PC, UPC và APC đề cập đến ba kiểu đánh bóng được áp dụng cho mặt đầu ống sắt bên trong đầu nối cáp quang. Chất đánh bóng xác định lượng ánh sáng phản xạ ngược về nguồn ở mỗi kết nối - một tham số được gọi là suy hao phản hồi. Bài viết này phân tích sự khác nhau của ba loại này, cách xác định chúng trong trường và loại nào cần chỉ định cho một ứng dụng nhất định.
Ba loại Ba Lan, Một sự tiến hóa
Cả ba loại đánh bóng đầu nối đều giải quyết được cùng một vấn đề cơ bản: khi hai mặt đầu sợi gặp nhau bên trong đầu nối, bất kỳ khe hở không khí nào giữa chúng đều khiến ánh sáng phản xạ ngược. Năng lượng phản xạ đó - được gọi là phản xạ ngược hoặc suy hao phản hồi quang học (ORL) - truyền về phía nguồn laser và có thể làm giảm chất lượng tín hiệu, tăng tỷ lệ lỗi bit hoặc làm mất ổn định hệ thống tương tự. Sự khác biệt giữa PC, UPC và APC là mức độ tấn công mạnh mẽ của mỗi thiết kế vào khoảng trống đó.
Đầu nối-được đánh bóng phẳng ban đầu từ những năm 1970 đã để lại một khoảng trống đủ rộng để phản xạ lại khoảng 4% ánh sáng vào hệ thống (tổn hao phản hồi -14 dB). Đó là điểm khởi đầu. Ba loại chất đánh bóng tiếp theo sẽ siết chặt phần tiếp xúc theo một cách khác nhau:
PC (Liên hệ vật lý)thay thế bề mặt phẳng bằng mái vòm hơi lồi vào những năm 1980. Độ cong tập trung áp suất vào lõi sợi, buộc hai mặt kính tiếp xúc trực tiếp. Suy hao phản hồi được cải thiện lên khoảng -40 dB. PC trở thành mặc định trêncác loại đầu nối SC, FC và ST đời đầu, nhưng bán kính lớn của mái vòm vẫn để lại một khoảng tiếp xúc rộng có thể chấp nhận được những điểm không hoàn hảo. Bạn vẫn sẽ thấy PC được đánh bóng trên thiết bị viễn thông cũ - nó hoạt động nhưng nó có hiệu suất yếu nhất trong ba thiết bị và hiếm khi được chỉ định cho các bản dựng mới.
UPC (Liên hệ siêu vật lý)không phải là một thiết kế mới mà là một quy trình đánh bóng tốt hơn được áp dụng cho cùng một mái vòm. Chu trình đánh bóng kéo dài tạo ra bề mặt mịn hơn và bán kính cong chặt hơn, giúp ép các lõi sợi lại với nhau chính xác hơn. Suy hao phản hồi đạt -50 dB hoặc cao hơn - cải thiện gấp mười-gấp so với PC. Đây là con ngựa làm việc. Thân xanhDây vá chế độ đơn LC UPC-có mặt ở hầu hết mọi trung tâm dữ liệu, giá đỡ doanh nghiệp và kệ DWDM metro đang được sản xuất hiện nay. Nếu không có ai chỉ định khác thì rất có thể trình kết nối của bạn là UPC. Một lưu ý: các chu kỳ kết nối lặp đi lặp lại có thể làm xước vòm và làm giảm suy hao phản hồi theo thời gian, vì vậy việc kiểm tra và làm sạch trước mỗi kết nối không phải là tùy chọn - đó là yếu tố giúp UPC hoạt động ở thông số kỹ thuật định mức.
APC (Liên hệ vật lý góc)có một cách tiếp cận khác về cơ bản. Thay vì có mái vòm vuông góc, mặt cuối của ống sắt được đánh bóng ở góc 8{3}}. Ánh sáng phản xạ không còn truyền ngược xuống lõi nữa - nó đi vào lớp bọc sợi và tiêu tan. Không có hiệu ứng gương. Suy hao phản hồi đạt -60 dB hoặc cao hơn, tức là công suất phản xạ 0,0001%. APC xứng đáng có cái nhìn sâu hơn vì nó hoạt động đủ khác với PC và UPC để đảm bảo bộ quy tắc riêng của nó - được đề cập trong phần tiếp theo.
| Loại Ba Lan | Hình học mặt cuối | Mất lợi nhuận điển hình | Sức mạnh phản ánh | Mất chèn | Trạng thái |
|---|---|---|---|---|---|
| Căn hộ (cũ) | Phẳng | -14dB | ~4% | ~0,3 dB | lỗi thời |
| máy tính | Mái vòm lồi, bán kính lớn | -40dB | ~0.01% | ~0,3 dB | Kế thừa, hiếm có ở lượt cài đặt mới |
| UPC | Mái vòm lồi, bán kính kín | -50dB | ~0.001% | ~0,2 dB | Tiêu chuẩn ngành cho liên kết kỹ thuật số |
| APC | bề mặt góc 8 độ | -60dB+ | ~0.0001% | ~0,2 dB | Cần thiết cho PON, RF, analog |
Decibel là logarit, vì vậy các khoảng trống trong bảng này rộng hơn nhiều so với vẻ ngoài của chúng. Việc nhảy từ -40 dB (PC) lên -60 dB (APC) không phải là "tốt hơn 50%" - đó là mức giảm công suất phản xạ 100 lần.
Tại sao APC lại quan trọng hơn những con số gợi ý
Thông số kỹ thuật -60 dB rất ấn tượng trên giấy tờ, nhưng lợi thế thực sự của APC lại thể hiện trong một tình huống triển khai cụ thể mà UPC xử lý kém: các cổng không được ghép nối.
Trong mạng FTTH sử dụngBộ chia quang PLC, các cổng thuê bao thường không hoạt động trong quá trình triển khai ban đầu - các hộ gia đình chưa được kết nối. Mỗi đầu nối UPC không ghép nối trên bộ chia đó hoạt động như một tấm gương, phản chiếu tất cả ánh sáng tới thẳng về phía đầu cuối đường quang. Nhân số đó trên tám hoặc mười sáu cổng mở và phản xạ ngược tích lũy có thể làm gián đoạn những người đăng ký đang hoạt động chia sẻ cùng một nhánh bộ chia. Với APC, các cổng không được ghép nối không phải là vấn đề-. Vòng sắt góc làm chệch hướng ánh sáng vào lớp bọc cho dù có sợi thứ hai hay không. Hành vi duy nhất này là lý do tại sao các tiêu chuẩn GPON, XGS-PON và 50G-PON bắt buộc phải có APC trên toàn bộ mạng phân phối quang.
Ngoài PON, APC còn là tiêu chuẩn cho lớp phủ video CATV và RF, hệ thống ăng-ten phân tán, WDM hai chiều, chuỗi quang-khuếch đại công suất cao và quang học kết hợp sử dụng phương pháp điều chế PAM4 hoặc 16QAM - bất kỳ hệ thống nào mà năng lượng phản xạ tái-đi vào khoang laser gây ra tác hại có thể đo lường được.
Một hạn chế quan trọng: việc đánh bóng APC chỉ có một-chế độ duy nhất. Các hệ thống đa chế độ (OM3, OM4, OM5) ít nhạy cảm hơn với phản xạ ngược và tiêu chuẩn hóa trên UPC hoặc PC. Nếu dự án của bạn sử dụng cáp quang đa mode thì APC không được áp dụng.
Cách xác định các đầu nối PC, UPC và APC trong hiện trường
Việc xác định sai độ bóng của đầu nối dẫn đến các kết nối không khớp, liên kết không thành công và ống nối bị hỏng. Dưới đây là cách phân biệt chúng bằng bốn phương pháp, từ nhanh nhất đến đáng tin cậy nhất.
1. Màu thân đầu nối
Kiểm tra nhanh nhất. Quy ước về màu sắc của ngành là:
| Loại Ba Lan | Màu chế độ đơn{0}} | Màu đa chế độ |
|---|---|---|
| máy tính | Màu xanh (thiết bị cũ) hoặc màu be | Màu be (OM1/OM2) |
| UPC | Màu xanh da trời | Màu nước (OM3), Màu đỏ tươi (OM4/OM5) |
| APC | Màu xanh lá | Không áp dụng (chỉ-chế độ đơn) |
Màu xanh lá cây có nghĩa là luôn có APC -. Màu xanh lam có nghĩa là UPC ở chế độ-đơn hoặc PC trên thiết bị cũ hơn. Đầu nối đa chế độ tuân theo màu cấp sợi (màu xanh nước biển, màu đỏ tươi, màu be). Sự phù hợpbộ chuyển đổi cáp quanghoặc vách ngăn sẽ có cùng màu nên bộ chuyển đổi màu xanh lá cây chỉ chấp nhận các đầu nối màu xanh lá cây.
2. Dấu hiệu in
Hầu hết các dây vá-đã ngừng hoạt động tại nhà máy vàbím tóc sợi quangin loại đánh bóng trực tiếp lên thân đầu nối hoặc trên vỏ cáp gần đầu nối. Tìm văn bản như "LC/UPC", "SC/APC" hoặc "FC/PC". Nếu nhãn chỉ ghi "LC" hoặc "SC" mà không có ký hiệu đánh bóng thì gần như chắc chắn các nhà sản xuất UPC - coi UPC là mặc định và đôi khi bỏ qua nhãn.
3. Mặt cuối Ferrule dưới phạm vi sợi
Đây là phương pháp nhận dạng dứt khoát. Trong phạm vi sợi 200x hoặc 400x, vòng sắt UPC hoặc PC hiển thị lõi sợi tròn, ở giữa với mẫu phản chiếu ở giữa lõi - bề mặt vuông góc với người xem. Vòng đệm APC trông có vẻ khác biệt rõ ràng: kiểu phản chiếu bị lệch do góc 8{6}}làm dịch chuyển ánh sáng phản xạ ra khỏi tâm. Với một chút luyện tập, sự khác biệt sẽ rõ ràng ngay lập tức. Nếu bạn kiểm tra các đầu nối thường xuyên, bạn sẽ bắt đầu nhận ra các mặt cuối của APC trong nháy mắt.
4. Cảm giác thể chất trong quá trình giao phối
Đầu nối APC có vỏ có khóa (như SC/APC) có chiều rộng khóa khác với SC/UPC, khiến việc lắp nhầm bộ chuyển đổi trở nên khó khăn hơn về mặt vật lý. Đầu nối LC không có khóa cơ học này, do đó LC/APC có thể bị buộc phải sử dụng bộ chuyển đổi LC/UPC -, đó chính xác là lý do tại sao việc kiểm tra màu sắc và nhãn lại quan trọng trước khi bạn đẩy bất kỳ thứ gì vào.
Điều gì xảy ra khi bạn kết hợp APC với UPC
Điều này xứng đáng được chú thích riêng vì hậu quả không mang tính lý thuyết. Khi đầu nối APC màu xanh lá cây đi vào bộ chuyển đổi UPC màu xanh lam - hoặc ngược lại -, mặt cuối góc cạnh gặp một vòm phẳng. Hai bề mặt chỉ tiếp xúc với một mảnh tiếp xúc mỏng, tạo ra một khe hở không khí lớn trên hầu hết lõi sợi. Suy hao chèn tăng vọt trên 1 dB. Sự mất mát trở lại sụp đổ. Và áp suất lệch trục- sẽ mài vào cả hai bề mặt của ống sắt, tạo thành những vết xước không thể làm sạch được.
Các ống nối bị hỏng thường không thể-đánh bóng lại được - đầu nối hoặc đuôi lợn phải được cắt bỏ và thay thế. Một cặp không khớp trong thời gian bảo trì-đêm khuya có thể dẫn đến tình trạng ngừng hoạt động trong nhiều-giờ. Cách phòng ngừa rất đơn giản: kiểm tra màu sắc, đọc nhãn, không bao giờ ép buộc kết nối nếu cảm thấy sai.
Chọn đầu nối Ba Lan phù hợp cho ứng dụng của bạn
Đầu nối PC đã không còn được sử dụng phổ biến. Nếu cơ sở của bạn vẫn chạy chúng trên thiết bị viễn thông cũ, hãy thay thếđầu nối cáp quangđều có sẵn, nhưng việc chuyển sang UPC trong thời gian bảo trì tiếp theo là một bản nâng cấp rẻ tiền.
UPC bao gồm phạm vi ứng dụng rộng nhất. Mạng LAN doanh nghiệp, kết nối trung tâm dữ liệu, metro Ethernet, truyền tải DWDM - bất kỳ thứ gì kỹ thuật số có mức suy hao phản hồi cho phép -50 dB. Các bộ phận không tốn kém, hệ sinh thái đã trưởng thành và hiệu suất đã được chứng minh.
APC là lựa chọn phù hợp khi phản xạ ngược thúc đẩy hiệu suất hệ thống: mạng quang thụ động FTTx, lớp phủ CATV/RF, DAS, WDM, quang kết hợp và bất kỳ kiến trúc nào chạy qua bộ tách quang với các cổng có thể không được ghép nối. Giá cao hơn khoảng 10 đến 30 phần trăm so với các bộ phận UPC tương đương. Để cài đặt trường FTTH,Đầu nối nhanh SC APClàm cho chi phí-mỗi-giảm xuống hơn nữa bằng cách loại bỏ epoxy và đánh bóng - kỹ thuật viên có thể kết thúc cáp thả trong vòng chưa đầy một phút.
Cho dù bạn chọn loại sơn bóng nào, đừng bao giờ trộn APC với UPC tại điểm giao phối. Nếu mạng chuyển đổi giữa các loại đánh bóng thì quá trình chuyển giao cần phải diễn ra ở bộ chuyển đổi phương tiện, bộ chia hoặc ONU - chứ không phải thông qua bộ chuyển đổi.
Vệ sinh và bảo trì
Hãy hỏi bất kỳ kỹ thuật viên cáp quang nào về điều gì làm giảm hiệu suất của đầu nối và câu trả lời là bụi bẩn. Một hạt trên mặt cuối của ống sắt có thể làm tăng tổn thất chèn lên hơn 1 dB và tổn thất phản hồi do hỏng. Kiểm tra mọi mặt cuối ở mức 200x hoặc 400x bằng phạm vi sợi trước khi ghép nối. Trước tiên hãy làm khô băng cassette. Nếu ô nhiễm vẫn còn, hãy làm ướt-rồi-khô bằng IPA. Bỏ qua khí nén - nó đẩy các hạt vào đỉnh ống sắt thay vì làm sạch chúng.
Đầu nối UPC xuống cấp nhanh hơn trong các chu kỳ kết nối lặp đi lặp lại so với APC, do đó, nếu liên kết UPC cho thấy hiện tượng suy hao do trượt trong quá trình kiểm tra định kỳ thì nguyên nhân có thể là do ống nối bị mòn. Các vòng nối APC hoạt động tốt hơn trong các chu kỳ kết nối lại, nhưng chúng vẫn yêu cầu nguyên tắc sạch-trước-bạn đời tương tự. Đối với các liên kết PON dựa trên APC-, hãy thêm phép đo suy hao phản hồi vào danh sách kiểm tra chấp nhận của bạn - chỉ riêng đồng hồ đo điện sẽ không bắt được đầu nối có hiệu suất đánh bóng góc kém.
Công nghệ Connector Ba Lan đang hướng tới đâu
50G-PON và quang kết hợp trong mạng đô thị/mạng truy cập đang thắt chặt hơn nữa-dung sai phản xạ. APC ngày càng trở thành mặc định cho bất kỳ liên kết chế độ đơn-tốc độ cao nào sử dụng phương thức điều chế nâng cao. Việc đánh bóng tự động và kiểm tra giao thoa kế đã thu hẹp khoảng cách tổn thất chèn giữa APC và UPC - điều còn lại là lợi thế về tổn thất phản hồi và đó là tính chất vật lý: góc 8 độ là một cạnh cấu trúc mà không chất đánh bóng phẳng nào có thể tái tạo được.
Điểm mấu chốt: UPC dành cho kỹ thuật số, APC dành cho mọi thứ phản ánh{0}}nhạy cảm. So sánh các loại chất đánh bóng từ đầu đến cuối, giữ cho đầu nối luôn sạch sẽ và các đầu nối sẽ xử lý phần còn lại.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Tôi có thể sử dụng dây vá UPC trên thiết bị được gắn nhãn "APC" - hoặc cách khác không?
Đáp: Không. Ngay cả khi đầu nối vừa khít về mặt cơ học, tiếp điểm góc-đến-phẳng sẽ gây ra tổn hao lớn và làm hỏng cả hai ống nối. Thiết bị có nhãn APC yêu cầu dây vá APC - không thay thế UPC. Chi phí của hai đầu nối bị hỏng và một chiếc xe tải lăn bánh vượt xa mức chênh lệch giá.
Hỏi: Dự án của tôi sử dụng sợi quang đa mode OM4. Tôi có nên chỉ định APC không?
Đáp: Không. APC là một-đánh bóng một chế độ. Hệ thống đa chế độ vốn ít nhạy cảm hơn với phản xạ ngược và ngành đã tiêu chuẩn hóa UPC (hoặc PC trên thiết bị cũ hơn) cho tất cả các loại đa chế độ. Chỉ định UPC cho các ứng dụng OM3, OM4 và OM5.
Câu hỏi: Đầu nối UPC có thể được kết nối bao nhiêu lần trước khi cần thay thế?
Đáp: Hầu hết các nhà sản xuất đều đánh giá đầu nối UPC có chu kỳ kết nối từ 500 đến 1.000 trong điều kiện vệ sinh thích hợp. Trên thực tế, con số phụ thuộc rất nhiều vào việc xử lý kỷ luật. Một đầu nối được kiểm tra và làm sạch trước mỗi lần kết nối có thể kéo dài hơn 1.000 chu kỳ. Một ổ cắm bị bẩn có thể cho thấy độ suy hao phản hồi bị suy giảm chỉ sau vài chục lần sử dụng. Đầu nối APC thường chịu được nhiều chu kỳ tiếp xúc hơn vì bề mặt góc cạnh ít bị ảnh hưởng bởi kiểu mài mòn đỉnh mà vòm phẳng gặp phải.
