Złącza światłowodowe i transceivery

Tak jak w przypadku miedzi potrzebne są wtyki RJ45, tak światłowód wymaga własnych złączy do łączenia kabli ze sprzętem, a także transceiverów do konwersji sygnałów świetlnych na elektryczne i odwrotnie. Złącza światłowodowe muszą precyzyjnie ustawiać względem siebie dwa niewielkie szklane rdzenie, dlatego projektuje się je z myślą o dokładności i czystości. Znajomość popularnych nazw złączy i transceiverów oraz ich zastosowań jest częstym źródłem pytań egzaminacyjnych.

LC (Lucent Connector, nazywane także Local Connector) jest obecnie najczęściej stosowanym złączem światłowodowym. Jest niewielkie, ma zatrzask wciskany i wysuwany, podobny do zaczepu we wtyku telefonicznym, i często występuje jako para duplex — dwa połączone światłowody, osobno do transmisji i odbioru. Niewielki rozmiar pozwala umieścić wiele portów LC w jednym przełączniku, dlatego złącze to dominuje we współczesnych instalacjach.

SC (Subscriber Connector lub Square Connector) to większe, kwadratowe złącze, które zatrzaskuje się i wypina przez proste wsunięcie i wysunięcie. Było niezwykle popularne przed pojawieniem się LC i nadal jest często spotykane, zwłaszcza w starszych instalacjach oraz w niektórych urządzeniach dostawców usług. Kwadratowa obudowa i konstrukcja zatrzaskowa ułatwiają odróżnienie go od mniejszego LC.

Na egzaminie pojawiają się także dwa inne złącza:

• ST (Straight Tip) — okrągłe złącze z blokadą bagnetową, często spotykane w starszych instalacjach wielomodowych.
• MTRJ (Mechanical Transfer Registered Jack) — niewielkie złącze mieszczące oba światłowody w jednej obudowie i przypominające wtyk RJ.

Przede wszystkim należy rozpoznawać te nazwy i wiedzieć, że są to złącza światłowodowe.

Końcówki złączy światłowodowych są polerowane, a rodzaj polerowania wpływa na tłumienie wsteczne sygnału. Końcówki UPC (Ultra Physical Contact) są polerowane na płasko, są powszechnie stosowane i często mają niebieski kolor. Końcówki APC (Angled Physical Contact) mają kąt 8 stopni, który zmniejsza odbicia w przypadku wrażliwych łączy, i są zielone. Nie wolno łączyć UPC z APC — kąty nie pasują do siebie, przez co łącze działa gorzej.

Transceiver to moduł, który zamienia sygnał elektryczny przełącznika na światło przesyłane światłowodem, a odebrane światło z powrotem na sygnał elektryczny. Jest podłączany do portu i zawiera laser lub diodę LED oraz detektor. Wybór właściwego transceivera określa typ światłowodu, szybkość i odległość dla danego łącza. Bez zgodnego transceivera port światłowodowy nie może się komunikować.

Najczęściej spotykanym wymiennym transceiverem jest SFP (Small Form-factor Pluggable), czyli moduł wymieniany podczas pracy, przeznaczony do szybkości około 1 Gb/s. SFP+ to jego ulepszona wersja obsługująca 10 Gb/s. Moduły te umieszcza się w pasujących gniazdach przełączników, co pozwala łączyć w jednym urządzeniu różne typy łączy — niektóre porty mogą obsługiwać miedź, inne światłowód jednomodowy lub wielomodowy — wystarczy wymienić moduły.

W przypadku bardzo szybkich łączy moduły QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable) łączą cztery kanały, zapewniając szybkości rzędu 40 Gb/s, a nowsze wersje QSFP28 i kolejne osiągają 100 Gb/s lub więcej. Są stosowane w rdzeniach centrów danych i wydajnych przełącznikach. Na egzaminie nie trzeba znać szczegółów, ale należy rozpoznawać QSFP jako rodzinę wielokanałowych transceiverów do dużych szybkości.

Łącze światłowodowe działa tylko wtedy, gdy jego elementy są dopasowane od końca do końca:

• Typ światłowodu — jednomodowy z optyką jednomodową, wielomodowy z wielomodową.
• Złącze — ten sam typ, na przykład LC do LC.
• Polerowanie — UPC do UPC albo APC do APC, nigdy mieszane.
• Transceiver — właściwa szybkość i znamionowy zasięg.

Złącza światłowodowe muszą być idealnie czyste. Jedna drobina kurzu na wypolerowanej powierzchni czołowej może zablokować wystarczająco dużo światła, aby przerwać działanie łącza, a brud może zarysować szkło podczas łączenia złączy. Przed podłączeniem technicy używają specjalnych narzędzi czyszczących i mikroskopów inspekcyjnych. Na egzaminie i w praktyce należy pamiętać, że zabrudzone złącze jest jedną z głównych przyczyn awarii łączy światłowodowych.

Dwa kolejne komponenty uzupełniają rozwiązania światłowodowe. Konwerter mediów łączy różne typy mediów — na przykład zamienia miedziane łącze Ethernet na światłowód, aby przedłużyć je na dużą odległość. DAC (Direct Attach Cable) to stały kabel z transceiverami zamontowanymi na obu końcach, używany do tanich, krótkich połączeń między znajdującymi się blisko siebie przełącznikami w szafie. Należy rozpoznawać oba rozwiązania jako praktyczne sposoby łączenia urządzeń.

Sprawdź swoją wiedzę o złączach światłowodowych i transceiverach.

Poznali Państwo popularne złącza światłowodowe: małe i dominujące LC (często w konfiguracji duplex), większe, kwadratowe SC oraz starsze ST i MTRJ. Typów polerowania UPC i APC nigdy nie wolno mieszać. Transceivery konwertują sygnały świetlne i elektryczne: SFP obsługuje około 1 Gb/s, SFP+ 10 Gb/s, a rodziny QSFP 40–100 Gb/s i więcej. Działające łącze wymaga zgodności typu światłowodu, złącza, polerowania i transceivera, a złącza muszą być utrzymywane w idealnej czystości.