Стандарты соединителей. Виды физического контакта.

Стандарты соединителей:

SC

- считается самым перспективным, и применяется во всех отраслях, связанных с ВОЛС.

-Имеет пластмассовый корпус, хорошо защищающий наконечник и обеспечивает плавное подключение отключение одним линейным движением.

-Прямоугольная форма внешней конструкции с малыми размерами обеспечивают высокую компактность соединителя. Конструкция - защелка с фиксатором - обеспечивает простое подключение и большую концентрацию соединителей на оптических панелях.

Разъемы SC обеспечивают большую стабильность параметров (не менее 500 подключений и отключений), чему способствует отсутствие проворачиваний наконечников друг относи-тельно друга при подключениях и отключениях.

-Вносимые потери такого разъема составляют 0,4 дБ и ниже.

Соединитель SC выпускается как на многомодовое (mm), так и на одномодовое (sm) волокно. На рис. 3.5 в) показана переходная розетка SC. Есть также другая версия SC - полярный соединитель Du­plex SC, и, соответственно, розетка Duplex SC, рис. 3.5 б, г. При соединении Duplex SC обес­печивается двунаправленный канал связи по паре оптических волокон. Выпускается еще более компактный вариант розетки на 4 пары соединителей SC -розетка 4SC.

ST

Его основная область приме­нения - сети передачи данных, в особенности локальные сети. Соединители ST выпускаются как на многомодовое, так и на одномодовое волокно. Наибольшую популярность получил стандарт ST mm (Ethernet). Он стандартизован для физического уровня Ethernet с интерфей­сом на многомодовое волокно (10Вазе-FL). Соединители ST имеют круглое поперечное сечение, с подпружиненным наконечником и байонетным типом фиксации с ключом.

Имеет наконечник диаметром 2,5мм с выпуклой торцевой поверхностью. Фиксация вилки на розетке выполняется подпружиненным байонетным элементом. Металлическое исполнение корпуса вилки и розетки разъема ST обеспечивает высокую механическую прочность в сочетании с простотой монтажа и подключения.

Разъем типа ST в настоящее время заменяется на более прогрессивный разъем типа SC. Уровень вносимых потерь разъема типа ST составляет 0,5 дБ.

FC

Резьбовой соединитель FC (рис. 3,7 а, б) был разработан в начале 80-х годов. Он имеет наконечник такого же диаметра, как SC и ST (2,5 мм).Преимущественно используется с одномодовым волокном. Его оптические характеристики такие же, как у SC. К сожалению, за­кручивание гайки при подключении делает его менее удобным, чем SC, и не позволяет ему иметь дуплексный аналог. По этой же причине соединитель FC не такой компактный, как SC.

Технические параметры

Длина волны, нм - 1310;

Вносимые потери, не более, дБ - 0,3;

Обратное отражение, не хуже, дБ - 42.

Разъемы типа LC

Применение
Коннектор типа LC имеет прочный термостойкий пластмассовый корпус типа push-pull, с подпружиненным керамическим наконечником диаметром 1,25 мм. Коннектор фиксируется в розетке защелкой RJ- типа. Коннекторы могут соединяться в дуплексную пару с помощью специального зажима. Небольшие размеры коннекторов обеспечивают стабильность их взаимного расположения в розетке. Линейное движение при подключении и отключении делает этот разъем удобным для применения в 19-дюймовых полках.

МIС

Полярный дуплексный соединитель MIC (me­dia interface connector) был разработан специально для локальной сети FDDI, рис. 3.8. Этот соедини­тель схож с соединителем Duplex SC. Ключ, являю­щийся неизменным атрибутом соединителя MIC, задает не только нужную полярность подключения, но и тип порта (А, В, Master, Slave). Более подроб­но этот соединитель рассмотрен в разделе, посвя­щенном стандарту FDDI.

 

Сокращения: FLAT - плоский торец, PC - сферический торец, SPC - сферический торец, UPC - сферический торец, АРС - угловой сферический торец.

Разъемные соединители. Типы конструкций

По конструкции соединения бывают симметричными и несимметричными.

При несимметричной конструкции для органи­зации соединения требуется два элемента: соединитель гнездовой и соединитель штекер­ный.

Оптическое волокно в капиллярной трубке коннектора-штекера не доходит до торца капилляра, а остается в глубине. Напротив, волокно в гнездовом соединителе выступа­ет наружу. При организации соединения физический контакт волокон происходит внутри на­конечника-капилляра, который обеспечивает соосность волокон. Открытое волокно, и капил­лярная полость у этих соединителей являются основными недостатками, снижающими надеж­ность несимметричной конструкции. Особенно недостатки сказываются при большом количе­стве переподключений. Поэтому такой тип конструкции получил меньшее распространение.

При симметричной конструкции для организации соединения требуется три элемента: два соединителя и переходная розетка (coupling) Главным элементом соединителя является наконечник (ferrule). Переходная розетка снабжается центрирующим элементом, вы­полненным в виде трубки с продольным разрезом – должен быть контакт между наконечни­ком и центрирующим элементом розетки. Центрирующий элемент плотно охваты­вает наконечники и обеспечивает их строгую соосность.

Внешний диаметр наконечника равен 2,5 мм. Наконечник является самым дорогим. Наконечники обычно бывают металлические (на основе нержавеющей стали), керамические (на основе циркония или окси­да алюминия). Пластиковые наконечники высокого качества должны снизить стоимость со­единителя.

К соединителям предъявляются следующие основные требования:

малые вносимые по­тери,

малое обратное отражение,

устойчивость к внешним механическим, климатическим и другим воздействиям,

высокая надежность и простота конструкции,

незначительное ухудше­ние характеристик после многократных повторных соединений

Вносимые потери

Коэффициент передачи оптической мощности (коэффициент прохождения) D при тор­цевом соединении определяется как D = P_out/P_in, а

вносимые потери a - исходя из соотно­шения

a = -10lgD = - 10lgP_out /P_in [дБ],

где P_in и P_out соответственно интенсивности излуче­ния на входе и выходе соединения. Сначала находят интенсивность на непрерывном участке волокна, что соответствует градуировке приемника (P_in). Затем разрывают волокно и после оконцевания соединителями мест разрыва вновь соединяют. Вторичный замер интенсивности соответст­вует P_out. Обычно вносимые потери зависят от типа волокна (многомодовое или одномодовое), типов и качества соединителей и составляют от 0,3 до 0,5 децибела. Вносимые потери можно разбить на две категории: внутренние и внешние потери.

Внутренние потери определяются факторами, которые невозможно контролировать, а именно парной вариацией диа­метров сердцевин, показателей преломления, числовых апертур, эксцентриситетов сердце­вина/оболочка и концентричностей сердцевины у волокон с разных сторон. На внутренние потери влияет технология производства волокна и соответствующие критерии контроля качества, а не конструктор соединителя. Зная разброс значений перечисленных выше параметров, можно определить максимальное значение внут­ренних потерь.

Внешние потери - это потери, которые являются следствием несовершенства как самой конструкции соединителя, так и процесса сборки оптического шнура. Внешние потери зави­сят от таких факторов как: механическая нестыковка; шероховатости на торце сердцевины; загрязнение участка ме­жду торцами волокон.

Обычно суммарные потери в соединителе составляют до 0,3-0,4 дБ для одномодового и многомодового волокон. При этом, естественно, более жесткие требования предъявляются к качеству одномодового соединителя.

Обратное отражение.

Рассеяние не только ведет к ослаблению проходящего сигнала, но и увеличивает об­ратный световой поток. Обратное отражение начинает сказываться в оптических линиях с большим числом разъемных сопряжений. Для построения таких ли­ний, в основном, используется одномодовое волокно. Сильное обратное отражение от стыков соединителей может взаимодействовать с активной средой лазерного передатчика и, в ко­нечном итоге, приводить к ненужным дополнительным световым сигналам. Обратное отражение является вторым по пагубности фактором после вносимых потерь.

 

 

Коэффициент обратного отражения R определяется как

R = P_r/P_in,

а потери на обратном отражении или просто обратные потери b - определяются как

b = 10lgR = 10lgP_r /P_in [дБ],

где P_r - интенсивность отраженного излучения. Знак минус (в отличии от соотношения для

вносимых потерь) здесь намеренно отсутствует, что ведет к отрицательным значениям для обратных потерь.

*Лучшими характеристиками обладает соединение с более низкими вноси­мыми потерями (ближе к 0 дБ) и более низкими (более отрицательными) обратными потеря­ми.

Основным фактором, вносящим вклад в обратное отражение, является френелевское отражение вследствие зазора S (обычно воздушного) между торцами волокон.

К росту обратного отражения ведет большое количество микротрещин на торцевой по­верхности волокна.

Уменьшать их количество можно, выбирая оптимальную технологию поли­ровки поверхности наконечника.

*****

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: