Адаптеры, разъёмы, розетки

Рис.1 Оптические адаптеры

Оптический адаптер (розетка, соединитель, соединительная розетка) – устройство для фиксации двух встречно направленных коннекторов с целью максимально точного совмещения осей соединяемых волокон без использования сварки. Для этого в адаптере имеется специальная трубка с продольным разрезом, которая называется центратор.

Наилучшими параметрами обладают центраторы из керамики – они применяются в одномодовых адаптерах; в многомодовых используются центраторы из бронзы.

В обозначении адаптера входит тип коннекторов кабеля, для сочленения которых он предназначен (конструкция корпуса/тип полировки оптического волокна), а также тип используемого оптоволокна:

• MM (Multi Mode) – многомодовое;
• SM (Single Mode) – одномодовое.

В ВОЛС кроме проходных адаптеров, существуют переходные, рассчитанные на подключение коннекторов разного типа (например, FC-SТ, FC-SC, SC-ST).

Крепление оптоволоконных адаптеров к панели прибора осуществляется с помощью гайки, либо винтами, стопором.

О качестве устройства можно судить по гарантированному числу подключений/отключений коннекторов, диапазон рабочих температур.

Оптический коннектор

Оптический коннектор (connector, разъём, волоконно-оптический соединитель) – приспособление для фиксации торцов двух оптических волокон максимально близко и соосно. Это реализуется за счёт встречного подключения двух коннекторов к розетке (адаптеру) с противоположных сторон. Механическая стыковка двух волокон осуществляется быстро и с минимальными потерями световых сигналов в месте стыка, при этом усилие прижима составляет (8…12) Н.

Конструкции

Конструктивно коннекторы могут быть либо круглого, либо прямоугольного сечения. В первом случае фиксация их в адаптере может осуществляться с помощью резьбового, либо байонетного соединения; прямоугольные разъёмы фиксируются с помощью защелки.

Важный элемент — прочный керамический наконечник цилиндрической формы (ferrule). Обычно изготавливается на основе диоксида циркония, имеющего коэффициент теплового расширения близкий к коэффициенту теплового расширения оптоволокна. Это обеспечивает качественную работу коннектора в широком диапазоне температур. Ранее использовался наконечник диаметром 2,5 мм; у более современных устройств диаметр равен 1,25 мм. Оптоволокно внутри наконечника размещается таким образом, чтобы торец оптоволокна и торец наконечника совпадали.

Характеристики

• FC (Fiber Channel) — диаметр наконечника 2,5 мм, металлический корпус, крепление резьбовое, высокая надежность, устойчивость к вибрациям;
• ST (Straight Tip) — диаметр наконечника 2,5 мм, металлический корпус, крепление байонетное, высокая надежность, устойчивость к вибрациям;
• SC (Subscriber Connector) — диаметр наконечника 2,5 мм, пластмассовый корпус, крепление защелкой;
• LC (Little Connector) — диаметр наконечника 1,25 мм, пластмассовый корпус, крепление защелкой, компактный (на лицевой панели прибора можно разместить большее количество оптико-волоконных коннекторов);

Рис. 2 Типы оптических разъёмов — FC, SC, LC, ST

Фиксация "оптики" внутри наконечника реализуется следующими способами: эпоксидным компаундом, термоклеем, механической фиксацией и пр.

Полировка

Для эффективной передачи сигналов из одного оптического волокна в другое исключительно важна форма торца коннектора кабеля. С точки зрения минимума вносимых потерь (затухание сигнала в линии связи, вызванное неидеальным сочленением волокон), а также возвратных потерь (вызванными отражениями от торца оптоволокна) просто плоский торец, перпендикулярный оси оптоволокна — неудачное решение. Придание оптимальной формы торцу волокна (фаски, закругления, допустимого смещения вершины торца, уровня заглубления внутрь наконечника и пр.) достигается различными типами полировок:

• PC (Physical Contact) – базовое качество, уровень отраженного сигнала около -35 дБ;
• SPC (Super Physical Contact) – улучшенное качество (в первую очередь, за счет машинной полировки), отражённый сигнал на уровне (-40… -45) дБ;
• UPC (Ultra Physical Contact) – максимальное качество, только машинная полировка с жестким контролем качества, отражение сигнала на уровне (-50… -55) дБ;
• APC (Angled Physical Contact) – плоскость стыка оптоволокна составляет с его осью угол, равный 82º, уровень отраженного сигнал равен -65 дБ;

Наибольшее распространение получили коннекторы с типами полировки UPC и APC.

Рис. 3 Виды полировок — UPC и APC

Коннекторы с APC-полировкой (они обычно зеленого цвета) не совместимы с коннекторами, имеющими полировку другого типа (попытка их состыковать может привести к взаимному повреждению).

Лучшее качество полировки оптоволокна, а также монтажа его внутри наконечника коннектора достигается в заводских условиях.

Обозначение оборудования включает в себя тип корпуса с указанием через черту дроби типа полировки (например: SC/UPC, SC/APC, FC/UPC, FC/UPC, LC/UPC, LC/APC и т.д.)