Una guida pratica ai tipi di fibra ottica: cavi, connettori, interfacce

Due cavi patch sono posizionati uno accanto all'altro su una panca: stessa guaina gialla, stesso alloggiamento SC, stessa lunghezza di tre metri. Uno è valutato per una campata metropolitana di 10 km; l'altro è un gruppo multimodale che non manterrà acceso un porto a lungo raggio. Nessuno dei due è difettoso. Si tratta semplicemente di tipi di fibra ottica diversi e l'etichetta sulla borsa non sempre lo chiarisce.

I tipi di fibra ottica rientrano in tre famiglie indipendenti: la fibra stessa, la struttura del cavo che la protegge e il connettore e l'interfaccia che la terminano. Un codice articolo è completo solo quando vengono indicati tutti e tre. Gli acquirenti che confrontano solo sulla forma del connettore si ritrovano con un cavo che si adatta meccanicamente ma non riesce a raggiungere il budget di collegamento.

Cosa copre effettivamente il termine "tipi di fibra ottica".

Non esiste un unico elenco dei tipi di fibra ottica, perché tre sistemi di classificazione funzionano in parallelo e ciascuno risponde a una domanda diversa.

• Modalità e grado della fibra: quante modalità guida il vetro e la distanza percorsa dal segnale, da OS2 monomodale a OM1 tramite OM5 multimodale.
• Costruzione del cavo: come è protetta la fibra e dove può essere installata, compresi i modelli a tubo sciolto, a buffer stretto, armati, aerei, a caduta e plenum.
• Tipo di terminazione: come è collegata la fibra, inclusi alloggiamenti SC, LC, FC, ST, MPO/MTP ed E2000 in smalto UPC o APC.

Una specifica come "OS2, armatura a tubo sciolto a 12 fibre, SC/APC" non è una formulazione ridondante; è un valore per ogni famiglia. Eliminarne uno qualsiasi e l'ordine di acquisto diventa ambiguo.

Modalità singola o multimodale: la tipologia che determina la distanza

La modalità singola trasporta una modalità guidata in un nucleo da 9 µm ed è l'unica scelta per collegamenti oltre i 500 m circa; il multimodale trasporta molte modalità in un core da 50 µm o 62,5 µm ed è la scelta economica per distanze brevi e un numero elevato di porte.

Di solito il ricetrasmettitore prende la decisione, non la preferenza. Una porta 10GBASE-LR si aspetta la modalità singola a 1310 nm e una porta 10GBASE-SR si aspetta la modalità multimodale a 850 nm e la combinazione delle due non fornisce alcun collegamento.

Durante gli audit si presentano due trappole. Innanzitutto, i multimodali da 50 µm e 62,5 µm condividono il nome ma non il diametro del nucleo, e il loro accoppiamento aggiunge una perdita che un breve collegamento di prova può nascondere. In secondo luogo, OM3 e OM4 spesso condividono il colore della guaina, quindi il grado deve essere letto dalla stampa sul cavo piuttosto che dalla guaina.

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Tipi di costruzione dei cavi: dove è consentito il passaggio della fibra

I percorsi esterni richiedono una costruzione a tubi sciolti, i montanti interni richiedono cavi con buffer stretto o plenum e la transizione tra i due deve avvenire all'interno di una chiusura, non in aria libera.

La costruzione stabilisce anche i limiti meccanici. Il cavo a tubo sciolto tollera la tensione di trazione perché le fibre si trovano in un tubo riempito di gel con spazio per muoversi; il cavo con buffer stretto termina più facilmente ma presenta un margine di piegatura inferiore. Le versioni blindate aggiungono acciaio ondulato per la protezione dai roditori e dallo schiacciamento.

• Percorsi aerei ed elettrici: ADSS per campate autoportanti, OPGW all'interno del cavo di terra, OPLC per energia ibrida e dati.
• Condotto e interramento diretto: GYTS, GYTA, GYTA53 e GYXTW, selezionati per armatura e strati barriera all'umidità.
• Deriva FTTH e interni: cavo di derivazione GJYXFCH con messaggero in acciaio e GJFTH per distribuzione interna.
• Piste interne ignifughe: rivestimenti per alzata e plenum laddove si applica la normativa locale.

Lo stack di livelli dietro queste famiglie, e dove ciascuna viene normalmente distribuita, è suddiviso in questa guida costruzione di cavi in fibra ottica .

Tipi di connettori: SC, LC, FC, ST, MPO/MTP ed E2000

LC è l'impostazione predefinita quando la densità dei rack è importante, SC rimane la scelta collaudata sul campo per l'accesso e il lavoro esterno all'impianto e MPO/MTP è l'unica opzione pratica una volta terminate otto o più fibre alla volta.

APC e UPC: lo smalto che cambia la faccia finale

Le estremità APC sono angolate di 8 gradi con una perdita di ritorno specificata migliore di 60 dB, mentre le estremità UPC sono piatte e in genere migliori di 50 dB. Il contatto angolato riduce la riflessione posteriore per video analogici e collegamenti ad alta potenza, ma una spina APC non deve mai essere accoppiata a un adattatore UPC: il contatto fisico è sbagliato ed entrambe le estremità possono essere danneggiate. Il verde significa APC, il blu significa UPC.

Corrispondenza dei tipi ai livelli di rete

Ogni livello di una rete di accesso utilizza una diversa combinazione di tipi ed è meglio fissare la combinazione in fase di progettazione piuttosto che rideciderla in loco.

• Strato di alimentazione: OS2 monomodale in cavo loose-tube a numero elevato, giuntato all'interno di chiusure, con APC dove la perdita di ritorno è importante.
• Livello di distribuzione: pannelli ODF più splitter montabili su rack o a cassetta, collegati tramite cavi di connessione monomodali.
• Livello di rilascio: assemblaggi pre-connettorizzati che rimuovono la giunzione del campo all'estremità dell'abbonato.

Dal lato della distribuzione, il rapporto di ripartizione interagisce direttamente con il budget ottico. Uno splitter 1x8 consuma circa 10,5 dB, quindi il margine rimanente decide se una caduta può raggiungere 200 mo 2 km. Gli splitter in formato cassetta sono popolari proprio per questo motivo, perché si inseriscono negli slot ODF standard e mantengono lo splitter sullo stesso ingombro del pannello di connessione.

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Sul versante prevale l'ambiente. Gli involucri interrati e montati su palo necessitano di alloggiamenti sigillati e connettori rinforzati, che è l'idea alla base di un'unità preconnessa e resistente alle intemperie in cui il cavo di distribuzione, l'uscita dello splitter e i cavi di derivazione si incontrano in un unico punto.

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Tipi di fibre speciali e dove si adattano

Esistono diversi tipi di fibra perché una rete ha compiti diversi dal trasporto di frame Ethernet.

• Monomodale insensibile alla flessione (G.657): tollera bobine più strette, il che aiuta nelle scatole di distribuzione e nelle prese a muro anguste.
• Fibra che mantiene la polarizzazione: mantiene la polarizzazione stabile per il rilevamento e l'interferometria.
• Fibra drogata con erbio: il mezzo di guadagno all'interno degli amplificatori ottici anziché un percorso di trasmissione.
• Fibra ottica in plastica: nucleo di grandi dimensioni, facile terminazione sul campo, breve portata nei veicoli e nel controllo industriale.
• Gruppi impermeabili temprati: vetro normale all'interno di un alloggiamento rinforzato, in luoghi in cui un connettore standard non sopravviverebbe.

Nessuno di questi sostituisce i tipi tradizionali. Vengono specificati quando l'applicazione stessa è insolita e di solito costano di più per metro o per connettore, quindi non appartengono a un elenco generale delle scorte.

Domande frequenti

Qual è il tipo di fibra ottica più comune nelle nuove reti di accesso?

OS2 monomodale. Dall'ufficio centrale attraverso lo splitter fino alla derivazione, la modalità singola elimina i limiti di distanza e si adatta all'ottica utilizzata dalle reti ottiche passive.

È possibile collegare la fibra monomodale alla fibra multimodale?

Non in modo utile. I diametri dei nuclei differiscono di un fattore cinque, quindi la maggior parte della luce viene persa nel giunto e il collegamento fallisce o diventa inaffidabile. Gli adattatori per questo accoppiamento esistono solo per ragioni meccaniche.

APC è sempre migliore di UPC?

Solo dove conta la perdita di rendimento. APC offre prestazioni di retroriflessione migliori, ma UPC è più economico, più facile da pulire e sufficiente per la maggior parte dei collegamenti digitali. La regola che si applica sempre è quella di non accoppiare mai un'estremità APC con un'estremità UPC.

Quale qualità multimodale dovrebbe tenere in stock un distributore?

OM4 copre la maggior parte dei requisiti 10G e 40G a 850 nm e rimane retrocompatibile con OM3. Lo stock OM4 più OS2 copre la maggior parte degli ordini senza tenere quattro bobine separate.