Оптические разъемы (коннекторы): типы, отличия, применение

Типы оптических разъемов

Разнообразие оптических разъемов и адаптеров.

По конструкции наиболее популярны разъемы типа FC, SC, LC и ST. Рассмотрим их отличия.

• Оптический коннектор SC

Разъемы SC — одни из наиболее часто используемых разъемов. Они имеют пластиковый корпус прямоугольного сечения и безель диаметром 2,5 мм. К преимуществам оптического разъема SC можно отнести простоту переключения. Чтобы закрепить его в гнезде, просто вставьте его до щелчка. Его добыча производится аналогично. Однако он плохо приспособлен к механическим нагрузкам и вибрациям.

• Оптический коннектор LC

Разъем LC по форме и принципу переключения напоминает рассмотренный выше разъем SC. Однако он имеет значительно меньшие размеры корпуса, а его лицевая панель составляет всего 1,25 мм в диаметре. Компактный размер оптического разъема LC может значительно увеличить плотность портов на объединительной плате. Однако из-за недостатка места переход затрудняется. При высокой плотности портов переключаться удобно только с помощью специального инструмента

Инструмент Jonard FCT-100 для вставки / снятия разъемов SC и LC в труднодоступных местах.

• Оптический коннектор FC

Разъем FC считается самым надежным из перечисленных выше оптических разъемов. Он имеет металлический корпус и фиксируется в розетке с помощью резьбового соединения. Последний придает этому составу механическую прочность и устойчивость к вибрации. Но по удобству переключения явно проигрывает. Волоконно-оптические соединители FC по умолчанию установлены на всех измерительных приборах волоконно-оптических линий связи.

• Оптический коннектор ST

Разъем ST в настоящее время считается устаревшим, но все еще используется в многомодовых системах передачи. Его крепление аналогично креплению байонетного разъема (вставить и слегка повернуть по часовой стрелке). В отличие от разъемов других типов, наконечник разъема ST полируется только UPC.

Количество волокон в патч-корде

Симплексный разъем означает, что сигналы передаются в одном направлении. Например, сигнал проходит через два симплексных разъема и симплексный оптоволоконный кабель от устройства A к устройству B. В этом случае он не может вернуться от устройства B к устройству A по тому же пути. Однако путь передачи данных можно изменить с помощью дуплексных разъемов и дуплексного оптоволоконного кабеля, называемого дуплексным соединением. Кроме того, симплексный оптический соединитель часто подключается к стекловолоконному или пластиковому проводу, в то время как дуплексный оптический соединитель имеет соединение с двумя оптоволоконными проводами.

Геометрические размеры, материал корпуса.

В названии каждого оптического патч-корда указаны его диаметр (2-3 мм) и длина (м). Длина подбирается для удобства монтажа (обычно 1м, 2м, 3м, 5м).

Обозначение патч-корда LSZH (Low Smoke Zero Halogen) указывает: этот кожух не поддерживает горение, выброс дыма незначителен и в то же время отсутствуют токсичные галогены.

Следует помнить, что оболочка из ПВХ, то есть из материала ПВХ (поливинилхлорид), при горении выделяет токсичные вещества.

Какие бывают

Классификация коммутационных кабелей может производиться на основе различных характеристик и параметров.

Чаще всего патч-кабели классифицируются:

• измерять. Стандартный размер: 0,5 м, 1 м, 1,5 м, 2 м, 4 м, 5 м. Возможны нестандартные размеры под заказ;
• по типу разъема. Коммутационные кабели перехода имеют разные разъемы на концах, а коммутационные шнуры — такие же;
• по типу разъема. Чаще всего используются разъемы RJ-45 и RJ-12. Разъем типа 110 ° встречается реже;
• по наличию щитов. Различают экранированные (FTP) и неэкранированные (UTP).

Длина и цвет подбираются согласно личным предпочтениям. Важно знать, что длины соединительного кабеля и магистральной линии необходимо складывать вместе, а общая длина должна соответствовать существующим стандартам для структурированных кабелей. Теперь максимальная длина сегмента СКС не должна превышать 100 м.

Есть различия между кабелем и патч-кабелем. Кабели фиксируются неподвижно и остаются неподвижными длительное время, наоборот, на патч-кабели наоборот постоянно действует определенная механическая нагрузка, они могут перекручиваться. При неаккуратном обращении с коммутационным кабелем можно повредить кабель внутри него, что значительно снизит его параметры. Многожильные патч-корды лучше адаптируются к постоянным нагрузкам.

Использование экрана для соединительного кабеля не является обязательным. Экран защищает кабель от внешних электромагнитных волн. Заземление является обязательным условием для использования патч-кордов FTP.

Коммутационные кабели часто используются в компьютерных сетях. Их главное отличие заключается в наличии пластиковой заглушки. Его можно припаять прямо к кабелю, в отличие от обычного кабеля, где он может свободно перемещаться по всей своей длине. Литой патч-кабель можно изготавливать только на заводе, но не дома.

В условиях ограниченного пространства на сетевых объектах плоские коммутационные кабели удобны в использовании благодаря своей конструкции.

Типы полировки оптических разъемов

Виды полировки безеля.

Чаще всего используются разъемы с полировкой UPC. Полированные соединители APC более дорогие, но могут снизить возвратные потери (основной компонент возвратных потерь в линии — это отражения в штекерных разъемах) оптической линии, которая очень чувствительна для линий, по которым транслируется видео (KTV, PON). Уровень сигнала в таких сетях намного выше, чем в стандартных сетях передачи данных, поэтому отраженный сигнал имеет большую мощность. В этих сетях используются только полированные разъемы APC. Механизмы потерь и отражения в штекерных соединителях более подробно описаны в следующем разделе.

Чаще всего для использования на стройплощадке используются соединители. Однако есть разъемы для внешнего использования — усиленные разъемы. Они обладают большей устойчивостью к физическим нагрузкам, влажности и экстремальным температурам. Эти разъемы подходят для установки на кабели различного диаметра и сечения и чаще всего устанавливаются во внешних распределительных коробках.

Потери и отражение в оптических коннекторах

При распространении по оптической линии сигнал затухает и отражается от неоднородности показателя преломления.

Затухание сигнала в ВОЛС обусловлено потерями в самом волокне, потерями в паяных разъемах (моноблочных) и разъемах (съемных), потерях в других компонентах ВОЛС (разветвители, разветвители и т.д.).

Чем меньше затухание сигнала в линии, тем менее мощное и менее дорогое передающее оборудование может работать на нем. Или тем большее расстояние, на которое информация может быть передана без ошибок по этой линии.

Основными причинами возникновения утечек и отражений в съемных оптических разъемах являются:

• Наличие физического пространства между втулками соединяемых разъемов в точке их соприкосновения.

Независимо от того, насколько плотно мы затягиваем разъем в гнездо, между оптическими волокнами все равно будет оставаться небольшой воздушный зазор (расположенный в центре втулки разъема). Из-за того, что показатель преломления воздуха отличается от показателя преломления оптического волокна (сердцевины оптического волокна), часть излучения отражается, когда оно проходит от разъема первого кабеля в воздушное пространство. Другая часть излучения отражается, когда свет проходит из воздуха к разъему второго подключаемого кабеля. Поэтому при прохождении через штекерный разъем мощность сигнала снижается.

В то же время само отражение также является негативным фактором. Отраженный передатчиком сигнал ослепляет его (как водитель ослеплен светом встречного автомобиля в темноте) и приводит к битовым ошибкам и нагреву модулей SFP. И как результат — снижение битрейта и ухудшение качества видео (наверное, все видели цветные квадраты на экране телевизора) и выход из строя модуля SFP.

Чтобы уменьшить влияние отраженных сигналов на передатчик, в системах передачи используются полированные разъемы APC.

Влияние типа полировки оптического разъема на силу сигнала, отраженного от передатчика.

У таких разъемов один конец срезан под углом 8-9 градусов, что позволяет изменять траекторию отраженного сигнала. Отраженный под этим углом сигнал покидает волокно и не возвращается к передатчику.

Полированные разъемы APC обычно зеленого цвета. Для их подключения также используются переходники зеленого цвета. И нельзя соединить синий (полировка UPC) и зеленый разъемы полировки APC.

Попадание грязи или смазки в разъемный разъем (в зазор между втулками разъема) еще больше усугубляет ситуацию, описанную в предыдущем абзаце. А при диаметре волокна 9 микрометров (для одномодового оптического волокна) даже прикосновения пальца к концу разъема достаточно для серьезного ухудшения качества передачи сигнала.

Фотография конца грязного и поврежденного разъема (а — грязный; б — смазка; в — царапина).

Поэтому необходима регулярная чистка и осмотр штекерных разъемов. Подробнее о чистке оптических разъемов смотрите в этом видео:

• Треснувшее волокно внутри или снаружи соединителя также вызовет дополнительные потери сигнала и отражения.

Тип трещин на конце волокна.

Это повреждение легко идентифицировать с помощью оптических микроскопов. И чрезмерный изгиб (макроизгиб) такого кабеля, хотя он не приведет к увеличению отражений, потому что на изгибе нет отражений, но внесет очень большие потери. Эти потери будут тем больше, чем больше длина волны, на которой они измеряются. Например, потери на длине волны 1550 нм значительно превышают потери на длине волны 1310 нм. Чтобы идентифицировать и локализовать такое повреждение в оптической линии, потребуется оптический рефлектометр с двумя рабочими длинами волн, 1310 нм и 1550 нм. Вы можете определить макро-изгиб в оптическом соединительном кабеле, соединительной коробке сращивания или соединительной коробке с помощью средства просмотра повреждений.

• В случае некачественного адаптера (заводской дефект или дефект) адаптер не позволяет точно стыковать втулки разъема.

Это создает еще большие препятствия для распространения сигнала и приводит к его отражению и затуханию.

Смещенная втулка в оптическом адаптере.

В сквозном отверстии адаптера очень часто бывает керамическая трубка, которая может сломаться при неточном переключении. Признаками его выхода из строя также будут колебания (постоянно меняющееся значение) силы сигнала и его затухание.

• В некоторых недорогих оптических волокнах сердцевина волокна может немного смещаться от центра.

К сожалению, на рынке есть косички и патч-корды, при изготовлении которых и используется именно такое волокно. В этом случае даже при тщательном совмещении вводов соединителя не удастся получить низкие потери и отражения в оптическом волокне. Эта тема подробно освещена в статье.

Применение патч корда RJ45

В зависимости от типа используемого соединительного кабеля соединительный кабель может использоваться для различных целей:

• подключение телефонов — речь идет об устройствах, работающих в цифровой сети;
• подключить рабочие станции к локальной сети;
• для связи — эти кабели используются при подключении домашнего маршрутизатора, концентратора или других сетевых устройств.

Поэтому коммутационные кабели можно найти дома, в офисе и в крупных центрах связи.

Как обжать патч корд?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если вы решили все делать самостоятельно, этот вопрос можно назвать краеугольным. Перед тем как приступить к операции, необходимо иметь под рукой минимальный набор инструментов:

• отвертка с тонким лезвием и достаточно прочной ручкой;
• плоскогубцы (рекомендуется использовать модели с узким носиком);
• бокорезы (можно использовать острый нож или ножницы).

Также потребуются разъемы RJ45 и сама витая пара».

Прежде чем перейти к опрессовке, стоит помнить, что существует 2 основных типа подключения проводов:

• Прямой
• Поперечный обжим

Это определяет порядок проводников.

В случае прямого обжима патч-кабель RJ45 соединяет компьютер с сетевым устройством.

А аналог перекрестного обжима используется для соединения двух компьютеров или двух переключателей вместе.

Теперь можно перейти непосредственно к сжатию, которое состоит из нескольких этапов:

• отступите на 4-6 см от конца кабеля, затем сделайте надрез во внешней изоляции кабеля по его окружности и снимите его;
• развернуть провода и расположить их по одной из схем EIA / TIA T568A ;
• отсчитайте от края пропила 1-1,5 мм, закрепив разъем на шлейфе;
• поместите обработанный конец кабеля в разъем так, чтобы концы проводов упирались в его переднюю стенку (во время этой операции разъем должен быть обращен в сторону, где расположены контакты, провода с оранжевой оплеткой должны быть сверху);
• последовательность контактов на разъеме будет немного выступать над корпусом, а потом прижимаем их внутрь плоскогубцами;
• отверткой углубляем контакты еще глубже, для этого на каждый проводник поочередно кладется кончик отвертки, который плотно прижимается внутрь;
• кабель фиксируется в разъеме, для этого зажим на разъеме вдавливается внутрь.

Стоит отметить, что опрессовку кабеля можно существенно упростить, но для этого потребуется использовать специальные плоскогубцы — именно такой инструмент используют мастера для прокладки локальных сетей.

Для чего нужны патч-корды?

Сфера применения оптических соединительных кабелей настолько широка, что берет начало в домашних условиях и заканчивается в крупных центрах связи. Оптические кабели этого типа используются для подключения различных устройств Ethernet: телефонов, маршрутизаторов, модемов, концентраторов и рабочих станций. Патч-кабель универсален — с его помощью можно подключить практически любое сетевое устройство, обеспечивая необходимую скорость передачи данных и практически не обращая внимания на температуру и механические нагрузки.

Классификация патч-кордов

Несмотря на простоту конструкции соединительного кабеля, не забывайте, что правильно подобранный патч-кабель — это гарантия того, что ваша система будет работать без простоев и поломок. Построение стабильно функционирующей компьютерной сети зависит от того, насколько хорошо выбраны компоненты, включая оптические соединительные кабели.

Посмотрим, чем они отличаются.

• Сделано, чтобы измерить

Самая простая классификация — это длина коммутационного кабеля. Кабели доступны разной длины от 0,3 метра до 150 метров и более. На заказ может быть изготовлен патч-кабель любой длины.

• По типу волокна

Различают одномодовые оптические патч-корды (SM-Single Mode) и многомодовые оптические патч-корды (MM-Multi-Mode.

Разница между ними заключается в диаметре волокна, благодаря которому передается одна или несколько мод излучения.

Патчкорды SM имеют меньший диаметр волокна, 9/125, поэтому передается только один режим обучения.

Патчкорды MM имеют волокна большого диаметра, 50/125 и 62,5 / 125, что позволяет передавать более одной моды излучения.

• По типу разъема

Различают соединительные патч-корды и переходные патч-корды.

Их главное отличие состоит в том, что переходные кабели на концах имеют разные разъемы, а соединительные кабели — одинаковые.

Также есть кабели с разъемами SC, разъемами FC, разъемами ST.

Соединительный кабель SC — недорогой и один из самых популярных типов разъемов среди других. Механизм подключения довольно простой — пластиковая защелка, что одновременно является достоинством разъема такого типа, но и основным его недостатком.

Коммутационный кабель FC: Этот тип разъема отличается высокой надежностью подключения благодаря конструктивным особенностям: это тип резьбового соединения, материал корпуса, пылезащита.

Патч-кабель ST — один из самых популярных типов разъемов. Он отличается простотой и удобством подключения, удобством использования и относительно невысокой ценой. Прочная металлическая основа наконечника и конструкция с резьбой обеспечивают надежное соединение.

• По типу полировки

Для уменьшения обратного отражения сигнала используются глянцевые разъемы.

Самые популярные виды — UPC, APC.

Полировка UPC (Ultra Physically Contact) — это машинная полировка. Эти разъемы пользуются хорошей репутацией и используются в системах передачи данных со скоростью более 2,5 Гбит / с.

Полировка APC (угловой физический контакт) — лучший из всех вариантов полировки. Подобный уровень полировки используется для снижения уровня энергии отраженного света (до 60 дБ)

• На наличие экранирования

Существуют экранированные патч-корды FTP и неэкранированные патч-корды UTP.

В чем разница между FTP и UTP? Все очень просто:

Патч-кабель FTP представляет собой плетеный кабель с разъемами RJ45 с обеих сторон, состоящий из внешней оболочки, защитного экрана из фольги и дренажного проводника. Такая конструкция делает кабель менее гибким и громоздким.

Патч-кабель UTP — это тот же кабель, что и FTP, но без экранирующего слоя под внешней оболочкой и дренажного проводника.

Область применения

Чаще всего патч-кабель используется для подключения рабочих станций к СКС, а также для подключения сетевого оборудования и серверов.

Плетеный сердечник является основным преимуществом коммутационного кабеля по сравнению с обычным одножильным кабелем UTP. Улучшены такие параметры кабеля, как сопротивление перегибу и гибкость. При этом ухудшаются основные электрические параметры гибкого коммутационного шнура, что, в конечном итоге, сказывается на скорости передачи информации.

В зависимости от области применения различают следующие типы патч-кордов: для телефонных сетей, коммутационные (для маршрутизаторов, коммутаторов и другого подобного оборудования) и оптоволоконные (оптоволоконный кабель, оконцованный на обоих концах оптическими разъемами).

Оптические патч-корды

Одним из компонентов оптической распределительной рамы также является оптический коммутационный кабель.

Схема подключения оптического кабеля к приемно-передающему оборудованию.

Оптический соединительный кабель — это оптоволоконный кабель короткой длины (обычно от 1 до 50 м) с разъемами на обоих концах. Чаще всего для изготовления оптических патчкордов используется внутриструктурный оптический кабель с диаметром оболочки 2-3 мм.

Оптические соединительные кабели различаются по нескольким параметрам:

• По дизайну
  • Односторонний оптический коммутационный кабель — это одиночный оптический коммутационный кабель, который включает в себя оптический кабель с разъемом с обеих сторон
  • Оптический дуплексный патч-корд представляет собой комбинацию двух структурно односторонних патч-кордов

Симплекс (а) и дуплекс (б)

• По типу разъемов, установленных с двух сторон
  • Прямой оптический коммутационный кабель представляет собой оптический коммутационный кабель с разъемами одного типа и отделкой на разных концах
  • Гибридный оптический патч-корд представляет собой оптический соединительный кабель, на разных сторонах которого установлены различные типы и / или блестящие разъемы
• По типу используемого в нем оптического волокна
  • Многомодовое оптическое волокно
  • Одномодовое оптическое волокно
• От диаметра оболочки кабеля
  • 2 мм
  • 3 мм

Маркировка оптических патч-кордов

Маркировка коммутационных кабелей различается от производителя к производителю. Однако в любом случае он включает в себя основные данные:

Маркировка коммутационного кабеля.

• Тип корпуса и тип полировки разъема, установленного на одной стороне соединительного кабеля (например, SC / UPC, SC / APC, FC / UPC, LC / UPC)
• Тип корпуса и тип полировки разъема, установленного на другой стороне коммутационного кабеля
• Тип оптического волокна:
  • 50/125 мкм — многомодовое волокно, диаметр сердцевины — 50 мкм, диаметр покрытия — 125 мкм
  • 62,5 / 125 мкм — многомодовое волокно, диаметр сердцевины 62,5 мкм, диаметр оболочки 125 мкм
  • 9/125 мкм — одномодовое волокно, диаметр сердцевины — 9 мкм, диаметр покрытия — 125 мкм
• Диаметр патч-кабеля (обычно 2 или 3 мм)
• Дизайн (симплекс — одинарный или дуплекс — двойной)
• Вносимые потери и отражения измерены на обеих сторонах соединительного кабеля.

Виды патч кордов RJ45, характеристики и наиболее распространенные типы

Если вы решили купить готовый патч-кабель utp rj45, нужно учесть, что они различаются по нескольким параметрам:

• по типу используемых разъемов — переходные (в этом случае используются несколько типов разъемов с разных концов провода) или соединительные (когда на противоположных концах кабеля находятся абсолютно одинаковые разъемы);
• по длине — бывают стандартные (длина от 0,5 до 15 м) и нестандартные (длина кабеля определяется заказчиком);
• по наличию защитного экрана — бывают экранированные (FTP) и неэкранированные (UTP) кабели;
• по категориям: 5, 5д, 6, 7, 8
• по цвету: серый, красный, желтый, синий, черный и другие
• прямые и угловые разъемы RJ

От того, к какой категории относится патч-кабель rj 45, зависят его основные характеристики. Так, например, для кабеля cat 5 (полоса пропускания 100 МГц) характерна скорость передачи данных до 100 Мбит / с. Или популярный кабель cat 5E (полоса частот 125 МГц) с 4 парами производительности, поддерживающими до 1000 Мбит / с.

Пятая категория способна выдерживать высокие нагрузки, обеспечивая при этом качественное соединение.

Если вам нужно построить сложную сеть со скоростью передачи данных 1 Гбит / с, вам понадобится соединительный кабель rj45 cat 6 (полоса пропускания 250 МГц). Основное отличие такого кабеля в том, что каждая жила кабеля состоит из 7 медных жил, покрытых изоляционным слоем полиэтилена. Всего таких жил 8. Кабели категории 6 (CAT) обеспечивают не только более высокую скорость передачи данных, но и защиту информации.

Там, где требуется максимальная производительность, патч-корды категорий 7 и 8 используются в центрах обработки данных (ЦОД) и административных зданиях.

Монтаж и обслуживание

Эмалевый соединитель APC (окрашенный в зеленый цвет) не может соединяться с другим эмалевым соединителем. Попытка их соединить может привести к их неудаче.

Чтобы избежать ухудшения контактов из-за пыли и грязи (что приводит к увеличению потерь сигнала), разъемы соединительных кабелей следует периодически очищать безворсовой тканью, смоченной спиртом.

Полировка разъёмов патч-корда

В названии оптического коммутационного кабеля вместе с типом разъема указывается тип полировки его конца.

Дело в том, что при соединении оптических волокон возникают потери сигнала из-за вносимого затухания, а также из-за отражения сигнала в сторону источника света из-за воздушного зазора между волокнами. Плоский вариант конца разъема не может обеспечить эффективное подавление отраженного сигнала. Поэтому существуют различные варианты полировки со следующими обозначениями:

ПК (физический контакт) — физический контакт. Зажим скошен и обработан на плоской поверхности. Это позволяет избежать зазоров между ответными выступами разъема и обеспечивает вносимые потери от -30 дБ до -40 дБ. От его использования все чаще отказываются.

SPC (Super Physical Contact) — полировальная машина, обеспечивает обратное отражение — (35… 45) дБ;

UPC Ultra Physical контакт. Они похожи на разъемы для ПК, которые могут снизить возвратные потери от -40 дБ до -55 дБ из-за более резкой кривой наклона. Текущая тенденция использует его в крайние сроки, чтобы позволить операторам выполнять тесты сети, например, с помощью OTDR;

Физический контакт APC под углом. Феррула оканчивается плоским 8-градусным наклоном, что делает его разъемом, который обеспечивает наилучшую оптическую связь, поскольку снижает возвратные потери до -60 дБ, что позволяет большему количеству пользователей использовать одномодовые волокна. По этой причине, наряду с более низкими производственными затратами, APC стала наиболее часто используемой глазурью;

Самые распространенные типы — UPC и APC.

Коммутационный шнур стандарт ANSI EIA TIA 568B.1 и TSB-75

Патч-кабель, патч-кабель, патч-корд jarg (от англ. Patching cord — соединительный кабель) — один из компонентов структурированной кабельной системы. Это электрический или оптоволоконный кабель для подключения одного электрического устройства к другому или оборудованию для передачи пассивного сигнала. Он может быть любого типа, но не по размеру, согласно ANSI EIA TIA 568B.1, он не должен превышать 5 м в длину, за исключением расширения TSB-75 для открытых офисов (согласно TSB-75, чем длиннее это разрешение). На обоих концах кабеля всегда есть разъемы, соответствующие подключаемым устройствам.

Преимущества и недостатки

Столь широкая область применения кабеля объясняется тем, что патч-кабель имеет множество преимуществ перед обычным проводным подключением:

• универсальность — можно использовать для подключения практически любого сетевого устройства;
• мобильность соединения — при необходимости патч-корд ethernet всегда можно отключить без нарушения целостности всей сети;
• высокая эффективность — обеспечивает необходимую скорость передачи данных вне зависимости от возможных механических или температурных воздействий.
• механическая надежность медных проводников выше, чем у оптических соединительных кабелей
• простота использования

У него тоже есть недостаток: из-за того, что со временем срабатывает разъем, патч-кабель может неосознанно отключиться.

К недостаткам можно отнести относительно высокую стоимость, однако это касается только экранированных патч-кордов седьмой и восьмой категории.