1. Статьи

Что такое плоский оптический кабель

В ближайшем будущем стандарт 400 Гбит/сек станет основным, и первые эксперименты с новым пределом скорости волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) уже проводятся. На этом фоне актуальными становятся некоторые решения, в частности плоский оптический кабель (ленточного типа) и коннекторы MPO. В чем их преимущества, и какие инструменты будут актуальны при их эксплуатации?

В конце 2017 г. консорциум CWDM8 MSA, в который входят такие крупные компании, как Intel и Applied Optoelectronics, заявил о готовности к спецификации ВОЛС со скоростью 400 Гбит/сек. Спрос на широкую полосу пропускания растет, так как быстро развиваются новые направления big data и облачные сервисы.

В связи с этим требуются новые подходы для экономии пространства в дата-центрах и кабельных каналах. В этом помогает, в том числе, использование ленточного оптоволокна и многоволоконное соединение MPO.

Ленточное оптоволокно имеет конструкцию, схожую с плоскими многожильными медными проводами. Изолированные волокна расположены в ряд, прочная защитная оболочка покрывает не каждое волокно, а весь пучок. При этом параллельные нити оптоволокна могут располагаться рядами друг над другом, что существенно повышает плотность компоновки такой ВОЛС.

Обычно одна лента содержит от 4 до 12 волокон, а ленты в кабеле могут насчитывать в общей сложности 22 волокна.

Примеры лент плоского оптического кабеля

В кабелях для прокладки под оплеткой могут находиться несколько сотен волокон.

Оптический кабель с восемнадцатью 12-волоконными лентами содержит 216 оптических волокон

Плотная компоновка плоских оптических кабелей позволяет использовать их в условиях дефицита пространства, например, в узких кабельных каналах. В основном это замкнутые внутренние системы, такие как телекоммуникационные сети и дата-центры. 

Для коммутации нескольких оптических каналов в одном кабеле используются специальные коннекторы MPO. Ленточное оптоволокно и коннекторы MPO обеспечивают разделение потока данных и необходимый рост пропускной способности. Оба технологических решения не новые, но в настоящее время их актуальность выросла, так как медные провода и существующие ВОЛС приблизились к пределу своих возможностей.

Многополюсный оптический интерфейс MPO

Коммуникационный интерфейс MPO (Multi-Fiber Push On) обеспечивает коммутацию нескольких (обычно до 12) волокон с помощью одного разъема. Очевидно, главным преимуществом MPO является высокая плотность монтажа на коммуникационной панели. Плотная компоновка позволяет организовать параллельные каналы передачи данных. Так, 12 волокон с пропускной способностью 10 Гбит/сек способны обеспечить скорость линии 120 Гбит/сек.

Принципиальное отличие MPO от обычного разъема LC и разные конфигурации ВОЛС

У разъема MPO есть ряд недостатков, которые могут привести к увеличению потерь света в месте соединения. В частности, потери увеличиваются после нескольких соединений, а также от чрезмерных боковых нагрузок при неаккуратном монтаже и обслуживании. Частично эти недостатки были устранены в усовершенствованном коннекторе MPO/МТР, который имеет уровень потерь, сопоставимый с соединениями LC и SC.

Специфика ленточного оптоволокна и коннекторов с высокой плотностью волокон требует особого подхода к тестированию и обслуживанию ВОЛС.

Инструменты для работы с плоским оптическим кабелем и коннекторами MPO

Возможность создания множества конфигураций MPO дает большую свободу при создании ВОЛС с требуемыми характеристиками. В то же время это повышает риск ошибки при монтаже и обслуживании. В итоге смонтированные сети могут не пройти сертификацию.

Прежде всего, нужно учесть, что ленточное волокно и коннекторы MPO требуют тщательной очистки, подгонки и визуального контроля качества среза волокна. Поэтому для подготовки необходимо применять качественные прецизионные скалыватели, которые могут работать с ленточным оптоволокном, например Ilsintech CI-01RT или Ilsintech CI-03RT.

Прецизионный скалыватель оптоволокна Ilsintech CI-03RT

Для сварки ленточных волокон применяются также специальные сварочные аппараты, например Ilsintech SWIFT KR7

Ilsintech SWIFT KR7 рекомендован для монтажа плоских оптических кабелей (ленточного типа) в ЦОД и сети доступа FTTx

Для очистки оптоволокна и визуального контроля качества лучше использовать специализированные наборы для работы с MPO/МТР. Так, набор SK-FCSW-KIT1 включает видеомикроскоп Sidewinder с насадками для MTP и очистители коннекторов MPO. Он умеет фокусироваться на каждом волокне автоматически, что ускоряет процедуру тестирования.

Качественная чистка имеет первостепенное значение, так как коннекторы MPO работают в высокоскоростных сетях и легко загрязняются из-за особенностей конструкции. Так, существует потенциальная возможность распространения загрязнения на соседние волокна, даже если изначально было загрязнено только одно волокно.

Набор SK-FCSW-KIT1

В настоящее время не существует стандартизированной процедуры тестирования ВОЛС с ленточным оптоволокном. Для этого можно использовать стандартные тестеры ВОЛС в комплекте с разветвительными патч кордами, или специализированные тестеры ВОЛС с MPO адаптерами. Использование последних существенно упрощает работу по тестированию ВОЛС и уменьшает вероятность ошибки.

Примером MPO тестера является Fluke Networks MultiFiber Pro (MFTK).

Процесс проверки линии с помощью тестера Fluke Networks MultiFiber Pro

Тестер оснащен разъемами, необходимыми для работы с коннекторами MPO. Он отображает данные сразу для всех волокон и позволяет в 12 раз ускорить тестирование линий с коннекторами MPO. Максимально автоматизированный процесс измерения потерь и мощности занимает всего шесть секунд.

Скорость и автоматизация

Ленточное оптоволокно и коннекторы MPO/МТР в настоящее время расширяют возможности волоконно-оптических линий связи. Ранние проблемы, связанные с надежностью и трудоемкостью, во многом решены, благодаря появлению наборов инструментов и принадлежностей, а также автоматизированных приборов для тестирования ВОЛС.

Таким образом, использование новых технологий упрощается, и в ближайшие годы расширится применение высокоскоростных линий связи и коммутации высокой плотности.

СМ. ТАКЖЕ:

• Особенности чистки оптических разъемов (коннекторов, портов)
• Анализ состояния оптических коннекторов согласно IEC 61300-3-35
• Насколько критично загрязнение оптических портов и коннекторов?
• Типы полировки оптических коннекторов (UPC и APC)
• Типы оптических разъемов
• Установка Splice-on (FUSEConnect) коннектора на оптический кабель
• Новые возможности ВОЛС для мониторинга деформации сооружений и смещений грунта
• Бриллюэновская рефлектометрия: особенности и применение
• Механизмы возникновения потерь и отражений сигнала в оптическом волокне
• Отражение от коннектора – хорошо или плохо?

Подписаться на рассылку статей