Conectori, adaptoare şi alte elemente necesare în configurarea unei reţele de transmisie cu fibră optică
Fibra optică reprezintă mediul ideal pentru reţelele
de mare viteză şi întindere medie şi mică datorită unor avantaje certe date de caracteristicile sale de transmisie. Firma Aurocon COMPEC pune la dispoziţie o gamă largă de produse în domeniul sistemelor bazate pe fibre optice: cabluri de fibră optică cu diferite performanţe, conectoare specifice, adaptoare, amplificatoare, elemente auxiliare, scule şi truse de scule necesare realizării şi întreţinerii
sistemelor şi nu în ultimul rând echipamente de testare specifice.
Scopul acestei părţi este evidenţierea, alături de fibrele optice, a principalelor elemente necesare în configurarea unui reţele de transmisie prin fibră optică. Firma Aurocon COMPEC oferă şi conectori pentru montarea pe cablurile optice, adaptoare, atenuatoare cu atenuare fixă, terminatoare, elemente auxiliare.
Conectori
Fireşte că utilizarea cablurilor optice se va face împreună cu conectori meniţi a realiza legăturile fie între un sistem optic şi altul, fie pentru cuplare la circuitul receptor sau emitor.
În cele ce urmează este prezentat la modul foarte general, procedeul de montare a conectorilor pe fibre optice. Etapele prezentate sunt generale, tipul de conector determinând particularizări specifice. Astfel:
1) Pregătirea învelişului fibrei – cablul optic trebuie pregătit prin îndepărtarea la capăt a învelişului exterior, a fibrelor de Kevlar şi a învelişului de protecţie a fibrei pe diferite lungimi în funcţie de tipul de conector utilizat – sunt necesare scule speciale. Urmează apoi curăţirea zonei cu o soluţie specială, urmărindu-se ca pe zona prelucrată să nu se găsească praf sau urme de deteriorare. Dacă se constată acest lucru operaţia se repetă.
2) Controlarea conectorilor înainte de montare – trebuie verificat dacă gaura de trecere a fibrei optice este curată sau dacă prezintă urme de praf ce o obturează. Dacă da, conectorul trebuie curăţat cu o sculă specială.
3) Verificare – se va testa fără aplicarea unui adeziv, dacă fibra poate fi introdusă în conector. Dacă nu, şi există siguranţa că nu este vorba de incompatibilitate dimensională, se va relua operaţia de curăţire.
4) Aplicarea substanţei de lipire speciale pe conector şi pe cablu conform instrucţiunilor specifice.
5) Introducerea fibrei în conector, aşezarea corectă, cu ajutorul unui dispozitiv, după care se lasă să se lipească.
6) Operaţiune de polisare fină a suprafeţei frontale a fibrei, apoi curăţare.
7) Control şi curăţare finală.
Scopul trecerii în revistă a acestor etape este acela de a evidenţia necesitatea executării îngrijite a operaţiei de montare de conectori, deoarece performanţele transmisiei depind într-o mare măsură de aceasta. Este obligatorie folosirea de scule speciale pentru aceste operaţiuni, şi este indicată utilizarea unor echipamente de testare a legăturii prin fibră optică. În numărul următor al revistei vor fi prezentate sculele şi echipamentele de testare oferite de firma Aurocon COMPEC.
În ceea ce priveşte însă conectorii, este pusă la dispoziţie o gamă largă de conectori, cu diferite caracteristici, performanţe şi producători.
De exemplu sunt prezentaţi o serie de conectori multimod 3M, compatibili ST ce oferă un cost de instalare mic şi performanţe mari. Conectorii furnizează un bun contact fizic, terminat cu un manşon ceramic cu caracteristici bune de reflexie. Astfel pierderile de conectare sunt de 0,3 dB, la o funcţionare în plaja de temperaturi de -40°C la +80°C.
Un alt exemplu sunt conectorii RST2 ST produşi de Radiall, concepuţi dintr-o singură bucată în scopul unei conectări cât mai rapide. În varianta multimod acceptă fibre standard de 125 µm cu cablu de până la 3 mm diametru. Acest tip de conector poate fi achiziţionat atât ca o singură piesă, cât şi ca un kit ce conţine 100 bucăţi.
Se oferă deasemenea şi adaptor multimod de tip ST.
Conectorii Molex Xpress oferă o metodă de calitate, rapidă şi de preţ scăzut pentru aplicaţii LAN. Conectorii de tip ST sau SC se găsesc în kit-uri de 12 bucăţi, ce conţin instrucţiuni de conectare, adeziv pentru lipire rapidă. Pierderile de conectare sunt de 0,34 dB, la o funcţionare în plaja de temperaturi de -10°C la +60°C.
Conectorii AMP ST & SC oferă o metodă rapidă de conectare, care nu necesită polisare după montarea conectorului. Acceptă fibre de 62,5/125 şi 50/125 µm. Tipul de conector SC se poate găsi în varianta Simplex sau Duplex. Pierderile de conectare sunt de 0,3 dB, în plaja de temperaturi de la -10°C la +60°C.
Conectori pentru cabluri din polimer – un conector special, sau conectori “dnp”. “dnp” = “dry non-polish” reprezintă un concept revoluţionar în conectarea fibrelor optice, cu avantajele: nu necesită scule speciale de conectare, nu necesită adeziv – “dry”, nu necesită prelucrarea fibrei, timp şi cost de conectare foarte scăzut, ideal pentru fibre din polimer. Cu ajutorul acestor cabluri optice se pot dezvolta sisteme în lumină vizibilă roşie, ieftine, pentru legături de date de lungime mică, sisteme de laborator pentru mediul educaţional, sisteme de iluminarea la microscoape, iluminare zone greu accesibile e.t.c. În cazul transmisiilor de date se pot realiza viteze de 10 Mbits/s la distanţe de până la 20 m.
ADAPTOARE
Un rol foarte important îl joacă adaptoarele pentru legarea a două cabluri cu conectori de acelaşi tip sau de tipuri diferite, pentru legarea unui cablu optic cu conector, la un panou de legături, sau la emitor, receptor e.t.c. Iată câteva exemple:
Adaptorul produs de FIBRECO Ltd. pentru conectarea dintre un conector ST (sau compatibil ST) şi un conector SMA.
Caracteristici tehnice
Pierderi în adaptor: <1dB
Temperatura de lucru: -20°C la +60°C
Material: Manşon ceramic în corp de oţel
Un alt exemplu de adaptor produs de FIBRECO Ltd. special pentru conector de tip ST şi conectare la un panou de cuplare. În aceste cazuri se pot utiliza şi inele special colorate pentru identificare.
Caracteristici tehnice
Pierderi în adaptor: 0.2 dB
Temperatura de lucru: -40°C la +80°C
Material: Manşon ceramic în corp de oţel
Pentru cazul testelor este foarte utilă posibilitatea conectării şi deconectării rapide a fibrelor optice în circuitele de testare. Pentru aceasta au fost dezvoltate adaptoare pentru conectare direct la fibră – FIBERCO Bare Fibre. Acestea permit conectarea şi deconectarea rapidă dintre fibra optică (fără conector) şi echipamentul optic (cu conector). Prelucrarea şi lipirea fibrei nu este necesară. Disponibil cu conectare către ST, SC şi FC/PC. Versiunea ST este valabilă atât pentru mod unic cât şi pentru multimod.
Adaptoare FIBRECO de tip SC Simplex sau Duplex cu prindere cu arc (snap-in) şi cu şurub pe un panou de gestionare a legăturilor.
Adaptoarele dispun de nişte dopuri cu rol de prevenire a intrării prafului pe perioada cât sunt nefolosite.
Terminatoare pentru fibră optică
Amphenol
• Terminatoare cu conector FC sau SC pentru conectare pe porturi nefolosite;
• Destinate pentru a opri semnalul Laser transmis, eliminând riscul de producere a accidentelor oculare;
• Minimizarea reflexiilor.
Atenuatoare pentru fibra optică
Un alt element de importanţă sunt atenuatoare cu valoare constantă a atenuării, cu interfeţe SC şi FC. Ambele tipuri sunt destinate a lucra în aplicaţii cu un singur mod.
(HIROSE ELECTRIC)
Cutii
3M Splice/Patch
Un alt element important în cazul configurării unei reţele pe fibră optică îl constituie cutiile pentru cuplarea şi gestionarea traseelor de fibră optică.
Ca exemplu cutiile 3M sunt executate din plastic rezistent şi sunt concepute a fi prinse pe perete cu şuruburi.
Panou de legături
AMP Standard ST/SC
Pentru buna gestionare a legăturilor prin fibră optică pot fi utilizate panouri speciale de conectare. Acestea sunt uşor de utilizat, având deja montaţi conectori ST şi SC, de la 8 la 24 de porturi. Pentru tipul SC sunt până la 24 de porturi (12 duplex), pe panou fiind montate adaptoare SC în afară şi ST în interior. Dispozitivul are deja montate 2 suporturi de prindere şi două manşoane de ghidare cablu. Aceste manşoane permit un număr de fibre de la 4 la 14 în orice combinaţie până la un diametru maxim de 14 mm. Porturile nefolosite au elemente de acoperire şi protecţie.
Multiplexor
Multiplexor (Tyco) pentru fibră optică destinat pentru a combina (multiplexa) sau separa (demultiplexa) două semnale optice pe lungimi de undă diferite. Cele două lungimi de undă, 850nm şi 1310nm, sunt cele mai des utilizate în comunicaţiile prin fibră optică. Avantaje imediate: dublarea capacităţii reţelei în condiţiile neafectării cablării deja existente. Structura monolitică face ca dispozitivul de multiplexare să fie rezistent la vibraţii şi şocuri.
Conectorii sunt de tip ST, pentru două dimensiuni de fibre multimod 50/125 şi 62,5/125 µm.
Emiţător / Receptor
Pentru ca transmisia să aibă loc este nevoie de un dispozitiv de transmitere – emiţător (conversie electro-optică), şi un dispozitiv de receptare – receptor (conversie opto-electrică). Există dispozitive dedicate pentru comunicare prin fibră optică ce conţin elementele de emisie şi recepţie, gata configurate, cu conector pentru fibră optică, şi tot ce este necesar este conectarea la reţea. Însă, este posibil să se dorească particularizarea unei legături, testare-dezvoltare de echipamente de transmisie optică e.t.c, caz în care se poate opta pentru achiziţionarea unui emiţător şi a unui receptor simplu, ce îndeplineşte doar funcţia de conversie.
Dispozitiv de emitere 5MBd, HFBR1412 DIP – Hewlett Packard
Acest dispozitiv constă dintr-un emiţător cu conector ST conţinând un LED de 820nm capabil de a transmite în cabluri de fibră optică PCS 50/125mm, 6•25/125mm, 100/140mm şi 200mm PCS. Transmiţătorul HFBR1412 permite comanda în nivele joase de curent, rezultând un consum mic de energie. Dispozitivul este ideal pentru fibre de dimensiuni mari 100/140mm, cu putere optică de 11•5dBm la 60mA.
Transmiţătorul 5MBd HFBR1412 este destinat să funcţioneze împreună cu receptorul HFBR2412.
Caracteristici tehnice (selecţie)
Lungimea de undă (tipic) 820nm
Puterea de vârf la ieşire pentru curent alim. IF = 60mA*
Cablu 50/125mm , NA=0•2 -21.8dBm(min)
Cablu 62,5/125mm, NA=0•275 -19dBm(min)
Cablu 100/140mm, NA=0•3 -15dBm(min)
Cablu 200mm PCS, NA=0•4 -10dBm(min)
* măsurat la capătul unui metru de cablu de fibră optică
Receptorul 5MBd HFBR2412
Prevăzut tot cu conector ST, dispozitivul este prevăzut cu un circuit integrat ce conţine un fotodetector şi un amplificator – un tranzistor Schottky. Destinat pentru o interfaţă cu circuitele logice uzuale.
Kit de evaluare Hewlett Packard
Firma Aurocon COMPEC oferă pentru evaluarea performanţelor unui sistem de transmitere prin fibră optică , un kit ce conţine transmiţătorul HFBR1412, receptorul HFBR2412, un cablu optic 62,5/125mm cu conectori ST şi date tehnice. Kit-ul este destinat pentru aplicaţii de transmitere de date sau aplicaţii industriale, putând fi utilizat cu uşurinţă atât aplicativ, cât şi didactic. Exemple de aplicaţii utilizând acest kit pot fi: legături calculator-periferice, calculator -monitor, LAN, legături video, comandă centralizată a unor switch-uri.
Scopul articolului a fost prezentarea elementelor principale (cu exemple) ce constituie o reţea optică. Exemplele date fac parte dintr-o paletă mult mai largă, modalitatea de selectare depinzând de caracteristicile cerute de aplicaţie. Se poate astfel concepe şi realiza o reţea de fibră optică. Alături de dispozitivele enumerate, firma Aurocon COMPEC pune la dispoziţie şi alte echipamente, cum ar fi: amplificatoare – dacă lungimea reţelei depăşeşte valoarea de la care atenuarea semnalului afectează transmisia sunt recomandate a fi folosite amplificatoare de semnal optic, convertoare Ethernet (Ethernet Media Convertors), tranceivere a căror prezentare ar putea face obiectul unui alt articol.
Datorită faptului că performanţele transmisiei optice depind într-o mare măsură de calitatea montajului conectorilor, este obligatorie folosirea de scule speciale şi este indicată utilizarea unor echipamente de testare. În numărul următor al revistei vor fi prezentate sculele şi echipamentele de testare oferite de firma Aurocon COMPEC.
– va urma –
www.compec.ro