Conectori Optici

Una din cele mai importante probleme abordate în cazul realizării, practic, a orice linie optică de comunicaţie este cea a interconexiunii fibrelor. În caz general această problemă poate fi rezolvată prin două metode diferite: cu ajutorul conexiunilor prin conectori sau fără (fig. 1). Conexiunile fără conectori se utilizează pe larg pentru crearea liniilor de comunicaţii de lungime mare (exemplu: linii de comunicaţii la scară de oraş sau mai mare), de asemenea în cazul realizării dispozitivelor periferice de comutaţie.

Figura 1. Tipurile de bază ale conexiunilor optice

Conexiunile optice (cu conectori) sunt predestinaţi pentru conexiunea fibrelor în cazul cînd în timpil exploatării este deseori necesară schimbarea configuraţiei canalelor de transmisiune, sau există risc cresut de deteriorare a fibrei pe o anumită porţiune de linie de comunicaţie. Specificul constructiv al tractului optic СКС, datorită lungimii acestuia relativ redusă, interconexiunea fibrelor se face prin intermediul conexiunii cu lentile, sau pur şi simplu conectori, care vor fi descrişi detailat ulterior.

1. Dispoziţii generale1.1. Scopul şi cerinţele de bază

Conectorii optici, care uneori mai sunt numiţi şi conectori detaşabili, sunt concepuţi pentru conexiune detaşabilă a liniilor de comunicaţii cu dispozitivele de comutaţie şi cu dispozitivele de gestionare a reţelei. În unele cazuri conectorul optic poate fi utilizat ca interconexiune între fibre, sau poate fi un element foarte important în cadrul unui dispozitiv cu destinaţie speciailă.

Conectorii optici au cîteva funcţii de bază:

Asigură introducerea undelor optice în punctul de conexiune sub un unghi mai mic decît unghiul maxim admisibil.

Protejează fibra optică de interacţiunea cu factorii exogeni.

2

Asigură fixarea fibrei.

Parametrii tehnici de bază care trebuie să-i indeplinească conectorii utilizaţi în sistemele optice СКС:

Asigurarea unei atenuări de inserţie minimă (Insertion Loss – IL). realizarea stabilităţii pe termen lung şi reproductibilitatea parametrilor; dimensiunea şi greutate minimă, rezistenţă mecanică ridicată, combinată

cu nivelul necesar de fiabilitate şi simplitate de proiectare; uşurinţa de instalare pe cablu. Simplitatea procesului de conexiune şi deconectare.

Cerinţele către conectorii optici (CO) se conşin în următoarele acte: TIA/EIA-568-В şi ISO/IEC-11801. Standardele fixează doar cele mai importante poziţii:

Tipul conectorilor optici permis pentru utilizarea în subsistemele de comunicaţii optice СКС.

Parametrii de bază pentru exploatarea acestora. Regulile de conexiune a CO.

În СКС, conform standardului ISO/IEC 11801 : 2002, la nivel de loc de muncă pot fi utilizaţi conectori optici tip SC, variantă duplex. Standardul american TIA/EIA-568-B.1 permite instalării la locurile de muncă conectori SC, dar şi component de alte tipuri de gabarite mici, dar fără concretizarea tipului acestora.

În cazul lărgirii subreţelelor СКС, în structura cărora se utilizau conectori de tip vechi (conform recomandărilor anterioare pentru standardele СКС), aceştia pot fi utilizaţi şi mai departe conform standardului TIA/EIA-568-B.1, care spune că în sistemele de comunicaţii prin cablu, pentru uşurarea procedurilior de modernizare sau de mutare a utilizatorilor a acestora, este utilă utilizarea unui singur tip de conectori.

În cazul încăperilor tehnice nu există nici un standard care să limiteze tipul conectorilor optici utilizaţi, astfel fiind posibilă utilizarea ttuturor tipurilor de conectori prevăzuţi în IEC. Totuşi la conectare se recomandă utilizarea schemei de montare, codarea cît şi alte opţiuni, care se utilizează în cazul conectorilor SC.

Pentru conectarea la СКС a utilajului activ de reţea, interfaţa de reţea a căruia este realizat cu conectori de alt tip, se permite utilizarea conectorilor periferici combinaţi (într-un capăt se va utiliza conector tip SC, iar la alt capăt conector de orice alt tip). Se pot utiliza şi adaptoare între conectori SC şi conectori de alte tipuri care vor fi analizaţi utlterior.

Lista parametrilor tehnici de exploatare a CO include mărimi maxime ale atenuărilor introduse, coeficient minim al reflecţiei Fresnel, temperaturile de lucru şi fiabilitatea sistemului (numărul de cicluri după care CO nu işi pierd parametrii tehnici). Indicii numerici ai acestor parametri sunt prezentaţi în tabelul 1.

3

Standardul european de bază EN 50173_1:2002 (E) [136], în comparaţie cu analogul său american, sau chiar internaţional este mult mai sever în cazul normării valorii maxime a atenuării: 0,5dB pentru conexiuni 95% şi 0,75dB pentru conexiuni 100%.

Tabel 1.1.1 Parametrii tehnici de bază ai CO tip СКС conform ISO/IEC 11801:2002.

ParametriConectori

Multimod MonomodDiametrul nominal al învelişului fibrei, µm 125 125Atenuare, dB ≤0,75 ≤0,75Coeficientul reflecţiei Fresnel, dB ≤-20 ≤-035Numărul de cicluri de conectare-deconectare ≤500 ≤500Banda temperaturilor de lucru, ◦C -10…+60 -10…+60

Temperatura de lucru în cazul CO tip СКС, conform stadardului ISO/IEC 11801:2002 trebuei să se plaseze în limitele -10…+60 ◦C. În practică însă temperatura de lucru are valori cuprinse între -40…+85 ◦C, aceasta fiind banda temperatrilor de lucru pentru fibrele care se instalează în liniile de suprafaţă.

Figura 1.1.1 Schema de conectare a CO.

În conformitate cu standardele СКС pentru prizele de orice tip a CO, fiecare priză instalată trebuie sa fie marcată de la fabrica care o produce, sau manual, după ce a fost instalată, prin marcarea cu litera A sau B. Astfel în cazul conectării CO cu priza, ambele componente trebuie să fie marcate cu aceeaşi literă. Regula trebuie îndeplinită şi în cazul conectorilor SC doplex, doar că marcajele CO şi a prizei trebuie sa fie diferite. Ca urmare CO din partea stîngă este marcată prin A, iar cea din dreapta prin B (fig. 1.1.1). Marcarea componentelor conectoare a sistemului СКС arată sensul semnalului. CO cu marcajul A este întotdeauna sursa de semnal, iar priza cu acelaşi marcaj este receptorul, shi invers. Analogic şi în cazul echipamentului de reţea, pruza cu marcajul A este intrarea în receptor, iar B este interfaţa, la nivel fizic, a transmiţătorului.

4

1.2. Culorile de codare utilizate pentru elementele de pe carcasă

Conform standardelor ISO/IEC 11801:2002 şi TIA/EIA-568-B.3, codarea prin culori a carcaselor, sau a elementelor acestora este utilă pentru delimitarea tipului CO (multimod, monomod în variantă obişnută, sau în variantă APC). Acest principiu se utilizează în cazul prizelor şi conectorilor CO. Culoarea componentei trebuie sa fie aleasă în conformitate cu tabelul 1.2.1. Conform standardului internaţional pentru marcare se utilizează două culori, ceea ce permite delimitarea fibrelor tip 50/125 şi 62,5/125. Această variantă este utilizată şi de unii producători americani.

Tabel 1.2.1 Culorile de codare utilizate pentru elementele de pe carcasă

Tipul conectoruluiCuloare

ISO/IEC 11801:2002 TIA/EIA-568-B.3Multimod Bej sau negru BejMonomod Albastru Albastru

Monomod cu suprafaţă APC Verde -

Pe lingă codarea prin culoare a CO standardul TIA/EIA-568-B.3 permite utilizarea acestui sistem şi în cazul conexiunii fibrei cu priza utilizatorului СКС, iar standardul ISO/IEC 11801:2002 recomandă utilizarea mai multor culor pentru codificarea conectorilor optici multimod, sau în cazul conexiunilor cu conectori de diferite tipuri. Totuşi standardele nu limitează tipurile de CO care vor fi utilizate. Prin urmare în practică, în rînd cu componentele integrale de bază ale utilajelor, pentru delimitare se utilizează şi componente suplimentare: plafoane de praf. Dat fiind faptul acesta, în practică poate fi realizat un sistem divers de codare a conexiunilor şi conectorilor, ceea ce este foarte util şi informativ pentru utilizator. În calitate de exemplu, în tabelul 1.2.2 este prezentată una din realizările posibile ale acestei concepţii. Aceasta este utilizată în subsistemele СКС de tip LANScape a companiei Coming.

În afara culorilor standarde, companiile producătoare pot utiliza materiale de alte culori, pentru notarea CO (predominant monomod) cu componente speciale. În calitate de exemplu a astfel de utilaje putem utiliza următoarele componente. În cazul conectorilor E-2000 a firmei DIAMOND, care au faucon (lentilă focusantă) încorporat, pentru micşorarea valorii densităţii puterii în regiunea contactului, a fost utilizată carcasă de culoare roşie.

În componenţa СКС Future Com (producător Coming) intră CO monomod de clasa HyperPC cu reflecţie inversată. Acestea ssunt marcate cu capace de culoare galbenă. Această companie utilizează vopsirea tuturor componentelor (inclusiv prizelor şi conectorilor) , care fac parte din sistemul Xcelerate Plus. În cazul dat este necesară

5

delimitarea liniilor staţionare, care susţin transmisiunea semnalelor prin intermediul tehnologiei 10G Ethernet la dinstanţe de pînă la 500m.

În perioada de după anul 2000, penntru conexiunea secţiunilor de linii la sistemele de comutaţie, au început a fi folosite conextoare de tip cheie, pentru deconectarea mecanică a conexiunilor incorecte. În astfel de cazuri la fel se utilizează codarea prin culori, doar ca producătorul va utiliza culori diferite de culorile prevăzute de stamdard pentru delimitarea tipului fibrei, sau a învelişului acesteia. În acazurile cînd utilizarea altor culori nu este posibilă, culorile rămîn acesleaş, doar cu altă nuanţă.

Tabel 1.2.2 Culorile utilizate în subsistemele СКС de tip LANScape a companiei Coming.

Tipul Fibrei Executarea Fibrei Culoarea Carcasei Culoarea CO50/125 Infinicor SX+ Neagră Turcoaz

(Бирюзовый)50/125 Infinicor 600 Neagră Neagră

62,5/125 Infinicor 300 Bej Neagră

Foarte rar, pentru delimitarea CO, se utilizează culori neprevăzute în standard. Aceasta facîndu-se la comanda utilizatprului. De regulă aşa comandă este motivată prin mărirea contrastului între culorile delimiatoare ale componentelor, spre deosebire de culorile standarde utilizate.

1.3. Schemele de realizare cele mai des utilizate

În conconrdanţă cu recomandarea L.36 ITU-T, la baza clasificării CO sta principiul de egalare a fibrelor care urmează a fi conectate. Sunt delimitaţi conectori cu egalare directă (în baza capilarului sau a elememtului în forma de V), cu egalare dublă (fibrele sunt fixate cu componente mecanice, care sunt centrate) şi CO de tip lentilă. Componentele cu egalare directă şi dublă fac parte din acelaşi grup a conectorilor cu contact.

CO de tip lentilă (fig. 1.3.1a) au fost foarte raspăndiţi la etapele primare a dezvoltării tehnologiilor optice de transmisiune. Aceste componente prespun utilizarea diferitor lentile, sau elemente funcţional analogice, în punctul focal al cărora se fixa terminalul fibrei. În cadrul acestui tip de CO, primul element de focusare avea funcţia de a transforma într-o conglomeraţei de unde de diametru mare, iar al doilea element focuseză această conglomeraţie de unde în punctul central al fibrei următoare. Avantajul de bază a acestei metode este sensibilitatea redusă a undei la deplasările punctului central al fibrelor care sunt interconectate, aceasta datorindu-se diametrului mare a conglomeraţiei de unde în punctul de conexiune.

6

CO cu contact (fig.1.3.1b), presupune conexiunea fibrelor foarte exactă, fară a lăsa spaţiu între capetele acesteia. Concomitent, utilizînd construcţii speciale trebuie asigurată condiţia conform căreia axele ambelor fibre trebuie să fie paralele, iar distanţa dintre capetele fibrelor trebuie sa fie minimă. Utilizînd această metodă sunt micşoraţi parametrii masei şi gabaritului construcţiei, concomitent se obţine un coeficient de atenuare mult mai mic (se exclud pierderile în lentile şi pierderile datorită reflecţiei Fresnel). Din acest motiv marea majoritate a construcţiilor a CO sunt realizate anume aşa.

Ca bază a CO contemporane este terminal ştecher. Majoritatea CO produse, sunt realizate pe bază de schemă simetrică. Adică ambele capete care urmeză a fi conectate sunt dotate cu aceiaşi conectori, care apoi sunt introduşi în priza conectoare (coupler sau adapter), care este dotată cu un centrator, pentru egalarea acestora. O răspîndire mai mică au primito CO nesimetrice, care sunt compuse din doar 2 elemente ştecher şi priză. Cauză a acestui fapt este dificultatea de curăţare a parţii terminale a fibrei din priză.

Figura 1.3.1 Scheme de realizare a conctorilor optici:a – cu contact; b – tip lentilă.

Pentru fixarea ştecherului în riză, în consterucţiile contemporane se utilizează un mecanizm special push-pull (conform recomandărilor L.36 ITU-T). Acest element poate fi realizat în interiorul priezi (CO tip SC), sau extern (conector LC, E-2000, MT-RJ). CO de primă generaţie, utilizau ca fixator elementul-baionetă (CO tip ST), sau o piuliţă cu suprafaţa lină (CO tip FC şi SMA).

CO sunt produse atît în variantă monomod cît şi multimod, iar pentru mărirea utilităţii procesului cnostrucţiile acestor două tipuri de conectori sunt similare. Deosebirea de bază a acestor construcţii este dimensiunea diferită. Micşorarea dimensiunilor CO monomod permite micşorarea pierderilor în cazul interconexiunii fibrelor. Astefl diametrul orificiului ştecherului, pentru armarea undelor monomod, are valoarea 126+1/-0µm, spre deosebire de ştecherele prizelor pentru unde multimod (127+2/-0µm).

Multe din conectarele optice au ştechere prevăzute pentru a fi instalate pe fibre de diametru diferit al învelişului (125, 140, 280µm). Constructiv, acestea se deosebesc doar prin diametrul orificiului ştecherului.

7

Multitudinea de CO existentă pînă în prezent pote fi împărţită în 2 grupuri. Componentele care fac parte din prima grupă se numesc simplex şi sunt prevăzute pentru interconexiunea a două fibre. Din a doua grupă fac parte componentele care au primit denumirea de CO multicanal, sau CO de grup, care permit interconexiunea concomitentă a două sau mai multe perechi de fibre optice. Trebuie de spus ca numărul acestor componente în prezent este în continuă creştere.

În cazul necesităţii conexiunii fibrelor în condiţii nefavorabile (umiditate înaltă, vapori toxici ş.a.) se utilizează CO ermetici. Sunt cunoscuţi şi conectori hibrizi, prin intermediul cărora este posibilă conexiunea atît a fibrelor optice cît şi a conductorilor electrici. În tehnologia СКС, aceştia au o utilizare foarte îngustă, şi anume la crearea sistemelor cu ghidare interactivă a conductorilor.

1.4. Sistemul internaţional de standardizare a CO

Necesitatea compatibilitaţii conponentelor conextoarelor optice de acelaşi tip, care au fost produse de diferite companii, în mod obiectiv a adus la crearea unor documente normative, care au scopul de a regulamenta toate aspectele acestei probleme. În prezent sunt foarte populare două din aceste documente, care cuprind parametrii a două cele mai răspîndite tipuri de CO.

În Europa şi statele asiatice producătorii prioritar se folosesc de standardul IEC 61754. Acest document se compune din cîteva părţi. Prima parte conţine cerinţele generale pentru CO. Restul părţilor conţin specificaţii concrete pentru diferite tipuri de conextori în cazul interconexiunii fibrelor din cuarţ şi polimeri.

O strategie analogică este utilizată şi în USA. Unde este descris detaliat standardul TIA/EIA-604 (FOCIS – de la fiber optic connector intermateability), şi tipurile concrete de conectori optici, care sunt descrişi în părţile componente ale acestui document (fig.1.4.1).

8

Figura 1.4.1 Structura standardelor seriei IEC 61754 и TIA/EIA-604.

9

2. Parametrii CO2.1. Pierderi introduse

Conform recomandării L.36 ITU-T, pierderile în CO se determină ca:

A=10lgP0

Pt

, dB (35)

unde: P0 – puterea semnalului optic la intrarea conectorului;

Pt – puterea semnalului optic la ieşirea conectorului.

Figura 2.1.1 Determinarea parametrilor conecotrului optic.

Pierderile în CO sunt determinate de o serie de cauze, care pot fi grupate astfel:

Factori interni, care sunt determinaţi de dimensiunile geometrice ale fibrei optice.

Factori externi, care sunt determinaţi de calitatea producerii porşilor componente a CO şi parametrii tehnici ai acestora.

Reflecţia şi refrecţia. Impurităţi.

În plus la facotii interni, care provoacă pierderi în CO, se mai adaugă şi excentricitatea şi neelipticitatea miezului, diametre diferite ale fibrei, apertura numerică şi factorul de refracţie a fibrelor. Necesitatea determinării excentricităţii şi imperfecţiunilor eliptice ale fibrei a apărut încă la începutul dezvoltării comunicaţiilor optice. În curent, datorită progresului tehnic atins aceşti factori nu mai sunt principali. Astfel, avînd o valoare a imperfecţiunilor eliptice în mediu de 5% (tab.2.1.1), pierderile introduse nu întrec 0,1dB.

Pierderile legate de diferenţa de diametre ale fibrelor ce urmează a fi interconectare este cel mai des întîlnită. Aceasta se datorează faptului că standardul permite utilizarea în sistemele СКС a două tipuri de fibre cu diametru 50 şi 62,5 µm. În cazul conexiunii a două fibre de asemenea pierderile apar în cazul trecerii undei din fibra cu diametru mare în cea cu diametru mai mic.

10

Pierderile cauzate de diferenţa de apertură numerică, se determină în conformitate cu necesităţile ramurii în care urmează a fi utilizată fibra.

Tabel 2.1.1 Caracteristicile de transmisiune a fibrelor de clasa A1a şi A1b

Clasa FibreiA1a A1b Metoda

testării850nm 1300nm 850nm 1300nmCoeficient de amortizare, dB/km

2,4 – 3,5 0,7 – 1,5 2,8 – 3,5 0,7 – 1,5IEC 60793-1-40

Coeficient minimal al benzii, MHz-km

200 - 800200 - 1200

100 - 800 200 - 1000IEC 60793-1-41

Apertura numeric 0,2±0,02 sau 0,2±0,02 0,275±0,015IEC 60793-1-42

Lungimea undei a dispersieicromatice nule λ0, nm

1295<λ0<1365 1295<λ0<1365 IEC 60793-1-43

Unghiul S0 a caractericticii spectrale, ps/nm2*km, în bandafrecvenţelor

1295<λ0<1300 ¿0,105+0,001(λ0−1295) ¿0,105+0,001(λ0−1295)1300<λ0<1348 ¿0,11 ¿0,111348<λ0<1365 ¿0,001(1458−λ0) ¿0,001(1458−λ0)

În lista pierderilor posibile mai intră şi pierderile legate de spaţiul rămas între capetele fibrelor conectate, deplasărea radială şi unghiulară a fibrelor, de asemenea şi neparalelicitatea părţilor posterioare a fibrelor în conectori. Aceste pierderi sunt limitate de imperfecţiunile şi erorile geometrice ale dispozitivelor care au funcţia de centrare a fibrelor ce urmează a fi conectate.

Pierderile apărute în urma murdăririi, apar în procesul de exploatare, de regulă din cauza nerespectării regulilor de conectare şi deconectare a fibrei. Pentru excluderea acestui tip de pierderi, standardul cere curăţarea componentelor optice active înainte de orice conectare.

CO monomod, confrm recomandării L.36 ITU-T, din punct de vedere al pierderilor introduse se gespart în două nivele (grade). CO de nivelul P trebuie să asigure pierderi în mediu 0,35dB, în cazul valorii totale de 1,00dB a tuturor combinaţiilor de conexiuni. Pentru nivelul Q pierderile trebuie să aibă valoare0,3dB, în cazul valoriimaximale a pierderilor de 0,6dB pentru 99% din conexiunile posibile. Compararea acestor parametri cu valorile din tabelul 1.1.1 arată că în condoţii reale, îndeplinindu-se condiţiile pentru interconexiunea fibrelor, pierderile vor fi considerabil mai mici decît valorile prevăzute în standard pentru СКС. Cîştigul primit permite crearea unei rezerve auxiliare pentru pierderile generale apărute în fibră.

11

2.2. Schema contactului fizic în cadrul CO

Standardele principale СКС înaintează cerinţe destul de aspre privind pierderile datorate CO introduşi în circuit. Documentele normative conţin doar momentele principale ce ţin de conexiunea propriuzisă, la nivel fizic. Avantajele cunoscute ale CO cu lentile nu sunt prea solicitate în cazul sistemelor СКС. Luînd în consideraţie cele spuse mai sus, densitatea mare a porturilor pe panoul cîmpului de comutaţie ş.a. este mai comodă utilizarea CO cu contact, descrise în subpunctul 1.3.

CO tip contact presupune alăturarea construcţiilor conectoare şi nu însăşi fibrele. Din acest motiv, în stare conectată, între fibre poate exista spaţiu. Existenţa acestui spaţiu duce la apariţia reflecţiei Fresnel, şi formarea în spaţiu a unui flux de unde, care are forma unui con. Dimensiuea acestui con este determiată de apertura numerică a fibrei. Efectele enumerate aduc la mărirea pierderilor în porţiunile de fibră unde are loc însăşi conexiunea.

Valoarea pierderilor Fresnel, dacă n1=1,48, utilizînd formula (15), va fi 2aF=0,34dB.

Valoarea a celui deal doilea factor al pierderilor, care apare datorită împrăştierii fluxului luminos, pentru fibrele cu gradient, poate fi determinat prin relaţia:

az=−10lg (1− z2 a

NA)

unde: z – mărimea spaţiului între fibre.

a – raza miezului.

Pentru fibra mai des întîlnită de 50µm, care are NA=0,2 şi z=5µm, az=0,09dB.

Astfel, spaţiul dintre fibre are ca efect mărirea pierderilor cu 2aF+az≈0,4dB, acesta fiind o mărime imposibil de mare.

Pentru eliminarea acestei componente este necesar de realizat conexiunea prin metoda, aşa numită, a contactului fizic (physical contact - PC). Această metodă presupune conexiunea fibrelor astfel în cît între fibre să nu existe spaţiu. În astfel de caz dimensiunea spaţiului dintre capetele fibrelor devine infinit mică, faţă de lungimea de undă a fluxului luminos şi ca urmare, excluzînd factorii ce introduc pierderi în fibră, obţinem micşorarea pierderilor cu 0,4dB.

Chiar şi avînd dispozitiv de prelucrare a capetelor fibrei foarte exact, oricum era practic imposibil de primit apropiere totală a capetelor fibrelor, în cadrul CO, pînă la jumătatea anilor 1980 (conform fig.2.2.1). Pentru a primi contact direct total, în prezent se realizează o serie întreagă de procedee tehnice şi tehnologice cum ar fi:

12

Utilizarea arcurilor care apasă capetele fibrelor, cînd acestea se conectează în priză.

Formarea, la capetele fibrelor, a terminaţiilor de formă rotungită cu raza 5 – 25mm (fig. 2.2.1b).

Figura 2.2.1. Forma capetelor fibrelor a CO:

a)plană; b)rotungită de clasa PC, SuperPC, UltraPC; c)teşită (Angled PC)

Un avantaj suplimentar al contactului dintre fibre este micşorarea considerabilă a efectului Fresnel. Ceea ce este foarte important în unele domenii de utilizare a fibrelor monomod.

2.3. Principiul de alocare a pierderilor

Orice conector optic în general este compus din două blocuri funcţionale: a panoului şi a ştecherului. În procesul exploatării sistemului partea panoului este neschimbată, pe cînd partea liniei poate fi diferită. Parametrul pierderilor a conectorului detaşabil are sens doar în cazul funcţionării acestuia. Adică în cazul cînd ştecherul este introdus în priză conform normelor şi cerinţelor impuse de standardele internaţionale şi regulile indicate de producător. Pierderile apărute în CO sunt determinate de blocurile funcţionale ale acestuia. Fiecare din valorile pierderilor poate fi determinată fiind comparată cu valoarea etalon. Totuşi astfel de separare devine foarte incomodă, din punct de vedere expluataţional. Aceasta se datorează:

Metoda de transmisiune a semnalelor utilizată comunicaţiile optice, şi anume modularea intensităţii purtătoarei, de asemenea şi schema alinierii componentelor produse în serie, nu dau garanţie că pierderile în CO realizat vor fi întotdeauna egale cu suma pierderilor în fiecare din blocurile funcţionale.

Separarea pierderilor în două grupuri îngreunează considerabil administrarea sistemelor СКС.

Pentru excluderea acestor neajunsuri în cadrul creării CO, ar fi logic de a aloca pierderile în CO unei singure părţi fincţionale, şi anume părţii panoului deoarece:

Spre deosebire de ştecher, partea panoului reprezintă un element fixat a liniei staţionare.

Luînd în consideraţie regulile de realizare a subsistemelor structurate de linii staţionare, dacă alocăm pierderile părţii panoului, aceasta permite calcularea pierderilor ca sumă a amortizărilor totalităţii liniilor din care acesta este compus.

13

Ca concluzie a celor spuse mai sus, în subsistemele СКС este mult mai util de a aloca toate pierderile apărute în CO doar părţii panoului (prizei), ştecherul în aşa condiţii find considerat ideal. Acest proceseu se numest principiu de alocare a pierderilor. Pentru CO nesimetric, componenta care introduce pierderi într-adevăr este priza. În cazul CO simetric pierderile sunt introduse totalmente de ştecherul introdus în priză.

2.4. Reflecţia Fresnel

În orice conector optic, între capetele fibrelor optice, practic întotdeauna rămîne spaţiu, datorat erorilor atît în instalare cît şi în producere. În astfel de regiuni, datorită trecerii undelor prin diferite medii de propagare: sticlă – aer – sticlă; apare efectul Fresnel, care constă în aparaţia unei unde de lumină, care se propagă în direcţie opusă undei iniţiale.

Unda reflectată are un efect negativ în primul rînd asupra vitezei de transmisiune a surselor laser de semnal, deoarece nimerind înapoi în rezonator crează deformarea semnalului care urmează a fi transmis. În principiu, cauză a apariţiei a efectului Fresnel poate deveni orice imperfecţiune a fibrei, dar totuşi cea mai mare parte a astfel de efecte sunt introduse anume de comutatoarele optice. În procesul de fabricaţie a fibrei optice, valoarea parametrului Fresnel este supravegheată sever. Valoarea numerică a intensităţii undelor reflectate este coeficientul reflecţiei inverse, care se determină conform recomandării L.36 ITU-T, în felul următor (fig.2.1.1):

RL=10 lgPr

P i

,dB (36)

unde: Pr – puterea fluxului împrăştierii inverse;

Pi – puterea semnalului optic la intrarea în CO.

În unele publicaţii, în calitate de măsură a reflecţiei inverse este utilizat parametru echivalent ORL (optical return loss), care se determină ca RL=10lgP0/Pr, ORL=-RL.

Valorile admisibile ale coeficientului reflecţiei inverse în CO, utilizate la realizarea sistemelor СКС, se conţin în standardul ISO/IEC-11801:2002 şi sunt prezentate în tabelul 1.1.1. Valoarea pentru CO monomod ( ≤ 35dB), indicată în acest document normativ, este împrumutată din recomandările ETSI. Această valoare este insuficientă pentru funcţionarea unor aplicaţii, din acest motiv, în practica inginerească sunti introduse cîteva procedee pentru micşorarea acesteia. În dependenţă de valoarea maximă a coeficientului de reflecţie, CO monomod se împart înclase (tab.2.4.1).

Tabel 2.4.1Valoarea coeficientului reflecţiei inverse a CO de clase diferite a cîtorva producători.

Firma producătoare MM PC SPC UPS APCValoarea -20 -35 -45 -55 -65

14

Amphenol, SUA - - -45 -55 -65Diamond, Elveţia -40 -50 - - -70

Huber+Suhner, Elveţia - -45 -50 - -85Molex, SUA - - -45 -55 -70

Radiall, Franţa -20 -30 -40 -50 -60Senko, Japonia - - -50 -55 -65

Telegartner, Germania -30 -40 - - 60Tyco Electronics, SUA - -50 - - -60

În afara clasificării CO după nivelul factorului Fresnel, unii producători utilizează sistemul propriu de subclasificare a claselor existente. Astfel, în componenţa СКС FutureLink al companiei Coming intră ştechere HyperPC şi parametrul reflecţiei Fresnel – 60dB, iar compania japoneză Hirose Electric marchează ştecherele cu coeficientul de reflecţie -40dB cu AdPC (Advanced PC).

În unele cazuri chiar şi CO multimod sunt împărţite în clase. Acest procedeu este susţinut de compania japoneză Totoku Electric, care utilizează în calitate de marcaj abreviatura PC (-25dB) şi SPC (-35dB).

Trebuie de menţionat două circumstanţe, care ţin de normarea parametrului reflecţiei inverse. În primul rînd, dacă CO are capetele fibrelor neteşite, atunci după cîteva conectări-deconectări a fibrei suprafaţa de contact a acesteia se va zgîria, ceea ce duce la mărirea coeficientului Fresnel pînă la nivelul CO tip PC. În al doilea rînd, conectoarele optice ce interconeactează două sau mai multe perechi de fibre, atît cele monomod cît şi cele multimod, au de regulă, parametrul RL cu 10 – 15dB mai scăzut decît aceleaşi CO, dar care interconectează doar o pereche de fibre.

Condiţia obligatorie care duce la micşorarea coeficientului Fresnel este excluderea spaţiului între capetele fibrelor interconectate. Existenţa contactului fizic este îndeosebi eficientă în cazul CO monomod. Pentru aceste produse de asemenea se utilizează ştecher cu capătul teşit (fig. 2.2.1c).

Ultima variantă este, practic, cea mai efectivă şi mai complicată metoda de minimalizare a efectului Fresnel, dar şi cea mai scumpă. Această clasă de ştechere se numeşte APC (Angled physical Polish). De asemenea acestea se pot numi şi CO PAE (pre_angled endface), HRL (high return loss) sau SP (slant polishing).Unghiul de teşire se alege fiind mult mai mare decît unghiul aperturii numerice, pentru ca lumina reflectată să fie îndreptată în învelişul fibrei. În concordanţă cu această condiţie, unghiul de teşire a capetelor fibrelor de clasa B1.1 şi B1.3, după IEC 60798-2-50 are aproximativ 8 - 9◦

(Fibrele monomod standarde de această clasă au valoarea NA=0,12, care coincide cu unghiul de 6,8◦ a aperturii). În cazurile cînd ştechere sunt predestinate pentru fibrele cu dispersia deplasată, care au o apertură numerică ridicată, unghiul de teşire se măreşte pînă la valoarea de 12◦. Trebuie de menţionat că doar sistemele utilizate pentru transmisiunea prin intermediul fibrelor monomod au sensibilitate ridicată la factorul Fresnel. Datorită acestui fapt, ştechere cu capetele teşite ale fibrelor se utilizează doar în cazul CO monomod. Pentru a identifica rapid conectoarele cu capetele fibrelor teşite, acestea sunt de culoare verde, au carcasa executată din masă plastică.

15

Ar fi cazul de amintit încă o metodă efectivă de micşorare a efectului Fresnel, care a fost populară încă la începutul dezvoltării tehnologiilor transmisiunilor prin fibrele optice. Aceasta se bazează pe principiul de introducere între capetele fibrelor interconectate a unui lichid, care să aibă coeficient de reflecţie practic egal cu ceficientul de reflecţie al miezului fibrei. Această metodă îngreunează considerabil procesul de exploatare a sistemului şi datorită progresului tehnologic, şi ridicarea calităţii prelucrării capetelor fibrelor acesta practic nu se mai utilizează.

3. Principalele componente ale conectorilor optici şi caracteristicile lor structurale

CO prezintă un element cu dimensiuni destul de reduse. Cu toate acestea acest element este destul de complicat de realizat. Construcţia CO este realizată din:

Ştecher, sau alt element de fixare a fibrelor; Elementul de centrare a fibrelor una faţă de alta; Carcasă cu elemente de protecţie împotriva conectării incorecte a

ştecherului; Element pentru fixarea fibrelor şi a cablului; Rezerva care asigură mărimea necesară a razei îndoirii fibrei la intrarea în

ştecher.În dependenţă de realizarea CO, componentele enumerate mai sus pot fi

amplasate pe priză, sau pe ştecher. Unele dintre ele pot să lipsească.

3.1. Ştecherele

Practic cea mai importantă componentă a CO, pentru majoritatea tipurilor este ştecherul, care au unul sau mai multe canale direcţionate pentru fixarea fibrelor. Pentru micşorarea pierderilor, în punctul de interconexiune a fibrelor capetele acestora se şlefuesc cu mare precizie.

Construcţia, cea mai des utilizată, a CO se bazează pe ştecherele de formă cilindrică, cu diametru nominal 2,499mm. În ultimul timp a apărut tendinţa de micşorare a acestor componente, astfel că au fost realizate şi ştechere cu diametrul nominal de 1,249mm.

16

Ştecherele cu formă necilindrică pot pot acea axe asimetrice sau nu. Exemplu de aşa ştecher a fost creat în anul 1976, în laboratorul lui Bell, şi anume ştecherul BICONIC (fig.3.1.3). Forma elementului centrator a acestui ştecher are forma unui trunchi de con. Această formă a ştecherului devine foarte populară, începănd cu sfîrşitul anilor 1990. Utilizarea lor exclude multe din problemele care apar în procesul conectării fibrelor.

Pentru fixarea fibrei, în ştecher cu axa simetrică, este prevăzut un orificiu.

Capetele fibrelor sunt îndeplinite cu faţetă. Aceasta uşurează conexiunea ştecherului cu priza. Pe lîngă aceasta, în cazul conexiunii componentelor CO întrecapetele fibrelor poate rămînea spaţiu, din acest motiv acestea de cele mai multe ori sunt pur li simplu alipite.

După executare ştecherele se împart în compuse şi monobloc. Ştechrele monobloc (fig. 3.1.2) sunt realizate dintr-un singur material, de regulă se utilizează ceramica,metal, masă plastică şi sticlă. Ştecherele ceramice au fiabilitatea cea mai înaltă. De asemenea o utilizare largă în producerea ştecherelor a primito oxidul de aluminiu şi de zirconiu. Oxidul de aluminiu reprezintă un material destul de firav, care poate fi cu uşurinţă distrus. Avantajele exploataţionale a oxidului de zirconiu, care-l fac foarte popular în practică, sunt cheltuielile de material pentru producere destul de reduse şi rezistenţa mecanică ridicată.

Utilizarea, în producerea ştecherelor, a masei plastice este dirijată în principal de problema micşorării costului de producţie, chiar dacă caracteristicile CO realizate din masă plastică sunt mult mai joase. Acestea se utilizează de regulă doar în conexiunea

17

fibrelor multimod. Unele ştechere sunt executate din metal neoxidant şi au parametri calitativi plasaţi undeva între parametrii ştecherelor din ceramică şi cele din masă plastică. Utilizarea ştecherelor din sticlă este avantajată în cazurile cînd instalarea acestora se face cu ajutorul lipiciului care se usucă sub influenţa razelo UV.

Standardele СКС obligă producăotrii de CO, ca produsele acestora să corespundă cerinţelor celor mai înalte de calitate şi introducere a pierderilor şi reflecţiilor Fresnel pentru un ciclu de cel puţin 500 conectări/deconectări. Din aceste motive, în construcţia ştecherelor, de cele mai multe ori, se utilizează ceramică.

Ştecherele cu structură compusă (fig.3.1.1) sunt mult mai puţin utilizate decît cele monobloc. Acestea sunt realizate din componente din materiale diferite. La mijlocul anilor 1980, în URSS au fost realizaţe CO tip Filă-Ac. Construcţia consta dintr-un capilar, care era fixat în dispozitivul metalic de centrare. Utilizarea în practică a unor ştechere complicate este cauzată de factorii care influenţează exploatarea sau particularităţile instalării CO.

3.2. Elementele de protecţie împotriva rotirii ştecherelor cilindrice şi de conectarea incorectă a acestora.

Existenţa contactului fizic este factorul principal, care permite minimizarea pierderilor introduse în tracul luminos şi minimizarea factorului Fresnel. Partea negativă a contactului fizic dintre fibre constă în influenţa negativă a acestuia în momentul conectării şi deconectării fibrelor. Suprafaţa acestora se deteriorează, ceea ce înrăutăţeşte parametrii conexiunii. Riscul deteriorării faţetei capătului fibrei creşte foarte mult, dacă unul dintre capete este răsucit, cînd fibrele cunt conectate. Acest efect este caracteristic pentru CO simplex, care are ca element de fixare o piuliţă. Pentru excluderea a acestor factori, CO sunt prevăzute cu mecanisme mecanice de fixare a fibrelor:

Utilizarea în construcţia ştecherului a unei chei, care ar direcţiona ştecherul (fig.3.2.1);

Utilizarea ştecherelor cilindrice care au carcasa cu axa nesimetrică; Utilizarea ştecherelor foramcărora este deosebită de axo-simetrică.

În ultimele două cazuri, conectarea ştecherului cu priza se face doar printr-o mişcare liniara.

Acţiunile întreprinse pentru excluderea conectării incorecte a CO se împart în două grupe: active şi pasive. Pentru realizarea acestora se utilizează diferite procese tehnologice.

Acţiunile pasive sunt realizate prin marcajul coloristic diferit şi înscrieri pe carcasă. Acestea asigură controlul vizual asupra procesului de comutaţie.

Acţiunile active se bazează pe utilizarea în componenţa CO a mecanismelor mecanice care nu permit introducerea incorectă a ştecherului în priză.

18

Metode de rezolvare a acestei dileme sunt următoarele: Utilizarea carcaselor ştecherelor de formă nesimetrică; Utilizarea straturilor directoare pe ştechere în cazul conectării lineice cu

priza; Instalarea diferitor accesorii fixe sau mobile, executate de multe ori sub

formă de adaptor detaşabil, care se fixează atît pe ştecher cît şi pe priză; Realizarea mai multor porturi optice cu destinaţii diferite în baza CO

diferite.

În unele cazuri este utilă utilizarea acţiunilor atît pasive cît şi active concomitent.

3.3. Elementele şi procedeele de fixare a ştecherului pe cablu.

Ştecherele CO, de regulă, sunt prevăzute pentru a fi fixate pe cablurile cu diametrul învelişului protector 2,5 – 3,0mm. În cazul cînd ştecherul se fixează direct pe fibră, pe aceasta se îmbracă un tub cu diametrul de 2,5 – 3,0mm, asigurînd parametrii necesari pentru exploatarea fibrei.

Pentru mărirea fiabilităţii CO în procesul exploatării, în procesul instalării acesteia cu un tub cu diametrul de 2 – 3mm, în construcţia ştecherelor unor CO este adăugat un arbust cu lungimea de 3 – 5mm şi cu flanşă de sprijin. Utilizarea acestei construcţii asigură mişcarea liberă a fibrei în interiorul tubului protector în procesul de instalare şi exploatare a sistemului.

Ştecherele multor CO, iniţial sunt prevărute pentru a fi fixate numai pe un singur tip de fibră. Totuşi, au apărut seturi CO universale care pot fi fixate practic pe orice fibră. Pentru instalarea acestora se utilizează doar o parte din detalii.

Ştecherul, datorită proceselor de exploatare a CO, trebuie să aibă fiabilitate mecanică înaltă. Alegerea tipului fixării este determinat de construcţia ştecherului (fig.3.3.1).

19

Ştecherele din prima grupă dispun de o fustă metalică cu formă conică, care în procesul de instalare se strînge pe tubul de protecţie cu ajutorul sculei de crempare (fig.3.3.1a). Avantajele de bază a acestei construcţii sunt simplitatea construirii şi instalării, precum şi dimensiunile reduse. Dezavantajul principal este fiabilitatea joasă a fixării.

A doua metodă se bazează pe fixareacablului cu ajutorul unui manşon de sprijin, de formă cilindrică, cu diametrul relativ mic, care poate fi de mai multe tipuri. În toate variantele de realizare a acestei componente diametrul manşonului are practic acelaşi diametru ca şi învelişul fibrei, şi este de fapt o prelungire a ştecherului.

Încă o componentă obligatorie este manşonul detaşabil de crempare (fig.3.3.1b). În procesul de fixare a ştecherului, fibrele de chevlar din cablu se aşează pe suprafaţa manşonului de sprijin, după care pe aceasta se aplică manşonul de crempare şi se presează. Această construcţie este destul de fiabilă datorită modului de fixare a mansonului de protecţie şi fixarea firelor de chevlar. Lungimea maşonului de crempare este practic identică cu lungimea manşonului de sprijin. În unele cazuri acesta este mai lung (fig.3.3.1c). Fiabilitatea fixării se măreşte considerabil dacă la capătul manşonului se prevede un cilindru de diametru mic, pentru ridicarea rezistenţei conexiunii (fig,3.3.1d). Pentru ultimul caz examinat presarea se face de două ori: prima dată se presează manşonul de sprijin, iar a doua oară cilindrul.

Trebuie de menţionat că unele CO se fixează numai pe învelişul protector al cablului. O astfel de fixare se realizează cu ajutorul inelului de crempare, sau cu ajutorul unui clip tip niplu.

Construcţia ştecherului de cele mai multe ori este prevăzută pentru fixarea pe învelişul protector al cablului optic de anumit diametru. Acest cablu se mai numeşte jumper-conector.

3.4. Partea codală a ştecherului

Aceasta prezintă un element constructiv al ştecherului, realizat dintr-un material polimer elastic. De regulă aceasta are formă apropiată de forma unui trunchi de con. Capătul cu diametrul mai mare este fixat de ştecher, iar capătul cu diametru ma mic este prevăzut pentru susţinerea fibrei. Lungimea acestei părţi nu întrece 3 – 5cm. Unul din factorii care determină condiţiile de exploatare a fibrelor optice este raza îndoirii acesteia. Funcţia de munţinere a poziţiei fibrei este îndeplinită de partea codală.

În practică îşi găsesc utilizarea componente atît pentru fibre (bare fiber boot), cît şi cele pentru cablu (standard boot) (fig.3.4.1).

20

Mărirea mobilităţii părţii codale de cele mai multe ori se pote reliza facîndu-se tăieturi perpendiculare una faţă de alta. Unele construcţii ale părţilor codale dispun de elemente de direcşionare a fibrei sub un unghi de 90◦ (fig.3.4.1b).

În prezent utilizare îşi găsesc cîteva tipuri de cabluri optice, care se deosebesc exterior prin diametrul diferit al tubului protector (tab.37). Pentru îmbunătăţirea calităţii exploatării cablului optic unii producători de componente codale propun o variantă universală a acestui produs. Forma orificiului în care se fixează cablul optic este conică. În procesul fixării ştecherului partea netrebuincioasăa părţii codale se înlătură de către instalator.

O parte din CO de tip vechi se fixează de priză cu ajutorul unei piuliţe (ST, FC). Pentru simplificarea utilizării comutaţiei CO, compania franceză Radiall utilizează părţi codale care pe toată lungimea îşi schimbă diametrul în trepte.

Destul de des partea codală mai are ca funcţie şi cea de delimitare a ştecherelor, acestea avînd culori diferite. Această soluţie este utilă în cazul cînd CO nu presupune conexiune duplex. Uneori acesta este primită la nivel de standard de firmă producătoare. În calitate de exemplu ne vom folosi de producţia companiei engleze Brand-Rex (tab.3.4.1).

Tabel 3.4.1. Culorile de marcaj a părţilor codale de diferite tipuri a firmei Brand-Rex.

Tipul ştecherului Canlul A Canalul BST Negru RuşuSC Alb AlbastruFC Negru GalbenLC Alb Albastru

3.5. Prizele.

Priza este componenta de bază a CO. Constructiv, acest element este compus din carcasa cu diferite mecanisme de fixare şi centratorul intern (sleeve).

Funcţia de bază a centratorului este centrarea capetelor fibrelor unul faţă de altul. Acest element are o serie de variante constructive. Cele mai des utilizate sunt centratoarele cu arbust. Astfel de centratoare sunt realizate după trei scheme de bază. Primele două scheme presupun utilizarea arbuştilor cilindrici şi se deosebesc una de alta doar prin faptul că în primul caz arbustul este rigid (fig.3.5.1a), iar în cazul al doilea acesta este compus din 2 părţi componente (fig.3.5.1b). Prizele cu arbustul compus din 2 părţi au construcţie complexă. Priza cu arbust conic (fig. 3.5.1c), datorită diametrului mărit la intrarea fibrei, este mult mai comodă în utilizare, totuşi acest tip de priză are o construcţie foarte complicată.

În centratoarele tip EZ, destul de populare în Europa, centratorul are formă de sferă, care are o gaură cilindrică (fig.3.5.1d). În acest caz funcţia planului de bază, în cazul centrării, o îndeplineşte suprafaţa externă a obiectului care îndeplineşte centrarea.

În unele tipuri de CO de grup (MPO şi MT-RJ), centrarea reciprocă a fibrelor se face de către elementele care fac parte din contrucţia ştecherului. În astfel de dispozitive, prizele au foar funcţia de fixator.

21

La fel ca şi ştecherele, prizele pot fi monomod, sau multimod, care în principiu se deosebesc una de alta doar prin exactitatea centratorului şi materialul din care acesta este realizat. Arbuştii tăiaţi, care se utilizează în centratoarele multimod, sunt realizaţi din fluor bronz. Pentru realizarea arbuştilor monomod se utlizează ceramica.

Instalarea prizelor pe panourile de comutaţie se realizează prin găurile de montare. Pentru CO simplex, realizate în anii 1980, forma acestor găuri esra foarte diversă (fig.3.5.2). Construcţiile mai noi, pentru a deveni universale, se realizează de obicei cu posibilitatea de instalare a CO cu 8 module din fire torsadate.

Pe carcasa prizei sunt prevăzute detalii pentru fixarea ştecherului în pozitia de funcţionare şi elemente de fixare a dispozitifului de comutare pe panou. Funcţiile acestor elemente pot fi îndeplinite de o piuliţă, flanşă de formă, prioritar, pătrată, forme cu 2 sau

22

4 găuri pentru înşurubare M2 (square flange adapter, sau screw – in adapter) şi un zăvoraş tip placă (snap-in adapter). Ultima metodă de fixare examinată este caracteristică pentru prizele executate din plastic.

Uneori, pentru mărirea utilităţii funcţionale, se utiizează concomitent două sau mai multe tipuri de fixare, de exemplu zăvoraş şi flanşă cu găuri (CO tip SC, Optoclip ş.a.).

Prizele CO sunt realizate cu posibilitatea fixării acestora pe pnouri verticale, cît şi orizontale. Pentru acestea se utilizează o un elemente de fixare care are găurile de fixare poxiţionate diferit.

Prizele CO, ştecherele cărora dispun de un strat de protecţie, sau de un strat care are funcţia de direcţionare a acestora (fig.3.5.3). Priezele care dispun de adîncituri direcţionale, sunt orientate în direcţii opuse şi fac parte din categoria produselor nestandarde conform documentelor СКС. Totuşi, uneori acestea pot fi utilizate ca măsură fizică de blocare şi codare a porturilor.

În calitate de masură pentru identificare vizuală a prizelor monomod, cît şi multimod, realizate din masă plastică (SC, LC, E-2000 ş.a.) se utilizează codarea pe culori (tabel 1.2.1). Prizele monomod şi multimod cu carcasă metalică (ST) se deosebesc de cele mai multe ori unele de altele prin inscripriile de pa carcasă şi culoarea căpăcelului de protecţie. Aşa de exemplu, pe partea vizibilă utilizatorului aprizei tip ST, care este produs al firmei Sysitmax, prin metodă de presare pe carcasa prizei se imprimă SM sau MM, pentur fibrele multimod sau monomod respectiv.

Standardul СКС nu concretizează materialul din care este produsă carcasa prizei. Pentru aceasta, în construcţii cunoscute, se utilizează metal (prioritar alamă) sau masa plastică. Pentru primul caz se obţin caracteristici exploataţionale ridicate datorită fiabilităţii mecanice înalte a materialului, în schimb utilizarea materialelor polimere este mult mai comodă datorită faptului că permit utilizarea unei game largi de culori pentru codarea şi delimitarea CO.

Pentru protecţia elementului de centrale de murdărire şi pentru a nu permite ieşirea undei laser în afara fibrei, spaţiile deschise ale CO sunt dotate cu o perdea. Acest

23

element poate fi realizat sub formă de uşă interioară (fig. 3.5.4), sau pate fi realizată în exterior. De asemenea acest element poate fi detaşabil, cu posibilitatea fixării lui cu ajutorul elementului de fixare din setul elementelor de fixare al CO.

3.6. Măsuri de protecţie a CO.

Capacele de protecţie sunt obligatorii pentru cea mai mare parte a CO de diferite tipuri. Conform cerinţelor standardului ISO/IEC 11801:2002, ele îndeplinesc funcţia de protecţie a capetelor fibrelor de pătrunderea prafului pe suprafeţele funcţionale ale CO.

Căpăcelul de protecţie detaşabil are două realizări. În prima protejează doar elementul de centrare a CO (3.5.5.a), sau toată partea frontală a CO (3.5.5b). A doua realizare se utilizează în cazul CO a căror ştechere sunt ieşite din carcasă (ST şi DIN). Trebuie de spus ca căpăcelul de protecţie se fixează foarte bine pe ştecher.

Faţă de căpăcelele de protecţie ale ştecherelor CO sunt o serie de cerinţe, care fiind îndeplinite asigură comutarea fară murdărire a fibrelor. În primul rînd, căpăcelul nu trebuie să se atingă de capătul ştecherului. În al doilea rănd, pentru realizarea acestuia se vor utiliza materiade cu coeficient de duritate înalt.

În perioada de după anul 2000, pentru ştecherele CO a căror fixaţie se realizează prin intermediul unui zăvoraş extern, au devenit foarte populare căpăcele de protecţie din plastic subţire şi tare. Acesta repetă forma intrării prizezi şi ca urmare nu se atinge de părţile ştecherului.

Ştecherele unei serii întregi de CO dispun de căpăcele de protecţie, care nu sunt detaşabile şi fac parte din construcţia acestora.

Căpăcelele prizelor au aceeaşi funcţie ca şi cele ale ştecherelor. Ele se pot ataşa prin înşurubare, îmbrăcare, sau înserare. Pentru îmbunătăţirea fixării, căpăcelul, poate interacţiona cu diferite componente ale CO.

Căpăcelul de multe ori mai are şi funcţia de identificator vizual al CO. În general CO monomod sunt echipate cu căpăcele de culoare galbenp, iar cele multimod cu căpăcele de culoare roşie, sau neagră.

Utilizarea căpăcelului de protecţie, care automat se închide cînd CO se deconectează este foarte important în cazul sistemelor cu sursă de lumină laser, de undă lungă, cu putere mare, pentru protecţia ochilor personalului ce întreţin sistemul. De asemenea, pentru îndeplinirea valorilor parametrilor reflecţiilor în cazul deconectării ştecherului, căpăcelul de protecţie poate fi realizat sub un careva unghi (analogic ştecherelor Angled PC).

24

În construcţia prizelor CO o răspîndire largă au primito căpăcelelede protecţie încorporate în acestea. Daca această comonentă nu intră în componenţa prizei, atunci ea poate fi parte componentă a ştecherului, sau poate fi ataşată în cazul modernizării CO. Astfel ăn cazul CO tip SC din seria 954 a companiei Amphenol se utilizează căpăcel de protecţie cu arc. În cazul prizelor SC a companiilor Alcoa Fujicura şi Krone, căpăcelul de protecţie este executat sub formă de componentă a ramei externe de codare, care se ataşează la carcasa CO.

Concluzii:În cadrul acestui proiec au fost stufiate şi descrise parametrii şi cerinţele faţă de

conectorii optici. De asemenea au fost studiate caracteristicile de bază ale acestora, tipurile CO, standardele internaţionale pentru CO.

Studiind structura şi părţile funcţionale ale conectorilor optici a fost determinat parametrii şi caracteristicile exploataţionale ale acestora. La fel au fost descrise metode şi componente suplimentare pentru ridicarea fiabilităţii părţilor componente ale CO şi parametrilor funcţionali ai acestora.

25