Los conectores de fibra óptica se componen principalmente de dos partes, tome nuestro conector SC/UPC estándar como ejemplo. SC indica el tipo de interfaz del conector y UPC sugiere la forma de la cara del extremo del pin.
La interfaz del conector se divide en SC, FC, LC, ST, MPO y muchos otros tipos. Los que comúnmente usamos en el proyecto son principalmente LC, FC y SC. Y las formas de los extremos de los pines del conector son principalmente PC, UPC y APC.
La diferencia entre APC y PC, UPC
PC (contacto físico)
La cara frontal pulida del pasador tiene forma esférica. Esto asegura que la cara del extremo físico de la fibra esté en pleno contacto cuando los dos extremos del conector se encuentran para eliminar el efecto de los reflejos de Fresnel en la cara del extremo de la fibra del sistema, lo que da como resultado un valor de pérdida de retorno de 40 dB o más.
UPC (contacto ultrafísico)
En comparación con el extremo de la PC, el extremo de la fibra UPC estándar de la industria tiene requisitos geométricos para lograr una pérdida de retorno de 50 dB o más. UPC se basa en el pulido de la cara final de la PC y la optimización del acabado superficial, la cara final se ve más abovedada.
APC (contacto físico en ángulo)
La cara del extremo de la fibra generalmente se rectifica a un bisel de 8° y la luz reflejada se refleja de regreso al revestimiento a través del ángulo del bisel en lugar de regresar directamente a la fuente de luz. Esto minimiza los reflejos hacia atrás, lo que resulta en una pérdida de retorno de 60 dB o más.
Las caras de los extremos de los tres conectores diferentes se muestran a continuación. El conector UPC ha sido completamente reemplazado por el conector PC porque el conector UPC tiene una pérdida mayor que el conector PC. Los conectores de PC se denominan conectores UPC en la vida diaria.
Por lo tanto, hay dos tipos de extremos de conectores de fibra en uso: APC y UPC. La diferencia entre APC y UPC es que el extremo de la fibra óptica tiene un bisel de 8° y la pérdida de retorno es mayor. En apariencia, los colores principales de los dos conectores son claramente diferentes. El UPC es azul y el APC es verde.
Pérdida de retorno de conectores móviles
- Definición de pérdida de retorno (RL)
La diferencia entre las características de transmisión de los conectores APC y UPC es que la pérdida de retorno es diferente. La pérdida de retorno (RL) es el decibelio de la potencia óptica reflejada hacia atrás en relación con la potencia óptica incidente de la señal óptica en el conector activo.
Esta fórmula también se puede escribir como RL = 10lg(P1/P0). Cuanto mayor sea el valor de RL, menor será la potencia de luz reflejada en la fibra. Obviamente, cuanto mayor sea la RL del conector móvil, mejor.
- El impacto de la pérdida de retorno en la comunicación óptica
En los sistemas de comunicación óptica analógica, la intensidad de la señal óptica varía continuamente. Si la intensidad de la señal reflejada en la fibra óptica es mayor, inevitablemente afectará la señal normal. Por lo tanto, cuanto mayor sea el valor RL del conector en el sistema de comunicación óptica analógica, mejor.
En los sistemas de comunicación óptica digital que utilizan códigos NRZ, solo hay dos tipos de intensidades de señal óptica (que representan "1" y "0" respectivamente). La señal reflejada en la fibra óptica no afecta la transmisión de la señal óptica siempre que no sea lo suficientemente fuerte como para afectar la determinación de la señal “1”. Por lo tanto, en los sistemas de comunicación óptica digital que utilizan códigos NRZ, no existe un requisito especial para el valor RL del conector activo.
En la actualidad, en el sistema de comunicación óptica de módulo óptico único MAN 50G, 200G y 400G, el tipo de código de línea utiliza principalmente el código PAM4. El código PAM4 tiene cuatro intensidades de señal, que representan 11, 10, 01 y 00. Si la intensidad de la señal reflejada en la fibra óptica es grande, el juicio de la señal 01 puede verse afectado. Por lo tanto, el código de línea que utiliza el sistema de comunicación de código PAM4 tiene ciertos requisitos para el conector RL.
En un sistema de transmisión óptica real, normalmente hay múltiples conexiones activas en el enlace de transmisión de fibra óptica, y la potencia óptica de la señal reflejada generada por cada conexión activa se acumula en el enlace de fibra óptica. Por lo tanto, cuanto mayor sea el número de conexiones activas en un enlace de fibra óptica, mayor será el requisito de pérdida de retorno para cada conector. Por ejemplo, utilizando el código PAM4 para un enlace de fibra de 40 km, cuando el número de conectores activos en el enlace es 2/4/6/8, la pérdida de retorno de los conectores activos no debe ser inferior a 27dB/32dB/35dB/37dB respectivamente.
- El efecto de la contaminación de la cara del extremo del pasador en la pérdida de retorno
Cuando la cara del extremo del conector está contaminada, aumentará la pérdida de retorno. Al probar la pérdida de inserción y la pérdida de retorno de los conectores móviles UPC en la red existente, se descubrió que la pérdida de retorno de los conectores es más sensible a la contaminación de la cara final. Alrededor del 20% de los conectores activos en la red existente tienen una pérdida de retorno inferior a la estándar debido a la contaminación de la cara final, mientras que la pérdida de inserción solo se ve afectada cuando la cara final del conector está más contaminada.
Las pérdidas de enchufe y retorno de los conectores móviles UPC cuyos extremos están parcialmente contaminados se muestran en la siguiente tabla.
| No. | Pérdida de inserción (dB) | Pérdida de retorno (dB) |
| 1 | 0.06 | 48.5 |
| 2 | 0.08 | 47.2 |
| 3 | 0.34 | 35.9 |
| 4 | 0.32 | 20.1 |
| 5 | 0.06 | 45.4 |
| 6 | 0.12 | 43.3 |
| 7 | 0.69 | 40.3 |
| 8 | 0.01 | 45.6 |
Escenario de aplicación del conector APC
El conector APC es adecuado para sistemas de comunicación óptica con altos requisitos de pérdida debido a su mayor pérdida. Como:
(1) CATV y otros sistemas de comunicación óptica analógica;
(2) Sistemas de comunicación óptica Metro con código de línea tipo PAM4 de 50G, 200G, 400G y superior;
El análisis anterior muestra que las señales PAM4 no requieren un alto nivel de pérdida del conector (no menos de 37dB para 8 conexiones activas en un enlace de 40 km). Sin embargo, se recomienda el conector APC porque la cara final de los conectores en los enlaces ópticos reales está contaminada. Por ejemplo, un sistema SPN 50G operado por un operador que utiliza una red de cable de capa de acceso (8 conexiones activas en todo el enlace). Debido a que se utilizan códigos de línea PAM4 y conectores UPC, algunos sistemas experimentan errores, como un mayor número de errores, informes de fallas locales y desconexión intermitente de puertos 50G. La falla se corrige después de reemplazar el conector con un APC.
(3) Sistemas WDM que utilizan amplificadores de fibra Raman.
La cara del extremo de la fibra del conector APC tiene un bisel de 8° y su área de sección transversal es mayor que la del conector UPC. El área transversal de fibra más grande y la mayor pérdida de retorno hacen que el conector APC sea más adecuado para transportar una mayor potencia óptica. En la actualidad, los sistemas WDM super 100G de portadora única suelen utilizar amplificadores de fibra Raman; Amplificadores de fibra Raman de potencia óptica de salida inversa de hasta 30dBm. Si se utiliza el conector UPC, es fácil quemar el extremo de fibra del conector. Por lo tanto, los manuales de los equipos que utilizan amplificadores de fibra Raman suelen exigir explícitamente el uso de conectores APC.
Los conectores APC y UPC de la misma interfaz son esencialmente del mismo tamaño. Aunque se pueden conectar físicamente, la pérdida de inserción después de la conexión es grande (más de 4.0 dB) debido a la diferencia en las caras de los extremos de los pines. Por lo tanto, los conectores APC y UPC no se pueden mezclar.
Actualmente, las conexiones activas UPC se utilizan comúnmente en los equipos de cableado óptico de los operadores. Con el sistema de comunicación PAM4 de tipo de código de línea y el aumento del uso del sistema WDM de amplificador de fibra Raman, la escasez de conexión activa UPC está cada vez más expuesta, el conector activo de fibra debe pasar de UPC a APC lo antes posible.