Hướng dẫn kết nối sợi quang
Số lượng người dùng internet di động và sự phổ biến của các thiết bị được kết nối đã dẫn đến sự tăng trưởng theo cấp số nhân trong lưu lượng truy cập internet toàn cầu. Các lưu lượng này sẽ khiến nhiều nhà cung cấp mạng nâng cấp mạng của họ và giới thiệu nhiều tổ hợp quang hơn như cáp quang, đầu nối cáp quang, thu phát sợi quang, v.v.
Việc sử dụng các đầu nối cáp quang là mối quan tâm lớn nhất trong các hệ thống cáp quang. Trong khi các đầu nối quang đã từng khó sử dụng và khó sử dụng, các nhà sản xuất đầu nối cáp quang đã kết nối và tiêu chuẩn hóa rất nhiều trong những năm gần đây. Điều này giúp tăng cường sự tiện lợi của việc sử dụng đầu nối cáp quang, làm sạch và kết thúc đầu nối cáp quang trong các hệ thống cáp quang. Hướng dẫn này cung cấp một phân tích chuyên sâu về các đầu nối cáp quang bao gồm cấu trúc, loại và xu hướng thị trường để giúp bạn chọn đầu nối quang phù hợp cho các liên kết quang của mình.
Đầu nối sợi quang là gì?
Đầu nối cáp quang, hoặc đầu nối cáp quang, là một thành phần để chấm dứt đầu cáp quang và cho phép kết nối và ngắt kết nối nhanh hơn so với nối cáp quang. Nó kết hợp một cách máy móc và sắp xếp các lõi sợi để làm cho ánh sáng đi qua thành công. Do đó, đầu nối cáp quang có tác động quan trọng đến độ tin cậy truyền dẫn cáp quang và hiệu suất của hệ thống. Đầu nối quang chất lượng bị mất rất ít ánh sáng do sự phản xạ hoặc sai lệch của các sợi.
Các loại đầu nối cáp quang cũng đa dạng như các ứng dụng mà chúng được phát triển. Các loại đầu nối khác nhau có các đặc điểm khác nhau, các ưu điểm và nhược điểm khác nhau và các thông số hiệu suất khác nhau. Nhưng tất cả các đầu nối có ba thành phần cơ bản giống nhau: ferrule, thân đầu nối, cáp, thiết bị khớp nối.
Hình 1: cấu trúc đầu nối cáp quang
Ferrule: ferrule hoạt động như một cơ chế liên kết sợi và giữ sợi thủy tinh. Nó có một trung tâm rỗng tạo thành một nắm chặt trên sợi. Ferrules thường được làm bằng kim loại, gốm hoặc nhựa chất lượng.
Thân đầu nối: còn được gọi là vỏ đầu nối, thân giữ ống sắt và gắn vào áo khoác và củng cố các thành viên của chính sợi cáp. Nó thường được chế tạo bằng kim loại hoặc nhựa và bao gồm một hoặc nhiều mảnh lắp ráp giữ sợi tại chỗ.
Thiết bị ghép nối: thiết bị ghép nối là một phần của thân đầu nối giữ cho đầu nối được đặt đúng vị trí khi được gắn với thiết bị khác như bộ ghép vách ngăn và bộ thu phát quang.
Các tính năng chính của kết nối sợi quang
Các loại kết nối sợi quang
Theo các phương pháp phân loại khác nhau, kết nối sợi quang có thể được chia thành các loại khác nhau. Ví dụ, theo bề mặt đầu pin của đầu nối, chúng có thể được chia thành PC, UPC và APC. Theo các phương tiện truyền dẫn khác nhau, các đầu nối sợi có thể được chia thành các đầu nối cáp quang đơn mode và đa mode. Trong tất cả, khoảng 100 đầu nối cáp quang đã được giới thiệu ra thị trường, nhưng chỉ một số ít đại diện cho phần lớn thị trường. Dưới đây là một danh sách các kết nối đã được các nhà lãnh đạo của ngành công nghiệp.
Hình 2: các loại đầu nối sợi quang
Đầu nối LC : Đầu nối sợi LC cung cấp một thiết kế bằng chứng đầy đủ và kích thước nhỏ hoàn hảo cho các ứng dụng mật độ cao. Nó có sẵn trong các phiên bản đơn giản và song công. Và kết nối LC được đặc trưng với một ferrule zirconia 1.25mm. Nó có thể cải thiện mật độ của đầu nối sợi quang trong khung phân phối sợi quang. Mặt khác, nó là một đầu nối ferrule gốm tiêu chuẩn, dễ dàng kết thúc với bất kỳ chất kết dính nào.
Đầu nối SC : Đầu nối sợi SC là một đầu nối snap-in với ferrule 2,5mm được sử dụng rộng rãi cho hiệu suất tuyệt vời của nó. Mặt cuối của pin được sử dụng nhiều phương pháp mài mô hình PC hoặc APC. Ferrules gốm của họ cung cấp liên kết chính xác. Đầu nối sợi SC phù hợp điển hình được đánh giá cho 1000 chu kỳ giao phối. Các tính năng kết nối SC với giá thấp, liên quan đến mất gợn nhỏ và cường độ nén cao.
Đầu nối MPO / MTP : Đầu nối MPO là từ viết tắt của ngành cho "Đa sợi đẩy", với cơ chế giải phóng chèn đẩy, cung cấp các kết nối nhất quán và lặp lại và có sẵn với 8, 12 hoặc 24 sợi. MTP® là nhãn hiệu của US Conec cho đầu nối MPO. Đầu nối MTP / MPO được sản xuất dành riêng cho cáp ruy băng đa sợi.
Đầu nối FC : Đầu nối FC ban đầu được phát triển bởi NTT, Nhật Bản. FC là viết tắt của KẾT NỐI FERRULE. Nó cũng sử dụng một ống sắt 2,5 mm, cách tăng cường bên ngoài của nó là sử dụng ống bọc kim loại, cách buộc chặt như vòng xoay. Đầu nối FC được chế tạo với vỏ kim loại và được mạ niken. Loại đầu nối này có cấu trúc đơn giản, hoạt động thuận tiện.
Đầu nối ST : Đầu nối ST có ngàm gắn lưỡi lê và đầu gốm hình trụ dài 2,5mm (thường) hoặc ferrule polymer để giữ sợi. Hầu hết các ferrules là gốm, nhưng một số là kim loại hoặc nhựa. Các đầu nối ST được chế tạo với vỏ kim loại và được mạ niken, có thể được lắp vào và tháo ra khỏi cáp quang cả nhanh chóng và dễ dàng.
Đầu nối MT-RJ : MT-RJ là đầu nối song công được sử dụng với cáp quang đơn mode và đa mode. Nó sử dụng ghim để căn chỉnh và có phiên bản nam và nữ. Các đầu nối MT-RJ được chế tạo với vỏ bằng nhựa và cung cấp sự căn chỉnh chính xác thông qua các chân dẫn hướng bằng kim loại và các đầu nối bằng nhựa. Tổn thất chèn điển hình cho các đầu nối MT-RJ phù hợp là 0,25dB cho SMF và 0,35 dB cho MMF.
Đầu nối MU : Đầu nối MU trông giống như một SC thu nhỏ với đầu đạn 1,25mm, với thiết kế kéo đẩy đơn giản và thân máy thu nhỏ gọn. Nó được sử dụng cho nhiều đầu nối quang nhỏ gọn và cơ chế tự giữ lại cho các ứng dụng bảng nối đa năng. Các đầu nối MU là các đầu nối quang được thu nhỏ và nâng cao ứng dụng mật độ và hiệu suất.
Đầu nối DIN : DIN là tên viết tắt của Deutscheches Acadut für Normung hoặc Viện Tiêu chuẩn hóa Đức, là một nhóm tiêu chuẩn công nghiệp sản xuất của Đức. Đầu nối DIN bao gồm một số loại cáp cắm vào giao diện để kết nối các thiết bị. Nó là hình tròn, với các chân được sắp xếp theo mô hình tròn. Thông thường, một đầu nối DIN có kích thước đầy đủ có ba đến 14 chân với đường kính 13,2 mm. Loại đầu nối này được sử dụng rộng rãi cho bàn phím PC, nhạc cụ MIDI và các thiết bị chuyên dụng khác.
Đầu nối E2000 : Đầu nối cáp quang E2000 có cơ cấu khớp nối kéo-kéo, với màn trập kim loại tự động trong đầu nối dưới dạng chống bụi và tia laser. Thiết kế một mảnh để kết thúc dễ dàng và nhanh chóng, được sử dụng cho các ứng dụng an toàn cao và năng lượng cao. Đầu nối E2000 có sẵn cho Singlemode PC, APC và Multimode PC.
Đầu nối SMA : Amphenol đã phát triển SMA từ "Subminiature A" do đó SMA, đầu nối vi sóng. Model 905 có một ống sắt gia công có đường kính chính xác là 1/8 inch được ghép trong một bộ chuyển đổi gia công. Khi các bộ điều hợp không đủ chính xác để tạo ra các sợi tốt hơn, một ống sắt có cổ được ghép với bộ chuyển đổi Delrin để có hiệu suất mất chèn tốt hơn. Những đầu nối này vẫn được sử dụng trên một số hệ thống quân sự và công nghiệp.
Đầu nối D4 : Đầu nối D4 có lẽ là đầu nối đầu tiên sử dụng ferrules gốm hoặc thép không gỉ lai. Nó được khóa và tải lò xo, ferrule có đường kính 2.0mm. Đầu nối D4 có hệ thống lắp ren hiệu suất cao và thân có khóa để có thể lặp lại và khả năng xen kẽ.
Di chuyển đến hệ thống cáp hiệu quả cao với đầu nối sợi LC
Khi môi trường mạng ngày càng phức tạp, cần có nhiều giải pháp mật độ cao và tốc độ cao hơn để đơn giản hóa việc quản lý cáp trong các trung tâm dữ liệu. Đầu nối sợi LC, là một trong những đầu nối sợi được sử dụng rộng rãi trong các liên kết quang, cung cấp một giải pháp lý tưởng cho phòng viễn thông mật độ cao, mạng LAN và FTTH. Dưới đây là ba đầu nối sợi LC cho hệ thống cáp mật độ cao và hiệu quả cao.
Đầu nối sợi LC Uniboot
So với đầu nối LC tiêu chuẩn, đầu nối sợi LC uniboot có thể tăng hơn 60% không gian trong hệ thống cáp mật độ cao. Bởi vì nó có thân mỏng hơn kết hợp hai sợi trong một lần khởi động. Với cấu trúc độc đáo này, cáp và đầu nối cáp LC uniboot có nhiều lợi thế hơn so với cáp vá LC truyền thống trong môi trường cáp mật độ cao.
Hình 3: cáp vá sợi uniboot so với cáp vá sợi thông thường
Đầu nối sợi LC có thể chuyển đổi
Thay đổi phân cực sợi có thể tốn thời gian và rắc rối, đặc biệt là trong quá trình đi cáp phức tạp. Đầu nối sợi LC có thể chuyển đổi, như tên gọi của nó, có thể giúp các nhà quản lý cáp giải quyết vấn đề này một cách dễ dàng. Kiểu đầu nối LC này cho phép phân cực sợi được chuyển từ AB sang AA mà không cần bất kỳ công cụ nào.
Hình 4: đầu nối sợi LC có thể chuyển đổi
Đầu nối sợi LC cực thấp
Như đã đề cập ở trên, tổn thất sợi quang là một thông số quan trọng để đo lường chất lượng của đầu nối. Đầu nối LC tổn thất cực thấp có tổn thất chèn tối đa chỉ đến 0,12dB, có thể đảm bảo truyền dẫn quang chất lượng cao.
Hình 5: đầu nối cáp quang cực thấp
Phân tích về thị trường kết nối sợi quang
Trong những năm gần đây, thị trường toàn cầu đã được thúc đẩy bởi việc áp dụng công nghệ cáp quang ngày càng tăng. Và cáp quang được sử dụng rộng rãi để thay thế cáp đồng, có tác động tích cực đến thị trường đầu nối cáp quang. Dưới đây là báo cáo về thị trường đầu nối cáp quang của Mỹ từ 2014 đến 2025 (Triệu USD).
Hình 6: Báo cáo thị trường đầu nối cáp quang của Hoa Kỳ từ Grand View Research
Từ biểu đồ, chúng ta có thể thấy rằng nhu cầu của thị trường đối với đầu nối MTP / MPO sẽ tăng lên trong những năm tới. Đầu nối sợi LC vẫn chiếm thị trường đầu nối quang lớn. Những điều này cho thấy rằng các đầu nối quang mật độ cao, chất lượng cao và đa sợi vẫn có những cải tiến lớn. Và chúng ta có thể dự đoán rằng, khi nhu cầu quản lý cáp và cáp hiệu quả ngày càng tăng, các đầu nối cáp quang có thể cung cấp lắp đặt dễ dàng, mất sợi thấp và hiệu suất cao sẽ là xu hướng mới trong truyền thông quang học.
