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数据中心依赖光纤连接器性能,MPO连接器发挥至大作用
日期:2021-01-30 01:27:29
新型光纤基础设施的重要组成部分涉及光纤连接器。通过机械耦合和对准光纤芯,使光可以通过,光纤连接器会影响插入损耗和回波损耗水平,安装时间和整个光纤系统成本。在光纤系统中, 通常使用LC光纤连接器SC光纤连接器MPO光纤连接器
 
SC光纤连接器具有带弹簧加载陶瓷套圈的推挽式耦合端面,是数据中心应用的理想选择。
LC光纤连接器 (也为推挽式光纤连接器)在SC连接器之后出现,并且具有较小的套圈(因此,它被称为“小型光纤连接器”)。其较小的尺寸使其非常适合密集型数据中心机架和面板。MPO连接器用于8到24根光纤的带状光缆。
 
光纤连接器对插入损耗的影响
光纤链路中的信道 插入损耗取决于光纤的长度和连接数。 如下所示,与最常用的SFP和QSFP光模块的初始连接 不视为通道链路损耗的一部分。

光模块连接
 
 
用于计算信道插入损耗预算的 多模光纤(MMF)衰减参数为3.5 dB / km。目前,ANSI / TIA-568.3-D中的OM3 / OM4 / OM5光缆规格已批准为3.0 dB / km,这为总链路预算留出了更大的净空。
 
在MMF链路中,光纤连接器的损耗通常会占通道插入损耗的大部分,尤其是在光纤衰减非常小的短距离应用中。数据中心中安装的许多MMF连接已在工厂进行了预端接,并经过了专业抛光。
 
LC Duplex是具有一对MMF或单模光纤(SMF)的光纤连接器,可在两个相反的方向上传输数据,每个光纤中的一个。它可以用于单通道收发器(例如10G或25G SFP),也可以用于同一光纤对中的波长复用(例如CWDM4,SWDM4或BiDi)。

mpo光纤连接器

 
MPO阵列连接器支持MMF和SMF类型的并行光纤连接。MMF MPO-12(八根光纤)的典型用例是40GBASE-SR4和100GBASE-SR4收发器,其中四根光纤作为Tx(发送),另外四根光纤作为Rx(接收)。  
 
还开发了高光纤数的MPO-16,MPO-24和MPO-32连接器,以支持永久中继布线和收发器,例如100GBASE-SR10(20根光纤)和400GBASE-SR16(32根光纤)。
 
并行单模(PSM)收发器也采用了这种配置,通常在数据中心支持500 m的距离。MPO干线电缆还用作数据中心中的水平永久链路,以进行光纤聚合。
 
从历史上看,在SMF系统中,插入损耗要高得多,这是因为链接是为更长距离而设计的。SMF中的衰减远低于MMF中的衰减。由于纤芯尺寸小得多,因此每个SMF连接的插入损耗明显高于MMF连接的插入损耗。

lc光纤连接器

 
LC双工(单通道或波长多路复用)和MPO-12,MPO-16,MPO-24和MPO-32(并行光纤通道)光纤连接器,我们使用过度填充的启动条件模型来比较MMF和SMF之间的连接插入损耗。假设光均匀地分布在直径为2R的光纤纤芯中,并且纤芯到纤芯的垂直偏移为Δr,那么连接插入损耗将为:
 
连接插入损耗= 1-(2α-sin2α)/  π,其中 α= cos-1( Δr/ 2R)。
 
如下所示,单模光纤连接器的性能非常容易发生垂直未对准。例如,多模光纤连接器中的1 µm垂直未对准(芯直径为50 µm的直径)仅会导致2.5%的损耗(0.11 dB),而在SMF连接中可能导致14%以上的损耗(0.66 dB)。