Các đầu nối sợi quang đã từng là một thứ khó sử dụng. Với việc các nhà sản xuất tiêu chuẩn hóa và đơn giản hóa các đầu nối cáp quang, các đầu nối cáp quang có hiệu suất tốt hơn sẽ thuận tiện hơn khi sử dụng. Sự thân thiện với người dùng ngày càng tăng đã góp phần làm tăng việc sử dụng hệ thống cáp quang. Bài viết này MAXTEL sẽ phân tích ngắn gọn thị trường đầu nối cáp quang ngày nay và giới thiệu chuyên sâu về đầu nối sợi quang.
Trong những năm gần đây, thị trường toàn cầu đã được thúc đẩy bởi việc áp dụng ngày càng nhiều công nghệ cáp quang. Cáp quang được sử dụng rộng rãi để thay thế cáp đồng trong hầu hết các trường hợp, có tác động tích cực đến thị trường đầu nối cáp quang. Biểu đồ thanh sau đây từ Grand View Research cho thấy sự phát triển của các loại đầu nối cáp quang như đầu nối cáp quang LC, SC, MTP trong những năm gần đây.
Từ biểu đồ, thật dễ dàng để biết rằng sự gia tăng của năm đầu nối cáp quang thường được sử dụng này có xu hướng ổn định; Nói một cách cụ thể, đầu nối LC vẫn chiếm lĩnh thị trường đầu nối quang chính trong những năm tới và nhu cầu về đầu nối MTP / MPO cũng đang tăng lên gần đây, điều này cho thấy rằng đầu nối MTP / MPO có thể có xu hướng chiếm nhiều thị phần hơn.
Tóm lại, tổng xu hướng ngày càng tăng đã phản ánh nhu cầu liên tục đối với các đầu nối sợi quang. Và thị trường đang chứng kiến sự phát triển của các loại đầu nối cáp quang. Các đầu nối mật độ cao và chất lượng cao như đầu nối LC vẫn là lựa chọn hàng đầu của nhiều người dùng. Và các đầu nối quang đa sợi quang như đầu nối MTP / MPO hoặc thậm chí là đầu nối Rosenberger Q-RMC có thể nhận được nhiều ưu ái hơn do sự phổ biến của việc triển khai mạng băng thông cao 100G / 200G / 400G và các ứng dụng 5G. Chúng tôi có thể dự đoán rằng khi nhu cầu ngày càng tăng về hệ thống cáp và quản lý cáp hiệu quả, các đầu nối cáp quang có thể cài đặt dễ dàng, suy hao sợi quang thấp và hiệu suất cao sẽ tiếp tục là xu hướng trong truyền thông quang.
Đầu nối sợi quang, là một thành phần để kết nối của cáp quang và cho phép kết nối và ngắt kết nối nhanh hơn so với phương pháp nối sợi quang. Nó ghép nối và căn chỉnh các lõi sợi quang một cách cơ học để ánh sáng đi qua thành công. Do đó, đầu nối cáp quang có ảnh hưởng quan trọng đến độ bảo đảm của đường truyền cáp quang và hiệu suất của hệ thống. Thông thường, các đầu nối quang chất lượng cao sẽ bị mất rất ít ánh sáng do sự phản xạ hoặc lệch của các sợi.
Là một thành phần quang học, đầu nối sợi quang tuân theo một số tiêu chuẩn trong lĩnh vực cáp viễn thông hoặc kỹ thuật điện. Đây là bảng cung cấp một phần các tiêu chuẩn mà đầu nối sợi quang phù hợp với:
| TIA / ĐTM | Telcordia | IEEE |
|---|---|---|
| TIA / EIA-4750000-B: Đặc điểm kỹ thuật chung cho đầu nối sợi quang |
GR-326: Yêu cầu chung đối với đầu nối sợi quang chế độ đơn |
Chuẩn giao thức IEEE Ethernet 802.3: dành cho Đa truy cập Nhận biết Nhà cung cấp với Phương thức Truy cập Phát hiện Va chạm (CSMA / CD) và Thông số kỹ thuật Lớp Vật lý |
| TIA/EIA-604: Fiber Optic Connector Intermateability Standards (FOCIS) |
GR-1435: Yêu cầu chung đối với đầu nối quang đa sợi quang |
Chuẩn IEEE 802.3ae: cho 10 Gigabit Ethernet qua cáp quang (chế độ đơn và đa chế độ) |
| TIA / EIA-568-B.3 / C.0 / C.3: Tiêu chuẩn sợi quang tòa nhà thương mại |
/ | Chuẩn IEEE 802.3aq: dành cho Ethernet 10 Gigabit qua Cáp quang đa chế độ đã cài đặt |
Đối với thiết kế đầu nối quang, có năm thành phần chính và quan trọng: măng sông, thân cụm phụ, vỏ đầu nối, cáp quang và khởi động giảm căng thẳng. Chúng tôi sẽ lấy một đầu nối SC làm ví dụ để minh họa cấu trúc của đầu nối sợi quang.
Fiber Ferrule
Đầu nối cáp quang SC được chế tạo xung quanh một ống sắt hình trụ dài có đường kính 2,5mm, được làm bằng gốm (zirconia) hoặc kim loại (hợp kim không gỉ). Một lỗ chính xác cao có đường kính 124um-127um được khoan ở trung tâm của ống sắt, nơi sợi trần đã được tước bỏ được đưa vào và thường được liên kết bằng epoxy hoặc chất kết dính. Phần cuối của sợi là ở phần cuối của ferrule, nơi nó thường được đánh bóng mịn.
Sub-assembly Body
Ferrule sẽ được lắp ráp trong thân cụm phụ SC có cơ chế giữ cáp và sợi quang tại chỗ. Phần cuối của măng sông nằm ngoài thân cụm phụ để kết hợp với một đầu nối SC khác bên trong ống bọc ngoài (tức là bộ chuyển đổi hoặc là bộ ghép nối).
Connector Housing
Sau đó, vỏ của đầu nối sợi quang sẽ bao phủ phần thân của cụm phụ đầu nối, cung cấp cơ chế để bắt vào ống bọc ngoài (bộ chuyển đổi) và giữ đầu nối ở đúng vị trí.
Cáp quang
Cáp sợi quang và bộ phận tăng cường (sợi aramid hoặc Kevlar) được uốn vào thân cụm phụ của đầu nối bằng khoen uốn, tăng cường độ xử lý cơ học của đầu nối đồng thời bảo vệ sợi bên trong.
Các đặc điểm chính của đầu nối sợi quang bao gồm đặc tính quang học, khả năng thay thế cho nhau, độ lặp lại, độ bảo đảm, thời gian chèn, v.v.
Tính chất quang học: suy hao chèn và suy hao hồi lưu là hai tham số chính cho các đặc tính quang học. Giá trị tổn thất chèn càng thấp càng tốt. Thông thường, một đầu nối đủ tiêu chuẩn phải giữ giá trị suy hao chèn dưới 0,5dB. Ngược lại, tổn thất trả về cao hơn sẽ cho thấy hiệu suất tốt hơn của trình kết nối. Giá trị thông thường của tổn thất trở lại của đầu nối không được nhỏ hơn 25dB, trong khi thực tế không nhỏ hơn 45dB tính đến quá trình đánh bóng.
Khả năng thay thế và tính lặp lại: Đầu nối sợi quang là thiết bị thụ động phổ biến, đầu nối sợi quang cùng loại, có thể được sử dụng trong bất kỳ sự kết hợp nào và có thể được sử dụng nhiều lần.
Độ tin cậy cao: Các ứng dụng bên ngoài nhà máy có thể yêu cầu đầu nối sợi quang được đặt dưới lòng đất hoặc tường ngoài trời. Các đầu nối sợi quang có độ tin cậy cao là cần thiết trong những môi trường khắc nghiệt này để đảm bảo truyền dẫn quang thông suốt.
Tỷ lệ sử dụng: Có thể được cắm hơn 1.000 lần nói chung. Vì vậy, một đầu nối sợi quang dễ sử dụng sẽ giúp người dùng tiết kiệm nhiều thời gian lắp đặt và nâng cao hiệu quả làm việc.
Dựa trên các phương pháp phân loại khác nhau, đầu nối cáp quang có thể được chia thành nhiều loại khác nhau. Theo bề mặt đầu chân của đầu nối, chúng có thể được chia thành PC, UPC và APC. Theo các phương tiện truyền dẫn khác nhau, đầu nối sợi quang có thể được chia thành đầu nối sợi quang đơn mode và đa mode. Nhiều đầu nối sợi quang đã được giới thiệu ra thị trường, nhưng chỉ một số ít đại diện cho phần lớn thị trường, như đầu nối LC, SC, FC, ST và MTP / MPO.
Các loại đầu nối quang trên là đầu nối cáp quang phổ biến yêu cầu Adaptor để kết nối, được sử dụng rộng rãi trong các trung tâm dữ liệu, phòng viễn thông, cụm máy chủ, mạng lưu trữ đám mây, v.v. Tuy nhiên, hai đầu nối công nghiệp mới và mạnh mẽ của Rosenberger, cụ thể là đầu nối cáp quang Q-RMC và NEX10 , sử dụng thiết kế Khóa kéo nhanh dạng đẩy để dễ dàng lắp đặt. Cả hai đầu nối Q-RMC và NEX10 đều được thiết kế để sử dụng trong môi trường khắc nghiệt, được khuyến nghị áp dụng trong các khu công nghiệp, mỏ, liên lạc di động (FTTA), trạm gốc 5G, v.v.
Về cơ bản, cáp quang có đầu nối quang được sử dụng chủ yếu trong các lĩnh vực truyền thông viễn thông, từ các văn phòng vừa và nhỏ đến các trung tâm dữ liệu quy mô lớn. Như hình sau cho thấy viễn thông chiếm thị phần lớn nhất về doanh thu. Hơn nữa, nhu cầu ngày càng tăng của mạng 5G, đường truyền tốc độ cao 100/200 / 400G và các ứng dụng dựa trên đám mây cũng sẽ kích thích nhu cầu. Nhu cầu toàn cầu vẫn tiếp tục gia tăng từ ngành công nghiệp CNTT đang phát triển mạnh liên quan đến sự sẵn có của cơ sở hạ tầng mạng cấp cao, tiết kiệm điện, hiệu quả về chi phí và hiệu quả.
Bên cạnh đó, các phân khúc ứng dụng dầu khí, quân sự và hàng không vũ trụ và y tế đã sẵn sàng để chứng kiến tốc độ tăng trưởng đáng kể, do việc áp dụng ngày càng nhiều của sợi quang đa chế độ và nhựa (POF) trên các phân khúc ứng dụng này. Ví dụ, các lực lượng quân sự sử dụng công nghệ kết nối quang học cho nhiều loại hoạt động trưng cầu mặt đất, trên biển, trên không và không gian, chẳng hạn như trong các mô-đun thiết bị thử nghiệm điện tử hàng không và hệ thống hỗ trợ mặt đất trên máy bay chiến đấu.
Bất cứ khi nào đầu nối không được cắm, nó nên được che phủ để bảo vệ phần cuối của măng sông khỏi bụi bẩn. Trước khi kết nối và kiểm tra, nên làm sạch cả hai đầu bằng khăn lau không xơ được làm ẩm bằng cồn isopropyl. Có dung môi đặc biệt, khăn lau và gạc để làm sạch, làm theo hướng dẫn làm sạch của nhà sản xuất là một lựa chọn đúng đắn.