Autor: Heming
Introducción: Por qué APC no reemplaza al UPC como estándar de la industria
ElAPC (conector pulido en ángulo)Se ha descubierto que proporciona mejorespérdida de retornoque elUPC (conector ultrapulido). ¿Por qué no todos los conectores de fibra óptica se fabrican con un APC?
ElPérdida de retorno de una red de fibra óptica.es un parámetro crítico-especialmente en redes con reflejos de señal-la especificación de pérdida de retorno es importante para determinar la calidad de la transmisión o la cantidad de señal óptica que regresa a la fuente, lo que puede desestabilizar el enlace.
UnAPC (conector pulido en ángulo)tiene una pérdida de retorno típica demayor que 60dB.
UnUPC (conector ultrapulido)tiene una pérdida de retorno típica demayor que 50dB.
Sería lógico esperar, por tanto, que dado que un APC ofrece mejores prestaciones que un UPC; la industria habría adoptado un conector APC como estándar. La realidad, sin embargo, es que no existe una única razón por la que APC no domine el mercado; en cambio, la selección de APC versus UPC depende de múltiples factores, incluyendoRequisitos de la aplicación (costo frente a rendimiento)., la necesidad decompatibilidad con equipos existentes (sistemas heredados), yconsideraciones operativas.
La elección de componentes en la ingeniería de fibra óptica no consiste simplemente en encontrar el"mejor" componente; más bien es elegir elcomponente "correcto"para todo el sistema de fibra óptica.
Diferencias técnicas básicas entre conectores APC y UPC
Para apreciar mejor las diferencias entre APC y UPC, primero se deben comprender las diferencias técnicas básicas entre los dos tipos de conector:
UnConector UPCtiene una cara final-pulida ligeramente convexa ("curvada") para reducir los espacios de aire y los reflejos de Fresnel; mientras que,
UnConector APCtiene unExtremo pulido en ángulo de 8-gradosque dirige la luz que regresa hacia el revestimiento en lugar de regresar hacia la fuente láser.
La geometría creada por la cara final en ángulo-de laConector APCpermite una reflexión trasera muy baja y, por lo tanto, hace que los conectores APC sean esenciales para su uso en sistemas ópticos sensibles a la reflexión.
Los escenarios de aplicación definen los requisitos reales (consideración más importante)
Sistemas FTTH y PON
Divisores en el área PON de unDespliegue FTTHcausar una reducción significativa de la potencia de la señal descendente y permitir múltiples señales ascendentes en la misma fibra. Por lo tanto, las reflexiones más pequeñas pueden dañar la transmisión ascendente, al mismo tiempo que añaden ruido a laOLT.
Esto significa la aplicación de laConector APCno-negociable en toda la red de acceso, desde el puerto OLT hasta elinterfaz ONU, ya que el conector APC mantendrá los reflejos lo más bajos posible.
Sistemas CATV (Televisión por cable)
Además, por su naturaleza,señales analógicasson mucho más sensibles a los reflejos que las señales digitales. La calidad de una señal analógica se degrada por la introducción de elementos de distorsión no lineal causados por reflexiones.
Como resultado, la introducción de los siguientes elementos de distorsión es común ensistemas de televisión por cable:
CSO (Segundo Orden Compuesto)
CTB (tercer tiempo compuesto)
Todas las deficiencias mencionadas anteriormente aparecen en el extremo del espectador como:nieve; imagen fantasma; o distorsión de la imagen. el uso deConectores APCen estos sistemas no-opcional y, por lo tanto, es esencial.
Transmisiones ópticas coherentes de alta-velocidad
Con la reciente introducción de100G, 400G y más, los formatos de modulación coherente requieren relaciones señal-a-ruido muy altas. La retrorreflexión puede tener el efecto de interactuar con una fuente láser y un oscilador local, provocando un aumento del ruido de fase y degradando el margen del sistema.
Al minimizar estos artefactos,Conectores APCsiguen utilizándose con mayor frecuencia en escenarios que también requieren una reflexión crítica.
Dónde serán suficientes los conectores UPC
Reflection-Entornos tolerantes: centros de datos
Normalmente en elentorno del centro de datos, la distancia de los enlaces de fibra entre el conmutador y los servidores es corta; los presupuestos de energía en el centro de datos son elevados; y los transceptores utilizados han sido diseñados para adaptarse a una reflexión moderada.
Por esta razón, el desempeño deConectores UPCha superado los requisitos del entorno del centro de datos. En la práctica, además de los costos adicionales y la menor intercambiabilidad de su equipo, el diseño de APC no proporciona ningún beneficio operativo adicional.
La mayoría de los entornos empresariales y universitarios utilizansistemas de transmisión de datos-digitalesdonde la única vez que la reflexión (pérdida de retorno) se convertirá en un problema es si excede el amplio rango de cierre-del receptor.
Por esta razón, si está utilizandoConectores UPC, que ofrecenmayor a -50 dB de pérdida de retorno, no tendrá que preocuparse por una pérdida excesiva de retorno que dañe sus datos o su infraestructura de red.
Como ocurre con cualquier disciplina de ingeniería, es recomendable eliminar la complejidad innecesaria de cualquier producto. Por lo tanto, al evaluar sus opciones de conectividad para la transmisión de datos-digitales, eldiseño upces consistente con esta directriz.
Complejidad mecánica versus costos de fabricación
Los procesos de fabricación necesarios para producir.Conectores APCson mucho más largos y complicados que los utilizados para fabricarConectores UPC, lo que resulta en un aumento del costo de fabricación.
El método utilizado para pulir las caras de los extremos es mucho más elaborado para los conectores APC que para los conectores UPC porque el ángulo de la cara del extremo requiere unángulo de 8 grados.
Las mayores tasas de rechazo causadas por la producción de conectores APC (operaciones de pulido más complejas con controles más estrictos) dan como resultado un rendimiento de fabricación mucho menor.
Los diseños de conectores APC son más complejos debido a la necesidad de proporcionarInterfaces con clave y funciones anti-discordancia.
En consecuencia, todos estos factores hacen que la producción de conectores APC sea mucho más costosa que la de los conectores UPC. A gran escala (por ejemplo, al conectar un centro de datos), la diferencia de precio se convierte en una carga financiera significativa sin beneficios proporcionales en términos de rendimiento a nivel del sistema-.
Problemas de compatibilidad e interoperabilidad
MezclandoConectores APC y UPCno está permitido; Este es uno de los puntos más importantes sobre estos tipos de conectores que con frecuencia se pasa por alto o se ignora.
UnEl conector APC nunca debe acoplarse con un conector UPC.
Si se inserta un conector APC en un conector UPC, ocurrirán los siguientes problemas:
Espacio de aire significativo
Pérdida de inserción extremadamente alta
Reflejos severos e incontrolados.
Posible daño permanente a las caras extremas de la férula
Para evitar desajustes accidentales, los conectores con unConexión física en ángulo (APC)usarViviendas ecológicas y codificación distinta., mientras que aquellos con unConexión física uniforme (UPC)normalmente usoazul.
El ecosistema que rodea al conector UPC es lineal; todos los componentes de la red (Transceptor, panel de conexión, puente y equipo de prueba) casi siempre están diseñados para funcionar con la interfaz UPC.
Al trasladar una infraestructura existente basada en UPC-a APC, deberá cambiar una gran cantidad de componentes instalados, lo que no solo costará dinero, sino que tampoco será un esfuerzo técnico justificable en un sistema tolerante a la reflexión-.
Consideraciones de limpieza, inspección y mantenimiento
Es necesaria una limpieza e inspección adecuadas para todo tipo de conectores; sin embargo,Conectores APChan añadido desafíos en el ámbito de la inspección.
En primer lugar, el ángulo de la cara final de un conector APC hace que la luz de inspección se desvíe del microscopio.
En segundo lugar, sin las herramientas y la experiencia adecuadas, será más difícil detectar contaminación y rayones.
En tercer lugar, los técnicos de campo deberán estar capacitados adecuadamente para poder inspeccionar y verificar correctamente los extremos de un conector APC.
El proceso de inspección de unConector UPCse puede inspeccionar visualmente más fácilmente y, por lo tanto, puede requerir menos tiempo de mantenimiento y tener menos posibilidades de error en un entorno de trabajo de alta-densidad.
APC vs. UPC: comparación práctica
Conectores UPCtienen una cara final-ligeramente convexa, por lo que regresan>50dB
Conectores APCtener un extremo en ángulo de 8-grados con una pérdida de retorno>60dB
Los conectores UPC proporcionancierta supresión de reflejos
Los conectores APC proporcionansupresión de reflexión extremadamente alta
Aplicaciones típicas:
Conectores UPC: Centros de datos, LAN, redes empresariales
Conectores APC: Fibra-hasta-el-hogar (FTTH), TV por cable (CATV), Coherent Optics
Para comparar precios,Los conectores UPC son más baratos que los conectores APC; sin embargo,UPC y APC no son intercambiablesya que no son compatibles.
Perspectiva de ingeniería: mejor rendimiento versus mejor opción
Desde una perspectiva de ingeniería, el término"Mejor actuación"no se refiere a lo que se llamaría"La mejor elección".
Un error común en el diseño de redes de fibra óptica es suponer que dondequiera que se deban utilizar los componentes de mayor-rendimiento; sin embargo, esta suposición creaexceso de-ingeniería, costos inflados y mayor riesgo operativo.
El hecho de que ambosConectores APC y UPCcontinuar coexistiendo indica una filosofía de ingeniería más madura en torno a los conectores dúplex:
Conectores APCdebe usarse cuando los reflejos afecten el rendimiento del sistema
Conectores UPCdebe usarse donde los reflejos no afecten la experiencia del usuario y sean eficientes y económicos
Existe una correlación directa entre la filosofía de la ingeniería de"Diseño basado en aplicaciones-"en términos deFiabilidad, rentabilidad y mantenibilidad-a largo plazo-objetivos clave del diseño de redes ópticas actuales.
Conclusión final
Conectores APCclaramente superarConectores UPCen términos de pérdida de retorno; sin embargo,Las redes ópticas deben tratarse como sistemas, no como componentes individuales..
Por lo tanto, al determinar el desempeño, todo el desempeño debe verse en contexto.
Si la reflexión impide el crecimiento de la señal que se transmite a través del conector, entoncesConector APCdebería ser la elección.
Cuando los reflejos no impiden el crecimiento de la señal que se transmite de un conector a otro, entonces el uso de unConector UPCdebería ser la elección correcta basada enCosto, practicidad e interoperabilidad.
La razón por la que ambas Normas tienen un lugar en la Industria se debe abuen juicio de ingeniería.
