Để hạn chế các ảnh hưởng do suy hao từ các mối nối và ORL, người ta đã nghiên cứu và sản xuất ra đầu nối sợi quang với nhiều kiểu tiếp xúc khác nhau như FLAT, PC, UPC, APC để phù hợp với chuẩn kết nối cũng như đảm bảo hiệu suất, tín hiệu suy hao trong phạm vi cho phép.
NỘI DUNG CHÍNH
Giới thiệu về các chuẩn kết nối sợi quang
Chuẩn kết nối sợi quang là gì? : Là những kiểu tiếp xúc của đầu nối có nhiệm vụ nối 2 đầu sợi quang riêng biệt vào với nhau để cho ánh sáng truyền qua. Với mỗi chuẩn kết nối, người ta sản xuất có đặc điểm cấu tạo và cách cho ánh sáng truyền qua thiết bị này cũng khác nhau để phù hợp với yêu cầu của từng hệ thống. Ở đây chúng ta xét đến các kiểu kết nối: PC, APC và UPC.
>>> Thảm khảo: Bộ chia quang Splitter 1×8 – SC/APC (Sử dụng chuẩn kết nối APC)
Khi nói về dây cáp quang vá, bím tóc và bộ điều hợp, nó sẽ tham gia vào các đầu nối cáp quang. Khi mô tả đầu nối cáp, chúng ta thường sử dụng các thuật ngữ LC / APC, SC / UPC. Vậy APC và UPC là gì? sự khác biệt giữa chúng là gì?
Kết nối sợi quang với các loại đánh bóng khác nhau có phản xạ ngược khác nhau. Với sự phát triển của công nghệ, bốn loại đánh bóng có sẵn là: bề mặt phẳng, Liên hệ vật lý (PC), Liên hệ vật lý cực (UPC) và Liên hệ vật lý góc cạnh (APC).
Chúng ta cùng nhau xét từng loại kết nối sợi quang
Kết nối sợi quang phẳng
Vấn đề chính với kết nối sợi quang là khi hai người trong số họ được giao phối, nó tự nhiên để lại một khoảng cách không khí nhỏ giữa hai ferrules; điều này một phần là do mặt kết nối tương đối lớn của đầu nối cho phép nhiều khuyết điểm nhỏ nhưng đáng kể để thu thập trên bề mặt. Đây không phải là sử dụng nhiều cho cáp sợi đơn mode với kích thước lõi chỉ 8-9 um, do đó sự phát triển cần thiết cho kết nối vật lý (PC).
Kết nối sợi quang liên hệ vật lý
PC tương tự như đầu nối Flat Fiber nhưng được đánh bóng bằng thiết kế hình cầu (hình nón) nhỏ để giảm kích thước tổng thể của mặt đầu. Điều này giúp giảm vấn đề khoảng cách không khí phải đối mặt với các đầu nối Flat Fiber thông thường, dẫn đến mất quang trở lại thấp hơn (ORL), với ít ánh sáng được gửi trở lại nguồn điện.
Đầu kết nối sợi quang tiếp xúc vật lý góc cạnh
Vì vậy, những gì ngành công nghiệp cần thiết là một kết nối với sự phản chiếu thấp, có thể duy trì lặp đi lặp lại matings / unmatings mà không có ORL suy thoái. Bước tới đầu nối Tiếp điểm Vật lý Liên lạc (APC).
Mặc dù các đầu nối PC và UPC có nhiều ứng dụng, nhưng một số trường hợp yêu cầu phải trả lỗ trong vùng một triệu (60dB). Chỉ các đầu nối APC mới có thể đạt được hiệu suất như vậy một cách nhất quán. Điều này là do thêm một góc 8 ° nhỏ vào mặt cuối cho phép kết nối chặt chẽ hơn và bán kính mặt cuối nhỏ hơn. Kết hợp với điều đó, bất kỳ ánh sáng nào được chuyển hướng về phía nguồn thực sự được phản ánh trong lớp phủ sợi quang, một lần nữa nhờ vào mặt cuối góc 8 °.
Đúng là góc nhỏ này trên mỗi đầu nối mang lại các vấn đề xoay vòng mà các đầu nối Phẳng, PC và UPC không có. Nó cũng là trường hợp mà ba kết nối nói trên là tất cả inter-mateable, trong khi APC là không. Vì vậy, tại sao sau đó là kết nối APC rất quan trọng trong sợi quang.
Kết nối sợi quang vật lý cực liên hệ
Xây dựng trên các thuộc tính mặt lồi của PC, nhưng sử dụng một phương pháp đánh bóng mở rộng tạo ra một kết thúc bề mặt sợi thậm chí còn tốt hơn: cải tiến này mang lại cho chúng ta kết nối Ultra Physical Contact (UPC). Điều này dẫn đến phản xạ ngược (ORL) thấp hơn so với đầu nối PC chuẩn, cho phép tín hiệu đáng tin cậy hơn trong các hệ thống truyền hình kỹ thuật số, điện thoại và dữ liệu, nơi UPC ngày nay thống trị thị trường.
Hầu hết các kỹ sư và trình cài đặt tin rằng bất kỳ hiệu suất kém nào do kết nối UPC không phải do thiết kế, mà là do kỹ thuật cắt và đánh bóng kém không đạt yêu cầu. Các đầu nối UPC không bị mất chèn thấp, nhưng sự phản xạ ngược (ORL) sẽ phụ thuộc vào chất lượng của bề mặt xơ và, sau các lần lặp lại / unmatings lặp lại, nó sẽ bắt đầu xấu đi.
Sử dụng kết nối sợi quang chuẩn APC
Sự tiến bộ trong công nghệ cáp quang tương tự đã thúc đẩy nhu cầu thay thế cáp đồng trục truyền thống hơn (đồng). Không giống như tín hiệu số (ON hoặc OFF), thiết bị tương tự được sử dụng trong các ứng dụng như DAS, FTTH và CCTV rất nhạy cảm với những thay đổi tín hiệu, và do đó yêu cầu phản xạ tối thiểu (ORL).
APC ferrules cung cấp trở lại thiệt hại của -65dB. So với một ferrule UPC thường không lớn hơn -55dB. Điều này có thể không giống như một sự khác biệt lớn, nhưng bạn phải nhớ rằng thang đo decibel không phải là tuyến tính. Để đặt điều đó vào bối cảnh một sự mất mát -20dB tương đương với 1% ánh sáng được phản xạ trở lại, -50dB dẫn đến phản xạ danh nghĩa 0,001%, và -60dB (điển hình của một ferrule APC) tương đương với 0,0001% được phản ánh lại. Điều này có nghĩa rằng trong khi một kết nối được đánh bóng UPC sẽ không quan trọng đối với nhiều ứng dụng sợi quang, thì chỉ một APC mới đáp ứng được các yêu cầu của các dịch vụ phức tạp và đa chơi.
Sự lựa chọn thậm chí còn quan trọng hơn khi các cổng kết nối trong mạng phân phối có thể không được sử dụng, như thường là trường hợp trong các kiến trúc mạng FTTx PON . Ở đây, bộ tách quang được sử dụng để kết nối nhiều thiết bị mạng quang (ONUs) hoặc thiết bị đầu cuối mạng quang (ONT). Đây không phải là vấn đề với các kết nối APC chưa được dò tìm nơi tín hiệu được phản xạ vào lớp phủ xơ, dẫn đến tổn thất phản xạ điển hình từ -65dB trở xuống. Tuy nhiên, tín hiệu từ một đầu nối UPC chưa được phát hiện sẽ được gửi thẳng về phía nguồn sáng, dẫn đến tổn thất cao (hơn 14dB) một cách ồ ạt, làm cản trở hiệu năng của mô-đun bộ tách.
Sự khác nhau giữa kiểu kết nối sợi quang UPC và APC
Hiện nay, với các kết nối UPC và APC chiếm lĩnh thị trường, hai loại này là các đầu nối phổ biến nhất được sử dụng trong ngành công nghiệp cáp quang. Trong phần này, chúng tôi sẽ chủ yếu giải thích sự khác biệt giữa chúng. Bên cạnh sự khác biệt rõ ràng hơn rằng các đầu nối UPC có màu xanh dương trong khi các đầu nối APC có màu xanh lá cây, sự khác biệt chính thực sự nằm ở bề mặt sợi.
Đầu nối APC có bề mặt sợi được đánh bóng ở góc 8 độ, trong khi các đầu nối UPC được đánh bóng không có góc. Tuy nhiên, các đầu nối UPC không chính xác bằng phẳng, chúng có độ cong nhỏ để căn chỉnh lõi tốt hơn. Với các đầu nối UPC, mọi ánh sáng phản chiếu được phản xạ thẳng về phía nguồn ánh sáng. Tuy nhiên, đầu cuối góc cạnh của đầu nối APC làm cho ánh sáng phản xạ phản xạ ở một góc vào tấm ốp so với thẳng về phía nguồn. Điều này gây ra một số khác biệt về tổn thất trở lại, đó là một phép đo ánh sáng phản xạ được biểu diễn dưới dạng giá trị dB âm (giá trị càng cao thì càng tốt). Tiêu chuẩn công nghiệp đề nghị rằng UPC kết nối trở lại mất nên được-50dB hoặc cao hơn, trong khi kết nối APC trở lại mất nên được-60dB hoặc cao hơn.
Chọn trình kết nối sợi quang liên hệ vật lý phù hợp
Nhìn vào công nghệ hiện tại, rõ ràng là tất cả các tùy chọn kết nối đầu cuối được đề cập trong bài đều có chỗ trên thị trường. Thật vậy, nếu chúng ta có một sidestep trên để nhựa quang sợi (POF) ứng dụng, điều này có thể được chấm dứt với một con dao thủ công sắc nét và hiệu suất vẫn được coi là đủ tốt để sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô cao cấp. Khi đặc điểm kỹ thuật của bạn cũng cần phải xem xét chi phí và sự đơn giản, không chỉ hiệu suất quang học, thật khó để tuyên bố rằng một kết nối nhịp đập những người khác. Vì vậy, cho dù bạn chọn UPC hay APC sẽ phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của bạn. Với những ứng dụng kêu gọi tín hiệu quang học có độ chính xác cao, APC phải là sự cân nhắc đầu tiên, nhưng các hệ thống kỹ thuật số ít nhạy cảm hơn sẽ hoạt động tốt bằng UPC.
Các chuẩn đầu kết nối APC hay UPC thường được sử dụng trong các đầu nối của dây nhảy quang, bộ chia quang splitter, hay các đầu Fast connector dùng để bấm các đầu dây cáp quang cắm vào thiết bị đầu cuối,…
Qua bài viết này, mong rằng các bạn sẽ nắm đầy đủ thông tin cũng như hiểu biết cơ bản về các chuẩn kết nối sợi quang để có thể lựa chọn kiểu kết nối phù hợp, đưa ra các giải pháp phù hợp cho hệ thống mạng cáp quang đồng thời mua được những sản phẩm chất lượng với giá thành hợp lý. Xin cảm ơn!
