Виды полировки волоконно-оптических коннекторов

• Схема образования оптического контакта в месте соединения наконечников разъемов PC и АРС.

• В настоящее время различают 4 класса полировки: PC, SPC, UPC и APC.

Полировка PC — название действительно расшифровывается как Physical Contact, физическое
соприкосновение — возникла первой и поначалу предусматривала плоский вариант наконечника. Опыт
эксплуатации показал, что абсолютно плоский торец коннектора не может исключить образование
воздушных зазоров между торцами световодов, а это, в свою очередь, приводит к довольно большим
обратным отражениям, что нежелательно. Поэтому торцы наконечников приобрели закругление. Такими закруглениями сейчас обладают и коннекторы ST, и SC, и FC, и некоторые другие, менее
распространенные. Например, современные коннекторы ST имеют керамический наконечник (ferrule)
диаметром 2.5 мм, при этом радиус торцевого закругления составляет примерно 20 мм. Коннекторы FC в этом очень похожи на коннекторы ST, только вместо байонетного разъема они используют резьбовое
соединение. В этот класс попадут все заделанные и заполированные вручную современные коннекторы, изготовленные по клеевой технологии. Они пригодны для большинства систем передачи данных, в которых речь идет о небольших расстояниях и не слишком требовательных приложениях. В первую очередь это структурированные кабельные системы и небольшие компьютерные сети. Поскольку полировка PC в целом давала не идеальные результаты (типичное значение вносимых потерь для одномодового волокна — 0.2 дБ, отражательная способность в пределах -35 дБ), производители продолжали поиск новых методов полировки, и так появились виды APC (Angled Physical Contact) и SPC (Super Physical Contact). Основное отличие коннекторов APC состоит в том, что торец световода заполирован под углом (как правило, 8 градусов), и это позволяет добиться существенного улучшения результатов. За счет этого угла практически весь отраженный (нежелательный) сигнал покидает пределы световода. Коннекторы APC с другими типами коннекторов несовместимы, поэтому для их цветовой кодировки используется зеленый цвет. Лучше, чем коннекторы APC, пока ничего не придумали; отражательная способность может составить и -60 дБ, и -65 дБ — то есть назад отражается меньше одной десятитысячной доли сигнала — поэтому их используют для реализации самых требовательных приложений, например, при передаче аналогового видео, в магистральных провайдерских линиях связи и т.п. Заделывать в полевых условиях такие коннекторы чрезвычайно сложно, практически невозможно, поэтому их удел — заводская сборка.

Полировка SPC (Super Physical Contact), напротив, никаких углов не использует и отличается от обычной полировки PC только более высоким качеством. Торец волокна полируется обычным способом, просто вместо ручной полировки используется машинная. Так, если вы покупаете односторонние волоконно-оптические перемычки (пигтэйлы), которыми будете оконцовывать проложенный сегмент с помощью сварки, то, скорее всего, эти пигтэйлы имеют коннекторы с полировкой SPC. Они лучше, чем заделанные вручную коннекторы, и имеют отражательную способность в пределах -40 дБ. В принципе, если вы обладаете нужным оборудованием, вы можете добиться таких характеристик и сами, но это уже нельзя назвать «обычными полевыми условиями»: фактически вы у себя воссоздаете заводские условия, просто в меньших масштабах.

Последним появился вариант полировки UPC (Ultra Physical Contact), и тоже как развитие идеи обычного
коннектора, без использования полировки под углом, но с применением определенных машинных
технологий, в том числе с учетом радиуса закругления наконечника. Этот вариант полировки позволяет
добиться отражательной способности на уровне -55 дБ, что несколько хуже, чем APC, но лучше, чем
остальные варианты полировки. В первую очередь это важно для одномодовых коннекторов. Также такой
вариант полировки используется производителями измерительного оптического оборудования. Типы
полировки PC, SPC и UPC совместимы между собой, поскольку во всех них речь не идет о полировке под
углом. Из этой группы UPC дает самые хорошие характеристики, поэтому именно этот вид используется в
лучших оптических приборах — например, в рефлектометрах, в высокоскоростном активном оптическом
оборудовании и т.д. Естественно, в полевых условиях добиться таких характеристик нельзя, поэтому,
если эти коннекторы вам и встретятся, то только в составе покупных оптических шнуров или пигтэйлов.

• Типы полировок оптических коннекторов PC, SPC, UPC и APC. Особенности и технические характеристики

Всякий раз, при установке оптического коннектора на конце оптического волокна возникают потери
оптического сигнала. Часть передающегося света отражается обратно в волокно к источнику света создавшего его. Это обратное отражение или обратные потери (RL) могут привести к повреждению лазерного источника света, а также нарушить структуру передаваемого сигнала.

Для уменьшения обратных потерь используются различные типы полировок в зависимости от типа
оптического волокна и приложения. Для одномодових приложений, концы оптического волокна, как правило, полируются с небольшой кривизной, так, чтобы обеспечить отсутствие воздушного зазора между торцами коннекторов, а также, чтобы при контакте разъемов волокна соприкасались только в центре — ядре. Этот контакт известен как «физический контакт» (Physical contact) PC полировка.

На сегодняшний день существует 4 типа физического контакта — полировок: PC, SPC, UPC, APC. Типовые значения обратных потерь для коннекторов ручной (PC) полировки составляет -30 дБ. PC полировка успользуется в системах которые работают на небольших расстояниях и не очень требовательны к приложениям. В первую очередь это небольшие компьютерные сети. Для некоторых систем это значение является критичным и не допустимым. Изначально при данном типе полировки использовали плоский наконечник коннектора. Со временем его заменили на более закругленный, так как совершенно плоский торец не мог исключить образование воздушных зазоров.

На сегодняшний день существует несколько видов оптических коннекторов с разной геометрией торца керамической сердцевины (ферула).

Для уменьшения обратных потерь коннектор может быть отполирован на специальной автоматической
машине до SPC полировки (Super Phisical Contact) или UPC полировки (Ultra Physical Contact). Такой тип полировки также предустатривает использование коннекторов с ферулем закругленной формы. Как
определено стандартом IEC 61300 значение обратных потерь для SPC полировки не должно превышать -45 дБ, а для UPC -50 дБ. Таких параметров невозможно добиться в полевых условиях при монтаже коннекторов клеевым способом. Параметры достигаются исключительно при производстве в заводских условиях на специализированном оборудовании — полировочных машинах, а при UPC полировке такие машины должны еще учитывать радиус закругления коннектора. Типы полировки PC, SPC и UPC совместимы между собой, поскольку во всех них речь не идет о полировке под углом.

Если требуется еще уменьшить обратные потери, применяется APC полировка (Angled Physical Contact). Торец керамической сердцевины, в коннекторах с APC полировкой, выполнен с наклоном под углом 8º. Такие коннекторы, традиционно, маркируются зеленым цветом. Значения обратных потерь при APC полировке, согласно стандарту, не должно превышать -60 дБ. За счет этого угла практически весь отраженный сигнал покидает пределы световода. Такая полировка зачастую используется в сетях кабельного телевидения и высокоскоростных приложениях.