Wiesz co jest zabawne? Zajmuję się światłowodami od lat i wciąż pamiętam, kiedy pierwszy raz ktoś mi wręczyłAdapter MPOi po prostu powiedziałem: „rozmyślcie to”. Żadnej instrukcji, żadnego schematu, tylko ten mały prostokątny kawałek plastiku, który w jakiś sposób udaje się ustawić 12 lub 24 maleńkich włókien szklanych z zasadniczo zerowym miejscem na błędy.
Rzecz w tym, że adaptery MPO wyglądają zwodniczo prosto. To tylko te małe obudowy złączy, prawda? Ale tak naprawdę w środku dzieje się wiele, o czym większość ludzi nie myśli.
Podstawowa idea (która nie jest taka podstawowa)
A więc tak jest z adapterami MPO -, są to zasadniczo tuleje do precyzyjnego wyrównywania. Ale nazywanie ich to jak nazywanie szwajcarskiego zegarka „urządzeniem wskazującym godzinę”. Podstawowym zadaniem jest wzięcie dwóchZłącza MPOi ustaw je tak idealnie, aby światło mogło przechodzić przy minimalnych stratach. Mówimy o tolerancji, która doprowadziłaby mechanika do płaczu.
Wewnątrz adaptera znajduje się ta tuleja z ceramiki lub brązu fosforowego (czasami obie, w zależności od konstrukcji i szczerze mówiąc, filozofii życiowej producenta). Tuleja ma otwory na kołki prowadzące, w których można umieścić kołki prowadzące ze złączy MPO. I tu zaczyna się robić interesująco. - tylko JEDNO z dwóch łączonych złączy powinno mieć piny. Jeśli obaj mają szpilki, cóż, będziesz się źle bawić. Jeśli żaden z nich nie ma pinów... to też źle. To jak układanka, której elementy pasują tylko w jeden określony sposób.
Kołki prowadzące mają zwykle średnicę 0,7 mm. Może to nie wydawać się małe, dopóki nie uświadomisz sobie, że muszą one poprowadzić 12 oddzielnych rdzeni światłowodowych o szerokości zaledwie 9 mikronów dla trybu jednomodowego (125 mikronów łącznie z płaszczem, ale jednak). Matematyka jest trochę absurdalna, jeśli się nad tym zastanowić.
Dlaczego kolor faktycznie ma znaczenie
Ludzie zawsze pytają o kolory. „Dlaczego ten jest niebieski? Dlaczego tamten jest zielony?” I spójrz, kiedyś myślałem, że ktoś zdecydował się we wtorkowe popołudnie tylko ze względu na estetykę lub może jakiś arbitralny standard branżowy. Ale jest powód.
Adaptery w kolorze aqua/turkusowym? Są one przeznaczone dla trybu wielomodowego OM3 lub OM4. Niebieskie są przeznaczone dla jednomodowego OS2. Kolor zielony dotyczy złączy APC (ang. kątowy styk fizyczny). Rzecz w tym, że technicznie rzecz biorąc, możesz użyć „niewłaściwego” adaptera kolorów i może on nadal działać, ale nie powinieneś. Nie chodzi tylko o kolor, -, geometria wewnętrzna jest w rzeczywistości inna w przypadku połączeń APC i UPC (kontakt ultrafizyczny).
Złącza APC mają kąt 8 stopni na powierzchni końcowej tulejki. Kąt ten musi oczywiście pasować do innej zakrzywionej powierzchni, a adapter musi to uwzględnić. Jeśli spróbujesz połączyć APC z UPC... To znaczy, możesz to zrobić, ale strata w efekcie będzie straszna. Zasadniczo tworzysz ładny mały punkt odbicia, w którym sygnał świetlny będzie się odbijał.
Gra w ustawianie okuć
Tutaj wszystko staje się dziwnie precyzyjne. Ferrula MPO (to część, w której znajdują się włókna) ma szerokość około 6,4 mm i wysokość 2,5 mm. Nie ogromny. Wewnątrz tej przestrzeni znajduje się 12 włókien ułożonych w jednym rzędzie, każde oddalone od siebie o 250 mikronów.
Zadaniem adaptera jest upewnienie się, że gdy dwie tulejki łączą się, rdzenie światłowodowe pokrywają się z dokładnością do mikrona lub dwóch. Jak? Kołki prowadzące wsuwają się w te otwory, o których wspomniałem wcześniej, a tuleja wywiera wystarczający nacisk promieniowy, aby wszystko było wyśrodkowane. Zbyt duży nacisk może spowodować uszkodzenie tulei. Za mało, a otrzymasz przesunięcie boczne, co oznacza większe tłumienie wtrąceniowe.
W większości złączy MPO znajduje się również mechanizm sprężynowy (nie w samym adapterze, ale tutaj popracuj ze mną), który popycha tuleję do przodu. Po włożeniu złącza do adaptera sprężyna lekko się ściska, zapewniając dociśnięcie końcówek tulejek do siebie. Adapter po prostu zapewnia kanał i wyrównanie, - które jest bardziej pasywne, niż mogłoby się wydawać, biorąc pod uwagę jego krytyczne znaczenie.
Klucz vs. Keyless (to dezorientowało mnie przez miesiące)
OK, więc złącza MPO są dostępne w wersjach z kluczem i bez klucza. Kluczem jest mały prostokątny wypustek po jednej stronie złącza. Adapter musi pasować do -. Jeśli masz złącza z kluczem, potrzebujesz adaptera z kluczem i odpowiednim gniazdem.
Dlaczego to ma znaczenie? Biegunowość. Klucz określa, w jaki sposób można włożyć złącze, co określa, które włókno wyląduje po drugiej stronie. Zrozum to źle, a włókno 1 może połączyć się z włóknem 12 na drugim końcu. Twój sygnał jest do niczego nieprzydatny i spędzasz godzinę na rozwiązywaniu problemów, zanim zorientujesz się, że pomyliłeś złącza z kluczem i bezkluczykiem.
Zrobiłem to. Wiele razy. Za każdym razem to wstyd.
Adaptery systemu bezkluczykowego są symetryczne, więc złącze można podłączyć w dowolny sposób. Zapewnia to elastyczność w zakresie różnych metod polaryzacji, ale oznacza również, że musisz wiedzieć, jakiej metody polaryzacji używasz. Metoda A? Metoda B? Metoda C? Każdy z nich ma inne mapowanie włókien i adapter nie przejmuje się tym, - chętnie połączy wszystko w niewłaściwy sposób, jeśli na to pozwoli.
Rodzaje i ślady
Adaptery MPO są dostępne w różnych formatach fizycznych. Najbardziej powszechny jest standardowy rozmiar MPO -, prostokątny, mniej więcej wielkości paznokcia, z kołnierzami montażowymi. Dostępna jest także wersja SC, która została zaprojektowana tak, aby zmieścić się w przestrzeniach, w których zwykle znajdują się złącza SC. Jest to sprytne, ponieważ oznacza, że można uaktualnić połączenia dupleksowe SC do 12-włóknowych połączeń MPO bez przeprojektowywania całego panelu krosowego.
W niektórych zastosowaniach dostępne są również adaptery „typu A” i „typu B”, chociaż szczerze mówiąc, nazewnictwo jest mylące, ponieważ różni producenci używają różnej terminologii. Typ A zwykle oznacza, że jeden kołnierz jest wyższy od drugiego (w rzeczywistości nazywa się to „kołnierzami przesuniętymi”), co pomaga w zagęszczeniu paneli. Typ B ma kołnierze na tej samej wysokości.
Niektóre adaptery można montować na przegrodzie, inne na panelu, a jeszcze inne na zatrzaski w ramach Keystone. Mechanika zmienia się nieznacznie dla każdego z nich, ale funkcja wyrównywania rdzenia pozostaje taka sama.
Sytuacja kontaktu fizycznego
Jest to ważne, - adapter nie tworzy fizycznego kontaktu pomiędzy włóknami. Po prostu to umożliwia. Rzeczywiste połączenie odbywa się na powierzchniach końcowych ferruli, gdzie spotykają się rdzenie światłowodowe. W przypadku połączenia UPC obie powierzchnie czołowe są polerowane w celu uzyskania lekkiej kopuły (zazwyczaj promień krzywizny około 10–25 mm). Po ściśnięciu razem ten kształt kopuły zapewnia, że rdzenie światłowodowe faktycznie stykają się ze sobą w środku, podczas gdy zewnętrzne krawędzie tulei mogą mieć małą szczelinę powietrzną.
Rolą adaptera jest zapewnienie koncentrycznego ułożenia kopuł. Jakakolwiek niewspółosiowość kątowa (nawet o pół stopnia) powoduje zwiększone tłumienie wtrąceniowe. Im ciaśniejsza tuleja, tym lepsze wyrównanie, ale istnieje praktyczne ograniczenie, ponieważ musisz mieć możliwość wkładania i wyjmowania złącza bez specjalnych narzędzi.
Utrata wtrąceniowa i co właściwie ją powoduje
Ludzie zawsze chcą wiedzieć o tłumienności wtrąceniowej i oczekują prostej liczby. „Jak duże straty dodaje adapter?” Ale to nie jest takie proste.
W idealnym świecie sam adapter nie powoduje żadnych strat. To tylko rękaw, prawda? Straty wynikają z niewspółosiowości - przesunięcia bocznego, przesunięcia kątowego lub szczelin pomiędzy powierzchniami końcowymi światłowodu. Dobry adapter MPO z odpowiednio wypolerowanymi złączami powinien dawać mniej niż 0,35 dB tłumienia wtrąceniowego na parę współpracującą. Często zobaczysz liczby takie jak 0,15–0,25 dB.
Ale chodzi o to, że - ta liczba obejmuje złącze, jakość wypolerowania, czystość włókien i, tak, precyzję wyrównania adaptera. Nie da się ich naprawdę rozdzielić. Idealny adapter ze źle wypolerowanym złączem nadal będzie generował duże straty. Idealne złącze z tanim adapterem o luźnych tolerancjach? Również duże straty.
Dopasowanie sworznia prowadzącego jest prawdopodobnie najważniejszym czynnikiem kontrolowanym przez adapter. Jeśli otwory na kołki są zużyte lub wyprodukowane niezgodnie ze specyfikacją, powstaje przesunięcie boczne. Nawet 0,5 mikrona przesunięcia może dodać 0,1 dB straty w zastosowaniach jednomodowych.
Sprzątanie (o którym wszyscy zapominają)
Nikt o tym wystarczająco dużo nie mówi, ale tuleje adaptera brudzą się. Dostaje się tam kurz, olej z palców, jeśli dotkniesz niewłaściwej części, czasami resztki z tulejek złączy, które nie są idealnie wypolerowane. Substancje te gromadzą się wewnątrz tulei ceramicznej i powodują problemy.
Należy czyścić adapter pomiędzy użyciami, zwłaszcza jeśli wykonujesz wiele cykli łączenia/rozłączania. Istnieją te małe waciki zaprojektowane specjalnie do czyszczenia adapterów MPO. - Wyglądają jak końcówki Q-, ale mają piankową końcówkę-w kształcie łopatki, która pasuje do prostokątnego otworu.
Będę szczery, prawdopodobnie pomijałem ten krok więcej razy, niż powinienem. Uchodzi ci to na sucho, dopóki tego nie zrobisz, a następnie rozwiążesz problem z wysokimi stratami, które w magiczny sposób znikają, gdy w końcu prawidłowo wyczyścisz adapter.
Pytanie o trwałość
Ile razy można wiązać i rozłączać połączenie MPO? Specyfikacja zwykle mówi o minimum 500 cyklach. Tuleja adaptera powinna sobie z tym poradzić, jeśli jest przyzwoitej jakości. W większości przypadków połysk końcówki tulejki złącza ulega degradacji szybciej niż adaptera.
Tuleje z brązu fosforowego ostatecznie ulegają zużyciu -, a siła sprężyny promieniowej maleje wraz ze zmęczeniem metalu. Rękawy ceramiczne są trwalsze, ale i droższe. Niektóre adaptery wykorzystują konstrukcję hybrydową z ceramicznymi kołkami wyrównującymi i brązowymi sprężynami, starając się uzyskać to, co najlepsze z obu światów.
W praktyce widziałem, że adaptery nadal działały dobrze po tysiącach cykli, a tanie adaptery psuły się po stu. Dostajesz to, za co płacisz, co brzmi jak banał, ale w przypadku precyzyjnych światłowodów jest to bolesna prawda.
Znowu cała sprawa z polaryzacją (ponieważ jest taka ważna)
O polaryzacji wspomniałem wcześniej, ale warto zejść głębiej, bo to tam zdarza się najwięcej błędów. Adapter nie wymusza polaryzacji -, po prostu łączy wszystko, co podłączysz. Musisz zrozumieć metodę polaryzacji obowiązującą w Twoim systemie.
Metoda A wykorzystuje połączenie klucz-w górę do klucza-w dół. Włókno 1 na jednym końcu łączy się z włóknem 12 na drugim końcu, włóknem 2 do 11 i tak dalej. Wymaga to standardowego adaptera z kluczem.
Metoda B wykorzystuje połączenie kluczem- aż do klucza-z odwróconym kablem lub specjalnym adapterem „Typu B”, który obraca położenie włókien.
Metoda C wykorzystuje klucz-w górę do klucza-w górę z parami odwróconymi wewnątrz samego złącza.
Adapter bierze w tym udział, ale nie jest mądry, - nie wie, jakiej metody używasz. Z radością pozwoli Ci mieszać metody i stworzyć połączenie, które fizycznie działa, ale logicznie nie. Dlatego etykietowanie ma znaczenie. Dlatego ważna jest dokumentacja. Dlatego właśnie testujesz, zanim wprowadzisz coś do produkcji.
Kiedy coś pójdzie nie tak
Czasem problemem jest adapter, czasem nie. Typowy problem: wysoka tłumienność wtrąceniowa może oznaczać zabrudzenie adaptera, zużyte otwory na kołki prowadzące, niedopasowane typy złączy (APC w adapterze UPC) lub po prostu złe złącze.
Jeśli otrzymujesz niespójne odczyty -, takie jak zmiany strat po wyjęciu i ponownym podłączeniu złącza -, jest to zazwyczaj problem wypolerowania lub zanieczyszczenia, a nie adaptera. Jeśli strata jest stale wysoka na wielu złączach, to tak, sprawdź adapter.
Spotkałem jeden dziwny tryb awarii: popękane tuleje ceramiczne. Dzieje się tak, jeśli ktoś-przekręci coś podczas instalacji lub upuści panel. Ceramika pęka, zbieżność idzie w diabły i nagle nic nie działa. Nie jest to częste zjawisko, ale gdy się zdarza, diagnoza jest trudna, ponieważ adapter z zewnątrz wygląda dobrze.
Przyszłość? Może?
Trwają prace rozwojowe nad adapterami MPO z 16-włóknami i 24-włóknami, chociaż 12-włókna nadal są standardem. Niektórzy producenci pracują nad konstrukcjami adapterów „samoczyszczących” z wbudowanymi mechanizmami przesłony, ale nie widziałem jeszcze takich powszechnie stosowanych.
Nacisk jest zawsze skierowany w stronę większej gęstości i niższych strat. Każdy ułamek dB ma znaczenie, gdy biegasz na długich dystansach lub przy dużej liczbie kanałów. Adapter musi nadążać za ulepszeniami złączy - lepszym połyskiem, węższymi tolerancjami, nowymi materiałami.
Tak w zasadzie działają adaptery MPO. Są to tuleje wyrównujące z precyzyjnymi otworami prowadzącymi, zaprojektowane tak, aby łączyć dwa złącza MPO przy minimalnych stratach. Prosty pomysł, diabelskie wykonanie. Kodowanie kolorami pomaga zapobiegać błędom, kluczowanie wymusza polaryzację (jeśli zostanie właściwie użyte), a cały system opiera się na tolerancjach mierzonych w mikronach.
Nieźle jak na coś, co wygląda jak mały plastikowy klocek, prawda?
