Что такое оптический патч-корд и для чего он нужен?

Оптический патч-корд – это отрезок оптоволоконного кабеля, на концах которого установлены коннекторы. Оптический шнур нужен для связывания в сеть абонентского оборудования, приемников, передатчиков.

ВОЛС – основа современных телекоммуникаций. Параметры оптических линий кратно превосходят классические, металлические. Причина – формат передачи сигнала. Свет распространяется с огромной скоростью, за секунды преодолевает расстояния в сотни тысяч километров. При прокладке сетей связи используются не только магистральные кабели, но и патч-корды.

Обычно оптико-волоконный патч-корд используется на коротких расстояниях. В среднем – от 1 до 20 метров, но существуют модели от 100 м и длиннее. Короткие шнуры нужны для коммутации между устройствами, установленными в общем коммуникационном шкафу, более длинные – в одном помещении, здании, но на разных уровнях, этажах.

Структура волоконно-оптического патч-корда

Основа коммутационного шнура – оптический кабель, в структуру которого входит:

1. Оптоволокно. Сердечник из кварцевого стекла, по которому распространяется световой поток. 
2. Стержень из стеклопластика. Обеспечивает структурную жесткость оптического волокна, защищает от расширений и сжатий, вызванных передами температуры, термическими воздействиями, нагревом, охлаждением.
3. Оптический модуль. Бережет стеклянный сердечник от статических и динамических нагрузок, изготовлен из пластичных полимеров.
4. Прослойка из гидрофобного геля. Отталкивает влагу.
5. Оболочка. Внешний слой, воспринимающий механические и атмосферные воздействия. Материал подбирается под условия эксплуатации. Стандарт – ПВХ. Подходит для помещений, где не действуют особые требования безопасности. Оболочка уличных коммутационных шнуров выполнена на основе полиэтилена, остающегося эластичным в 45-градусные морозы, не разрушающегося под действием ультрафиолета. На объектах с жесткими противопожарными требованиями монтируют патч-корды с LSZH-оболочкой. Безгалогенный полимер не выделяет токсичного, едкого, густого дыма при контакте с огнем.

Опционально, в структуре оптического шнура присутствуют и другие элементы. Например, армированные патч-корды укреплены нитями из арамида, кевлара, исключающими разрыв. Бронированные – обмотками из стальной ленты или проволоки. Они предназначены для объектов с выраженными механическими нагрузками, например производственных цехов или складов.

Разъемы

Оптический кабель “превращается” в патч-корд после комплектации коннекторами. Основные виды шнуров для оптики:

• ST. Разъем-первопроходец, разработанный еще в 80-х годах. Надежный, но громоздкий. Используется реже остальных.
• SC. Пластиковый корпус, 2.5-миллиметровый наконечник. Преимущество – простота установки и отключения за счет пластиковой защелки. Оптимален для бытового, коммерческого оборудования, не подверженного механическим, вибрационным нагрузкам.
• LC. Миниатюрная SC-копия. Диаметр наконечника – 1.25 миллиметра. Применяется на панелях с высокой плотностью коммутации.
• FC. Ориентирован на ответственные соединения, максимально надежен. Корпус – не пластик, а металл, фиксатор – не защелка, а резьба. Случайное отключение исключено даже при выраженной нагрузке, продолжительной вибрации.

Полировка оптических шнуров

Важна не только конструкция разъема, но и тип полировки. Для большинства линий подходит SPC или UPC, для самых ответственных, передающих большие объемы данных с высокой скоростью – APC. К категории последних относятся системы кабельного телевидения формата 4K, видеонаблюдения 8K.

Другие характеристики патчкордов

1. Тип. Симплексные патч-корды обеспечивают одностороннюю передачу данных, дуплексные – двустороннюю.
2. Модовость. Для коротких расстояний лучше подходят многомодовые шнуры, для дальних – одномодовые.
3. Длина. Определяется расстоянием между соединяемыми устройствами, изменяется от метра до десятков. Рекомендуется брать длину с запасом в 10-15 процентов, чтобы исключить чрезмерное натяжение.

Сферы применения кабелей ВОЛС

Оптический патч-корд нужен для решения следующих задач:

• Подключение сетевых устройств: от бытовых коммутаторов и роутеров до крупных серверов.
• Формирование СКС вне зависимости от масштаба и спецификации.
• Подключение абонентского оборудования в системах GPON, FTTH.
• Передача видеопотока с камер наблюдения, разрешение которых составляет 4K и выше. Пропускной способности стандартного Ethernet-кабеля в такой ситуации недостаточно. 
• Обустройство локальных сетей в условиях радионаводок и электромагнитных воздействий. Актуально для производственных, коммерческих структур. Световой импульс, в отличие от электрического, справляется с такими нагрузками без искажений. Проблемы с передачей сигнала, сетевые сбои на 100% исключены.
• Подключение медицинской диагностической техники, томографов, эндоскопов.
• Обустройство центров обработки данных.
• Прокладка сетей кабельного телевидения, подключение абонентов к Интернету.
• Проведение контрольных измерений ВОЛС на рефлектометрах, анализаторах спектра и других устройствах.

Список можно продолжить и другими операциями. Оптоволокно подходит для организации коммутационных линий, по которым передаются большие объемы данных.

Частые вопросы

1. Чем оптический патч-корд отличается от пигтейла?

Коммутационный шнур укомплектован разъемами с обеих сторон, оптический пигтейл – с одной. Свободная сторона предназначена для сращивания, сваривания с оптоволоконным кабелем.

2. Какая разница между оптическим и медным патчкордами?

Они кардинальны. Оба изделия используются для наладки связи между сетевым оборудованием, формирования СКС и подобных систем, но принцип передачи сигнала различен. По оптоволокну распространяется световой импульс, по меди – электрический. Ethernet-провода, даже современных категорий, многократно уступают оптике по дальности, скорости, стабильности связи.

3. Что такое ШОС в ВОЛС?

Расшифровка аббревиатуры ШОС – “Шнур Оптический Соединительный”, то есть синоним патч-корда.

4. Прямые и переходные коммутационные шнуры: в чем разница?

В первом случае оптоволоконный патч-корд терминирован разъемами одного типа, во втором – разными. 

5. Влияет ли качество патч корда на качество сигнала и стабильность канала?

Да. Это технологичное изделие, выпуск которого требует микронной точности. Малейшее отклонение при установке разъема приводит к обратным отражениям, потере мощности, искажениям сигнала. Лучше выбирать проверенные шнуры, например, от LANMASTER, TWT и других брендов, известных в сфере телекоммуникаций.

6. Какой минимальный радиус изгиба оптического патч-корда?

Стандартная формула – внешний диаметр, умноженный на 20. Например, для 12-миллиметрового кабеля он составит 24 сантиметра. Превышение чревато потерями из-за отражений сигнала, повреждениями сердцевины с полной потерей связи.

Применений ШОС в магистральных и локальных сетях множество. Для решения задач необходимо ответственно отнестись к выбору, руководствоваться базовыми и вторичными параметрами.