¿Qué es un conector MPO?

Prefacio

En ingeniería de comunicaciones, los tipos de interfaz de conector de fibra óptica comúnmente utilizados para tipo SC, FC y LC, que son conectores de un solo núcleo, cada par de conectores solo puede completar una conexión de fibra óptica. En el centro de datos también es común el uso de conectores multinúcleo, cada par de conectores para completar las actividades de conexión de 2 a 32 núcleos, este conector es el conector de fibra óptica tipo MPO (Multi-fiber Push On) (en adelante denominados “conectores MPO”).

Introducción a los conectores MPO

El conector MPO es un conector enchufable de múltiples núcleos que consta de un enchufe hembra, un enchufe macho y un adaptador, como se muestra en la Figura 1. El enchufe macho tiene 2 clavijas guía y el enchufe hembra tiene 2 orificios para clavijas guía. El conector está alineado por los pasadores guía y los orificios del pasador guía y bloqueado por el adaptador.

Figura 1. Estructura del conector MPO

Los conectores MPO se usan comúnmente con 8, 12, 16 y 24 núcleos, el número máximo actual de núcleos para 32, los diferentes núcleos de la forma y el tamaño del conector son básicamente los mismos. El tamaño del conector MPO que el conector SC comúnmente utilizado es ligeramente mayor, Figura 2 para las dimensiones externas del conector MPO y SC.

Figura 2. El tamaño del conector MPO

La pérdida de inserción del conector MPO suele ser mayor que la del conector de un solo núcleo, con un valor típico de pérdida de inserción del conector MPO multimodo de aproximadamente 0.25 dB, y la pérdida de inserción del conector MPO monomodo convencional tiene un valor típico de aproximadamente 0.6 dB, como se muestra en Figura 3 (la coordenada vertical en la figura es el número de muestras). Debido a la dificultad de alinear con precisión varios núcleos al mismo tiempo, la diferencia en la pérdida de inserción para diferentes núcleos del mismo conector suele ser grande.

Figura 3. La pérdida de inserción del conector MPO

FiberMall también puede proporcionar MPO monomodo de baja pérdida de inserción conectores, con una pérdida de inserción máxima de no más de 0.35 dB. La Figura 4 muestra la distribución de la pérdida de inserción de algunos conectores MPO monomodo de baja pérdida de una empresa principal de conectores nacionales.

Figura 4. Pérdida de inserción de MPO de baja pérdida de inserción

Aplicación del conector MPO

Los sistemas de cableado de centros de datos suelen utilizar conectores MPO. La estructura básica del sistema de cableado del centro de datos basado en la arquitectura de cresta de hoja se muestra en la Figura 5. Dado que los módulos ópticos de alta velocidad del equipo de red (servidores y conmutadores matriciales en la Figura 5) generalmente usan interfaces MPO, el equipo correspondiente Se requieren cables de conexión, cables horizontales y marcos de distribución para admitir conexiones MPO.

Figura 5. La estructura básica del sistema de cableado del centro de datos.

El enlace de fibra óptica entre el servidor y el conmutador de matriz se muestra en la Figura 6.

Figura 6 y XNUMX. Enlace de fibra óptica entre dispositivos de red.

Cables horizontales, también conocidos como Cables troncales MPO, suelen ser fibras de parche de MPO. Las fibras de parche MPO son conjuntos de cables de fibra óptica de múltiples núcleos con enchufes MPO prefabricados en ambos extremos, como se muestra en la Figura 7. Los núcleos de fibra de parche MPO comúnmente utilizados son de 8, 12, 16 y 24 núcleos, y el diámetro exterior de El cable de fibra óptica de la fibra de parche es de aproximadamente 3.0 mm.

Figura 7. Cable troncal MPO

Según los diferentes tipos de interfaces de fibra óptica en el panel, el marco de distribución se divide en una unidad de interfaz MPO y una unidad de interfaz LC. La unidad de interfaz MPO se muestra en la Figura 8, el panel de la unidad generalmente se instala con múltiples juegos de tiras de panel adaptadoras, se instalan múltiples adaptadores MPO en cada tira de panel y los enchufes MPO de los cables horizontales se insertan directamente en el lado interior de los adaptadores MPO.

Figura 8. Unidad ODF en la interfaz MPO

La unidad de interfaz LC, como se muestra en la Figura 9, generalmente incluye internamente múltiples módulos de conversión MPO-LC, cada uno de los cuales puede convertir de 1 a 3 núcleos de cable horizontal MPO en múltiples interfaces de fibra LC. Por ejemplo, uno Fibra de parche MPO de 12 núcleos Se convierte en 12 interfaces de fibra LC.

Figura 9. Unidad ODF en interfaz LC

Cuando la interfaz del dispositivo de red es MPO, el cable de conexión del dispositivo adopta la fibra de conexión MPO que se muestra en la Figura 7. Cuando la interfaz del dispositivo de red es LC, si está conectado al puerto LC del marco de distribución, el parche del dispositivo el cable adopta fibra de parche LC-LC; si está conectado al puerto MPO del marco de distribución, el cable de conexión del dispositivo adopta Cable de conexión MPO-LC. Como se muestra en la Figura 10.

Figura 10. Puentes de fibra para interfaces LC

Conector MPO Aplicación en red de comunicación

El uso de conectores MPO en centros de datos se debe, por un lado, a las necesidades de conexión de módulos ópticos MPO para equipos de datos. Por otro lado, en comparación con las conexiones de un solo núcleo, las conexiones de alta densidad de MPO pueden hacer que el cableado de la sala de servidores sea más ordenado y el sistema de cableado ocupe menos espacio en la sala de servidores. La figura 11 muestra el parcial de un centro de datos.

Figura 11. Centro de datos

Los latiguillos en la sala de comunicaciones son generalmente latiguillos de un solo núcleo con un diámetro de 2.0 mm. Cuando el número de enlaces de fibra por unidad de área es similar, el cableado de fibra en la sala de comunicaciones es mucho más caótico. La Figura 12 muestra la situación actual de la colocación de latiguillos en una sala de comunicaciones. Cuando se coloca la misma longitud en el mismo camino, la carga de trabajo de un latiguillo MPO multinúcleo y un latiguillo de un solo núcleo es básicamente la misma, y ​​el costo de colocar tantos latiguillos también es sorprendente.

Figura 12. Estado de la colocación de parches de fibra en algunas salas de comunicación

Los módulos ópticos de los equipos de comunicación suelen ser interfaces LC. Aunque no existe ningún requisito de conexión MPO para canales ópticos entre dispositivos, la conexión MPO puede mejorar significativamente la densidad del cableado en escenarios donde hay una gran cantidad de cables de conexión de un solo núcleo en la misma ruta. Existe un tipo de bandeja integrada de empalme por fusión ODF con interfaz MPO con una capacidad de 48 núcleos, con 8 interfaces MPO, cada interfaz MPO tiene 6 núcleos, como se muestra en la Figura 13. El uso de esta bandeja en cajas de conexiones de cables ópticos comunes o ODF puede aumentar la densidad de capacidad de las cajas de conexiones u ODF en 4 veces y reducir la cantidad de cables de conexión en 1/3.

Figura 13. Uso de conexiones MPO en OCC

Teóricamente, si hay una gran cantidad de cables de conexión que interconectan dispositivos entre las columnas M y N del bastidor en la sala de comunicaciones, entonces es adecuado usar componentes MPO para conectar entre las columnas M y N; En líneas de cable óptico u ODN, si A, B y C son unidades ODF (ODF u OCC) en diferentes ubicaciones y hay una gran cantidad de núcleos que deben transferirse a través de B entre A y C, entonces la unidad ODF en el punto B se deben utilizar componentes MPO para conectarse, como el troncal OCC en ODN.

Conclusión

Durante mucho tiempo, las conexiones de un solo núcleo se han utilizado para conexiones activas de fibras ópticas en redes de comunicación, pero con el desarrollo de los servicios de comunicación, el crecimiento explosivo de las conexiones activas también ha hecho más obvias las desventajas de las conexiones de un solo núcleo. Los ODF de baja densidad ocupan mucho espacio en la habitación y muchos latiguillos de un solo núcleo exceden con creces el límite de capacidad de los bastidores de cableado de la habitación; El número y el volumen de OCC en las carreteras están aumentando.

Aunque el uso de conexiones de alta densidad basadas en MPO en redes de comunicación puede mejorar la situación anterior, en las redes de comunicación se utilizan fibras monomodo. El precio de los conectores MPO monomodo es más alto que el de los conectores MPO multimodo. La pérdida de inserción también es mayor que la de los conectores MPO multimodo y los conectores monomodo de un solo núcleo. Esto también tiene cierto impacto en la aplicación de conectores MPO en redes de comunicación.