5.2. Способы сращивания ob.

Оптический разъем - Optical Connector

Механический соединитель - Mechanical Splicers

Сварка (сварное соединение, сплавление, терми­ческое соединение) - Fusion Splice

Тип соединения	hloss, дБ	ARefli дБ	Качество
Сварка	0,1 (0,05)	теор. 120	Высокое
Мех. соединитель	0,1	60	Среднее
Опт. разъем	0,5	30...40	Низкое

5.3. Оптический разъем (Коннектор)

Рис.5.1

Для точной ориентации и фиксации ОВ в разъеме исполь­зуется специальный наконечник, от качества которого в значительной степени и зависит качество соединения в це­лом. В большинстве разъемов применяются керамические наконечники (феррулины) диаметром 2,5 мм, благодаря чему обеспечивается взаимная совместимость ОВ и нако­нечника.

волокно

Рис.5.2

Схема разъема UniCam (Corning)

Рис.5.3

Основные типы оптических разъемов (коннекторов)

Рис.5.4

FC

Область применения: транспортные сети (сети связи общего пользования), MAN, LAN

Корпус: никелированная латунь

Фиксация: накидная гайка - обеспечивается надежный контакт даже в условиях сильной вибрации

Рис.5.5

ST

Область применения: MAN, LAN

Корпус: никелированная латунь

Фиксация: баррел-коннектор

Рис.5.6

SC SC/APC

Область применения: LAN, сети CaTV (Каб. ТВ) Корпус: латунь, пластмасса Фиксация: «Push&Pull»

LC Рис.5.7

MT-RJ

Длина керамики уменьшена до 1,25 мм (половина?

Рис.5.8

Преимущества: не надо тратить время на приготовление и закачку клея в корпус соединителя при монтаже -предварительная закачка; экономия времени –монтаж менее чем за 2 минуты; процесс монтажа становится более «чистым«; исключаются дополнительные затраты на вспомогательные материалы (иглы, шприцы, клей); в случае неправильного термирования соединитель может быть использован повторно; обеспечивает оптический контакт и стабильную работу при температуре до 85*С; применение универсального монтажного набора, включающего в себя инструменты и материалы для монтажа 400 коннекторов.

Несварные технологии оконцевания и сращивания оптического кабеля позволяет производить любые манипуляции с оптическим кабелем в полевых и лабораторных условиях, среди которых термирование и сращивание кабеля, а также изготовление оптических патч-кордов различных длин, в том числе пигтейлов.

5.4. Механический соединитель.

Рис.5.9 Механические соединители.

Преимущества: низкие потери на стыке и потери на отражение; простой метод сращивания волокна; высокая устойчивость на разрыв; наличие универсального геля внутри соединителя; оптимальные размеры соединителя; удобный небольшой столик для монтажа соединителя; надёжный и высокоэффективный соединитель ОВ; сокращение времени монтажа; надёжная фиксация волокна; высокая устойчивость к условиям окружающей среды; может устанавливаться в кассеты; возможность монтажа соединителя в ограниченном пространстве.

Механический соединитель конструктивно представляет собой пластину с концевыми направляющими капилляра­ми ипрецизионной V-образной канавкой между ними, за­полненной иммерсионной жидкостью (гелем), показатель преломления которого практически равен показателю пре­ломления кварца, что существенно уменьшает отражение, по сравнению с оптическим разъемом. В V-образные ка­ навки с двух противоположных сторон вводят подготов­ленные к соединению (снятие акрила, скол) соединяемые ОВ. После касания торцов волокна фиксируют соответст­вующим прижимным механизмом (пресс, вращение)

Рис.5.10. Соединение механических соединителей.

Соединение ОВ с помощью механических сростков. Проблемы сварки одномодовых ОВ активизировали поиск альтернативных способов соединения волокон. Наиболее успешно со сваркой конкурирует способ с помощью специальных соединителей - механических сростков. Это простые и эффективные механические устройства для выполнения неразъемных соединений в полевых условиях. Подготовка ОВ в данном случае проводится также, как и для сварки. Для механического сростка концы подготовленных волокон поочередно укладывают в каналы, образованные выравнивающими элементами устройства, после чего обе половины устройства соединяют, фиксируя ОВ. Под действием давления выравнивающих элементов соединяемые волокна юстируются. Наиболее известные механические сростки типа «Fibrlok» фирмы «ЗМ» и «Corelink» фирмы «АМР» (США), которые обеспечивают потери в месте соединения не более 0,1 дБ. Ниже показан механический соединитель типа «Fibrlok». Эти соединители значительно экономят время при работе на линии и обеспечивают качественное соединение одномодовых и многомодовых волокон. Они просты по конструкции и надежны в эксплуатации.

Механические соединители могут использоваться для соединения как многомодовых, так и одномодовых ОВ. Три соединителя, имеющие разную цветовую маркировку могут использоваться для сращивания волокон с покрытием 250 и 900 микрон: соединитель «Fibrlok» 2525 используется для сращивания волокон с покрытием с одинаковым диаметром 250 микрон; соединитель «Fibrlok» 2590 используется для сращивания волокон с покрытием с разными диаметрами - 250 микрон и 900 микрон; соединитель «Fibrlok» 2595 используется для сращивания волокон с покрытием с одинаковым диаметром 900 микрон.

Рис.5.11. Механический соединитель типа Fibrlok: а - соединитель при укладке ОВ; 6, в- соединитель в собранном виде; 1 - волокно; 2 - пластмассовая крышка; 3 - металлический выравнивающий элемент; 4 - пластмассовое основание.

Надежность, механические, климатические и другие воздействия.

Количество переподключений. Обычно соединители рассчитаны на 500 -

₁₀₀₀

_{переподключений. За это время увеличение вносимых потерь не должно}

превысить 0,2 дБ. Этого количества подключений при обычной эксплуатации более, чем достаточно. Разъемное соединение считается наиболее слабым звеном в кабельной системе. Сильное напряжение на миникабель, идущий к соединителю, или резкие воздействия (на кабель, на соединитель) могут привести к ухудшению технических характеристик соединения, или повредить его. Обычно _{места крепления переходных розеток делаются под навесом, или в нише.}

Аккуратная эксплуатация мест кроссирования оптических кабелей увеличивает срок службы соединителей и всей кабельной системы в целом.

Большинство соединителей рассчитано на эксплуатацию внутри помещений. Поддерживать чистоту для оптических соединителей более важно,

чем для электрических. Загрязнение поверхности контакта не только влияет на вносимые потери, но и сильно сказывается на обратном отражении, так как оно препятствует физическому контакту. В элементы конструкций современных

кроссовых панелей закладывается возможность легкого доступа

к любому соединителю или к переходной розетке с целью проведения чистки.

Оптические шнуры и переходные розетки, если нет подключения, закрываются специальными пылевлагозащитными колпачками.

Не следует их снимать до момента использования.

Стандарты соединителей

Номенклатура стандартных соединителей достаточна велика: Biconic, D4, D-hole FC, FC, SC, MIC (FDDI), ESCON, SMA, ST, Лист-Х и другие. Наиболее широкое распространение получили соединители SC, ST и FC. Общие же тенденции говорят о том, что в будущем станет преобладать соединитель SC (табл. 5.1).

_{Таблица 5.1. Стандарты оптических соединителей}

SC

Соединитель SC, дизайн которого принадлежит японской фирме NTT, считается самым перспективным, и применяется во всех отраслях, связанных с ВОЛС. Прямоугольная форма внешней конструкции с малыми размерами обеспечивают высокую компактность соединителя SC, рис. 5.12 а. Конструкция - защелка с фиксатором (push-pull) - обеспечивает простое подключение и большую концентрацию соединителей на оптических панелях. Соединитель SC выпускается как на многомодовое (mm), так и на одномодовое (sm) волокно. На рис. 5.12 в) показана переходная розетка SC. Есть также другая версия SC - полярный соединитель Duplex SC, и, соответственно, розетка Duplex SC, рис. 5.12 б,г.

При соединении Duplex SC обеспечивается двунаправленный канал связи по паре оптических волокон. Международные организации ISO и ТIА одобрили соединитель и розетку Duplex SC в качестве международного стандарта. Выпускается еще более компактный вариант розетки на 4 пары соединителей SC - розетка 4SC, рис. 5.12 д.

Рис. 5.12. Стандарт SC: а) соединитель SC; б)

_{розетка SC; г) розетка Duplex SC; д) розетка 4SC}

соединитель Duplex

SC; в)

Допустимые подключения (в расчете на одну сторону): розетка SC: один

соединитель SC; розетка Duplex SC: один соединитель Duplex SC или два соединителя SC; розетка 4SC: четыре соединителя SC.

Основные характеристики стандарта SC приведены в табл. 5.2.

ST

Соединитель ST (рис. 5.13 а, б) появился раньше, чем SC. 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 (ЮВазе-FL). Соединители ST имеют круглое поперечное сечение, с подпружиненным наконечником и байонетным типом фиксации с ключом. Основные характеристики стандарта ST приведены в табл. 5.2.

Рис. 5.13. Стандарт ST: а) соединитель ST; б) соединитель ST (под волокно во вторичном буфере); в) розетка ST

FC

Резьбовой соединитель FC (рис. 5,14 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. Соответствующая розетка приведена на рис. 5.14 в. Основные характеристики стандарта FC приведены в табл. 5.2.

Рис. 5.14. Стандарт FC: а) соединитель FC; б) соединитель FC (под волокно во вторичном буфере); в) розетка FC

_{Таблица 5.2. Оптические соединители FC, SC, ST}

Сокращения: SMF - одномодовое волокно, MMF ~ многомодовое волокно,

D-диаметр сердцевины SMF (8-10 мкм), FLAT -плоский торец, PC- сферический торец, SPC - сферический торец, UPC - сферический торец, АРС -

_{угловой сферический торец.}

МIС

Полярный дуплексный соединитель MIC (media interface connector) был разработан специально для локальной сети FDDI, рис. 5.15. Этот соединитель схож с соединителем Duplex SC. Ключ, являющийся неизменным атрибутом

_{соединителя MIC, задает}

порта (А, В, Master, Slave). Более подробно этот соединитель рассмотрен в разделе, посвященном стандарту FDDI.

_{не только}

_{нужную полярность подключения, но и}

Рис.5.15.Соединитель MIC (FDDI)

_тип

Оптические шнуры

Оптический шнур - это оптический миникабель, оконцованный с обеих сторон соединителями. Оптические шнуры бывают одномодовые, многомодовые (с одномодовым и многомодовым волокном, соответственно), одиночные (с одним волокном), двойные (с двумя волокнами). Они также различаются типом соединителей и могут поставляться разной длины под заказ. Пример обозначения оптического шнура: ST - Duplex SC MM 50/125 5м. Это двойной оптический шнур с многомодовым волокном 50/125 длиной 5м, оконцованный с одной стороны соединителем Duplex SC, с другой стороны - двумя соединителями ST.

Основные функция оптического шнура - обеспечение соединения: между разными активными сетевыми устройствами; между сетевым устройством и

оптическим распределительным узлом; внутри оптического соединительного узла или кросса (внутренняя кросс-коммутация).

Примеры оптических шнуров приведены на рис. 5.16.

_{Рис. 5.16. Примеры одиночных оптических шнуров: a) ST-ST; б) SC-ST}

Розетка должна соответствовать типу соединителей. Выпускаются

переходные розетки, обеспечивающие сочленение разнородных соединителей.

Однако такие розетки получили меньшее распространение из-за того, что не составляет большого труда изготовление оптического шнура с разными типами соединителей.

_{Адаптеры быстрого оконцевания.}

Изготовление оптических шнуров, т.е. заделка оптического волокна в

соединитель наряду с конструктором соединителя и миникабелем требует

приемлемых лабораторных условий для монтажа и специального оборудования, в частности: полировального оборудования (оборудования для ручной полировки

_и/или

_{специализированной полировальной машины), печки для обеспечения}

более быстрого затвердевания эпоксидного клея. Иногда для выполнения быстрого соединения проще использовать адаптер быстрого оконцевания обнаженного волокна, Такая заделка волокна является временной процедурой и применяется к волокнам в стандартном 3 мм миникабеле и 900 мкм буфере (tight- buffer). Адаптеры быстрого оконцевания используют стандартные соединители ST, FC, SC и обеспечивают потери при соединении с другими стандартными соединителями менее 1 дБ при одномодовых и многомодовых соединениях.

Механический сплайс (МС).

При разрыве волокон ВОК, например в полевых условиях, можно восстановить повреждения, не прибегая к сварке волокон. МС - это прецизионное, простое в использовании, не дорогое устройство для быстрой стыковки обнаженных многомодовых и одномодовых волокон в покрытии с диаметром 250 мкм-1 мм посредством специальных механических зажимов. МС предназначен для многоразового (организация временных соединений) или одноразового организация постоянного соединения) использования. Стеклянный капилляр, заполненный иммерсионным гелем, обеспечивает вносимые потери < 0,2 дБ и

_{обратные потери}

_{< -50 дБ. По надежности и по вносимым потерям}

_{механический сплайс уступает сварному соединению.}

"Вимком-Оптик", "Перспективные Технологии", а также "Телеком Комплект Сервис". В этих фирмах существуют специальные лаборатории по сборке оптических шнуров. Доступность комплектующих и инструмента приводит к

тому, что многие потребители оптических шнуров имеют собственную сборку (РОТЕК, ЭЛОКОМ).