Vývod na kábel z optických vlákien s ochranným uzáverom: Sprievodca ochranou proti prachu a nárazom

Dust: The Number One Killer z Fiber End-Faces

Základným princípom komunikácie optických vlákien je úplný vnútorný odraz svetelných signálov v jadre vlákna. Priemer jadra je extrémne malý-priemer jadra jednovidového optického vlákna-je iba 9 mikrometrov, čo je približne jedna-desatina priemeru ľudského vlasu. Akákoľvek drobná častica pripojená k čelnej strane konektora sa môže stať „prekážkou“ optického signálu.

Informuje o tom Corning s odvolaním sa na výskum spoločnosti NTT Advanced Technology98 % inštalatérov a 80 % vlastníkov sietí identifikuje znečistenie optických konektorovako hlavná príčina zlyhania siete. Spoločnosť Cisco vo svojich postupoch kontroly a čistenia vláknových konektorov výslovne uvádza, že „akákoľvek kontaminácia vo vláknovom pripojení môže spôsobiť zlyhanie komponentov alebo dokonca zlyhanie celého systému“. Biela kniha SIGCOMM z roku 2017 ďalej kvantifikovala dopad: prispieva k nemu kontaminácia konektorov17 % až 57 % prípadov poškodenia paketov.

Vplyv prachu na spoje vlákien možno kvantifikovať.Údaje spoločnosti Cisco ukazujú, že 1-mikrónová častica môže blokovať až 1 % optického signálu,zavádza približne 0,05 dB vložného útlmu. Ak častica dosiahne 9 mikrónov-presne priemer jedného-jadra vlákna-dokáže úplne zablokovať prenos signálu cez celé jadro.

Štúdie ukázali, že keď sú konektory z optických vlákien kontaminované, vložená strata sa dramaticky zvýši z 0,08 dB na 1,84 dB, zatiaľ čo spätná strata prudko klesne z 53 dB na 16 dB. Toto zníženie výkonu priamo vedie k útlmu signálu a zvýšenému odrazu, čo má v konečnom dôsledku za následok stratu paketov, zníženú priepustnosť alebo dokonca úplné odpojenie. Norma IEC 61300-3-35 kladie mimoriadne prísne požiadavky na čistotu koncových plôch jednovidových vlákien –oblasť jadra vlákna musí byť bez akýchkoľvek škrabancov alebo defektov.

Kontaminácia je obzvlášť problematická, pretože je často ťažké ju odhaliť. Technický tím spoločnosti Dell zdokumentoval prípad, keď plne funkčný port opakovane zlyhal pri testovaní spätnej slučky jednoducho preto, že konektor bol kontaminovaný, čo viedlo k nesprávnej diagnóze chyby. To znamená, že prevádzkové tímy môžu tráviť značné množstvo času riešením problémov so zariadením a káblami, pričom prehliadnu hlavnú príčinu-zaprášeného portu pre výstup kábla z optických vlákien.

Vývod na optický kábel bez ochrannej uzávierky: „Otvorené dvierka“ pre prach

Tradičné káblové zásuvky z optických vlákien majú zvyčajne porty priamo odkryté. V domácom prostredí čelia tieto porty niekoľkým rizikám kontaminácie:

Denné hromadenie prachu.Domáce prach, prach a vlákna tkaniny cirkulujú vo vzduchu a nakoniec sa usadia vo vnútri portov. Je to bežné najmä pri zásuvkách inštalovaných v obývačkách, spálňach a iných-oblastiach s vysokou premávkou. V priebehu niekoľkých mesiacov sa na portoch môže nahromadiť viditeľný prach.

Stavebný prach. Počas renovácií alebo prestavieb domov vytvára brúsenie a vŕtanie značné množstvo prachu, ktorý sa môže dostať do otvorených otvorov. Keď sa tieto častice dostanú do keramickej objímky adaptéra, čistenie sa stáva mimoriadne náročným-, čo si často vyžaduje výmenu celého modulu adaptéra.

Náhodný kontakt a oleje.Pri zapájaní a odpájaní prepojok sa môžu prsty dostať do kontaktu s lícnou stranou konektora a zanechať za sebou mastnotu pokožky a pot. Tieto organické kontaminanty môžu spôsobiť rozptyl a absorpciu svetelného signálu, čím sa zvyšuje vložný úbytok a znižuje sa vratný úbytok. Zásuvky bez ochranných štítov zvyšujú riziko kontaminácie tváre pri každom zapojení.

Obmedzenia protiprachových uzáverov. Niektorí používatelia alebo inštalatéri používajú na ochranu portov samostatné plastové kryty proti prachu. Ako však poznamenáva Corning, prachovky majú často neúmyselné následky: môžu niesť plastové častice, ktoré obrusujú keramickú objímku počas zapájania a odpájania (škrabanie); Plasty nízkej kvality môžu pri meniacich sa podmienkach teploty a vlhkosti uvoľňovať plyny, ktoré môžu kondenzovať na tvári. Protiprachové kryty môžu zabrániť poškriabaniu, ale skutočne neizolujú častice.

Ochranná uzávierka: „Inteligentná bariéra“ pre dvojitú ochranu

Vývod na optický kábel s ochranným uzáverom integruje ochranné dvierka priamo do čelnej dosky, čím zásadne rieši vyššie opísané problémy.

Ochrana 1: Ochrana proti prachu - Zanecháva prach „nikam vstúpiť“

Keď sa port nepoužíva, ochranný kryt zostáva zatvorený a vytvára fyzickú bariéru medzi portom a vonkajším prostredím. Podľa príslušných noriem by adaptéry panelov s optickými vláknami mali byť prachotesné, keď nie sú vložené žiadne prepojovacie káble. Niektoré produkty majú zabudovaný dizajn rámu s ochrannými dvierkami na paneli, ktoré účinne zabraňujú vniknutiu prachu.

Pokiaľ ide o stupeň ochrany, ITU{0}T L.210 jasne stanovuje, že nástenné zásuvky s optickými vláknami s automatickými uzávermi by mali mať stupeň tesnenia IP5X. IP5X označuje úplnú ochranu proti prachu-aj keď je zariadenie vystavené prašnému prostrediu, do interiéru neprenikne dostatok prachu, ktorý by narušil normálnu prevádzku zariadenia. Manuálne uzávery majú krytie IP4X. To znamená, že aj pri nečinnosti a bez vložených prepojovacích káblov zostane keramická objímka a koncová strana konektora vo vnútri portu čistá.

Ochrana 2: Ochrana proti nárazu - Ochrana adaptéra pred fyzickým poškodením

Výstup pre optický kábelsa zvyčajne inštalujú na chodbách, za dverami, vedľa pohoviek a na iných miestach s vysokou{0}}frekvenciou. Na zásuvkách bez ochranných krytov je keramické puzdro adaptéra priamo odkryté. Náhodný náraz, pohyb nábytku alebo dokonca deti, ktoré sa s ním hrajú, môžu poškodiť krehkú keramickú objímku, čo spôsobí nesprávne zasunutie konektora alebo abnormálny prenos signálu.

Keď je ochranný kryt zatvorený, pokrýva celú oblasť portu a izoluje adaptér od vonkajšieho fyzického prostredia. Aj keď je objímka vystavená malému nárazu, náraz je absorbovaný krytom a puzdrom, čím sa zabráni jeho priamemu prenosu na jemnú keramickú objímku.

Ochrana 3: Prevencia nesprávnej prevádzky a bezpečnostná ochrana

V komunikačných systémoch s optickými vláknami môže za určitých okolností (ako je testovanie so špecifickým svetelným zdrojom s vlnovou dĺžkou) pohľad priamo na port optických vlákien predstavovať bezpečnostné riziko pre oči. Keď sa port nepoužíva, ochranný uzáver zostáva zatvorený, čo fyzicky zabraňuje náhodnému priamemu prezretiu svetelného signálu. Táto ochrana je dôležitá najmä v domácom prostredí s deťmi alebo domácimi zvieratami.

Vývod optického kábla s uzávierkou vs. Bez uzávierky: Porovnanie vedľa-po{1}}strane

Záver

V komunikáciách s optickými vláknami nie je ochrana portov nikdy -krásnou{1}}dizajnovou funkciou-je základnou infraštruktúrou na zabezpečenie dlhodobej-spoľahlivosti siete. Vývod optických káblov s ochranným uzáverom využíva jednoduché „dvierka“ na súčasné riešenie dvoch najbežnejších a najzákernejších príčin zlyhania domácich vlákien: kontaminácie prachom a fyzického vplyvu.