Wednesday, December 12, 2012

optika

Pasivne optičke komponente

Završne optičke kutije, optičke distributivne kutije, optički patch-paneli i konektori se koriste za konektorsko terminiranje dovodnih optičkih kablova za spoljaljašnju instalaciju i njihovo pripremanje za priključenje na aktivnu opemu ili prespajanje na druge optičke linije.
Optički patch-panel
Optički patch-panel je pasivna komponenta fiber optičkog sistema gde se završavaju optički kablovi (spoljašnji ili unutrašnji) optičkim konektorima, a postavlja se u rack orman. Na prednjoj strani optičkog patch-panela montirani su optički adapteri (sadrži različit broj optičkih portova, koji mogu biti različitih tipova) za spajanje optičkih konektora. U adapter se sa zadnje strane postavlja konektor dovodnog optičkog kabla (koji je završen spajanjem na pig-tail ili direktnom montažom konektora), a sa prednje strane konektor patch-cord-a. Optički patch-panel predstavlja distributivni centar za međusobno prespajanje kablova ili njihovo spajanje sa komunikacionom opremom. Ovakve veze se obezbeđuju preko pach-cord-ova koji na svojim krajevima imaju konektore.
Optički patch panel je izrađen od čelika ili plastike i potpuno je zatvorene konstrukcije dela za smeštanje optičkih vlakana dolaznih kablova i unutrašnjih konektora. Ovim je fiber optički deo pasivnog dela mreže odvojen od ostalih pasivnih komponenata i time zaštićen od potencijalnog oštećenja. Sa prednje strane optičkog patch-panela nalaze se oznake portova, čime je olakšano kasnije održavanje optičkog dela mreže. Unutar panela nalaze se vođice za postavljanje optičkog vlakna kako bi se obezbedilo savijanje vlakana na dozvoljeni radijus.
pasiv1
Optički patch - panel
Optička distributivna kutija
Distributivna optička kutija je po nameni i konstrukciji veoma slična optičkom patch-panelu, ali se koristi zbog veličine prostora za završetak optičkog kabla ili nedostatka prostora za rack orman. Distributivna kutija se pričvršćuje na zid ili se postavlja u unutrašnjost manjih komunikacionih ormana, i namenjena je za završavanje optičkih kablova. Tehnologija završetka optičkog kabla je ista kao kod patch-panela. Na bočnoj strani optičke distributivne kutije su montirani optički adapteri za spajanje optičkih konektora. U adapter se sa zadnje strane postavlja konektor dovodnog optičkog kabla, a sa prednje strane konektor patch-cord-a. Optička distributivna kutija predstavlja distributivni centar za spajanje dovodnog optičkog kabla sa komunikacionom opremom ili dalje razvođenje optičke instalacije. Ovakve veze se obezbeđuju preko pach-cord-ova koji na svojim krajevima imaju konektore.
Optička distributivna kutija može biti izrađena od čelika ili plastike i potpuno je zatvorene konstrukcije dela za smeštanje optičkih vlakana dolaznih kablova i unutrašnjih konektora. Optički portovi mogu biti različiti, zavisno od tipa optičkog konektora koji treba da se priključi. Unutar optičke distributivne kutije nalaze se vođice za postavljanje optičkog vlakna kako bi se obezbedilo savijanje optičkog vlakna na dozvoljeni radijus.
pasiv2
Optička distributivna kutija

Optička spojnica za spoljašnju instalaciju
Optička spojnica je namenjena za spajanje deonica optičkih kablova i/ili za njihovo račvanje. Namenjena je upotrebi u spoljašnjoj sredini. Zadatak ove spojnice je da obezbedi hermetičku i mehanički stabilnu sredinu za ogoljena optička vlakna i njihove spojeve. Ovakva spojnica je otporna na uticaje spoljašnje sredine: UV zraci, voda, umereno agresivne hemikalije (hemikalije koje ne mogu rastvoriti PE, ali utiču na druge materijale) i slično.
Optička spojnica se sastoji iz više elemenata: metalnog kućišta, optičkih modula i plastičnog oklopa. Metalno kućište obezbeđuje pričvršćivanje spoljnih elemenata optičkog kabla i mehaničku stabilnost optičkih modula. Optički modul služi za fiksiranje spojeva optičkih vlakana i smeštanje viška dužine vlakana, uz obezbeđenje bezbednog prečnika savijanja optičkog vlakna. Plastični oklop uz primenu zaptivnih elemenata obezbeđuje kompaktnost odn. robusnost spoja optičkih kablova, i obezbeđuju hermetičnost zaptivanja celokupne spojnice.
Optička spojnica za spoljašnju instalaciju se postavlja u šahtovima ili u prostorijama gde se montiraju završne spojnice kablova na ulazima u zgrade. Optička spojnica se mora postaviti, tako da ne izaziva savijanje optičkih kablova na nedozvoljeni prečnik savijanja.
pasiv3
pasiv4
Optička spojnica za spoljašnju montažu
Optički konektori

Optički konektori su pasivne komponente prenosnih sistema sa optičkim vlaknima. Služe za fizičko priključenje optičkih vlakana na aktivne komponente optičkih prenosnih sistema ili da se preko njih izvrše prespajanja vlakana mehaničkim, lako razdvojivim putem.
Najvažniji deo konektora je ferula (centralna cevčica u konektoru) kroz koju je probušen kanal dimenzije spoljnog prečnika omotača (125 mikrona) uvećan za par mikrona. Ovim se obezbeđuje direktan prolaz optičkog vlakna kroz konektor. Materijali za izradu ferule optičkog konektora su: čelik, cirkonijum ili kompozitne plastične mase. Preciznost izrade otvora optičkog konektora uslovljava aksijalno poravnanje sučeljenih optičkih vlakana u adapteru, odnosno optičkog vlakna i aktivnog dela elektronike. Kućište konektora je element po kome se optički konektori najviše razlikuju. Uloga kućišta je da obezbedi čvrstu vezu konektora sa odgovarajućim adapterom ili kućištem aktivne komponente.
Postoji više tipova konektora, zavisno od standarda, proizvođača, tipa vlakna ili kućišta emisione i prijemne elektronike. Takođe optički konektori se ne dele prema nameni već prema tipu kućišta u koje se priključuju. Fiber optička tehnologija prenosa podataka ima nekoliko tipova „standardnih“ konektora: ST, SC, FC/PC, E2000, LC, MT-RJ itd.
pasiv5
Različiti tipovi optičkih konektora

Optički konektor tipa ST
ST konektori je načinjen po ugledu na BNC konektor koaksijalnih kablova.
Konstrukcija optičkog konektora obuhvata nekoliko delova:
• ferula od cirkonijuma,
• metalno ili plastično kućište za priključenje,
• prsten za pričvršćivanje rasteretnog elementa (kevlara) optičkog kabla, i
• aksijalni ojačavački element (rasteretni bužir koji onemogućava kritično savijanje vlakna na ulazu u konektor).
Osobine optičkog ST konektora su:
• uneto slabljenje konektora – max. 0,6 dB (srednje 0,25 dB)
• promena slabljenja posle ponovljenog priključenja (500 priključenja) – max. 0,3 dB
• promena slabljenja usled termičkog cikliranja (-40oC do + 80oC) – max. 0,5 dB
• promena slabljenja usled aksijalnog opterećenja na montirani kabel sa “tight” zaštitom vlakna (11 kg u trajanju od 1 min.) – max. 0,5 dB
pasiv6
Optički ST konektor

Optički konektor tipa SC
SC (Square-subscriber) konektori se koriste u mrežama gde su brzine prenosa podataka 100 Mb/s. Ovaj konektor je načinjen po ugledu na RJ konektor paričnih kablova, i prihvaćen je prema ANSI/TIA/EIA-568 za standard pri ožičavanju komercijalnih zgrada.

Konstrukcija optičkog konektora obuhvata nekoliko delova:
• ferula od cirkonijuma,
• plastično kućište za priključenje,
• prsten za pričvršćivanje rasteretnog elementa optičkog kabla, i
• aksijalni rasteretni bužir.
Osobine optičkog SC konektora su:
• uneto slabljenje konektora – max. 0,5 dB (srednje 0,25 dB)
• promena slabljenja posle ponovljenog priključenja (500 priključenja) – max. 0,3 dB
• promena slabljenja usled termičkog cikliranja (-40oC do + 80oC) – max. 0,5 dB
• promena slabljenja usled aksijalnog opterećenja na montirani kabel sa “tight” zaštitom vlakna (11 kg u trajanju od 1 min.) – max. 0,5 dB
pasiv7
Optički SC konektor
Optički konektor tipa FC/PC
Optički konektori tipa FC/PC najčešće koriste u telekomunikacionim mrežama, i montiraju se na monomodno optičko vlakno. Karakteristika ovog optičkog konektora je njegov konveksan izgled vrha konektora kako bi se obezbedio fizički kontakt (Physical Conntact) vlakana.

Konstrukcija optičkog konektora obuhvata nekoliko delova:
• ferula od cirkonijuma
• telo konektora,
• prsten za fiksno priključenja konektora,
• prsten za pričvršćivanje rasteretnog elementa optičkog kabla, i
• aksijalni rasteretni bužir.
Osobine optičkog FC/PC konektora su:
• uneto slabljenje konektora – max. 0,2 dB
• promena slabljenja posle ponovljenog priključenja (500 priključenja) – max. 0,2 dB
• promena slabljenja usled termičkog cikliranja (-40oC do + 80oC) – max. 0,2 dB
• povratno slabljenje - max. - 35 dB
pasiv8
Optički FC/PC konektor
Minijaturni SFF optički konektori
Nekoliko svetskih proizvođača je proizvelo «svoj» minijaturni optički konektor, te su se na tržištu pojavili konektori MT-RJ, Opti-Jack, LC (po ugledu na RJ-45). Ovakvi konektori spadaju u grupu SFF (Small Form Factor) konektora. Razlog je povećavan broj zahteva za izvođenje instalacija FTTD (vlakno do radnog stola), time i broj optičkih priključaka u mreži porastao i doveo do potrebe za većom gustinom pakovanja optičkih konekcija u komunikacionim ormanima.

pasiv91011
SFF konektor i adapter tipa LC
pasiv1213
SFF konektor tipa MT-RJ

Način postavljanja optičkog konektora
Osnovno u montiranju optičkog konektora bez obzira na tip je da je neophodno dovesti optičko vlakno do "čela" konektora i obezbediti visok stepen njihovog poravnanja. Takođe je potrebno obezbediti mehaničku povezanost optičkog kabla sa telom optičkog konektora. Ovaj postupak pričvršćivanja ojačavačkog elementa optičkog kabla-kevlara na konektor se najčešće izvodi krimpovanjem, odnosno stezanjem posebnim tipom klešta .
pasiv14
Delovi montiranog optički konektora

Kvalietet i tipovi konektora prema načinu poliranja
Optički konektori su u početnom stadijumu polirani sa ravnim čelom («flat polish»), te zbog se zbog smanjenja unetog slabljenja pristupilo konveksnom poliranju kako bi se obezbedio kontakt optičkih vlakana u konektorima.
Zahtevi korisnika za sve većim brzinama prenosa su uslovili da se montaža konektora vrši tako da bude povećano povratno slabljenje zbog zaštite emisionog dela linijske opreme. Prema nivou povratnog slabljenja razlikujemo nekoliko tipova optičkih konektora sa konveksnim «čelom» - PC (Physical Contact):
• PC – sferno polirani konektor povratnog slabljenja = - 35 dB
• SPC (Super PC) – sferno polirani konektor povratnog slabljenja = - 45 dB
• UPC (Ultra PC) – sferno polirani konektor povratnog slabljenja max. -55 dB
• APC (Angled PC) – sferno polirani konektor povratnog slabljenja max. -65 dB
pasiv15
Načini poliranja optičkih konektora

Ugaono poliran optički konektor (Angled Physical Contact)
Povratni svetlosni signal utiče na promenljivost snage izvora, kao i na talasnu distorziju (waveform distorsion) i fazni šum (phase noise). Pored pomenutog takođe izaziva fenomen poznat kao «menjanje modova» (mode hopping) što izaziva pomeranje centralne talasne dužine emitovane svetlosti lasera. Stoga je bilo neophodno obezbediti povratno slabljenje na nivou –60dB, što je tehnološki bilo neizvodljivo u tehnici UPC. Rešenje je nađeno u kosom poliranju optičkog konektora što je rezultiralo povratnim svetlosnim signalom koji je bio van numeričkog otvora vlakna u koje se vraća, time je smanjena količina povratne svetlosti.
pasiv16
Princip rada ugaono poliranog optičkog konektora
Adapteri za optičke konektore
Adapteri se koriste za povezivanje dva optička konektora "čelo-u-čelo". Adapteri mogu biti istovrsni ili hibridni. Istovrsni adapteri služe za povezivanje dva konektora istog tipa, dok hibridni adapteri povezuju dva konektora različitih tipova. Postoje "muški", "ženski" i "muško - ženski" adapteri, zavisno od tipa priključenja koje se izvodi.
Adapteri se najčešće postavljaju na optičke distributivne kutije i optičke panele, a kako bi se obezbedilo priključenje optičkih kablova na aktivne komponente.
pasiv17
ST - ST adapter "ženski"
pasiv18
SC - SC adapter "ženski"
pasiv19
FC/PC - ST adapter "muški"
Dodaci optičkih konektora
U dodatke koji se koriste uz optičke konektore mogu se ubrojati optički kablovi sa montiranim konektorima i konektorski adapteri.

Kombinacija optičkih kablova i konektora
Optički konektori mogu se montirati na optičko vlakno samo sa jedne strane i koristiti za završavanje optičkih vlakana iz kablova za spoljašnju instalaciju. Ovakva kombinacija vlakna i jednog konektora naziva se pig-tail. Za priključenje optičkih kablova koji su završeni na panelima i njihovo priključenje na linijsku opremu, koriste se kablovi koji imaju sa obe strane konektor, a kabel se sastoji od optičkog vlakna sa prijanjajućom strukturom, kevlarom i PVC plaštom.
pasiv20
Kombinacija optički konektor i optički kabel
pasiv21
Načini završavanja optičkog kabla (pig-tail-om i konektorom)

No comments:

Post a Comment