Оптоволоконные разъёмы и трансиверы

Как медным кабелям нужны штекеры RJ45, оптоволокну нужны собственные соединители для подключения кабелей к оборудованию, а также трансиверы для преобразования световых сигналов в электрические и обратно. Соединители для оптоволокна должны точно совмещать два крошечных стеклянных сердцевинных элемента, поэтому их изготавливают с высокой точностью и предъявляют строгие требования к чистоте. Знание распространённых названий соединителей и трансиверов, а также их назначения — постоянная тема экзаменационных вопросов.

LC (Lucent Connector, также Local Connector) — самый распространённый сегодня соединитель для оптоволокна. Он небольшой, использует защёлку с нажатием и вытягиванием, похожую на фиксатор телефонного штекера, и часто поставляется в виде дуплексной пары — двух соединённых волокон для раздельной передачи и приёма. Благодаря небольшому размеру на одном коммутаторе можно разместить много портов LC, поэтому этот тип преобладает в современных установках.

SC (Subscriber Connector или Square Connector) — более крупный квадратный соединитель, который вставляется и вынимается простым нажатием и вытягиванием. До появления LC он был чрезвычайно популярен и до сих пор широко используется, особенно в старых установках и на некотором оборудовании операторов связи. Квадратный корпус и конструкция с фиксацией при защёлкивании позволяют легко отличить его от меньшего LC.

На экзамене встречаются ещё два соединителя:

• ST (Straight Tip) — круглый соединитель с байонетной фиксацией и поворотом, распространённый в старых многомодовых установках.
• MTRJ (Mechanical Transfer Registered Jack) — небольшой соединитель, в корпусе которого находятся оба волокна; он напоминает штекер RJ.

В основном Вам нужно узнавать эти названия и понимать, что это соединители для оптоволокна.

Торцы оптоволоконных соединителей полируют, и тип полировки влияет на обратные потери сигнала. Торцы UPC (Ultra Physical Contact) полируют плоско; они широко распространены и часто имеют синий цвет. Торцы APC (Angled Physical Contact) имеют угол 8 градусов, который уменьшает отражения в чувствительных линиях; обычно они зелёные. Никогда не соединяйте UPC с APC: углы не совпадут, и линия будет работать хуже.

Трансивер — это модуль, который преобразует электрический сигнал коммутатора в световой для передачи по оптоволокну, а принятый световой сигнал преобразует обратно в электрический. Он вставляется в порт и содержит лазер или LED, а также детектор. Выбор подходящего трансивера определяет тип оптоволокна, скорость и расстояние для этой линии. Без совместимого трансивера оптоволоконный порт не может обмениваться данными.

Самый распространённый подключаемый трансивер — SFP (Small Form-factor Pluggable), модуль с возможностью горячей замены для скоростей около 1 Гбит/с. SFP+ — улучшенная версия для скорости 10 Гбит/с. Они устанавливаются в соответствующие разъёмы на коммутаторах и позволяют сочетать в одном устройстве разные типы линий: одни порты могут быть медными, другие — одномодовыми или многомодовыми, достаточно лишь заменить модули.

Для очень быстрых линий модули QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable) объединяют четыре канала и обеспечивают, например, скорость 40 Гбит/с, а более новые QSFP28 и последующие версии достигают 100 Гбит/с и выше. Они используются в ядре центров обработки данных и в высокопроизводительных коммутаторах. Для экзамена не нужны глубокие подробности, но следует узнавать QSFP как семейство высокоскоростных многоканальных трансиверов.

Оптоволоконная линия работает только тогда, когда её компоненты совместимы от одного конца до другого:

• Тип оптоволокна — одномодовое волокно с одномодовыми оптическими модулями, многомодовое — с многомодовыми.
• Соединитель — одинаковый тип, например LC с LC.
• Полировка — UPC с UPC или APC с APC, но никогда не смешивайте их.
• Трансивер — подходящие характеристики скорости и расстояния.

Соединители для оптоволокна должны быть идеально чистыми. Единственная частица пыли на отполированном торце может перекрыть достаточно света, чтобы линия перестала работать, а грязь при соединении может поцарапать стекло. Перед подключением специалисты используют специальные инструменты для очистки и инспекционные микроскопы. На экзамене и в работе помните: загрязнённый соединитель — одна из основных причин отказов оптоволоконных линий.

Ещё два компонента дополняют средства подключения по оптоволокну. Медиаконвертер соединяет разные типы среды — например, преобразует медную линию Ethernet в оптоволоконную, чтобы продлить её на большое расстояние. DAC (Direct Attach Cable) — это готовый кабель со встроенными трансиверами на обоих концах, который используют для недорогих коротких соединений между расположенными рядом коммутаторами в стойке. Оба компонента следует узнавать как практичные способы соединения оборудования.

Проверьте свои знания о соединителях и трансиверах для оптоволокна.

Вы изучили распространённые соединители для оптоволокна: небольшой и доминирующий LC (часто дуплексный), более крупный квадратный SC, а также старые ST и MTRJ. Типы полировки UPC и APC нельзя смешивать. Трансиверы преобразуют световые и электрические сигналы: SFP используется примерно для 1 Гбит/с, SFP+ — для 10 Гбит/с, а семейства QSFP — для 40–100 Гбит/с и выше. Для работы линии необходимы совместимые типы волокна, соединителя, полировки и трансивера, а соединители нужно содержать в идеальной чистоте.