из кроссов будет теряться пара децибелл. В случае коротких линий иногда специально ставят оптические аттенюаторы. Но вот для очень длинных линий, где оборудование работает на пределе, добавление ещё одного кросса или муфты (то есть каких-то 0,05-0,1 дБ потерь) может оказаться фатальным: линия не поднимется.

Наконечник «вилки» — это, грубо говоря, цилиндр с тоненьким сквозным отверстием под волокно по центру. Торец этого цилиндра не плоский, а чуть-чуть выпуклый. Состоит наконечник из  твёрдой и стойкой к губительным царапинам металлокерамики, хотя очень редко встречаются и металлические.  Тем не менее обращаться с ними надо осторожно, не допускать попадания пыли, не касаться торца коннекторов пальцем, а если коснулись — протереть смоченной в спирте салфеткой. В идеале используется специальный микроскоп (оптический или с камерой) для контроля состояния патч-кордов. Грязные — чистить, исцарапанные, если царапина пересекает центр со вклеенным волокном — под списание или полировку. Грязные и исцарапанные розетки и патч-корды — частая причина затуханий в линии.
Оптическое волокно фиксируется в наконечнике путём вклейки эпоксидным (или каким-то другим) клеем и последующей шлифовки на специальной машинке, хотя этим занимаются лишь если надо сделать длинные нестандартные патч-корды: проще и дешевле купить готовые. Цена обычного оптического патч-корда длиной 2 метра — около 200-400 рублей.

Изготовление патч-кордов. © Эмилинк

На практике чаще всего используются такие стандарты, как FC, SC, LC. Пореже встречаются FC/APC, SC/APC, ST. LC бывает как дуплексный, так и одиночный.

FC

Плюсы — отличное качество соединения, поэтому подходит для ответственных магистралей. Старый проверенный стандарт. Металл (трудно сломать). Если пошевелить рукой хорошо прикрученный коннектор — на связи это не скажется.
Минусы — долго откручивать/закручивать при переключениях. Если на кроссе расположены тесно — бывает очень неудобно подлезть, чтобы открутить какой-то из коннекторов в толпе прочих.
Сам коннектор фиксируется неподвижно благодаря пазу на нём и выемке на адаптере, а пальцами крутится только гайка с насечкой.

Контактная сторона наконечника не плоская, а чуток выпуклая (это также касается других стандартов), чтобы два волокна из двух наконечников по разные стороны розетки (пиг-тейла и патч-корда) гарантированно совместились без воздуха и пыли между ними.
Розетка содержит в себе полый тонкостенный цилиндрик из керамики, имеющий продольный разрез. Когда в розетку вставляют вилку, разрез раздаётся на какие-то микроны, подпружинивая и центрируя вилку. Таким образом достигается прецизионная юстировка двух коннекторов в розетке (помним, что сигнал передаётся по сердечнику волокна диаметров 9 мкм и смещение даже на 1 мкм вызывает потерю мощности сигнала на розетке и паразитное обратное отражение). Поэтому пыль и грязь губительна для оптических кроссов, патч-корды и пиг-тейлы надо регулярно протирать безворсовой салфеткой со спиртом, а розетки — продувать сжатым воздухом или чистить специальными чистящими палочками. Частая причина пропадания связи — это лопнувшая керамическая вставка в розетке.
Чтобы коннекторы плотно прижимались в розетке друг к другу, в каждом коннекторе FC и FC/APC (будь то коннектор патч-корда или пиг-тейла) металлокерамический наконечник подпружинен и может «вдавливаться» внутрь вилки где-то на миллиметр-полтора. В стандартах SC, LC, ST подпружинена вся вилка, а в случае ST фиксирующий элемент очень похож на тот, который использовался в локальных сетях на тонком коаксиале.

SC

Всё то же самое, что в FC, только адаптер и коннектор квадратные, пластиковые и коннектор фиксируется вщёлкиванием, а не прикручиванием. Плюсы — дешевле FC, удобнее и быстрее переключать, минусы — пластик легче сломать, меньше ресурс подключений-отключений. Иногда бывает, что величина отражения и затухания на соединении заметно меняется после прикосновения к подключённому коннектору, что нежелательно для ответственных линий. Цвет разъёмов обычно синий.

LC и LC Duplex

Похожи свойствами на SC, но имеют намного меньшие габариты: двухюнитовый кросс на LC вмещает целых 64 порта, а на SC — только 32. За счёт маленьких габаритов часто монтируются прямо на платы оптических мультиплексоров.

FC/APC, SC/APC, LC/APC

То же самое, что FC, SC и LC, но с косой (A — angle, угол) полировкой наконечника.

Разница между керамическими наконечниками с обычной и косой полировками. Изображение немного неточное: на самом деле в случае и той, и другой полировки торцы не плоские, а немного выпуклые, соответственно при соединении соприкасаться будут только центры наконечников, где волокно.

Такие адаптеры и коннекторы делаются зелёного цвета и при сравнении с обычной полировкой UPC (или просто PC) разница глазом видна. Это нужно, чтобы уменьшить обратное отражение на стыке двух коннекторов. Насколько я знаю, этот тип полировки разрабатывался для передачи аналогового телевидения по оптике, чтобы не возникало двоения изображения на экране.
Состыковать между собой «обычную» и «косую» полировку можно, но только если необходимо снять рефлектограмму по принципу «лишь бы было видно длину трассы»: большой воздушный промежуток даст сильные потери и сильное обратное отражение.