Capítulo 8: Os conectores e emendas Agora que vimos as peças principais de um enlace de fibra óptica, a próxima preocupação é como uni-las mecanicamente e visualmente. Do ponto de vista óptico, os desafios são como o lançamento de potência óptica em um determinado tipo de fibra e de como o poder Casal óptica uma fibra para outra. Lançamento de luz de uma fonte em uma fibra implica considerações, tais comoda abertura numérica, o tamanho do núcleo e núcleo-revestimento diferenças no índice de refracção da fibra, além de o tamanho esplendor, e distribuição de energia angular da fonte óptica. Fatores mecânicos incluem o alinhamento altamente precisos de fibras, de baixa perda e repetibilidade de conexões, e robustez das juntas de fibra a fibra. O primeiro capítulo considera as questões envolvidas, tendo em conta o acoplamento de uma fonte em uma fibra óptica.O próximo tópico aborda as condições que devem ser tidas em conta na tomada de uma fibra a fibra- conjunta. Aqui a dificuldade reside em como alinhar precisamente as fibras que são mais ou menos o diâmetro de um cabelo humano (que é 50 a 100 m de diâmetro), de modo que apenas uma fração de minuto a luz se perde através de um conjunto de fibras. Um outro tópico de notas que não importa o alinhamento e esquema de acoplamento é utilizados, a fim faces da fibra deve ser preparado adequadamente. As duas últimas seções tratamconectores e emendas. Como será visto nesta discussão, uma emenda é uma articulação permanente entre duas fibras, enquanto que os conectores são montados nas extremidades de cabos de fibra para que eles possam ser conectados e desconectado facilmente e com frequência. Acoplamento 8,1 Fonte para Fibra Na prática, os fornecedores de fonte de oferta de muitos dispositivos com um pequeno pedaço de fibra óptica (1 m ou menos) já anexado à fonte em uma configuração ideal de alimentação do acoplamento. Esta seção da fibraé comumente referido como um flylead ou um pigtail. O problema de poder lançar a partir desses fontes de maria-chiquinhas, portanto, reduz a um simples poder de um acoplamento ótico de uma fibra em o outro. Então, vamos olhar para a forma de alcançar o acoplamento de luz ideal de uma fonte em uma fibra flylead. Figura 8.1: As áreas de sobreposição de um padrão de fonte de luz e um rosto extremidade da fibra. Luz no visível área protegida não é acoplado na fibra. 8.1.1 Fonte padrão de saídaPara determinar a capacidade de aceitação de luz de uma fibra, o padrão de radiação espacial da fonte deve ser conhecido primeiro. Para fontes de superfície que emite a saída é um cone simétrico, mas o ângulo de o cone pode variar de um tipo de dispositivo para outro. Para borda fontes emissoras de saída tende a ser um cone assimétrico, ou seja, um vai ver um padrão elíptico ao olhar para baixo para dentro do cone.Como mostrado na figura. 8.1, desde que o núcleo é circular, isto irá resultar em uma certa quantidade de energia a ser perdido na tentativa de lançar luz em uma fibra.

Radiance Uma medida conveniente e útil da saída óptica de uma fonte de luz é a sua radiância (ou brilho) B em uma unidade de diodos dado atual. Radiance é a potência óptica irradiada em uma unidade de ângulo sólido por unidade de superfície que emite. É especificado em termos de watts por metro quadradocentímetro por esterradiano [W / 2 (º SR cm)]. Desde que a potência óptica que pode ser acoplado em uma fibra depende do brilho (ou seja, sobre a distribuição espacial da potência óptica), o esplendor de uma fonte e não a potência total é o parâmetro importante quando se está considerando fonte de ganhos de eficiência de acoplamento da fibra. Para fontes de superfície que emite a potência de saída é emitida em um cone circular simétrico. Nestecaso, a potência fornecida em um ângulo, medido em relação a uma linha perpendicular à emissão superfície, varia conforme n cos. O brilho do padrão de emissão de uma fonte circular, assim, segue a relação B= B 0 cos n. Aqui B é o brilho ao longo da linha perpendicular à emissão0 superfície. Quando n = 1, a fonte emite em um padrão lambertiana, o que significa que é igualmente brilhante quando vistos de qualquer direção.Figura 8.2 compara a um padrão lambertiana de um LED com que emitida por um diodo de laser que tem n = 180. A saída do feixe estreito muito do laser permite que significativamente mais luz para ser acoplada em uma fibra óptica. Figura 8.2: Padrões de Radiação de uma fonte lambertiana e um diodo laser altamente direcional. Ambos fontes têm seu pico de produção normalizada para a unidade. Edge fontes que emitem têm um padrão de emissão mais complexa luz. O cone de emissão éassimétrica para que, em coordenadas do padrão radial radiância pode ser aproximada por (8.1) Obter MathML Relativo à junção pn da fonte, o T inteiros e L são as transversais e laterais coeficientes de distribuição de energia, respectivamente. Para que emitem lasers borda, T e L pode assumir valores acima de 100, que descreve um feixe de saída muito estreita. 8.1.2 cálculo do acoplamento de energiaO tamanho da fonte em relação ao diâmetro do núcleo e da abertura numérica (NA) da fibra são os dois principais factores a considerar quando se está calculando a quantidade de energia que um determinado fonte pode Casal em uma fibra flylead. Claramente, se a fonte emissora área é maior do que o endface área da fibra, só que a fração de energia que cai diretamente sobre a face da extremidade da fibra tem uma possibilidade de ser acoplada na fibra.Dizemos "tem uma chance", já que, para ser acoplado a luz emitida tem que cair dentro do cone de aceitação da fibra, como Figo. 8,3 ilustra. Isso mostra uma fonte de luz que é menor do que a fibra área da face final, mas que emite em uma região angular que vai além da fibra aceitação ângulo. Assim a luz fora do ângulo de aceitação é perdida. Conforme descrito no cap. 4, oabertura numérica é uma forma padrão de representar o ângulo de aceitação de luz de uma multimodo Índice passo fibra. Figura 8.3: Esquema de uma fonte óptica acoplada a uma fibra. Luz fora do ângulo de aceitação está perdido.

Como um exemplo simples, vamos considerar a luz de uma superfície que emite diodo emissor de luz que tem um lambertiana de saída a ser acoplado em uma fibra de índice degrau. Suponha que a fonte é circular com um raio r LED eque a fibra tem um raio um. Seja P S é a potência emitida pela fonte em um hemisfério e vamos F P a luz acoplada na fibra. Então, se a área de origem é menor do que o cara da extremidade da fibra, que ter (8.2) Obter MathML Quando o raio da área de emissão é maior que o raio de um núcleo da fibra, temos (8.3) Obter MathML Assim, se a fonte for maior do que o cara da extremidade da fibra, a energia, juntamente diminui a proporção dea fibra de áreas-fonte. O rácio P F /P S é definida como a eficiência do acoplamento . Para acoplamento cálculos do poder detalhadas, o leitor é remetido para o livro de fibra óptica Comunicações, por Keiser. 8.1.3 Fibras com Lentes Se uma fonte emissora área é maior que a área do núcleo da fibra, então o poder resultante óptica acoplada na fibra é o máximo que pode ser alcançado. Este é um resultado de fundamentalenergia e radiância princípios de conversão (também conhecida como a lei de brilho). No entanto, se o fonte emissora área é menor do que a área do núcleo da fibra, uma lente em miniatura pode ser colocado entre a origem ea fibra para melhorar a eficiência do acoplamento de energia. A função desta lente é ampliar a fonte emissora área para corresponder exatamente a área central do rosto extremidade da fibra. Se oemitindo área é aumentada por um fator de ampliação M, o ângulo sólido no qual potência óptica é acoplado à fibra é aumentada pelo mesmo fator. Figura 8.4 mostra vários regimes lensing possível. Estas incluem uma extremidade da fibra arredondadas, uma pequena esfera de vidro que está em contato com a fibra e da fonte, uma grande lente esférica utilizada para a imagem de origem na área central do rosto extremidade da fibra, uma lente cilíndrica que poderia ser formadoa partir de um pequeno troço de fibra, uma combinação de uma fonte esférica de superfície esférica e uma duração indeterminada fibra, e um cone de fibra de duração indeterminada. Um método popular é fabricar uma lente em miniatura no final de um fibra para melhorar a eficiência do acoplamento de luz. Figura 8.4: Exemplos de programas de lentes possível utilizados para melhorar o acoplamento de origem para fibra eficiência. 8.1.4 reflexões face Final Quando uma extremidade da fibra plana é levado para perto de uma fonte de luz, uma fração da luz é refletida pelosuperfície da fibra e vai de volta para a fonte. Se o meio entre a fonte ea fibra tem um índice de refração n eo núcleo da fibra tem um índice n,1 então a quantidade de energia refletida pelo cara da extremidade da fibra é dada por (8.4) Obter MathML onde R é a reflexão de Fresnel ou a refletividade do fim rosto núcleo da fibra. A reflexão coeficiente, que é dada pela relação R = (n1 - n n n),)/(1 + relaciona a amplitude do refletidas

onda ópticos com a amplitude da onda incidente óptica. Como exemplo, se o meio exterior é ar com n = 1,00 e n1 = 1,45 para o vidro, em seguida, 3,4 por cento da luz é refletida na direção inversa. Como isso pode criar instabilidade no diodos laser, fibras em geral têm o seu fim faces revestida com um material anti-reflexo para evitar que, possivelmente, reflexão poder disruptivo óptica na direcção inversa.Uma alternativa para eliminar reflexos de luz de volta para a fonte é o polonês extremidade da fibra flylead em um ângulo pequeno. Este ângulo é tipicamente 8 °. Com estes polido fibra ângulo termina, ao invés de ser refletida diretamente de volta para o núcleo, a luz que é refletida no final enfrenta folhas em uma ângulo e não é dirigido de volta para onde veio. 8,2 Mecânica de Juntas de FibraUm factor importante em qualquer instalação do sistema de fibra óptica é a exigência de interconexão de fibras em uma forma de baixa perda. Estas interligações ocorrem na fonte óptica, a célula fotoeléctrica, na pontos intermediários dentro de um cabo onde as duas fibras se juntar, e em pontos intermediários em um link onde dois cabos estão conectados. A técnica especial selecionado para se juntar as fibras depende se um vínculo permanente ou uma conexão facilmente desmontáveis é desejado. Uma ligação permanente(Geralmente dentro de um cabo) é referido como uma emenda, que uma junta desmontável, no final de um cabo é conhecido como um conector . Toda técnica de juntar está sujeita a determinadas condições que podem causar vários graus de óptica perda de energia ao nível da articulação. Estas perdas dependem de fatores como o alinhamento mecânico da duas fibras, diferenças nas características geométricas e guias de onda da fibra duas extremidades naconjunto, ea fibra qualidades face final. Esta seção examina os fatores mecânicos, e cap. 8.3 endereços relacionados com perdas de fibras. 8.2.1 desalinhamentos mecânicos O núcleo de uma fibra multimodo padrão é nominalmente 50-100 m de diâmetro, o que equivale com a espessura de um cabelo humano (sem gel corporal de reforço). fibras monomodo possuem núcleo diâmetros na ordem de 9 mM. Isto é sobre o tamanho da barriga mole de baixo do cabeloCabras da montanha do Himalaia, que é usada para fabricar tecidos pashmina moda. Devido a esta tamanho microscópico, o desalinhamento mecânico é um desafio importante na união de duas fibras. Poder perdas resultantes de desvios, pois o cone de radiação da fibra emissores não corresponde o cone de aceitação da fibra de recebimento. A magnitude da perda de energia depende da grau de desalinhamento.Figura 8.5 ilustra os três tipos fundamentais de desalinhamento entre as duas fibras. Axial deslocamento (também chamado de deslocamento lateral) ocorre quando os eixos das duas fibras são compensados por uma distância d. de separação longitudinal ocorre quando as fibras têm o mesmo eixo, mas tem uma diferença s entre suas faces frontais. desalinhamento angular resultados quando os dois eixos formam um ângulo de modo que as faces de extremidade da fibra já não são paralelas.Figura 8.5: desalinhamentos axial, longitudinal e angular entre duas fibras. 8.2.2 efeitos desalinhamento

O desvio mais comum que ocorre na prática, que também faz com que o maior poder perda, é o deslocamento axial. Este deslocamento axial reduz a área de sobreposição das duas finais de fibra de núcleo faces, como ilustrado na figura. 8,6 e, conseqüentemente, reduz a quantidade de potência óptica que podeser acoplado de uma fibra para outra. Na prática, os deslocamentos axial menor que 1 mícron são realizáveis, que resultam em perdas inferiores a 0,1 dB para fibras multimodo e 0,3 dB para fibras monomodo. Figura 8.6: deslocamento axial reduz a área do núcleo comum do termo fibra duas faces. Perda Axial Offset O cálculo de uma expressão para o deslocamento axial perda para ambos os passo-índice e fibras de índice graduado é simples, mas um tanto matematicamente envolvidos. Quando o axiald desalinhamento é pequeno comparado com o raio de um núcleo, uma expressão aproximada para o total P T potência aceite pela fibra de recebimento que é inferior a 1 por cento para d / um 0.4 <é (8.5) Obter MathML onde P é a potência emergente a partir da fibra de emissão. A perda de engate para deslocamentos de fibra, então, é dada por (8.6) Obter MathML Figura 8.7 mostra o efeito da separação da fibra duas extremidades longitudinalmente por um intervalo de. Nem todos ospotência óptica emitida no anel de largura x serão interceptadas pela fibra receptora. Na maioria conectores nas extremidades da fibra são separados intencionalmente por um pequeno intervalo. Isso evita que as pontas de esfregando uns contra os outros e tornar-se danificado durante o engajamento conector. lacunas típicas gama 0,025-0,10 mm, o que resulta em perdas inferiores a 0,1 dB para uma fibra mM-50. Figura 8.7: O efeito da perda ao separar a fibra duas extremidades longitudinalmente por um intervalo de.Se a perda de separação e recebimento de fibras de luz são fibras de índice degrau idênticas, a perda resultante de uma diferença entre eles é s (8.7) Obter MathML onde a é o raio da fibra, c é o ângulo crítico, NA é a abertura numérica da fibra, e n é o índice de refração do material entre as extremidades da fibra (geralmente ar ou índice de correspondência gel). Quando os eixos das duas fibras se juntou a ter um desvio angular na articulação, o poder da ópticaque deixa a fibra emissores fora do ângulo de aceitação contínua da fibra receber será perdido. Obviamente, quanto maior o ângulo, maior a perda. Típico desalinhamento angular em um conector acoplado padrão são inferiores a 1 °, para os quais a perda de associados for inferior a 0,5 dB. 8,3 perdas de fibra Relacionados Além de desalinhamentos mecânicos, as diferenças na geometria e guia de ondascaracterísticas de quaisquer duas fibras cobertas pode ter um profundo efeito sobre a perda comum. A diferenças incluem variações no diâmetro do núcleo, elipticidade área central, abertura numérica e corecladding concentricidade de cada fibra. Uma vez que estas variações estão relacionadas com o

fabricante, o usuário tem pouco controle sobre eles, exceto para especificar uma certa tolerância destes parâmetros na compra da fibra. Para uma determinada percentagem incompatibilidade entre os parâmetros da fibra, diferenças no tamanho do núcleoe aberturas numéricas têm um efeito significativamente maior sobre as perdas conjuntas de inadequações no índice de refração perfil ou elipticidade do núcleo. área central inadequadas. Por simplicidade vamos subscritos E e R referem-se à emissão e receber fibras, respectivamente. Se as aberturas axiais numérica e os perfis de núcleo do índice são igualdade [isto é, E NA (0) = NA R (0) e E R], mas o diâmetro das fibras= d E d e R não são iguais, então

a perda de acoplamento é (8.8) Obter MathML Core inadequações área pode ocorrer quando a pessoa está tentando se conectar a-mM de fibra de 62,5 a um com 50 - núcleo mM, por exemplo. Neste caso, indo do maior para o menor resulta em fibra de 1,9 dB perda, ou 36 por cento do poder. Uma perda muito mais grave, ocorre quando se tenta inadvertidamente luz casal de um multimodo para uma fibra monomodo. Por exemplo, se uma se conecta a um 62,5 mMfibra multimodo para uma fibra monomodo 9 mM, a perda da incompatibilidade de área será 17 dB, ou quase 98 por cento da luz. abertura numérica inadequadas. No caso das fibras multimodo, se os diâmetros e os índices perfis de duas fibras acopladas são idênticos, mas seus axial aberturas numéricas são diferentes, então a perda conjunta de este efeito é (8.9) Obter MathML núcleo do índice inadequadas. Se o diâmetro das fibras e aberturas numéricas axial são os mesmosmas os perfis de núcleo do índice de refração diferente nas fibras unidas, então a perda é comum (8.10) Obter MathML Esta relação se dá porque, para R <E o número de modos que o recebimento da fibra pode suportar é inferior ao número de modos na fibra emissores. Se E <R, então a receber Fibra capta todos os modos a partir da fibra de emissão. 8,4 Preparação Face FinalUm dos primeiros passos que devem ser seguidas antes que as fibras são ligadas ou unidas é preparar a extremidade da fibra enfrenta corretamente. A fim de não ter luz desviada ou dispersada na articulação, a fibra termina deve ser plana e lisa e deve ter o ângulo correto em relação ao eixo (ou perpendicular ou em um ângulo de 8 °). preparação técnicas mais comuns incluem um moagem e polimento método e um processo de fratura controlada. 8.4.1 Lixamento e polimentoConvencional lixamento e polimento técnicas podem produzir uma superfície lisa muito. Normalmente, esta é feito em um ambiente controlado, como um laboratório ou uma fábrica, mas também polir estão disponíveis para uso no campo e inserir conectores e realizar reparos de emergência. A procedimento utilizado é a utilização de abrasivos sucessivamente mais finos para o polonês face extremidade da fibra. O fim

face é polida com abrasivos cada sucessivas até os arranhões criado pelo anteriorabrasivo são substituídos pelos mais finos riscos do abrasivo presente. O número de abrasivos utilizados nesta abordagem passo-down, depende do grau de lisura que é desejada. Fibra de inspeção e limpeza são importantes durante cada etapa de polimento de fibra. Esta inspeção é feito visualmente pelo uso de um microscópio padrão de 200 a 400 vezes ampliação. Figura 8.8 dá um exemplo de uma máquina de polimento que pode preparar várias fibras simultaneamente.Figura 8.8: Exemplo de uma máquina de polimento que pode preparar várias fibras simultaneamente. ( Foto cedida por Domaille Engenharia; www.DomailleEngineering.com .) 8.4.2 fratura controlada As técnicas de fratura controlada baseiam-se e métodos de quebra de pontuação para clivagem fibras. Em esta operação, a fibra para ser clivada é o primeiro riscado para criar uma concentração de tensões nasuperfície. A fibra é então dobrada sobre uma superfície curva, enquanto a tensão é aplicada simultaneamente, como mostrado na figura. 8.9. Esta ação produz uma distribuição de tensões em toda a fibra. A tensão máxima ocorre no ponto zero, para que uma trinca começa a se propagar através da fibra, resultando em um muito lisa e perpendicular frontal. Figura 8.9: Fratura-Controlled técnica para clivagem fibras.Uma série de ferramentas diferentes com base na técnica de fratura controlada estão disponíveis comercialmente tanto para fins de fábrica e de campo. 8.4.3 qualidade face Final O método de fratura controlada exige um controle cuidadoso da curvatura da fibra e da quantidade de tensão aplicada. Se a distribuição de tensões em todo o crack não é controlado corretamente, o fratura de propagação em toda a fibra pode garfo em várias rachaduras. Esta bifurcação produz defeitoscomo um lábio ou uma porção penteado na extremidade da fibra, como mostrado na figura. 8.10. A TIA EIA Fiber Optic Procedimentos de Teste (FOTPs) 57B e 179 definem essas e outras o seguinte termo comum face defeitos: Figura 8.10: Dois exemplos das extremidades da fibra indevidamente clivadas. · Lip. Esta é uma protrusão acentuada a partir da borda de uma fibra que impede a clivagem

dos núcleos entrem em contato próximo. altura labial excessivo pode causar danos fibra. · Roll-off. Este arredondamento da borda de uma fibra é a condição oposta à formação dos lábios. É

Também é conhecido como breakover e pode causar perda de inserção alta ou emenda. · Chip. Um chip é uma fratura localizada ou ruptura na extremidade de uma fibra clivada. · Hackle . Figura 8.10 mostra este grave as irregularidades através de uma superfície frontal de

fibra. · Mist. Isso é semelhante a penugem do pescoço, mas muito menos grave. · Espiral ou passo. Estas são mudanças abruptas na topologia da superfície cara-end. · Despedaçar. Este é o resultado de uma fratura descontrolada e não tem clivagem ou definível

características de superfície. 8,5 ótico possui conector Uma grande variedade de conectores de fibra óptica estão disponíveis para inúmeras aplicações diferentes. Sua usos variam de simples conectores de um único canal de fibra a fibra em um local benigno para

acidentada conectores multicanal utilizado sob o oceano ou para ambientes severos de domínio militar. Aqui eno cap. 8,6 vamos concentrar-nos conectores utilizados dentro de um ou de telecomunicação de dados Facilidade de comunicação. 8.5.1 Os requisitos de design Alguns requisitos principais de design de conector boas são as seguintes: · Acoplamento perda. O conjunto conector deve manter tolerâncias de alinhamento rigoroso para

garantir perdas de acasalamento baixo. As perdas devem ser em torno de 2 a 5 por cento (0,1 a 0,2 dB) e não deve alterar significativamente durante a operação e depois de numerosas e se conectadesconecta. · A intercambialidade. Conectores do mesmo tipo devem ser compatíveis a partir de uma

fabricante para outro. · Facilidade de montagem. Um técnico de serviço deve ser capaz de instalar o conector em um

campo ambiente, ou seja, em um local diferente do conector acessório de fábrica. · Baixa sensibilidade ambiental. Condições tais como temperatura, poeira e umidade

deve ter um pequeno efeito sobre as variações de perda de conexão. · Baixo custo e de construção de confiança. O conector deve ter uma precisão adequada para o

aplicação, mas deve ser confiável e seu custo não deve ser um fator importante no sistema. · Facilidade de conexão. Exceto para algumas aplicações únicas, um deve ser capaz de mate

e desligue o conector de forma simples e com a mão. 8.5.2 componentes do conector Os conectores são disponíveis em desenhos que parafuso, torcer por diante, ou encaixe no lugar. A torção-on esnap-on projetos são os mais comumente usados. Os projetos incluem um único canal e conjuntos de múltiplos canais para o cabo-cabo e conexões de cabo-a-circuito-cartão. A maioria dos conectores utilizam um conjunto de acoplamento mecanismo de bunda, como ilustrado na figura. 8.11. A elementos apresentados na figura são comuns à maioria dos conectores. Os componentes essenciais são uma longa, de aço inoxidável fino, vidro, cerâmica, ou cilindro de plástico, conhecido como ponteira, e uma manga de precisãoem que a ponteira se encaixa. Esta capa é conhecido variavelmente como uma luva alinhamento, um adaptador, ou um receptáculo de acoplamento. O centro da ponteira tem um furo que correspondem precisamente o tamanho da diâmetro de fibra de revestimento. Normalmente, o tamanho do furo é um 125,0 ± 0,0 mM. A fibra é protegida no buraco com epóxi, e ao final da ponteira é polida plana para um acabamento suave. A mecânicadesafios em inventar uma ponteira incluem manter as dimensões do diâmetro do orifício ea posição do furo em relação à superfície virola externa. Figura 8.11: Exemplo virolas inserido mangas alinhamento para o alinhamento de precisão de dois fibras: (a) luva em linha reta e (b) luva cônica. Cerca de 95 por cento das ponteiras utilizadas em conectores ópticos são feitos de material cerâmico devido àalgumas das propriedades desejáveis que possuem. Estes incluem a perda de inserção baixa necessária para transmissão óptica, notável força, elasticidade pequeno controle, o coeficiente fácil de produto características, e uma forte resistência às mudanças nas condições ambientais, tais como temperatura. É também por isso ponteiras são comumente referido como ponteiras de cerâmica . Como mostrado na figura. 8,11, uma vez que ambas as extremidades do cabo tem a mesma estrutura da virola, um adaptador é

utilizado para alinhar as duas extremidades da fibra. Dois projetos adaptador populares são o reto-manga eo bicónico (ou cônico-manga) mecanismos. Na manga conector em linha reta, do comprimento da manga e um anel de guia sobre a virola determinar a separação final das duas fibras. A conector bicónico usa uma luva cônica para aceitar e guia de ponteiras cônicas. Novamente, a manga comprimento e os anéis de guia sobre a virola manter uma separação final dada fibra. Desses doismecanismos de acoplamento, o conector direto da luva é de uso muito mais amplo. Note-se que um adaptador também pode ser usado para um tipo de mate do conector para o outro. A única precaução em qualquer caso, é ter certeza de que quer as duas fibras se juntam são similares características ou que não está tentando luz casal de uma fibra multimodo em um modo único fibra. No entanto, não é um problema para ter a luz de um par de fibras monomodo em um multimodofibra. Por exemplo, este muitas vezes é feito no fim de receber uma ligação onde um multimodo flylead em um fotodetector recebe a luz de uma transmissão de fibra monomodo. Normalmente, um conector também tem algum tipo de mecanismo de alívio de tensão chamado de boot, que protege a junção do corpo do conector e do cabo de curvas e puxa. Os números conector Seg. 8,6 mostram exemplos de botas. 8,6 Optical tipos de conectoresDesde que está a tomar algum tempo para estabelecer padrões na indústria conector óptico, vários grandes empresas desenvolveram seu próprio projeto particular. Isso resultou em inúmeros estilos de conectores e configurações. Normalmente, os tipos de conectores diferentes são designados pela combinação de dois ou três letras. Os principais são o ST, SC, FC, LC, MU, MT-RJ, MPO, e variações de MPO. Portanto, os vendedores se referem a estas tomadas como, por exemplo, conectores tipo SC ou simplesmenteconectores SC. Cada um desses tipos de conectores é descrito em maiores detalhes abaixo. No entanto, para entender a finalidade das designações carta aparentemente arbitrárias, vamos primeiro dar uma breve olhada às suas origens: · ST é derivado das palavras ponta reta, que se refere à configuração da virola. · As letras SC foram cunhados pela NTT significar conector assinante ou conector quadrado ,

embora agora os conectores não são conhecidos por esses nomes. · Um conector projetados especificamente para aplicações de Fibre Channel foi designado pelo

letras FC. · Desde Lucent desenvolveu um tipo de conector específico, que, obviamente, apelidaram o LC

conector, ou seja, LC pode ser considerado um acrônimo para conector Lucent, embora seja não chamou um conector Lucent. · As letras MU foram selecionados pela NTT para indicar uma unidade em miniatura . · A designação MT-RJ é um acrônimo para a mídia recomendada tomada de rescisão. · As letras MPO foram selecionados para indicar uma fibra múltipla, push-on/pull-off conexão

função. A Tabela 8.1 resume vários tipos de conectores popular e enumera suas principais características e aplicações. Mais detalhes e ilustrações são apresentados abaixo. A fibra óptica SMA único conector é baseado no projeto elétrico conector SMA e foi um dos primeiros a aparecer. Para melhorar os recursos sobre a montagem do projeto do SMA, torção de rosca e encaixe em fibra únicaconectores, como o ST, SC e FC foram planejados. Mais ênfase na redução do conector

tamanhos de embalagens maiores densidades resultaram em muitos conceitos de fator de forma pequeno-singlefiber (SFF) tipos de conectores, como o LC, MU, e os projetos MT-RJ. A maior diferença entre os os conectores SFF é se eles usam anéis de cerâmica ou plástico. TABELA 8.1: Popular Fibra Óptica Conectores com suas características e aplicações Abrir tabela como planilha Conector tipoAplicações Recursos ST Usa uma ponteira de cerâmica e metal resistente habitação. É travado no local por torção Projetado para aplicações de distribuição usando multimodo ou monomodo fibras SC Desenvolvido pela NTT para snap-in de conexão em espaços apertados. Usa uma ponteira de cerâmica em simplex ou duplex caixas de plástico para ou fibras multimodo ou monomodo Amplamente utilizado em Gigabit Ethernet, ATM, LAN, MAN, WAN, comunicação de dados,Fibre Channel, e de telecomunicações redes O FC pré-montados, uma peça de design de corpo e ponteiras prepolished permitir rápida, baixa perda, e rescisões barato Projetado para terminar jumper e outros cabos em Fibre Channel e outros aplicações de telecomunicações Baseado no SMA habitação rosca metálica o conector SMA comprovada elétrica Projetado para os dados multimodo aplicações de comunicação, também usado para conexões de instrumentaçãoLC conector SFF que utiliza um padrão RJ-45 carcaça do telefone e ligue de cerâmica virolas Disponível em simplex e duplex configurações para CATV, LAN, MAN, e aplicações WAN MU conector SFF baseado em uma 1,25 mm ponteira de cerâmica e uma única de livre flutuação virola Apropriado para a placa montada aplicações e para conjuntos de cabos de distribuição MT-RJ conector SFF com duas fibras em um ponteira de plástico moldado e um melhor RJ-45 mecanismo de travaOs pedidos são para MANs e LANs, como o cabeamento óptico horizontal para a desktop ESCON Tem uma caixa de plástico à prova de choque com uma retrátil para proteger o sudário de cerâmica ponteiras de danos Desenvolvido pela IBM para conexões entre computadores mainframe e redes e equipamentos periféricos

TABELA 8.1: Popular Fibra Óptica Conectores com suas características e aplicações Abrir tabela como planilha Conector tipo Aplicações RecursosMPO pode abrigar até 12 multimodo ou monomodo fibras ópticas em um compacto simples virola Permite conexões de alta densidade entre equipamentos de rede em salas de telecomunicações Como seu nome sugere,-form-factor conectores pequenos têm um tamanho pequeno. Isto é importante porque quanto mais fibra está sendo usado em redes privadas, mais eletrônica estão sendo espremidos em pequenos e espaços menores. Os conectores SFF são projetados para fácil terminação em campo, mas a maioriarequerem conjuntos de ferramentas especiais para instalação. conectores SFF também fazem interface menor rede de fibra óptica cards (NICs) prático para estações de trabalho e servidores. No entanto, uma vez que não existem padrões para conectores SFF, designers de rede tem a opção de escolher o melhor conector adequadas às suas necessidades. Outro acontecimento recente foi a introdução de uma barata, de alto desempenho, compactofibra de múltiplos conectores. Estes conectores economizar espaço, fornecendo até pelo menos 12 potenciais conexões dentro de uma ponteira única que tem o mesmo tamanho como conectores SFF de fibra única. Este significa que um conector de fibra de múltiplos como pode substituir até 12 conectores de fibra única. Estes componentes são conhecidos por siglas diversas, como MPO, MTP (marca registrada dos EUA Conec), e MPX. método ou 0,2 dB ao usar um polidor de fibra automatizadas. conectores monomodonormalmente alcançar uma perda de inserção 0,3 dB e uma perda de retorno de 40 dB, utilizando um simples polimento manual método. conector ST O conector ST, que é mostrado na figura. 8,12, é muito popular tanto para dados aplicações de comunicação e telecomunicações. Ele utiliza uma precisão de zircônia (zircônia dióxido) ponteira de cerâmica. Para fibras multimodo isso gera uma perda de inserção típica de 0,4 dB, quandoutilizando um método de polimento manual ou 0,2 dB ao usar um polidor de fibra automatizadas. Single-mode conectores normalmente alcançar uma perda de inserção 0,3 dB e uma perda de retorno de 40 dB, utilizando um simples Manual de método de polimento. Figura 8.12: Exemplo de um conector ST. (Foto cedida por Fitel Interconectividade Corporation; www.fitelconn.com .) O conector ST utiliza um metal robusto anel de acoplamento de baioneta radial com rampas para permitir fácilnoivado com os prisioneiros do adaptador de acasalamento. Os pares de conectores ST estão disponíveis em duas cores de fibras revestidas, uma com uma bota bege eo outro com uma bota preta (mostrado como o flexível manga preta na figura. 8.12). Essas duas cores permitir a fácil identificação das fibras na formação de uma duplex cabo de ligação. O conector é acoplado, empurrando-o no lugar e depois torcer para

contratar uma baioneta mola.Figura 8.13: Exemplo de um conector SC com uma bota strainrelief. (Foto cedida por Fitel Interconectividade Corporation; www.fitelconn.com .) conector SC O conector SC foi desenvolvido pela NTT (Nippon Telegraph and Telephone), do Japão. O conector é cruzado por uma simples snap-in do método e pode ser desligado pressionando no em uma guia e, em seguida, puxando o conector para fora. conectores SC estão disponíveis em simplex ouconfigurações duplex, como mostrado na figura. 8.13. Análogo ao conector ST, o conector SC utiliza uma ponteira de cerâmica e tem características semelhantes a perda. As características de acasalamento e perda de permitir o conector para ser utilizado em espaços apertados, onde virando um alojamento do conector externo, como em um Conector ST, não é prático. Um exemplo desses espaços é um patch panel, onde existe um elevado densidade de empacotamento de conexões.conectores SC Simplex têm uma caixa de plástico externa que é colorido de acordo com ANSI/TIA/EIA-568-B.3 e ISO / IEC 11801-1,2 requisitos. Isso especifica beges multimodo fibras e azul para fibras monomodo. conectores SC duplex são amplamente utilizados em patch duas fibras cordões e foram concebidos com um mecanismo de chaveamento para manter a polaridade de cabeamento de fibra ótica. A polaridade da palavra significa que as extremidades de um cabo são combinadas corretamente para transmitir e receberfunções. Basicamente a configuração de duplex combina dois conectores padrão SC em comum duplex caixa de plástico. Esta caixa é introduzido para manter a polaridade de fibra e proporciona um suave inserção e remoção dos pares de conectores. Conector de FC. FC conectores de fibra óptica foram projetados especificamente para telecomunicações aplicações. Este conector utiliza um mecanismo de acoplamento com rosca, conforme ilustrado na figura. 8.14.Conector de acoplamento é feito por meio de adaptadores de passagem direta das anteparas. Esses adaptadores combinar uma caixa de metal e uma cerâmica ou de precisão ou uma manga de alinhamento robusto de metal. A conectores vêm em um design de corpo pré-montado, uma peça e tem ponteiras prepolished. Este terminações permite rápida e econômica em ambas as configurações de fábrica e de campo. Isso também assegura uma geometria de face final uniforme, produzindo assim um desempenho óptico consistente. inserção nominalas perdas são inferiores a 0,15 dB com fibras monomodo e menos de 0,34 dB para fibras multimodo. Figura 8.14: Exemplo de um conector FC. (Foto cedida por Fitel Interconectividade Corporation; www.fitelconn.com .) Um conector FC pode ser cruzado com um conector SC por um dos dois métodos. No primeiro método, conectá-los diretamente, um híbrido FC / adaptador conector SC aceitará um conector FC em umlado e um conector SC, do outro lado. Ambos os conectores devem ser liso-polido (não anglepolished) para que este método de trabalho. O segundo método usa um cabo de ligação e dois híbridos adaptadores de conector. Um pára-quedista híbrido é um cabo com dois conectores diferentes em cada extremidade. Estes conectores devem coincidir com os dois conectores a serem acoplados. Isso permitirá regular

adaptadores de conector para ser usado nos painéis de remendo para ligar o sistema. Este método não adicionarperda de um par extra conector para o sistema de orçamento. Este método também permite o uso de anglepolished conectores. SMA conector óptico. A SMA 905 ou 906 séries de conectores lightwave estavam entre os original conectores de fibra ótica multimodo para aplicações de comunicação de dados. Sua aplicações incluem redes locais, redes de processamento de dados, a rescisão dispositivo ativo,instalações premissa, e conexões para instrumentação. Eles usam a comprovada e duradoura caixa de metal compacto do conector padrão SMA elétrica que foi desenvolvido no 1960. Os conectores SMA utilizam uma interface de rosca e têm perdas de inserção típica de menos que 0,25 dB para fibras multimodo. SMA 905 conectores têm uma ponteira reta enquanto o SMA 906 conectores têm um design que pisou usa uma luva de plástico para o alinhamento.conector LC. Lucent desenvolveu o conector LC para atender a crescente demanda por, alta densidade pequena conectividade de fibra óptica em baias de equipamentos, painéis de distribuição, e em placas de parede. Dois tecnologias comuns e comprovadas foram combinados no conector LC. Estes são o padrão da indústria Interface RJ-45 plug tecnologia de telefonia e ponteira de cerâmica. A vantagem da RJ-45 habitações é que ele fornece um mecanismo confiável e robusta com trava para o conector LC.O conector LC tem um recurso de ajuste de seis posições para alcançar um desempenho muito baixa perda de inserção otimizando o alinhamento dos núcleos das fibras. Os conectores LC estão disponíveis em configurações tanto simplex e duplex. Eles estão disponíveis em padrão da indústria, bege e azul e vai acomodar 900 mM tampão de fibra e 1,60 mm (0,063-in) e 2,40 mm (0,094-in) cabo revestido. Duplex e adaptadores LC com tanto simplexmangas de cerâmica ou metal estão disponíveis a partir de uma variedade de fabricantes. família de soluções inclui conectores campo montável, cabos jumper duplex, cabos elétricos híbridos, e terminações flylead. MU conector. MU O conector é um conector SFF que foi desenvolvido pela NTT. Basicamente ele pode ser considerado como uma versão menor do conector tipo SC. Ele é baseado em uma 1,25 mm ponteira de cerâmica e utiliza uma única ponteira de livre flutuação independente do backbone. Tem umacaixa de plástico e usa um push-pull encravamento mecanismo. Ele está disponível em simplex, duplex, e estilos de maior número de canais. O conector MU é adequado tanto para a placa montada aplicações e para conjuntos de cabos de distribuição para permitir conexões em redes de simplex. família de soluções incluem conectores campo montável, cabos jumper duplex, cabos elétricos híbridos e flylead terminações. MT-RJ conector. O MT-RJ é um conector SFF com duas fibras em uma precisão moldadasponteira de plástico, como mostrado na figura. 8.15. Ele foi projetado para atender o desejo de uma interface tecnologia que é significativamente mais baixo de custo e tamanho que o conector duplex SC. O MT-RJ usa uma versão melhorada de uma indústria-padrão RJ-45 tipo de trava. O conector MT-RJ faz igualmente bem para multimodo e fibra monomodo. Sua principal aplicação é

para cabeamento horizontal necessidades para o desktop. Produtos da família solução conector MT-RJincluem conectores campo montável, cabos jumper duplex, cabos elétricos híbridos e flylead terminações. Figura 8.15: Exemplo de um conector MT-RJ mostrando claramente o arranque de alívio de tensão. (Foto cortesia de Fotônica Comm Solutions; www.photonicscomm.com .) conector ESCON. IBM desenvolveu a Connection Enterprise Systems (ESCON é uma marca registrada marca do conector duplex IBM Corporation) como uma comunicação de alta velocidade de interconexãoentre computadores mainframe e dispositivos de armazenamento, unidades de controle de periféricos, controladores de cluster, e de outras redes. Tem uma caixa de plástico à prova de choque com uma mortalha retrátil para proteger os anéis de cerâmica de dano. Vários conectores de fibra. O conector MPO, mostrado na figura. 8,16, é uma das diversas variações de conectores compactos de fibra múltipla. Todos eles usam uma simples push-pull mecanismo de travamento parainserção fácil e intuitiva e remoção. O fim do conector MPO pode ser polido ou apartamento em um ângulo de 8 °. O conector OMP do mesmo tamanho que o SC, mas uma vez que pode acomodar uma máximo de 12 fibras, que proporciona até 12 vezes a densidade, proporcionando assim economia no circuito cartão e espaço em rack. Figura 8.16: Exemplo de um conector MPO. (Foto cedida por Fitel Interconectividade Corporação; www.fitelconn.com .) Emendas 8,7 ópticaUma emenda a fibra é um vínculo permanente ou temporário de baixa perda entre duas fibras. Tal vínculo pode ser feito por meio de emenda, quer fusão ou emenda mecânica. A maioria das emendas são permanentes e normalmente são usadas para criar links de longa ópticos ou em situações onde a conexão freqüente e corte não é necessária. emendas temporárias podem ser necessárias ou convenientes quando se fazer reparos de emergência ou de cabo a realização de testes durante a instalação ou solução de problemas. Aqui nósem primeiro lugar olhar para as questões de emenda geral e, em seguida, analisar a fusão e emendas mecânicas métodos. 8.7.1 questões emenda Ao fazer a avaliação e emendas de fibra óptica, deve-se levar em conta as diferenças físicas nas duas fibras, desalinhamento de fibras na junta, ea resistência mecânica da emenda. As diferenças físicas em fibras que conduzem a emenda perdas são as mesmas discutidasacima de conectores e resultar no que é chamado de perda intrínseco. Estas diferenças de fibra relacionados incluem variações de diâmetro do núcleo, elipticidade área central, abertura numérica, eo núcleo-revestimento concentricidade de cada fibra. prejuízos extrínsecos dependem de quão bem as fibras são preparadas e o cuidado de fazer a emenda. Os fatores aqui incluem desvios de fibras ao nível da articulação, osuavidade e limpeza da extremidade da fibra rostos, e da habilidade do operador do equipamento de união.

Quando a ligação entre fibras é feita corretamente, usando equipamentos de alta qualidade, a perda total da tala normalmente é 0,05-,10 dB para emendas de fusão e em torno de 0,5 dB para emendas mecânicas. Esses números são, naturalmente, a perda para os tipos de emendas de fibras semelhantes. Por exemplo, suponha que um técnico faz o erro de supor que dois arbitrária, por exemplo, fibras de jaqueta azul sãoidênticos, quando na realidade um é uma fibra multimodo e os outros é uma fibra monomodo. Após o emenda das duas fibras, a atenuação medida quando se passa de modo único para a fibra multimodo pode ser de 0,1 dB. No entanto, será uma surpresa desagradável ao descobrir que a atenuação nos outra direção (multimodo para o caminho de modo único) é quase 20 dB! Mesmo em um ambiente de LANonde pode haver uma mistura de 50 - e-fibras 62,6 mM, inadvertidamente splicing duas fibras diferentes tipos pode levar a perdas inesperadamente elevado. Figura 8.17: Ilustração dos titulares de emenda armazenados em uma bandeja de emenda. Quando se está a preparar uma fibra de emenda, é necessário expor o revestimento da fibra por descascando afastado cerca de 1 cm do revestimento de buffer. Esta retirada é feita com as ferramentas que são projetadasespecialmente para não cortar ou danificar a fibra. Depois de uma fibra é despojado, é clivado para produzir um uniforme, superfície perpendicular que permitirá a transmissão de luz máxima para a outra fibra. Neste ponto as fibras estão prontos para emenda. Uma vez que a emenda é feita, é encapsulado em um mecanismo de proteção que adiciona mecânica força e proteção de contaminantes. Normalmente as fibras unidas em seguida é armazenado em uma talabandeja ou de emenda. Como demonstrado por um exemplo simples na fig. 8,17, esta é uma caixa especial que ajuda a organizar as fibras, quando um cabo de fibra múltipla é montada e que protege as emendas de estirpes e contaminantes ambientais. A maioria das bandejas de emenda tem um titular da tala no centro de a bandeja na qual o operador pode tirar a tala encapsulados. Uma série de detentores de tais emendaspodem ser empilhados no interior do recinto. Uma tampa se encaixa sobre o aparelho de forma que é vedado a partir do ambiente. Duas configurações básicas do encerramento de emenda estão disponíveis comercialmente, dependendo se a unidade está a ser montado dentro de uma parede ou usado em um grau acima, no subsolo, ou fora a aplicação aérea. 8.7.2 métodos de emenda Fusão emendas são feitas por termicamente colagem de fibras preparada termina, como ilustrado na figura. 8.18. Emeste método as extremidades da fibra são alinhados primeiro e depois butted juntos. Isto é feito em um titular fibras estriadas ou com um microscópio com um micromanipulador. O conjunto traseiro é então aquecida com um arco elétrico ou um pulso de laser de modo que as extremidades da fibra são fundidos momentaneamente e, portanto, alfandegado. Esta técnica pode produzir perdas nas emendas muito baixa (normalmente uma média de menos de 0,1 dB).

Cuidados devem ser tomados nesta técnica, pois o crescimento defeito e tensão residual induzida perto daligada comum pode produzir uma união fraca. No entanto, os operadores qualificados utilizando as modernas automatizado splicers geralmente aliviar estas preocupações. Figura 8.18: emenda de fusão de fibras ópticas. Na emenda mecânica do processo de montagem envolve a remoção e cortando as fibras, inserindo los em um mecanismo de emenda até que eles toquem, e em seguida prendendo-os no lugar. A garantia processo é feito tanto pela fixação das fibras ou colando-os com a estrutura de splicing. Para evitarreflexos de luz na junção, um gel especial que tem um índice de refração próximo ao do vidro pode ser injetado no espaço entre as fibras unidas. Este material é conhecido como indexmatching gel . A maioria das estruturas emenda mecânica consiste numa caixa de termoplástico que é versátil e aceita fibras que variam em tamanho de 250-900 mM. Além disso, eles têm a capacidade de sintonizar ou reposicionaras fibras para alcançar um desempenho ótimo de acoplamento de luz durante a instalação. Os objetivos do fabricantes de emenda mecânica devem ter estruturas de emenda que permite fácil e rápida conjuntos de menos de um minuto ou dois depois as fibras foram clivados. Idealmente, a assembléia não devem exigir nenhuma termorretráctil, cura, friso, ou colagem, a fim de reduzir os tempos de instalação e custo. 8,8 ResumoNa prática, a maioria dos dispositivos ópticos ativos estão disponíveis com um pequeno pedaço de fibra óptica, denominado flylead ou um pigtail, já anexado em uma configuração ideal de alimentação do acoplamento. O poder problema de acoplamento a partir destes dispositivos pigtailed assim reduz-se a uma mais simples de acoplamento óptico alimentação de uma fibra para outra. Técnicas para juntar as fibras ópticas são sujeitas a condições diferentes de perda de energia ao nível da articulação.Estas perdas dependem de fatores como o alinhamento mecânico das duas fibras, as diferenças nas características geométricas e guias de onda da fibra duas extremidades ao nível da articulação e da fibra qualidades face final. splicing cuidadoso pode produzir perdas conjuntas de menos de 0,1 dB, enquanto que de alta qualidade multimodo e monomodo conectores têm perdas inferiores a 0,3 dB. Um dos primeiros passos que devem ser seguidas antes que as fibras são ligadas ou unidas é preparara extremidade da fibra enfrenta corretamente. A fim de não ter luz desviada ou dispersada na articulação, a fibra termina deve ser plana e lisa e deve ter o ângulo correto em relação ao eixo (ou perpendicular ou em um ângulo nominal de 8 °). preparação técnicas mais comuns incluem a trituração e polimento método e um processo de fratura controlada. Uma grande variedade de conectores de fibra óptica estão disponíveis para inúmeras aplicações diferentes. Suausos variam de simples conectores de um único canal de fibra a fibra em um local benigno para acidentada

conectores multicanal usado debaixo d'água ou para ambientes severos de domínio militar. Os conectores são disponível em projetos que parafuso, torcer por diante, ou encaixe no lugar. A torção no e empurrar-nos projetos são os mais comumente usados. Os projetos incluem tanto de canal único e multicanal conjuntos para o cabo-cabo e conexões de cabo-a-circuito-cartão.Considerando que um conector é um conjunto que pode ser acoplado e desligado várias vezes, uma tala de fibra é permanente ou temporária de títulos de baixa perda entre duas fibras. Tal vínculo pode ser feita por qualquer splicing fusão ou emenda mecânica. Vários instrumentos de emenda estão disponíveis para esta função. A maioria das emendas são permanentes e geralmente são usadas para criar links de longa ópticos ou em situações onde a conexão e desconexão freqüente não é necessário. emendas temporária pode sernecessário ou conveniente quando se está a fazer reparos de emergência ou cabo fazendo testes durante o instalação ou solução de problemas.