Типы полировки оптических коннекторов (UPC и APC). Полировка

Полировка волоконно-оптического коннектора.

Перед полировкой коннектора необходимо произвести удаление излишка волокна. Ручкой скалывателем производится надрез волокна, излишек обламывается.

Для полировки устанавливаем коннектор в специальную многоконекторную оправку так называемую «Джигу» 12-24 коннектора, фиксируем Джигу на станке. помещаем на специальную подложку полировальную плёнку. Далее идет цикл производственных этапов смен полировальных пленок на уменьшение микрон с алмазным покрытием до финишной стадии. В процессе полировки наноситься на пленку несколько капель дистилированной воды. Для прочистки коннекторов и самой пленки компания «ЭМИЛИНК ГРУПП» использует пароочиститель, он дает максимально качественный результат готового изделия.

Немного теории. Виды полировки волоконно-оптических коннекторов.

Задача полировки - обеспечить при установке коннекторов в проходник отсутствие воздушного зазора между торцами волокон, то есть, по сути, обеспечить физическое соприкосновение волокон, чтобы уменьшить обратное отражение сигнала (отражательную способность).

В настоящее время различают 4 класса полировки: PC, SPC, UPC и APC.

Полировка PC - название действительно расшифровывается как Physical Contact, физическое соприкосновение - возникла первой и поначалу предусматривала плоский вариант наконечника. Опыт эксплуатации показал, что абсолютно плоский торец коннектора не может исключить образование воздушных зазоров между торцами световодов, а это, в свою очередь, приводит к довольно большим обратным отражениям, что нежелательно. Поэтому торцы наконечников приобрели закругление. Такими закруглениями сейчас обладают и коннекторы ST, и SC, и FC, и некоторые другие, менее распространенные. Например, современные коннекторы ST имеют керамический наконечник (ferrule) диаметром 2.5 мм, при этом радиус торцевого закругления составляет примерно 20 мм. Коннекторы FC в этом очень похожи на коннекторы ST, только вместо байонетного разъема они используют резьбовое соединение. В этот класс попадут все заделанные и заполированные вручную современные коннекторы, изготовленные по клеевой технологии. Они пригодны для большинства систем передачи данных, в которых речь идет о небольших расстояниях и не слишком требовательных приложениях. В первую очередь это структурированные кабельные системы и небольшие компьютерные сети.





Поскольку полировка PC в целом давала не идеальные результаты (типичное значение вносимых потерь для одномодового волокна - 0.2 дБ, отражательная способность в пределах -35 дБ), производители продолжали поиск новых методов полировки, и так появились виды APC (Angled Physical Contact) и SPC(Super Physical Contact). Основное отличие коннекторов APC состоит в том, что торец световода заполирован под углом (как правило, 8 градусов), и это позволяет добиться существенного улучшения результатов. За счет этого угла практически весь отраженный (нежелательный) сигнал покидает пределы световода. Коннекторы APC с другими типами коннекторов несовместимы, поэтому для их цветовой кодировки используется зеленый цвет. Лучше, чем коннекторы APC, пока ничего не придумали; отражательная способность может составить и -60 дБ, и -65 дБ - то есть назад отражается меньше одной десятитысячной доли сигнала - поэтому их используют для реализации самых требовательных приложений, например, при передаче аналогового видео, в магистральных провайдерских линиях связи и т.п. Заделывать в полевых условиях такие коннекторы чрезвычайно сложно, практически невозможно, поэтому их удел - заводская сборка.

Полировка SPC (Super Physical Contact), напротив, никаких углов не использует и отличается от обычной полировки PC только более высоким качеством. Торец волокна полируется обычным способом, просто вместо ручной полировки используется машинная. Так, если вы покупаете односторонние волоконно-оптические перемычки (пигтэйлы), которыми будете оконцовывать проложенный сегмент с помощью сварки, то, скорее всего, эти пигтэйлы имеют коннекторы с полировкой SPC. Они лучше, чем заделанные вручную коннекторы, и имеют отражательную способность в пределах -40 дБ. В принципе, если вы обладаете нужным оборудованием, вы можете добиться таких характеристик и сами, но это уже нельзя назвать "обычными полевыми условиями": фактически вы у себя воссоздаете заводские условия, просто в меньших масштабах.

Последним появился вариант полировки UPC (Ultra Physical Contact), и тоже как развитие идеи обычного коннектора, без использования полировки под углом, но с применением определенных машинных технологий, в том числе с учетом радиуса закругления наконечника. Этот вариант полировки позволяет добиться отражательной способности на уровне -55 дБ, что несколько хуже, чем APC, но лучше, чем остальные варианты полировки. В первую очередь это важно для одномодовых коннекторов. Также такой вариант полировки используется производителями измерительного оптического оборудования. Типы полировки PC,SPC и UPC совместимы между собой, поскольку во всех них речь не идет о полировке под углом. Из этой группы UPC дает самые хорошие характеристики, поэтому именно этот вид используется в лучших оптических приборах - например, в рефлектометрах, в высокоскоростном активном оптическом оборудовании и т.д. Естественно, в полевых условиях добиться таких характеристик нельзя, поэтому, если эти коннекторы вам и встретятся, то только в составе покупных оптических шнуров или пигтэйлов.

Компания «ЭМИЛИНК ГРУПП» по умолчанию производит оптические патч-корды и монтажные шнуры с полировкой UPC на высококачественных полировальных станках.

В связи с тем, что при механическом соединение оптических волокон накладываются жёсткие ограничения на вносимые потери, возник вопрос по изготовлению коннекторов (вилок) удовлетворяющих необходимым качествам. На данный момент существует множество видов оптических коннекторов, но по принципу они не сильно отличаются друг от друга. В этой части мы рассмотрим феррул и виды полировок оптических коннекторов.

Наконечник оптического коннектора (феррул).

Самой важной частью оптического разъёма является феррул (от англ. «ferrule») – наконечник, внутри которого находится оптическое волокно. Материал изготовления феррула может быть разнообразным – керамика, сталь, пластик. На сегодняшний день самым распространённым материалом является керамика, потому что она позволяет сократить потери при полировке и изготовление оптического коннектора, а также имеет хорошую износостойкость. Основные виды наконечников имеют цилиндрическую форму и диаметр 2,5мм (такие как SC, FC, ST-коннекторы) или 1,25мм (такой как LC-коннектор), но есть и конические виды штекеров.


Способ фиксации оптического волокна в ферруле.

Внутри феррула волокно фиксируется химическим или механическим способом. Химический способ подразумевает фиксацию с помощью клея, данный метод применяется при заводском изготовление оптических патч-кордов и пигтэйлов. На сегодняшний день клеевая технология фиксации является самой долговечной и качественной.






Механическая технология фиксации подразумевает фиксацию оптического волокна посредством зажима при помощи полимерных материалов. При его появление, он вызвал достаточно противоречивую реакцию в связи с недолговечностью и вносимыми потерями. Вопреки ожиданиям критиков, данный метод получил широкое распространение при восстановительных работах на волоконно-оптических линиях связи и монтаже вычислительных сетей в зданиях (когда потери на одной ветки линии допускают их использование, например, это монтаж розеток у коммутаторов, точек доступа или конечного потребителя). Fast-коннекторы и механические соединители позволяют существенно сократить стоимость и время монтажа. Главный плюс этой технологии в том, что она делает возможным проведение оконцовки оптического волокна в полевых условиях без применения серьезных инструментов - монтажнику достаточно иметь с собой стриппер, скалыватель и чистящие средства.

Полировка оптического разъёма.

Скалывание волокна при механической фиксации, как правило происходит до фиксации волокна в коннекторе, после чего разъём в лучшем случае немного полируют специальными компактными дисками.

При использование клеевой технологии, после того, как волокно зафиксировано в ферруле, его излишек удаляется специальным скалывателем, обычно он похож на ручку с лезвием на конце. Качество скола влияет на то, насколько качественная выйдет полировка разъёма.


Самым важным моментов в изготовление оптических патч-кордов является полировка. Выбор её вида скажется на качестве соединения оптических волокон. Рассмотрим её виды:

1) Самым простым вариантом полировки является PC и SuperPC (Physical Contact – физический контакт) - плоский торец. Для данного соединения характерен высокий уровень обратных потерь, связанных с воздушным зазором в месте стыка. На сегодняшний день, при заводском способе производства оптических патч-кордов и пигтейлов данные виды полировок не применяются. Типичные потери для одномодового волокна составляют -0,2дБ, уровень обратных потерь -35 дБ … -40 дБ.




2) Самое широкое распространение получили выпуклые торцы, полировка типа UPC (Ultra Physical Contact ). Полировка осуществляется таким образом, что торец коннектора имеет выпуклое закругление радиусом 15-20мм. С помощью выпуклой формы достигается более плотная состыковка оптических волокон, что сводит до минимума воздушные зазоры. Для такого типа полировки характерны обратные потери на уровне -55дБ. Данный способ полировки используется повсеместно. Полировки типов PC, SPC, UPC совместимы и могут применяться друг с другом. Практически всё измерительное оборудование для волоконно-оптических линий связи имеет разъёмы типа UPC.




3) Третий, и не менее распространённый вид – угловая полировка типа APC (Angled Physical Contact ). В основе этого типа лежит применение скошенных торцов, под углом около 8°, что обеспечивает более лучшее соприкосновение оптических волокон, кроме того, весь отражённый сигнал покидает пределы световода и не вносит дополнительные потери на линию. На сегодня это лучший вид полировки, обратные потери составляют всего -60дБ … - 65дБ. Активное применение коннекторы с полировкой APC нашли в области телевизионных линий и линий с применением технологии спектрального уплотнения каналов (WDM). Данный вид не совместим не с одним другим, при соединение оба разъёма могут быть повреждены.




Согласно стандарту TIA/EIA 568A величина обратных потерь для многомодового волокна (MM) не должна превышать -20дБ, для одномодового (SM) -26дБ.

Это обозначение типа оптического разъема. Данный тип разъема применяется не только для одномодового волокна, но и для многомодового. Он причислен к классу разъемов, предназначенных для общего применения и зачастую используется в современных сетях разного размера.​
Надежное подключение к данному разъему обеспечивают оптические патч-корды (с однотипными либо разнотипными видами коннекторов), призванные соединять порта в различном активном оборудовании. купить можно у специалистов компании AVS Ecectronics.
UPC APC - обозначение типа использованной полировки в каждом отдельном оптическом разъеме. Она предотвращает появление воздушного просвета непосредственно между стыковочными поверхностями оптических волокон в процессе их подключения в соответствующий разъем. Качественная полировка призвана обеспечить непосредственный контакт волокон для снижения обратного отражения поступающего сигнала.
В данный момент существует несколько основных типов полировки.
В различном телекоммуникационном оборудовании применяются разъемы с использованием UPC полировки, а в более редких случаях - APC, купить которые можно в компании AVS Electronics. Последние достаточно часто используют в сетях именно кабельного телевидения. Необходимо учитывать, что коннекторы с подобной полировкой совершенно несовместимы с остальными типами разъемов, по этой причине они выделены зеленым цветом.
​Главным отличием от UPC является то, что торец его световода отполирован под углом, составляющим 8 градусов. Это значительно улучшает конечный результат и позволяет почти всему отраженному сигналу выходить за границы световода. На сегодняшний момент наилучшей результативностью обладают коннекторы APC, цена которого ниже конкурентной. Их отражательная способность доходит до -60 дБ или -65 дБ. Ввиду того, что отражается незначительная доля сигнала, данные разъемы зачастую применяют для осуществления наиболее требовательных видов приложений. Патч-корд сделать вручную почти невозможно, чтобы они при этом соответствовали требованиям, предъявляемым к полировке APC. Все они имеют только заводскую сборку.
Самой последней стали применять полировку UPC - это простая шлифовка, осуществленная под углом в 90 градусов, но с использованием специальных технологий. Она характеризуется отражательной способностью, равной -50 дБ. Оптические патч корды upc зачастую встречаются в высокоскоростном волоконно-оптическом оборудовании, которое относится к активному типу. Их обычно можно найти в числе покупных моделей оптических патч-кордов либо пигтэйлов. С UPC полировкой в большинстве случаев применяются разъемы синего цвета.
Стоит отметить, что APC полировка с UPC совершенно несовместима. Ведь при осуществлении подключения в APC разъем волоконно-оптического коннектора UPC (либо наоборот), может повредиться отполированная поверхность. Все вышеперечисленные факторы необходимо учитывать при выборе подходящих оптических разъемов для обеспечения нормальной и бесперебойной работы активного оборудования. Любой оптический патч корд купить можно в компании AVS Electronics. У компании богатый ассортимент оптики и

На протяжении многих лет специалисты модернизировали форму и характеристики оптических коннекторов, пытаясь достичь минимальных потерь и отражений на разъеме. Ни для кого не секрет, что потери на коннекторном соединении уменьшают мощность сигнала, что приводит к уменьшению расстояния, на которое он может быть передан. Отраженная же часть сигнала кроме этого еще способна вносить ошибки (BER) и нагревать SFP модуль, что уменьшает качество переданной информации и приводит к уменьшению срока службы передающего оборудования.

В связи с этим подвергались изменениям и типы полировки оптических коннекторов.В литературе можно встретить различные типы полировки оптических коннекторов: FLAT, PC, SPC, UPC, APC. Каждый из них имеет свое значение отраженного от разъема сигнала.


Наиболее популярными типами полировки оптических коннекторов на сегодняшний день являются типы полировки UPC (ultra phisical contact) и APC (angle phisical contact)


Коннекторы с UPC полировкой распространены в системах передачи данных по оптическому волокну. Они имеют низкую стоимость (в сравнении с APC). А в связи с тем что мощность сигнала в таких системах не высока, отраженный сигнал имеет допустимую величину (при условии, что коннекторы чистятся надлежащим образом).


Потери на коннекторах с UPC и APC полировками не отличаются, вместе с тем коннекторы с полировкой APC обеспечивают меньшее количество отраженного в сторону источника сигнала. Благодаря скошенной под углом 8-9 градусов поверхностью ферулы, сигнал отражается от разъема не под углом 180 градусов, в результате чего отраженный сигнал не возвращается к передатчику вовсе, или возвращается с меньшей мощностью.


В связи с этим применение таких коннекторов обусловлено в системах, где присутствует сигнал большой мощности - чаще всего это видео поток. Поэтому коннекторы с полировкой APC используются в сетях кабельного телевидения и PON.

Соединять между собой коннекторы APC и UPC - нельзя. В таком случае мы рискуем повредить коннекторы, да и затухание и отражение намного увеличится.

Отличить коннекторы UPC и APC можно визуально, посмотрев на торец ферулы. Существует также цветовая маркировка коннекторов, так коннекторы с полировкой APS - зеленые, а UPC могут быть синие, черные, красные. Ну и конечно же, можно определить тип полировки по маркировке на упаковке.


Так, на картинке видно, что это пигтейл с установленным коннектором SC/UPC. Он выполнен на базе одномодового оптического волокна (SM) с диаметром сердцевины 9 мкм и оболочкой 125 мкм. Иногда также указывается диаметр внешнего буфера: 900 мкм (для пигтейлов, 2 или 3 мм (для патч кордов).

Вебинар на тему “ОПТИЧЕСКИЕ РАЗЪЕМЫ, ТИПЫ, УСТАНОВКА, ЧИСТКА”

Чтобы задать вопрос докладчику вебинара отправьте письмо на адрес: info@сайт