Оптичні конектори, частина 1 «Пристрій та способи полірування» - ТОВ «ТехКабельСистемс»
У зв'язку з тим, що при механічному з'єднанні оптичних волокон накладаються жорсткі обмеження на втрати, виникло питання з виготовлення конекторів (вилок), що задовольняють необхідним якостям. На даний момент існує безліч видів оптичних конекторів, але за принципом вони не дуже відрізняються один від одного. У цій частині ми розглянемо феррул та види полірувань оптичних конекторів.
Наконечник оптичного конектора (феррул).
Найважливішою частиною оптичного роз'єму є феррул (від англ. "ferrule") - наконечник, усередині якого знаходиться оптичне волокно. Матеріал виготовлення феррула може бути різноманітним – кераміка, сталь, пластик. На сьогоднішній день найпоширенішим матеріалом є кераміка, тому що вона дозволяє скоротити втрати при поліруванні та виготовлення оптичного конектора, а також має гарну зносостійкість. Основні види наконечників мають циліндричну форму і діаметр 2,5мм (такі як SC, FC, ST-конектори) або 1,25мм (такі як LC-конектор), але є і конічні види штекерів.
Спосіб фіксації оптичного волокна у феррулі.
Усередині феррула волокно фіксується хімічним чи механічним способом. Хімічний спосіб передбачає фіксацію за допомогою клею, даний метод застосовується при заводському виготовленні оптичних патч-кордів та пігтейлів. На сьогоднішній день клейова технологія фіксації є довговічною і якісною.
Механічна технологія фіксації передбачає фіксацію оптичного волокна за допомогою затискача за допомогою полімерних матеріалів. При його появі він викликав досить суперечливу реакцію у зв'язку з недовговічністю і внесенням втрат. Всупереч очікуванням критиків, цей методнабув широкого поширення при відновлювальних роботах на волоконно-оптичних лініях зв'язку та монтажі обчислювальних мереж у будинках (коли втрати на одній гілки лінії допускають їх використання, наприклад, це монтаж розеток у комутаторів, точок доступу або кінцевого споживача). Fast-конектори та механічні з'єднувачі дозволяють суттєво скоротити вартість та час монтажу. Головний плюс цієї технології в тому, що вона уможливлює проведення кінцівки оптичного волокна в польових умовах без застосування серйозних інструментів - монтажнику достатньо мати з собою стрипер, сколювач і засоби для чищення.
Полірування оптичного роз'єму.
Сколювання волокна при механічній фіксації, зазвичай відбувається до фіксації волокна в коннекторе, після чого роз'єм у разі трохи полірують спеціальними компактними дисками.
При використанні клейової технології, після того, як волокно зафіксовано у феррулі, його надлишок видаляється спеціальним сколювачем, зазвичай він схожий на ручку з лезом на кінці. Якість сколу впливає на те, наскільки якісне вийде полірування роз'єму.
Найважливішим моментом у виготовлення оптичних патч-кордів є полірування. Вибір її виду позначиться якості з'єднання оптичних волокон. Розглянемо її види:
1) Найпростішим варіантом полірування є PC та SuperPC (Physical Contact – фізичний контакт) – плоский торець. Для даного з'єднання характерний високий рівень зворотних втрат, пов'язаних із повітряним зазором у місці стику. На сьогоднішній день, при заводському способі виробництва оптичних патч-кордів та пігтейлів ці види полірувань не застосовуються. Типові втрати для одномодового волокна становлять -0,2 дБ, рівень зворотних втрат -35 дБ... -40 дБ.
2) Найбільшого поширення набули опуклі торці, полірування типу UPC (Ultra Physical Contact). Полірування здійснюється таким чином, що торець конектора має опукле закруглення радіусом 15-20мм. За допомогою опуклої форми досягається щільніша стикування оптичних волокон, що зводить до мінімуму повітряні зазори. Для цього полірування характерні зворотні втрати лише на рівні -55дБ. Цей спосіб полірування використовується повсюдно. Полірування типів PC, SPC, UPC сумісні та можуть застосовуватися один з одним. Практично все вимірювальне обладнання для волоконно-оптичних ліній зв'язку має роз'єм типу UPC.
3) Третій, і не менш поширений вид – кутове полірування типу APC (Angled Physical Contact). В основі цього типу лежить застосування скошених торців, під кутом близько 8°, що забезпечує кращий зіткнення оптичних волокон, крім того, весь відбитий сигнал залишає межі світловода і не вносить додаткові втрати на лінію. На сьогодні це найкращий вид полірування, зворотні втрати становлять лише -60дБ... - 65дБ. Активне застосування конектори з поліруванням APC знайшли в галузі телевізійних ліній та ліній із застосуванням технології спектрального ущільнення каналів (WDM). Даний вид не сумісний не з одним іншим, при з'єднанні обидва роз'єми можуть бути пошкоджені.
Згідно зі стандартом TIA/EIA 568A величина зворотних втрат для багатомодового волокна (MM) не повинна перевищувати -20дБ, для одномодового (SM) -26дБ.