Быстрый ответ
Волоконно-оптические разъемы с расширенным лучом передают свет через небольшой воздушный зазор между двумя линзами, а не соединяют концы волокон напрямую. Такая бесконтактная конструкция делает их гораздо более устойчивыми к пыли, грязи и многократным циклам соединения, чем стандартные разъемы с физическим контактом, такие как LC, SC или MPO. Компромисс заключается в стоимости и несколько больших потерях сигнала. Они являются правильным выбором для полевых, военных, промышленных и наружных условий эксплуатации, где разъемы часто соединяются и разъединяются в загрязненных условиях, и обычно избыточны для чистой, контролируемой среды, такой как центр обработки данных или офисное здание.
Что такое волоконно-оптический соединитель с расширенным лучом?
Большинство волоконно-оптических разъемов работают за счет физического прижима двух полированных концов волокна друг к другу, так что свет может проходить непосредственно от одного к другому. Именно так работают разъемы LC, SC, ST и MPO — это точный, малопотерный и дешевый в производстве способ, но он зависит от идеальной чистоты поверхностей концов волокна. Даже одна пылинка на контактной точке может заблокировать или рассеять достаточно света, чтобы разорвать соединение.
В соединителях с расширенным лучом эта проблема решается по-другому. Вместо соприкосновения, каждый соединитель имеет небольшую линзу перед концом волокна. Одна линза принимает узкий луч, выходящий из волокна, и расширяет его до гораздо большего, коллимированного пучка света — иногда в десятки раз шире, чем исходное сердечник волокна. Этот более широкий луч пересекает небольшой воздушный зазор и попадает на вторую линзу на ответном соединителе, которая снова сужает его и фокусирует в принимающее волокно.
Поскольку точкой соединения является не тонкий кончик волокна, а гораздо большая поверхность линзы, пыль и незначительные загрязнения оказывают гораздо меньшее влияние на качество сигнала. Кроме того, отсутствует физический износ между самими концами волокна, поскольку они никогда не соприкасаются.
Где фактически используются расширенные балочные соединители
Это не универсальный тип соединителя — он существует специально для решения проблем, которые возникают только в требовательных средах:
- Военная и тактическая полевая связь — соединители, которые необходимо соединять и разъединять в полевых условиях, часто в перчатках, в песке, грязи или при экстремальных температурах.
- Горнодобывающие и морские операции — пыльные, влажные или агрессивные среды, где стандартные разъемы требуют постоянной очистки.
- Внешняя трансляция — оборудование многократно устанавливается и демонтируется в разных местах на открытом воздухе
- Промышленная и заводская автоматизация — механизированная среда с наличием взвешенных в воздухе частиц или вибрацией
- Медицинское оборудование — устройства, которые подключаются и отключаются тысячи раз и должны выдерживать воздействие жидкостей и процедуры стерилизации.
Если ваш проект не включает в себя ничего из вышеперечисленного — например, стандартный внутренний центр обработки данных, офисную сеть или телекоммуникационную стойку — то обычный физический контактный разъем почти всегда будет более практичным и экономически выгодным выбором.
Оптоволокно с расширенным лучом и оптоволокно с физическим контактом: краткое сравнение.
| Физический контакт (LC, SC, MPO) | Расширенный пучок | |
|---|---|---|
| Способ подключения | Концы волокон соприкасаются напрямую. | Свет проходит через воздушный зазор между линзами. |
| Чувствительность к пыли/грязи | Высокий уровень — загрязненная торцевая поверхность может блокировать сигнал. | Низкий уровень — разработан для устойчивости к загрязнению |
| долговечность цикла спаривания | Низкий уровень износа — многократный контакт приводит к износу кончика волокна. | Более высокое качество — отсутствие физического износа между волокнами. |
| Потеря сигнала | Ниже, более предсказуемо | Немного выше из-за интерфейса объектива. |
| Стоимость | Низкая | Более высокая производительность благодаря прецизионным компонентам линз. |
| Типичная настройка | Центры обработки данных, телекоммуникации, внутренние сети | Военные, промышленные, полевые, наружные системы |
Стандарты, которые стоит знать
Если вы закупаете расширенные балочные соединители для оборонного, аэрокосмического или промышленного проекта, то два стандарта встречаются довольно часто, и о них стоит уточнить у вашего поставщика напрямую:
- MIL-DTL-83526 — Военная спецификация США, описывающая расширенные лучевые соединители для надежных волоконно-оптических систем, предназначенных для развертывания в полевых условиях.
- НАТО STANAG 4290 — соглашение НАТО о стандартизации, в соответствии с которым сертифицированы некоторые тактические расширенные лучевые соединители.
Ни один из этих стандартов не является обязательным для всех применений, но если ваше конечное использование связано с оборонной промышленностью или в технической документации указан один из них, убедитесь, что деталь вашего поставщика действительно соответствует ему, а не просто описывается как «военного класса».
Подбор коннектора к приложению
Вопрос о том, подходит ли расширенный луч для конкретного проекта, зависит от условий эксплуатации, а не от личных предпочтений. При выборе соединителя инженерно-технические и закупочные группы обычно учитывают несколько факторов:
- Частота спаривания и полевые условия. Соединители, которые многократно соединяются и разъединяются вне контролируемой среды, создают дополнительную нагрузку на точку соединения, что повышает устойчивость расширенного луча к пыли и мусору.
- Риск загрязнения в точке соединения. Для устройств, подверженных воздействию пыли, влаги или твердых частиц, преимуществом является бесконтактный интерфейс, который не разрушается от загрязнения поверхности.
- Требования соответствия. Если в технической документации проекта упоминается военный или тактический стандарт, то использование расширенной балки часто является обязательным требованием, а не дополнительной опцией.
- Среда развертывания. Для контролируемых внутренних помещений с редким подключением обычно хорошо подходят стандартные контактные соединители — см. наше руководство по этому вопросу. одномодовое и многомодовое волокно для этого сравнения.
Многие проекты находятся где-то между этими крайностями — для наружного применения, но не соответствуют военным стандартам, или для промышленного применения, но с лишь эпизодическим повторным соединением. В таких случаях правильный выбор обычно сводится к сопоставлению долгосрочных затрат на техническое обслуживание с более высокими первоначальными инвестициями в расширенные комплектующие для балок, и именно здесь опытный партнер по соединителям может помочь сузить круг подходящей конфигурации для конкретного применения.
Что спрашивать у поставщика при закупке?
Поскольку разъемы с расширенным лучом представляют собой прецизионные оптические компоненты, качество и стабильность сборки здесь имеют большее значение, чем в случае с большинством других типов разъемов:
- Количество волокон и поддерживаемые режимы. Уточните, нужен ли вам одномодовый или многомодовый кабель, а также сколько каналов поддерживает разъем — большинство разъемов с расширенным лучом рассчитаны на подключение от 2 до примерно 16 волокон.
- Материал корпуса и герметизация. Если разъем будет подвергаться воздействию влаги или экстремальных температур, выбирайте закаленные, коррозионностойкие корпуса с надлежащей герметизацией.
- Оценка цикла спаривания. Уточните, на сколько циклов подключения/отключения рассчитан разъем до ухудшения его характеристик — этот показатель значительно различается у разных производителей.
- Возможность прекращения действия в полевых условиях. Некоторые разъемы для расширенных балок могут быть установлены только на заводе, в то время как другие могут быть установлены или отремонтированы в полевых условиях. Прежде чем принимать решение о плане развертывания, уточните, какой именно разъем вы приобретаете.
- Документация, подтверждающая соответствие стандартам. Если ваш проект требует соответствия стандартам MIL-DTL-83526 или STANAG 4290, запросите документацию, а не просто описание продукта, в котором упоминается стандарт.
Сотрудничайте с производителем, который разбирается в оптическом волокне.
Разъемы с расширенным лучом обычно используются в наименее надежных частях системы — в полевых условиях, оборонных программах, на морских платформах, — где трудно добраться до вышедшего из строя соединения и дорого ремонтировать его после ввода в эксплуатацию. В этом случае правильное определение технических характеристик до начала производства имеет большее значение, чем для большинства других типов разъемов.
Ситроник Мы поддерживаем проектные группы на каждом этапе, от подтверждения соответствия конфигурации требованиям приложения до серийного производства стандартных или изготовленных на заказ деталей. Если вы заказываете волоконно-оптические разъемы с расширенным лучом, MPO или LC для сложных задач, наша инженерная команда поможет оценить подходящее решение, прежде чем вы примете окончательное решение.
Те же самые вопросы, требующие должной осмотрительности, применимы к любой программе по разработке защищенных разъемов — см. наш руководство по оценке производителя разъемов Для получения более полного списка необходимых материалов, ознакомьтесь с ним. Ассортимент продукции из оптического волокна or обратиться к нашей команде чтобы обсудить ваш проект.
FAQ
Совместимы ли разъемы с расширенным лучом со стандартными волоконно-оптическими разъемами, такими как LC или SC? Нет. В разъемах с расширенным лучом используется другой интерфейс сопряжения, построенный вокруг линз, а не прямой контакт с волокном, поэтому они физически и оптически несовместимы со стандартными разъемами с физическим контактом. Любой переход между ними требует преобразователя или отдельного кабеля с оконечными разъемами.
Имеют ли расширенные лучевые разъемы более высокие потери сигнала, чем разъемы с физическим контактом? В целом, да, с небольшим отрывом. Интерфейс линзы вносит несколько большие потери на входе, чем чистое, прямое физическое контактное соединение. Для большинства случаев использования в суровых условиях этот компромисс оправдан, поскольку физические контактные разъемы теряют гораздо больше производительности при загрязнении или износе.
Можно ли использовать расширенные балочные соединители внутри помещений в обычном центре обработки данных? Они могут, но обычно в этом нет необходимости. Их преимущества — устойчивость к пыли и высокая износостойкость при длительном использовании — наиболее важны в условиях, в которых физические контактные разъемы испытывают трудности. В чистом, контролируемом центре обработки данных стандартный разъем будет стоить дешевле и работать так же надежно.
