Les connecteurs à fibre optique sont principalement composés de deux parties, prenez notre connecteur SC/UPC standard pour donner un exemple. SC indique le type d'interface de connecteur et UPC suggère la forme de la face d'extrémité de la broche.
L'interface du connecteur est divisée en SC, FC, LC, ST, MPO et de nombreux autres types. Nous utilisons couramment dans le projet sont principalement LC, FC et SC. Et les formes d'extrémité des broches du connecteur sont principalement PC, UPC et APC.
La différence entre APC et PC, UPC
PC (contact physique)
La face avant polie de la broche est de forme sphérique. Cela garantit que la face d'extrémité physique de la fibre est en contact complet lorsque les deux extrémités du connecteur se rencontrent pour éliminer l'effet des réflexions de Fresnel sur la face d'extrémité de la fibre du système, entraînant une valeur de perte de retour de 40 dB ou plus.
UPC (Ultra Contact Physique)
Par rapport à la face d'extrémité du PC, la face d'extrémité de la fibre UPC standard de l'industrie a des exigences géométriques pour atteindre une perte de retour de 50 dB ou plus. UPC est basé sur le polissage de la face d'extrémité du PC et l'optimisation de la finition de surface, la face d'extrémité semble plus bombée.
APC (Contact Physique Angle)
La face d'extrémité de la fibre est généralement meulée à un biseau de 8°, et la lumière réfléchie est réfléchie vers la gaine à travers l'angle du biseau plutôt que directement vers la source lumineuse. Cela minimise les réflexions vers l'arrière, entraînant une perte de retour de 60 dB ou plus.
Les faces d'extrémité des trois connecteurs différents sont illustrées ci-dessous. Le connecteur UPC a été complètement remplacé par le connecteur PC car le connecteur UPC a une perte plus élevée que le connecteur PC. Les connecteurs PC sont appelés connecteurs UPC dans la vie courante.
Par conséquent, deux types de faces d'extrémité de connecteur de fibre sont utilisés : APC et UPC. La différence entre l'APC et l'UPC est que l'extrémité de la fibre optique a un biseau de 8° et que la perte de retour est plus grande. En apparence, les couleurs principales des deux connecteurs sont clairement différentes. L'UPC est bleu et l'APC est vert.
Perte de retour des connecteurs mobiles
- Définition de la perte de retour (RL)
La différence entre les caractéristiques de transmission des connecteurs APC et UPC est que la perte de retour est différente. Return Loss (RL) est le décibel de la puissance optique réfléchie vers l'arrière par rapport à la puissance optique incidente du signal optique au niveau du connecteur actif.
Cette formule peut aussi s'écrire RL = 10lg(P1/P0). Plus la valeur de RL est grande, plus la puissance lumineuse réfléchie dans la fibre est faible. Évidemment, plus le RL du connecteur mobile est grand, mieux c'est.
- L'impact de la perte de retour sur la communication optique
Dans les systèmes de communication optique analogiques, l'intensité du signal optique varie de manière continue. Si l'intensité du signal réfléchi dans la fibre optique est plus grande, cela affectera inévitablement le signal normal. Par conséquent, plus la valeur RL du connecteur dans le système de communication optique analogique est grande, mieux c'est.
Dans les systèmes de communication optique numérique utilisant des codes NRZ, il n'y a que deux types d'intensités de signal optique (représentant respectivement "1" et "0"). Le signal réfléchi dans la fibre optique n'affecte pas la transmission du signal optique tant qu'il n'est pas suffisamment fort pour affecter la détermination du signal « 1 ». Par conséquent, dans les systèmes de communication optique numérique utilisant des codes NRZ, il n'y a pas d'exigence particulière pour la valeur RL du connecteur actif.
À l'heure actuelle, dans le système de communication optique à module optique unique MAN 50G, 200G et 400G, le type de code de ligne utilise principalement le code PAM4. Le code PAM4 a quatre intensités de signal, représentant 11, 10, 01 et 00. Si l'intensité du signal réfléchi dans la fibre optique est grande, le jugement du signal 01 peut être affecté. Par conséquent, le code de ligne utilisant le système de communication de code PAM4 a certaines exigences pour le connecteur RL.
Dans un système de transmission optique réel, il existe généralement plusieurs connexions actives dans la liaison de transmission à fibre optique, et la puissance optique du signal réfléchi généré par chaque connexion active s'accumule dans la liaison à fibre optique. Par conséquent, plus le nombre de connexions actives dans une liaison fibre optique est élevé, plus l'exigence de perte de retour pour chaque connecteur est élevée. Par exemple, en utilisant le code PAM4 pour une liaison fibre de 40 km, lorsque le nombre de connecteurs actifs dans la liaison est de 2/4/6/8, la perte de retour des connecteurs actifs ne doit pas être inférieure à 27dB/32dB/35dB/37dB respectivement.
- L'effet de la contamination de l'extrémité de la broche sur la perte de retour
Lorsque la face d'extrémité du connecteur est contaminée, cela entraînera une augmentation de la perte de retour. En testant la perte d'insertion et la perte de retour des connecteurs mobiles UPC dans le réseau existant, il a été constaté que la perte de retour des connecteurs est plus sensible à la contamination de la face d'extrémité. Environ 20 % des connecteurs actifs du réseau existant ont une perte de retour inférieure à la norme en raison de la contamination de la face d'extrémité, tandis que la perte d'insertion n'est affectée que lorsque la face d'extrémité du connecteur est plus fortement contaminée.
Les pertes de prise et de retour des connecteurs mobiles UPC dont les faces d'extrémité sont partiellement contaminées sont indiquées dans le tableau suivant.
| No. | Perte d'insertion (dB) | Perte de retour (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 |
Scénario d'application du connecteur APC
Le connecteur APC convient aux systèmes de communication optique avec des exigences de perte élevées en raison de sa plus grande perte. Tel que:
(1) CATV et autres systèmes de communication optique analogique ;
(2) Systèmes de communication optique métropolitain avec type de code de ligne PAM4 de 50G, 200G, 400G et plus ;
L'analyse précédente montre que les signaux PAM4 ne nécessitent pas un niveau élevé de perte de connecteur (pas moins de 37dB pour 8 connexions actives sur une liaison de 40km). Cependant, le connecteur APC est recommandé car la face frontale des connecteurs dans les liaisons optiques réelles est polluée. Par exemple, un système SPN 50G exploité par un opérateur utilisant un réseau câblé de couche d'accès (8 connexions actives sur toute la liaison). Étant donné que les codes de ligne PAM4 et les connecteurs UPC sont utilisés, certains systèmes rencontrent des erreurs telles qu'un nombre accru d'erreurs, des rapports de panne locale et une déconnexion intermittente des ports 50G. Le défaut est corrigé après le remplacement du connecteur par un APC.
(3) Systèmes WDM utilisant des amplificateurs à fibre Raman.
La face d'extrémité de la fibre du connecteur APC est biseautée à 8° et sa section transversale est plus grande que celle du connecteur UPC. La plus grande section de fibre et la plus grande perte de retour rendent le connecteur APC plus adapté pour transporter une puissance optique plus élevée. À l'heure actuelle, les systèmes WDM super 100G à porteuse unique utilisent couramment des amplificateurs à fibre Raman; Les amplificateurs à fibre Raman inversent la puissance optique de sortie jusqu'à 30 dBm. Si le connecteur UPC est utilisé, il est facile de brûler l'extrémité fibre du connecteur. Par conséquent, les manuels d'équipement qui utilisent des amplificateurs à fibre Raman exigent généralement explicitement l'utilisation de connecteurs APC.
Les connecteurs APC et UPC de la même interface ont essentiellement la même taille. Bien qu'ils soient physiquement connectables, la perte d'insertion après la connexion est importante (plus de 4.0 dB) en raison de la différence des faces d'extrémité des broches. Par conséquent, les connecteurs APC et UPC ne peuvent pas être mélangés.
Actuellement, les connexions actives UPC sont couramment utilisées dans les équipements de câblage optique des opérateurs. Avec l'augmentation du système de communication PAM4 de type code de ligne et l'utilisation du système WDM d'amplificateur à fibre Raman, la pénurie de connexion active UPC est de plus en plus exposée, le connecteur actif à fibre doit passer de l'UPC à l'APC dès que possible.