EntréeConnecteur LS. Connecteurs - composants optiques - produits de câbles et composants fibre
Il existe actuellement de nombreux connecteurs optiques, différant par la taille et la forme, les méthodes de fixation et de fixation. Sélection du type connecteur optique dépend de l'équipement actif utilisé, des tâches d'installation de la fibre et de la précision requise. Les principaux sont - LC, SC, FC, ST.
L'utilisation d'un connecteur optique LC permet un montage haute densité dans un panneau de brassage ou une armoire.
Le diamètre de l'embout du connecteur est de 1,25 mm, le matériau est en céramique. Le connecteur est sécurisé à l'aide d'un mécanisme de serrage - un loquet, similaire à un connecteur RJ-45, qui empêche toute déconnexion inattendue.
Lors de l'utilisation de cordons de brassage duplex, il est possible de connecter les connecteurs avec un clip. Utilisé pour les fibres multimodes et monomodes.
Le type de connecteur SC est utilisé pour les fibres multimodes et monomodes. Diamètre de la pointe 2,5 mm, matériau - céramique. Le corps du connecteur est en plastique. Le connecteur se fixe par un mouvement de translation avec un bouton pression.
Les connecteurs FC sont généralement utilisés dans les connexions monomodes. Le corps du connecteur est en laiton nickelé. La fixation filetée permet protection fiable d'une déconnexion accidentelle.
Actuellement, le connecteur ST n'est pas largement utilisé en raison de défauts et des besoins accrus en matière de densité d'installation. Le connecteur se fixe en tournant autour d'un axe, semblable à un connecteur BNC.
Les connexions de fibres optiques détachables (souvent appelées connecteurs ou connecteurs optiques) permettent une connexion/déconnexion multiple (500...1 000 cycles) des fibres. Il y a un marché un grand nombre de connecteurs spécialisés en deux tailles : standard et miniature. Les plus courants sont trois types de connecteurs standards : FC, ST, SC et six types de connecteurs miniatures : MT-RJ, LC, VF-45, LX-5, Opti-Jack, SCDC-SCQC.
La plupart exigences élevées La qualité des connecteurs est requise lors du raccordement de fibres monomodes, où sont principalement utilisés des connecteurs standards des types suivants : FC, ST, SC. Les connecteurs de type FC sont destinés à être utilisés dans les lignes de communication longue distance et les réseaux de télévision par câble. Il s’agit du seul type de connecteur recommandé pour une utilisation sur des objets en mouvement, car il résiste mieux aux vibrations et aux chocs que les autres.
Le principal inconvénient des connecteurs FC est qu’ils offrent une densité de conditionnement inférieure à celle des connecteurs ST et SC. Pour fixer le connecteur FC dans la prise, vous devez serrer l'écrou métallique fileté. Dans le même temps, le connecteur de type ST est fixé à la prise à l'aide d'un écrou à baïonnette, et le connecteur SC est encore plus simple - à l'aide d'un loquet en plastique. Cependant, les connecteurs ST et SC ont une conception moins rigide que les connecteurs FC et sont recommandés uniquement pour les applications stationnaires. La densité minimale d'installation (presque 2 fois inférieure) est assurée par des connecteurs miniatures. Parmi eux, les plus populaires aujourd'hui sont les connecteurs MT-RJ et LC. Ils sont principalement utilisés avec des fibres multimodes dans les réseaux locaux, où le besoin d'une densité d'installation accrue est particulièrement important.
Examinons de plus près la conception d'un connecteur détachable pour les connecteurs FC. Il contient toutes les solutions fondamentales utilisées dans les connecteurs avec d'autres types de connecteurs. Structurellement, un connecteur détachable se compose de deux connecteurs et d'une prise de connexion. Les fibres optiques sont collées dans les pointes en céramique des connecteurs d'un diamètre de 2,5 mm (dans les connecteurs miniatures, le diamètre de la pointe est de 1,25 mm). Les connecteurs sont centrés dans l'embase à l'aide d'un centreur flottant sous forme de manchon fendu en céramique pour la fibre monomode ou en bronze pour la fibre multimode. Les pointes des connecteurs sont pressées les unes contre les autres dans le centreur à l'aide de ressorts et ainsi la jonction des fibres est découplée mécaniquement du corps de la douille. La fixation des connecteurs dans une prise peut être filetée (FC), à baïonnette (ST) et verrouillable (SG).
Les surfaces d'extrémité des fibres dans les connecteurs optiques ont forme sphérique avec un rayon de courbure de 10...25 mm pour les connecteurs PC (PC - Physical Contact) et de 5...12 mm pour les connecteurs APC (ARS - Angled Physical Contact). A l'état connecté, les extrémités des pointes jointes sont pressées l'une contre l'autre avec une certaine force (généralement 8...12 N). La déformation élastique des pointes qui en résulte conduit à l'apparition d'un contact optique (Fig. A. 13).
Riz. A. 13. Schéma de formation d'un contact optique à la jonction des pointes des connecteurs PC et APC.
Deux surfaces sont considérées comme étant en contact optique si la distance qui les sépare est bien inférieure à la longueur d’onde de la lumière. De plus, plus la distance entre ces surfaces est petite, plus la quantité de lumière réfléchie par celles-ci sera faible. La qualité du contact optique est déterminée par la qualité du meulage et du polissage ultérieur de la surface d'extrémité des fibres. Pour les connecteurs PC, l'ETSI recommande un coefficient de réflexion de Fresnel au point de contact optique inférieur à – 35 dB. Le meulage standard fournit généralement -40 dB.
De nombreux fournisseurs de cordons de brassage optiques proposent des connecteurs spécialement mis à la terre qui offrent une réflectivité inférieure à -55 dB. Ce sont les connecteurs dits Super- et Ultra-PC. En pratique, un tel meulage s'avère inutile, car littéralement après plusieurs connexions, le coefficient de réflexion augmente jusqu'à une valeur caractéristique d'un connecteur PC ordinaire. Cela est dû à l'apparition inévitable de poussière et de micro-rayures sur les surfaces d'extrémité des connecteurs.
Ainsi, lorsqu'un coefficient de réflexion d'au moins 55 dB est requis, il est plus judicieux d'utiliser des connecteurs APC. Dans les connecteurs APC, la normale à la surface de contact est inclinée par rapport à l'axe de la pointe selon un angle de 8° (Fig. A. 13). Dans cette conception, le coefficient de réflexion ne dépasse pas - 60 dB dans les états connecté et déconnecté. A l'état connecté, une valeur typique de -70 à -80 dB.
Ainsi, dans les connecteurs PC et APC, seule une partie négligeable du rayonnement est réfléchie par la jonction des extrémités de la fibre. Les pertes provoquées par la réflexion de la lumière sont donc négligeables. Si l'on néglige également les pertes dues aux défauts aux extrémités des fibres, alors la principale raison provoquant des pertes à la jonction des connecteurs est le déplacement des âmes des fibres connectées les unes par rapport aux autres en raison de l'excentricité (non- concentricité) à la fois des fibres elles-mêmes et des pièces de fixation du connecteur (Fig. .A.14).
Figure A. 14. Ajout différents types non-concentricité dans la pointe
Estimons la valeur de déplacement admissible des cœurs de fibre sur la base du fait que les pertes dans les connecteurs, conformément aux recommandations de l'ETSI, ne doivent pas dépasser 0,5 dB. La dépendance de ces pertes sur la valeur de déplacement du noyau d est décrite par la formule : ?d(dB) = 4,34 (2 d/w)2. Considérant que le diamètre du champ de mode w ? 10 µm, on constate que le déplacement des noyaux les uns par rapport aux autres doit être inférieur à 1,7 µm.
Les pertes sont généralement attribuées à un connecteur spécifique (même si la valeur mesurée est la perte à la jonction de deux connecteurs). Cela peut être fait lorsque les pertes à la jonction des connecteurs sont provoquées uniquement par le déplacement des coeurs de fibre et qu'un connecteur est exemplaire (on l'appelle aussi connecteur mère ou maître). Le modèle de connecteur A se distingue des autres connecteurs par le fait que l'axe du cœur de la fibre coïncide avec le centre nominal du connecteur (Fig. A. 15).
Riz. A. 15. Emplacement du coeur de la fibre dans les ferrules : (a) - dans un connecteur standard (non calibré) et (b) - dans un connecteur standard A.
Toutes les mesures lors de la fabrication des cordons optiques sont effectuées uniquement par rapport au connecteur de référence. Les données de ces mesures sont indiquées dans les catalogues de tous les fabricants, ainsi que sur l'emballage produits finis. Mais lors de l'utilisation de cordons optiques, le connecteur standard ne se connecte pas au connecteur standard, mais au même connecteur standard (n'importe lequel à n'importe lequel). Dans de telles connexions, les déplacements du noyau sont presque 1,5 fois plus importants et les pertes (en dB) augmentent d'environ 2 fois (Fig. A. 16).
Riz. A. 16. Histogramme de la répartition des pertes introduites lors de la connexion de connecteurs standards (non calibrés) (n'importe lequel à n'importe lequel).
Pour une indemnisation influence négative l'excentricité s'applique différentes manières réglage (paramètres) des connecteurs. La technologie la plus utilisée est celle utilisant le connecteur standard B (avec une âme de fibre décalée). Dans l'exemple de connecteur B, le cœur de la fibre est décalé par rapport au centre nominal (paramètres spécifiés dans la spécification CEI) d'environ la moitié du rayon de la zone d'écarts possibles du cœur (Fig. A. 17).
Riz. A. 17. Localisation du coeur de la fibre dans les férules : (a) - dans un connecteur non calibré et (b) - b connecteur de référence B.
Les pertes à la jonction des pointes du connecteur standard et du connecteur standard B, comme cela ressort facilement de la Fig. A. 17, changera lorsque l'une des pointes tournera autour de l'axe longitudinal. Ces pertes atteignent leurs valeurs extrêmes dans des positions où les azimuts de leurs noyaux coïncident. Ainsi, lors de la fabrication d'un connecteur, il est possible de le configurer pour minimiser les pertes. Une clé spéciale est disponible à cet effet (connecteurs FC uniquement).
Le connecteur est configuré comme suit. En faisant tourner la pointe fabriquée autour de l'axe longitudinal, sa position par rapport à celle de référence est déterminée, à laquelle le niveau de pertes d'insertion le plus bas est atteint, après quoi la pointe est fixée dans le corps du connecteur. L'embout peut être inséré dans le corps du connecteur dans l'une des quatre positions (avec un décalage de 90° autour de l'axe). En conséquence, le cœur de la fibre tombe dans un quadrant strictement défini (par rapport au corps du connecteur) de la surface d'extrémité (Fig. A. 17). Lors de la connexion de connecteurs ainsi calibrés (n'importe lequel à n'importe quel), les pertes sont en moyenne environ deux fois moindres (Fig. A. 18).
Fig.A.18. Histogramme de répartition des pertes introduites lors de la connexion de connecteurs calibrés (n'importe lequel à n'importe quel).
L'avantage de ce mode de mise en place des connecteurs, en plus de réduire efficacement les pertes (tableau n° A.1), réside également dans le fait qu'on utilise des embouts standards, et que le coût de tels connecteurs calibrés augmente légèrement. Cette méthode de configuration est spécifiée par la CEI et est prise en charge par la plupart grands fabricants, ce qui garantit la compatibilité et l'interchangeabilité des connecteurs qu'ils produisent.
Tableau n° A.1. Pertes introduites lors de la connexion des connecteurs.
Actuellement, les réseaux de télécommunications en Europe utilisent le plus souvent des connecteurs non calibrés avec une valeur de perte d'insertion spécifiée (par rapport au connecteur de référence) ne dépassant pas 0,5 dB. Cependant, comme le nombre de points de connexion augmente à mesure que le nombre de réseaux de télécommunication augmente, des connecteurs calibrés sont de plus en plus utilisés pour réduire le montant des pertes totales.
L'augmentation du nombre de ports exploités, des vitesses et de la portée de transmission de l'information nécessite de nouvelles approches pour organiser la connexion des équipements ports et SCS. Une approche consiste à utiliser des connecteurs LC, disponibles dans une variété de modèles. Cependant, tous ne sont pas efficaces dans des conditions d’installation à haute densité de ports passifs et actifs.
Connecteur LC
L'interface optique de type LC (Lucent Connector) est l'un des types de connecteurs enfichables les plus utilisés aujourd'hui. Le connecteur a été introduit sur le marché en 1996 par Lucent Technologies et a été reconnu par les experts en raison d'un certain nombre d'avantages dont l'utilisateur bénéficie dans des conditions réelles de fonctionnement de l'équipement passif et actif final ainsi que de l'utilisation d'émetteurs-récepteurs SFP. Les analystes estiment qu'aujourd'hui plus de 60 millions de connecteurs LC sont installés dans le monde. Actuellement, environ 30 entreprises disposent officiellement d'une licence de production de ce genre interface.
L'un des principaux avantages du connecteur optique LC réside dans la possibilité de placer un port optique duplex dans la même zone qu'un port RJ45 en cuivre (Figure 1), et le connecteur LC utilise un mécanisme de verrouillage similaire.
Dans la version originale, la prise optique LC avait dimensions d'atterrissage, égale à la taille du trou de la prise en cuivre, ce qui a permis la « réutilisation » des panneaux de brassage en cuivre existants et leur combinaison.
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L'espace disponible limité dans les salles informatiques des centres de données et l'augmentation générale du nombre d'unités d'équipement actif par unité de surface de pièce ont conduit à l'émergence d'équipements actifs plus efficaces - en termes de taille, de consommation électrique et de refroidissement. Cela a contraint les fabricants de câbles structurés à adapter leurs solutions pour s'adapter plus ports optiques passifs grâce à l'introduction d'une nouvelle prise LC duplex de petite taille (appelée type SC foot print), dont les dimensions de montage coïncident avec les dimensions d'une prise SC simplex standard (Fig. 2).
Densité ou confort
L'avènement d'une prise LC duplex de petite taille a permis d'augmenter la densité d'installation grâce à une disposition plus rapprochée des ports sur le panneau de brassage optique. Aujourd'hui, une unité de hauteur standard peut accueillir jusqu'à 48 prises LC duplex. Du point de vue de l'infrastructure du centre de données, cela signifie, par exemple, la possibilité de réduire considérablement le nombre d'unités utilisées dans un rack avec des équipements actifs et de rendre le champ de commutation plus compact. Cependant, d'un point de vue opérationnel, la question de la facilité de maintenance des connecteurs optiques LC enfichables reste entière. C’est là que la plupart des fabricants de SCS n’ont pas réussi à réaliser de progrès technologiques significatifs.
La facilité d'utilisation de toute connexion détachable implique généralement que vous pouvez accéder librement au connecteur optique sans affecter les connecteurs adjacents déjà connectés. Ce problème est particulièrement critique dans des conditions de densité d'installation élevée, ce qui est typique aujourd'hui pour les distributions optiques de commutation centrale, ainsi que lors de la connexion d'un certain nombre de types de commutateurs ou de routeurs réseau.
Ce n'est un secret pour personne qu'il y a quelques années à peine, les spécialistes du service d'exploitation percevaient l'interface LC de manière extrêmement négative, citant le fait qu'elle était extrêmement petite par rapport au connecteur SC habituel et qu'elle était difficile à retirer de la prise (souvent Les fabricants de SCS ont même suggéré d'utiliser outil spécial, ce qui facilite cette opération), qu'une « barbe » se forme à partir de cordons de brassage mélangés, car les loquets des connecteurs s'accrochent constamment au câble, compliquant le processus de retrait du cordon optique.
Étant donné que la densité de connexions dans le cas du LC est deux fois ou plus supérieure à celle d'autres connecteurs (par exemple, SC) et que la conception du loquet du connecteur LC et du connecteur RJ45 en cuivre est mise en œuvre de la même manière, alors dans des conditions de cordons connectés, l'accès aux loquets est considérablement limité (Fig. 3, a). Je pense que la plupart des experts s'en souviennent bien meilleur outil pour l'entretien des connexions LC duplex - pincettes ordinaires.
Les développeurs et les fabricants de connecteurs optiques LC, prenant en compte cette limitation, ont apporté des modifications à la conception de la forme du verrou (Fig. 3, b). Diverses options les conceptions proposées par différents fabricants suggèrent, par exemple, la création d'un tampon supplémentaire pour appuyer sur le loquet du connecteur (le tampon fait partie soit du corps du connecteur, soit d'un clip duplex), augmentant ainsi l'utilité zone de travail loquets ou compliquer la géométrie de sa surface afin que la pression sur le loquet du connecteur fonctionne plus efficacement.
La présence d'une plateforme supplémentaire simplifie l'accès aux loquets des connecteurs et réduit l'enchevêtrement des cordons optiques. D'autre part, en raison des caractéristiques de déformation du matériau polymère et de la petite taille du loquet, il est impossible d'assurer une pression uniforme sur le loquet dans la version duplex du connecteur LC. Cela provoque généralement le blocage du connecteur duplex lorsqu'il est débranché, un loquet s'enclenchant mais l'autre non. En plus du temps et des efforts supplémentaires, cela peut conduire à la destruction du boîtier du connecteur en raison d'une charge latérale asymétrique.
Parmi les solutions intéressantes et non standard disponibles sur le marché, il convient de noter la conception du connecteur LC avec ce que l'on appelle le verrouillage inversé (Fig. 4). Tout en conservant une compatibilité totale avec les prises standard, cette conception de connecteur offre un bon accès aux loquets grâce à la plate-forme augmentée et réduit le risque d'emmêlement des cordons optiques en raison du coincement du câble du cordon optique dans le loquet. De plus, dans la version duplex, grâce à la conception du clip utilisé, la force appliquée est répartie uniformément sur les deux loquets.
Tiges flexibles
L'une des approches alternatives qui augmente la facilité de maintenance des connexions amovibles LC dans des conditions d'installation à haute densité est l'utilisation de tiges flexibles raccourcies (Fig. 5). Les fabricants proposant ces solutions signalent que les ports optiques sont facilement accessibles et que les cordons de brassage peuvent être acheminés en toute sécurité même lorsque l'espace est limité entre le plan de montage de l'équipement et la porte de l'armoire.
On notera cependant que l'utilisation d'un corps de connecteur raccourci et/ou d'une tige flexible ne résout néanmoins pas le problème de la facilité d'accès aux verrous du connecteur lui-même.
Conception LC-HD
Du point de vue du fonctionnement des connexions détachables, il est particulièrement intéressant de pouvoir combiner la caractéristique de densité de connexion élevée de l'interface LC avec l'option de fixation push-pull de l'interface SC. Dans ce cas, l'accès aux loquets du connecteur, notamment dans la version duplex, n'est pas du tout nécessaire. Une telle conception est aujourd'hui présentée sur le marché (Fig. 6) sous la marque LC-HD (objet d'un brevet actif), où l'abréviation HD signifie High Density.
Le fabricant, tout en conservant une compatibilité totale avec les prises LC standards et les émetteurs-récepteurs SFP/SFP+, a créé une solution pour organiser les connexions haute densité aussi bien sur les panneaux de brassage que sur les cartes/lames des équipements actifs. Sa principale caractéristique est l'utilisation d'un clip spécial, grâce auquel il n'est pas du tout nécessaire d'accéder aux loquets du connecteur.
La solution de conception proposée fonctionne tout aussi efficacement dans les cas d'orientation horizontale et verticale des prises LC ou des émetteurs-récepteurs optiques, par exemple sur les lames d'un commutateur multiport lourd (Fig. 7).
En appliquant une force uniforme et symétrique sur les loquets du connecteur, l'utilisateur peut connecter ou déconnecter un connecteur duplex du port du commutateur presque aveuglément - c'est une situation typique, par exemple, lors de l'utilisation de lames d'émetteur-récepteur ultra-serrées.
Un peu sur les perspectives
Et en conclusion, je voudrais attirer l'attention sur un type spécial d'interface optique duplex - le mini-LC. Cette solution est née d'une tentative d'augmenter la densité des émetteurs-récepteurs sur la lame de commutation. Sa particularité est la distance réduite entre les centres géométriques des connecteurs - 5,25 mm au lieu de 6,25 mm pour la version standard. Des modifications correspondantes ont été apportées à la conception des émetteurs-récepteurs, appelés mini-SFP.
Apparemment, l'avenir pratique d'une telle solution n'est pas encore évident, bien qu'un certain nombre de fabricants de connecteurs optiques aient annoncé la disponibilité de connecteurs mini-LC et de cordons de brassage basés sur ceux-ci. En tout état de cause, cette solution n'est pas adaptable dans le cadre d'un système de câblage complet, puisque l'exigence de compatibilité et d'universalité du câblage par rapport aux équipements actifs des différents constructeurs dans la salle informatique du data center n'est pas satisfaite.
En général, les développeurs et les fabricants de composants passifs n'en sont qu'au tout début de leur parcours et, bien sûr, de nouveaux éléments intéressants solutions d'ingénierie sera toujours présenté au marché.
Souvent, les administrateurs système familiers qui n'ont jamais rencontré la fibre optique auparavant se posent des questions sur comment et quel équipement est nécessaire pour organiser la connexion. Après avoir lu un peu, il devient clair qu'un émetteur-récepteur optique est nécessaire. Dans cet article de synthèse, j'écrirai les principales caractéristiques des modules optiques de réception/transmission d'informations, vous indiquerai les principaux points liés à leur utilisation et j'y joindrai de nombreuses images visuelles. Attention, il y a beaucoup de circulation sous la tranchée, j'ai pris un tas de mes propres photos.
Quoi et pourquoi
Aujourd'hui, presque tous les équipements réseau pour la transmission de données sur les réseaux Ethernet offrant la possibilité de se connecter via fibre optique disposent de ports optiques. Ils installent des modules optiques dans lesquels la fibre peut déjà être connectée. Chaque module dispose d'un émetteur optique (laser) et d'un récepteur (photodétecteur) intégrés. Dans la transmission de données classique qui les utilise, on suppose que deux fibres optiques sont utilisées - l'une pour la réception, l'autre pour la transmission. L'image ci-dessous montre un commutateur avec des ports et modules optiques installés.
Ce sont de ces petits gadgets électroniques dont nous parlerons ensuite.
Types de modules optiques
De temps en temps, des questions se posent quant au type d'émetteur-récepteur optique nécessaire dans une situation particulière. Si vous voyez une liste de prix de quelque nature que ce soit devant vos yeux, vos yeux s'écarquillent simplement devant l'abondance d'articles de toutes sortes. Je vais essayer de clarifier ce qu'ils veulent dire diverses lettres et des numéros dans les noms des modules et lesquels d'entre eux vous pourriez avoir besoin. Les modules optiques diffèrent par leur facteur de forme (GBIC, SFP, X2...), leur type de technologie (direct, CWDM, WDM, DWDM...), leur puissance (en dB), leurs connecteurs (FC, LC, SC).Divers facteurs de forme
Tout d'abord, les modules diffèrent par leurs facteurs de forme. Je vais vous parler un peu des différentes options.GBIC
GigaBit Interface Converter, activement utilisé dans les années 2000. Le tout premier format de module standardisé industriellement. Très souvent utilisé pour la transmission via fibres multimodes. De nos jours, il n’est pratiquement plus utilisé en raison de sa taille. J'ai encore un vieux Cisco 3500, toujours sans support CEF, dans lequel je peux utiliser ces modules. L'image ci-dessous montre deux modules GBIC 1000Base-LX et 1000Base-T :
SFP
Petit facteur de forme enfichable, successeur du GBIC. Probablement le format le plus répandu aujourd’hui, bien plus pratique en raison de sa plus petite taille. Ce facteur de forme a permis d'augmenter considérablement la densité des ports sur les équipements réseau. Grâce à ces dimensions, il est devenu possible de mettre en œuvre jusqu'à 52 ports optiques sur un seul élément matériel dans une seule unité. Utilisé pour transférer des données à des vitesses de 100 Mbits, 1 000 Mbits. L'image ci-dessous montre un commutateur avec des ports optiques et une paire de modules 1000Base-LX et 1000Base-T.
SFP+
Petit facteur de forme amélioré enfichable. Ils ont une taille SFP identique. Une taille similaire a permis de fabriquer des équipements dotés de ports prenant en charge SFP et SFP+ classiques. Ces ports peuvent fonctionner en modes 1000Base/10GBase. Seuls les modules CWDM longue portée sont plus longs en raison du dissipateur thermique. Utilisé pour transférer des données à des vitesses de 10 Gbits. La petite taille ajoute quelques caractéristiques spéciales : pour les modules longue portée, il existe des cas de chauffage excessif. Par conséquent, il n’existe pas encore de modules de ce type pour la transmission sur 80 km. Dans l'image ci-dessous, il y a deux modules SFP+ - CWDM et un 10GEBase-LR standard :
XFP
10 Gigabit à petit facteur de forme enfichable. Tout comme SFP+, ils sont utilisés pour transférer des données à des vitesses de 10 Gbits. Mais contrairement aux précédents, il est un peu plus large. La taille accrue a permis de les utiliser pour des prises de vue sur de plus longues distances par rapport au SFP+. Vous trouverez ci-dessous une carte supplémentaire pour Huawei avec XFP installé et quelques modules de ce type.
XENPAK
Modules utilisés principalement dans les équipements Cisco. Utilisé pour transférer des données à des vitesses de 10 Gbits. De nos jours, vous pouvez rarement les utiliser, et parfois vous pouvez les trouver dans des gammes de routeurs plus anciennes. De tels modules sont également disponibles pour connecter un fil de cuivre 10GBase-CX4. Malheureusement, je n'avais qu'un seul module XENPAK 10GEBase-LR et une ancienne carte Cisco WS-X6704-10GE pour eux.
X2
Poursuite du développement des modules au format XENPAK. Souvent, un module TwinGig peut être installé dans les connecteurs X2, dans lesquels deux modules SFP peuvent déjà être installés... Ceci est nécessaire si l'équipement ne dispose pas de ports optiques 1GE. Fondamentalement, le facteur de forme X2 est utilisé par Cisco. Des adaptateurs X2-SFP+ (XENPACK-to-SFP+) sont disponibles à la vente. Il est intéressant de noter qu'un tel kit (adaptateur + module SFP+) est moins cher qu'un module X2.Malheureusement, je n'avais qu'un adaptateur sous la main, mais pour comprendre à quoi ressemblent ces modules et quelle est leur taille, cela suffit amplement. La figure ci-dessous montre l'adaptateur X2-SFP+ avec un module SFP+ inséré.
Mais si quelqu'un est intéressé, vous pouvez voir ici plus de photos et de capacités de ce connecteur.
Oui, je n'ai pas abordé les facteurs de forme relativement nouveaux (QSFP, QSFP+, CFP). Pour le moment, ils ne sont pas encore très courants.
Diverses normes
Comme vous le savez, le comité 802.3 a adopté de nombreuses normes Ethernet différentes. En conséquence, les modules optiques en prennent en charge un. Il existe une bonne aide-mémoire sur les normes Ethernet. Les types les plus courants sont actuellement :- 100Base-LX - 100 mégabits sur fibre sur 10 km
- 100Base-T - 100 mégabits sur cuivre par 100 m
- 1000Base-LX - 1 000 mégabits sur fibre sur 10 km
- 1000Base-T - 1 000 mégabits sur cuivre par 100 m
- 1000Base-ZX - 1 000 mégabits sur fibre monomode sur 70 km
- 10GBase-LR - 10GE sur fibre monomode 10 km
- 10GBase-ER - 10GE sur fibre monomode sur 40 km
Utilisation du multiplexage par répartition en longueur d'onde
Les modules optiques décrits ci-dessus transmettent un signal principalement à une longueur d'onde de 1310 nm ou 1550 nm sur deux fibres (une pour l'émission, l'autre pour la réception). Ils disposent d'un photodétecteur à large bande (reçoivent tout) et d'un laser émettant à une certaine longueur d'onde (en gros, bien sûr). Mais il est possible d'utiliser le multiplexage en longueur d'onde. Cela permet d'utiliser moins de fibres pour organiser plusieurs canaux, augmentant ainsi le débit d'une seule fibre.WDM
De tels modules fonctionnent par paires ; d'un côté, le signal est transmis à une longueur d'onde de 1 310 nm, de l'autre, 1 550 nm. Cela vous permet d'utiliser une fibre au lieu de deux pour organiser un canal. Le récepteur sur de tels modules reste haut débit. Disponible pour 1GE et 10GE. Vous trouverez ci-dessous des photographies d'une paire de modules WDM avec différents connecteurs pour connecter les cordons de brassage LC et SC.
Dans la plupart des cas, il est préférable d'utiliser des modules WDM pour de courtes distances. Leur prix n'est pas très élevé (1 000 roubles par module contre 500 roubles pour un module ordinaire). La raison en est que vous enregistrez une fibre entière, vous pouvez donc y exécuter un autre canal similaire. Bien sûr, il existe d’autres moyens d’économiser la fibre.
CWDM
Poursuite de la technologie WDM. En l'utilisant, vous pouvez réaliser jusqu'à 8 canaux duplex sur une seule fibre. À ces fins, des multiplexeurs CWDM sont utilisés (dispositifs passifs avec un prisme à l'intérieur, permettant de diviser le signal en couleurs avec un pas de 20 nm dans la plage de 1270 nm à 1610 nm). À cette fin, des modules CWDM spéciaux sont également utilisés ; dans le langage courant, ils sont appelés « colorés » ; ils transmettent un signal à une certaine longueur d'onde ; Dans le même temps, le récepteur est haut débit. De plus, ces modules optiques sont souvent conçus pour transmettre sur de longues distances (jusqu'à 160 km). La figure ci-dessous montre un petit kit CWDM-SFP, sur lequel, à l'aide de multiplexeurs, vous pouvez monter du 2GE sur une seule fibre.
Comme vous pouvez le constater, les arcs de chacun sont différents. En fonction de la longueur d'onde, le module a sa propre coloration. Malheureusement, ils sont différents pour tous les fabricants.
C'est là qu'intervient le concept budget optique. Certes, son calcul dépasse le cadre de cet article. En bref, plus il y a de ports disponibles, plus vous pouvez multiplexer de canaux, plus l'atténuation sera importante. De plus, différentes longueurs d'onde produisent une atténuation différente par kilomètre de signal transmis. Il faut également considérer le type de fibre...
Vous pouvez écrire beaucoup de choses sur les méthodes de sélection de tels modules, sur l'intersection des longueurs d'onde, sur les longueurs indésirables, sur les modules ADD/DROP. Mais c'est un sujet distinct.
Connecteurs
C'est ici que vous connecterez le cordon de raccordement optique. Les modules optiques utilisent actuellement principalement deux types de connecteurs : SC et LC. Rugueux et argotique - grands et petits carrés. Il est clair que si vous disposez d'un cordon de brassage avec un connecteur SC, vous ne le connecterez pas au connecteur LC. Vous devez soit changer le cordon de brassage, soit installer un adaptateur. Dans la plupart des cas, les modules SFP disposent d'un connecteur LC, tandis que le X2/XENPAK possède un connecteur SC. Les images ci-dessus montraient déjà des modules avec différents connecteurs.Un peu sur les cordons de brassage
Cordons de brassage optiques, également appelés cordons optiques. Nous serons intéressés les caractéristiques suivantes: duplex/simplex (nombre de fibres), polissage (actuellement bleu UPC ou vert APC), connecteur (SC, LC, FC), multimode et longueur. Bien entendu, l’épaisseur du cœur de la fibre est également importante, mais les cordons multimodes conventionnels utilisent désormais une épaisseur standard. Ci-dessous, j'ai présenté une image avec divers types extrémités des cordons de brassage.
En gros, vous rencontrerez la désignation suivante pour les cordons - SHО-2SM-SC/UPC-SC/UPC-3.0. Ceci se déchiffre comme suit : Cordon optique Duplex Monomode (Single-Mode) avec connecteurs SC et polissage UPC d'un côté et SC-UPC de l'autre, de 3,0 mètres de long. Ainsi, par exemple, SHО-SM-LC/APC-SC/APC-15.0- cordon duplex monomode avec connecteurs LC-LC et gravure APC, longueur 15 mètres.
Certaines fonctionnalités
Les modules optiques sont des équipements actifs ; ils consomment de l'électricité et génèrent de la chaleur. Ceci doit être pris en compte lors du raccordement de l'équipement au réseau électrique. De plus, un commutateur rempli à pleine capacité avec des modules puissants peut nécessiter un refroidissement supplémentaire.N'oubliez pas que les lasers sont intégrés à des modules optiques et que certaines précautions de sécurité doivent être respectées avec eux. Bien sûr, dans la plupart des cas, ils ne représentent aucune menace en raison de leur faible puissance, mais il y a eu des cas où des modules 10GE puissants et à longue portée peuvent complètement brûler la rétine de l'œil ou laisser une brûlure si vous utilisez votre doigt comme un atténuateur.
Les modules optiques modernes ont la fonction DDM (surveillance du diagnostic numérique)- ils disposent d'un certain nombre de capteurs intégrés grâce auxquels vous pouvez déterminer la valeur actuelle de certains paramètres. Ceci est visualisé à travers l'interface de l'équipement dans lequel le module est installé. Le plus paramètres importants pour vous - la puissance et la température actuelles reçues.
Un certain nombre de fabricants d'équipements réseau interdisent l'utilisation de modules tiers dans leurs équipements. Au moins avant que Cisco n'autorise leur lancement, ils n'y travaillaient tout simplement pas. Maintenant, ils sont connus dans des cercles étroits
Un des étapes finales L'installation FOCL consiste en le câblage et la connexion du câble à fibre optique entrant directement à destination : dans la salle des serveurs, le centre de données, etc. Pour ce faire, le câble est inséré dans le répartiteur optique et les fibres sont connectées aux connecteurs. À ce stade, un groupe tel que les composants optiques est utilisé - ce sont des tresses et toutes sortes de pinces. Ils sont également regroupés sous le nom équipement passif à fibre optique.
Natte- il s'agit d'un morceau de câble optique terminé par un connecteur sur un seul côté.
Cordon de brassage possède des connecteurs aux deux extrémités, les types de connecteurs peuvent différer (cordon de brassage adaptateur) ou être identiques (connexion).
Adaptateur optique- il s'agit en fait de la prise dans laquelle est connecté le pigtail ou le cordon de brassage.
Qu’est-ce qu’il est important de considérer ?
Il peut sembler qu'il n'y ait rien de compliqué au stade de la connexion d'un connecteur à un adaptateur optique. Comment brancher une fiche dans une prise. Cependant, non.
Regardons au moins d'un point de vue technologique. Qu'est-ce qu'un kit - patchcord/pigtail + adaptateur ? Il s'agit de la jonction de deux fibres optiques dont l'épaisseur est approximativement égale à l'épaisseur d'un cheveu humain. Dans ce cas, un décalage de connexion même de 1 micron entraîne une perte de puissance.
Autrement dit, la connexion croisée doit fournir :
- contact parfaitement précisâmes (fibres optiques);
- protection de ce contact idéal contre les influences extérieures - déplacements, apparition d'un entrefer, etc. ;
- protection mécanique des fibres avec connexion et déconnexion répétées ;
- protection mécanique du câble dans le connecteur lors de flexion, traction, etc.
C’est notamment la raison pour laquelle tant de types de connecteurs optiques ont été créés. Chaque fabricant s'est efforcé de créer le connecteur idéal spécifiquement pour son équipement.
Mais ce ne sont pas toutes les difficultés
Pour garantir une connexion précise, les pointes des connecteurs optiques ne doit pas avoir de fissures(si une fissure traverse la fibre optique, un tel connecteur est remplacé), ne doit pas être poussiéreux ou sale. Même si vous venez de la toucher avec votre doigt, la marque doit être soigneusement essuyée avec une lingette imbibée d'alcool. Chaque grain de poussière, de pollution, etc. - c'est l'affaiblissement, l'atténuation du signal, les réflexions arrière.
Par conséquent, les connecteurs optiques sont régulièrement essuyés avec de l'alcool et les prises sont soufflées à l'air comprimé ou nettoyées avec des bâtons spéciaux.
L'image de droite montre la pointe du connecteur après l'avoir touché avec un doigt. et après nettoyage.
La tenue mécanique des connexions est assurée différemment dans chaque type de connecteur, mais fondamentalement elle est :
- matériau particulièrement résistant pointe du connecteur - céramique, métal-céramique ;
- capuchons de protection en plastique et en métal sur les connecteurs ;
- loquets et pinces positions à la fois dans les adaptateurs optiques et dans les « fiches » ;
- Kevlar et autres fils de renfort sous la gaine du tronçon de câble menant au connecteur.
Types de cordons de brassage optiques, tresses, adaptateurs
La classification des tresses optiques, des cordons de brassage et des adaptateurs est généralement la même et repose sur les paramètres suivants :
- norme de connecteur ;
- type de broyage;
- type de fibre - multimode ou monomode ;
- type de connecteurs - simple ou duplex.
Grâce à diverses combinaisons de tous ces types, une grande variété de modifications de connecteurs et d'adaptateurs est obtenue. Tout n'est pas dans cette image :
Que signifient toutes ces lettres ?
Prenons marquages typiques des cordons de brassage optiques. Par exemple, .
- S.C. Et L.C.- Ce sont les types de connecteurs. Nous avons ici affaire à un cordon de brassage - un adaptateur, puisque deux différents types connecteur;
- CUP- type de broyage ;
- Multimode- le type de fibre, ici fibre multimode, peut également être désigné par l'abréviation MM. Le mode unique est étiqueté comme SingleMode ou SM ;
- Duplex- deux connecteurs dans un boîtier, pour un agencement plus dense. Le cas opposé est Simplex, un connecteur.
Exemple recto verso :
Types de polissage (meulage) des connecteurs de fibres optiques
Le but du meulage ou du polissage des connecteurs de fibres optiques est de garantir que les âmes des fibres optiques sont en parfait contact. Il ne doit y avoir aucun air entre leurs surfaces, car cela dégrade la qualité du signal.
Actuellement, les types de polissage suivants sont utilisés : PC, SPC, UPC et APC.
PC- l'ancêtre de tous les autres types de polissage. Le connecteur, traité selon la méthode PC (y compris manuellement), a une pointe arrondie.
Veuillez noter que la figure montre que la connexion des connecteurs à extrémité plate entraîne la formation d'un entrefer. Tandis que les extrémités arrondies sont reliées plus étroitement.
Peut être utilisé dans les réseaux à courte portée qui nécessitent de faibles taux de transfert de données.
CPS- une version améliorée du PC, mais le broyage se fait uniquement par machine.
CUP- un connecteur presque plat (mais pas plat), réalisé grâce à un traitement de surface de haute précision. Il offre une excellente réflectivité (par rapport au PC et au SPC), c'est pourquoi il est activement utilisé dans les réseaux optiques à haut débit.
Les connecteurs dotés de ce type de connecteur sont le plus souvent bleus.
APC- un connecteur traité selon un tout autre principe : les extrémités sont biseautées à un angle de 8 degrés. Ce polissage de surface donne le plus meilleurs scores. Les réflexions arrière du signal quittent la fibre optique presque immédiatement, ce qui réduit les pertes.
Les connecteurs polis APC sont utilisés dans les réseaux avec exigences élevées en matière de qualité du signal: transmission de données voix, vidéo. Par exemple - télévision par câble.
Les connecteurs avec ce type de connecteur sont verts.
Attention!
Connecteurs de terre APC inapproprié aux connecteurs avec un autre polissage (PC, SPC, UPC) et causer des dommages mutuels.
Les vernis PC, SPC et UPC sont mutuellement compatibles.
Comparaison de la forme de la pointe et du trajet du signal réfléchi dans les connecteurs polis UPC et APC :
La dépendance des pertes en ligne sur le type de polissage du connecteur optique est indiquée dans le tableau :
Comme vous pouvez le constater, le polissage UPC (extrémités arrondies) et APC (extrémités biseautées) est le plus efficace. Par conséquent, les cordons de brassage et les tresses avec ce type de meulage sont le plus souvent utilisés.
Types de connecteurs optiques
En pratique, nos installateurs de réseaux fibre optique interviennent dans la grande majorité des cas avec types FC, LC, SC. Pour plus espèces rares Nous ne nous arrêterons pas encore aux connecteurs.
F.C.
- connexion à ressort, grâce à laquelle un « pressage » et un contact étroit sont obtenus ;
- capuchon en métal - protection durable ;
- le connecteur est vissé dans la prise, ce qui signifie qu'il ne peut pas sortir, même s'il est accidentellement tiré ;
- Le déplacement du câble n’affecte pas la connexion.
Cependant, il ne convient pas au placement dense de connecteurs - de l'espace est nécessaire pour le vissage/dévissage.
S.C.
Moins cher et plus pratique, mais un analogue moins fiable du FC. Facile à connecter (loquet), les connecteurs peuvent être placés fermement.
Cependant, la coque en plastique peut se briser et même toucher le connecteur affecte l'atténuation du signal et les réflexions arrière.
En général, il est utilisé le plus souvent, mais n'est pas recommandé sur les autoroutes importantes.
L.C.
Une version plus petite du SC. En raison de sa petite taille, il est utilisé pour les connexions croisées dans les bureaux, les salles de serveurs, etc. - en intérieur, où une forte densité de connecteurs est requise.
L'auteur du développement de ce type de connecteur - l'un des principaux fabricants d'équipements de télécommunications, Lucent Technologies (USA) - a initialement prédit le sort d'un leader du marché pour son idée. En principe, c'est comme ça. D'autant plus que ce type de connecteur fait référence à des connexions avec une densité d'installation accrue.
Dans les versions suivantes :
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