La descrizione di un connettore per fibra ottica è composta principalmente da due parti: connettore SC/UPC. SC indica il tipo di interfaccia del connettore, mentre UPC indica la forma della superficie terminale della ghiera.
Le interfacce dei connettori sono suddivise in SC, FC, LC, ST, MPO e altri tipi. Quelli comunemente usati in ingegneria sono LC, FC e SC. Le forme principali della faccia terminale della ghiera sono PC, UPC e APC.
Differenza tra APC PC UPC
Contatto fisico PC
La superficie anteriore lucida della ghiera è di forma sferica, garantisce il pieno contatto della superficie dell'estremità fisica quando i due connettori sono collegati ed elimina l'impatto della riflessione di Fresnel sulla superficie dell'estremità della fibra sul sistema e riduce la perdita di ritorno (di seguito denominato RL) raggiunge più di 40 dB.
Contatto fisico UPC Ultra
Rispetto all'estremità del PC, l'estremità della fibra ottica UPC ha requisiti di dimensione geometrica negli standard di settore, facendo sì che la perdita di ritorno raggiunga più di 50 dB. UPC si basa su PC con lucidatura dell'estremità e finitura superficiale più ottimizzate e l'estremità sembra più a forma di cupola.
Contatto fisico angolato APC
La faccia terminale della fibra è solitamente rettificata con uno smusso di 8° e la luce riflessa viene riflessa sul rivestimento attraverso l'angolo smussato invece di ritornare direttamente alla sorgente luminosa, riducendo così al minimo la riflessione posteriore e facendo sì che la perdita di ritorno raggiunga più di 60 dB.
I 3 diagrammi delle facce finali differenti sono i seguenti. Poiché il connettore UPC ha una perdita di ritorno maggiore rispetto al connettore PC, ha completamente sostituito il connettore PC e ora vengono utilizzati i connettori PC comunemente indicati come connettori UPC.
Pertanto, esistono due tipi principali di superfici terminali dei connettori in fibra ottica attualmente in uso: APC e UPC. La differenza tra APC e UPC è che la faccia finale dell'APC ha uno smusso di 8° e la perdita di ritorno è maggiore. In apparenza, il colore principale di questi due connettori è ovviamente diverso, UPC è blu e APC è verde.
RL di connettori ottici
Cos'è la perdita di rendimento?
La differenza nelle caratteristiche di trasmissione tra APC e UPC è la differenza di perdita di ritorno. Return Loss (abbreviazione: RL) si riferisce al numero di decibel della potenza ottica retroriflessa rispetto alla potenza ottica incidente del segnale ottico nel punto di connessione.
Questa formula può anche essere scritta come: RL=10lg(P1/P0). Maggiore è il valore RL, minore è la potenza della luce riflessa che entra nella fibra ottica; la potenza ottica riflessa dall'APC nella fibra ottica è inferiore a quella riflessa dall'UPC, quindi il valore di RL è maggiore. Ovviamente più grande è il RL meglio è.
L'impatto della perdita di ritorno sulle comunicazioni ottiche
Nel sistema di comunicazione ottica analogica, l'intensità del segnale ottico cambia continuamente. Se l'intensità del segnale riflesso nella fibra ottica è elevata, influenzerà inevitabilmente il segnale normale. Pertanto, maggiore è il valore RL del connettore attivo nel sistema di comunicazione ottica analogica, meglio è.
In un sistema di comunicazione ottica digitale che utilizza i codici NRZ, ci sono solo due intensità di segnali ottici (che rappresentano rispettivamente "1" e "0"). Finché l'intensità del segnale riflesso nella fibra ottica non è sufficiente a influenzare la valutazione del segnale “1”, non influenzerà la trasmissione del segnale ottico. Pertanto, nei sistemi di comunicazione ottica digitale che utilizzano codici NRZ, non esistono requisiti speciali per il valore RL del connettore mobile.
Attualmente, per i sistemi di comunicazione ottica 50G, 200G e 400G con singoli moduli ottici nelle reti metropolitane, il codice di linea utilizza principalmente il codice PAM4. Esistono 4 intensità di segnale del codice PAM4, che rappresentano rispettivamente 11, 10, 01 e 00. Quando l'intensità del segnale riflesso nella fibra ottica è elevata, può influenzare la valutazione del segnale “01”. Pertanto, i sistemi di comunicazione che utilizzano i codici PAM4 come codici di linea hanno determinati requisiti per l'RL del connettore.
In un vero sistema di trasmissione ottica, solitamente sono presenti più connessioni attive in un collegamento di trasmissione in fibra ottica. La potenza ottica del segnale riflesso generato da ciascuna connessione attiva si accumulerà nel collegamento in fibra ottica. Pertanto, maggiore è il numero di connessioni attive nel collegamento in fibra ottica, maggiori saranno anche i requisiti di perdita di riflessione per ciascun connettore. Ad esempio, per un collegamento in fibra ottica di 40 km utilizzando il codice PAM4, quando il numero di connettori attivi nel collegamento è 2/4/6/8, la perdita di ritorno dei connettori attivi non deve essere inferiore a 27 dB/32 dB/35 dB/37 dB rispettivamente.
L'impatto della contaminazione della superficie terminale della ghiera sulla perdita di ritorno
Quando l'estremità del connettore è contaminata, ciò causerà un aumento della perdita di ritorno. Attraverso il test della perdita di inserzione e della perdita di ritorno dei connettori attivi UPC nella rete esistente, è stato riscontrato che la perdita di ritorno del connettore è più sensibile alla contaminazione della superficie finale. Circa il 20% delle perdite di ritorno dei connettori nella rete attuale sono inferiori al valore standard a causa della contaminazione delle superfici terminali. Solo quando l'estremità del connettore è seriamente contaminata la perdita di inserimento verrà influenzata.
La perdita di inserzione e la perdita di ritorno dei connettori UPC con faccia terminale contaminata sono mostrate nella tabella seguente.
| S / N | Perdita di inserzione (dB) | Perdita di ritorno (dB) |
| 1 | 0.06 | 48.5 |
| 2 | 0.08 | 47.2 |
| 3 | 0.34 | 35.9 |
| 4 | 0.32 | 20.1 |
| 5 | 0.06 | 45.4 |
| 6 | 0.12 | 43.3 |
| 7 | 0.69 | 40.3 |
| 8 | 0.01 | 45.6 |
Applicazione dei connettori APC
Poiché il connettore APC ha una perdita di ritorno maggiore, è adatto per l'uso in sistemi di comunicazione ottica che richiedono una perdita di ritorno maggiore. Piace:
(1) Sistemi di comunicazione ottica analogica come CATV;
(2) Sistemi di comunicazione ottica Metro 50G, 200G, 400G e superiori con codice di linea tipo PAM4;
L'analisi precedente mostra che i segnali PAM4 non hanno requisiti elevati per la perdita di ritorno del connettore (quando ci sono 8 connessioni attive in un collegamento di 40 km, la perdita di ritorno del connettore non è inferiore a 37 dB). Ma la contaminazione della superficie terminale è un problema comune, quindi si consiglia di utilizzare connettori APC. Ad esempio, c'è un sistema SPN 50G aperto da un operatore che utilizza la rete di cavi ottici di accesso (un totale di 8 connessioni attive nell'intero collegamento), a causa dell'uso di codici di linea PAM4 e connettori UPC, alcuni sistemi hanno riscontrato un aumento nei conteggi degli errori di pre-correzione, sono stati segnalati Local-Fault e 50G port flashing. Dopo che il connettore è stato sostituito con APC, il guasto è stato eliminato.
- Sistema WDM utilizzando l'amplificatore in fibra Raman
L'estremità del connettore APC ha uno smusso di 8° e la sua area della sezione trasversale è maggiore di quella del connettore UPC. La maggiore sezione trasversale della fibra ottica e la maggiore perdita di ritorno rendono i connettori APC più adatti a trasportare una maggiore potenza ottica. Attualmente, gli amplificatori in fibra Raman sono comunemente utilizzati nei sistemi WDM a portante singola superiori a 100G; la potenza ottica dell'uscita inversa degli amplificatori in fibra Raman arriva fino a 30 dBm. Se viene utilizzato un connettore UPC, è facile bruciare l'estremità del connettore; pertanto, i manuali delle apparecchiature per gli amplificatori in fibra Raman di solito richiedono chiaramente l'uso di connettori APC.
Conclusione
I connettori APC e UPC con la stessa interfaccia hanno sostanzialmente le stesse dimensioni. Sebbene possano essere collegati fisicamente, a causa della differenza nelle facce terminali dei pin, la perdita di inserzione dopo la connessione è maggiore (più di 4.0 dB). Pertanto, i connettori APC e UPC non possono essere mischiati.
Attualmente, le connessioni attive UPC sono comunemente utilizzate nelle apparecchiature di cablaggio ottico degli operatori. Con l'aumento dell'uso di sistemi di comunicazione con codice di linea di tipo PAM4 e sistemi WDM che utilizzano amplificatori in fibra Raman, le carenze delle connessioni attive UPC sono sempre più evidenti e i connettori attivi in fibra ottica dovrebbero passare da UPC ad APC il prima possibile.
FAQ
Quale terminale per la fibra multimodale?
La fibra multimodale utilizza la ghiera UPC, APC è solo per fibra monomodale.
La ghiera UPC e APC sono compatibili?
I connettori devono avere la stessa struttura della superficie terminale. Ad esempio, la superficie terminale di un connettore APC è rettificata con un angolo di 8 gradi. L'APC non può essere combinato con l'UPC, poiché ciò comprometterebbe le prestazioni del connettore. Tuttavia, le superfici terminali delle fibre ottiche dei connettori PC e UPC sono entrambe piatte e la differenza risiede nella qualità della rettifica. Pertanto, la connessione mista di connettori PC e UPC non causerà danni fisici permanenti al connettore.
La ghiera è uguale alla fibra?
No. La ghiera è in materiale ceramico, di colore bianco, e al centro c'è un foro per inserire la fibra nuda, serve solo a trattenere la fibra e tenerla in posizione. Non sono la stessa cosa. La concentricità della ghiera influenzerà la perdita di inserzione della fibra.
Qual è la perdita di inserzione del connettore?
Normalmente, la perdita di inserzione sarà decisa dalla ghiera e dalle opere di lucidatura. La perdita di inserzione standard internazionale sarà inferiore a 0.3 dB sia per la fibra monomodale che per quella multimodale, più bassa è, meglio è. Ma ci sono alcuni progetti che richiedono solo 0.5 dB al massimo. Va bene. E se hai bisogno di un valore inferiore a 0.1 dB, va bene, il costo sarà più alto.
Come fai a sapere se il test di ritorno è negativo?
Utilizziamo principalmente un tester per la perdita di inserzione e la perdita di ritorno per effettuare i controlli. Questo strumento visualizza direttamente i dati del connettore in fibra ottica sullo schermo; in caso di errore, il connettore viene rispedito al reparto di lucidatura e rettifica. Per maggiori dettagli, consultare la nostra pagina sulla gestione della qualità .
Che cos'è PC UPC APC?
PC, UPC e APC sono 3 diverse forme della superficie terminale della ghiera in ceramica. PC indica il contatto fisico, UPC il contatto ultra fisico e APC il contatto fisico angolare. Per ulteriori informazioni, si prega di leggere l'articolo: Metodo di rettifica e lucidatura della superficie terminale della fibra ottica PC, UPC e APC.
Qual è la differenza tra UPC e PC?
UPC è contatto ultrafisico. Rispetto all'estremità del PC, l'estremità della fibra ottica UPC ha requisiti di dimensione geometrica negli standard di settore, facendo sì che la perdita di ritorno raggiunga più di 50 dB. UPC si basa su PC con lucidatura dell'estremità e finitura superficiale più ottimizzate e l'estremità sembra più a forma di cupola.
APC è migliore di UPC?
La perdita di ritorno APC è migliore di UPC, ma non possiamo dire chi sia migliore dell'altro, dipende principalmente dall'applicazione effettiva.
La lucidatura PC è il metodo di lucidatura più comune per i connettori in fibra ottica ed è ampiamente utilizzata nelle apparecchiature degli operatori di telecomunicazioni. La lucidatura UPC è solitamente utilizzata nelle apparecchiature Ethernet in fibra ottica (come i telai di distribuzione in fibra ottica ODF , i convertitori di media e gli switch in fibra ottica, ecc.), nei sistemi digitali, quantistici e telefonici, ecc. La lucidatura APC è generalmente utilizzata in applicazioni RF ottiche ad alta gamma di lunghezze d'onda come la CATV, e anche in applicazioni ottiche passive come le strutture di rete PON o i relè ottici passivi.
Come pulire la polvere o l'olio sulla superficie terminale della ghiera?
Esistono molti tipi di kit per la pulizia dei connettori, come la penna pulitrice o la cassetta pulitrice. Per sapere come utilizzarli, fare riferimento al collegamento.
