Qu'est-ce qu'un connecteur MPO ?

Préface

En ingénierie des communications, les types d'interface de connecteur à fibre optique couramment utilisés pour les types SC, FC et LC, qui sont des connecteurs unipolaires, chaque paire de connecteurs ne peut réaliser qu'une connexion à fibre optique. Dans le centre de données, il est également courant d'utiliser des connecteurs multicœurs, chaque paire de connecteurs pour compléter les activités de connexion de 2 à 32 cœurs, ce connecteur est le connecteur fibre optique de type MPO (Multi-fiber Push On) (ci-après appelés « connecteurs MPO »).

Introduction aux connecteurs MPO

Le connecteur MPO est un connecteur enfichable multicœur composé d'une fiche femelle, d'une fiche mâle et d'un adaptateur, comme le montre la figure 1. La fiche mâle a 2 broches de guidage et la fiche femelle a 2 trous de broche de guidage. Le connecteur est aligné par les broches de guidage et les trous des broches de guidage et verrouillé par l'adaptateur.

Figure 1. Structure du connecteur MPO

Les connecteurs MPO sont couramment utilisés à 8, 12, 16 et 24 cœurs, le nombre maximum actuel de cœurs pour 32, les différents cœurs de la forme et de la taille du connecteur sont fondamentalement les mêmes. La taille du connecteur MPO est légèrement plus grande que celle du connecteur SC couramment utilisé, figure 2 pour les dimensions externes de la fiche du connecteur MPO et SC.

Figure 2. La taille du connecteur MPO

La perte d'insertion du connecteur MPO est généralement supérieure à celle du connecteur monocœur, avec une valeur typique de perte d'insertion du connecteur MPO multimode d'environ 0.25 dB, et la perte d'insertion du connecteur MPO monomode conventionnel a une valeur typique d'environ 0.6 dB, comme indiqué dans Figure 3 (la coordonnée verticale sur la figure est le nombre d'échantillons). En raison de la difficulté d'aligner avec précision plusieurs noyaux en même temps, la différence de perte d'insertion pour différents noyaux d'un même connecteur est souvent importante.

Figure 3. La perte d'insertion du connecteur MPO

FiberMall peut également fournir MPO monomode à faible perte d'insertion connecteurs, avec une perte d'insertion maximale ne dépassant pas 0.35 dB. La figure 4 montre la répartition de la perte d'insertion de certains connecteurs MPO monomodes à faibles pertes d'une entreprise nationale de têtes de connecteurs.

Figure 4. La perte d'insertion du MPO à faible perte d'insertion

Application du connecteur MPO

Les systèmes de câblage des centres de données utilisent généralement des connecteurs MPO. La structure de base du système de câblage du centre de données basé sur l'architecture leaf-ridge est illustrée à la figure 5. Étant donné que les modules optiques haut débit de l'équipement réseau (serveurs et commutateurs matriciels sur la figure 5) utilisent généralement des interfaces MPO, l'équipement correspondant des cordons de brassage, des câbles horizontaux et des répartiteurs sont nécessaires pour prendre en charge les connexions MPO.

Figure 5. La structure de base du système de câblage du centre de données

La liaison fibre optique entre le serveur et le commutateur matriciel est illustrée à la figure 6.

Figure 6. Liaison fibre optique entre les appareils réseau

Câbles horizontaux, également appelés Câbles principaux MPO, sont généralement des fibres patch MPO. Les fibres de brassage MPO sont des assemblages de câbles à fibres optiques multicœurs avec des fiches MPO préfabriquées aux deux extrémités, comme le montre la figure 7. Les cœurs de fibres de brassage MPO couramment utilisés sont de 8, 12, 16 et 24 cœurs, et le diamètre extérieur de le câble à fibre optique de la fibre patch mesure environ 3.0 mm.

Figure 7. Câble principal MPO

Selon les différents types d'interfaces fibre optique sur le panneau, le répartiteur est divisé en une unité d'interface MPO et une unité d'interface LC. l'unité d'interface MPO est illustrée à la figure 8, le panneau de l'unité est généralement installé avec plusieurs ensembles de bandes de panneau adaptateurs, plusieurs adaptateurs MPO sont installés sur chaque bande de panneau et les fiches MPO des câbles horizontaux sont directement insérées dans le côté intérieur de les adaptateurs MPO.

Figure 8. Unité ODF dans l'interface MPO

L'unité d'interface LC, comme le montre la figure 9, comprend généralement plusieurs modules de conversion MPO-LC en interne, chacun pouvant convertir 1 à 3 cœurs de câble horizontal MPO en plusieurs interfaces fibre LC. Par exemple, un Fibre de patch MPO à 12 cœurs est converti en 12 interfaces fibre LC.

Figure 9. Unité ODF dans l'interface LC

Lorsque l'interface du périphérique réseau est MPO, le câble de raccordement du périphérique adopte la fibre de raccordement MPO illustrée à la figure 7. Lorsque l'interface du périphérique réseau est LC, s'il est connecté au port LC du répartiteur, le patch du périphérique le cordon adopte une fibre de patch LC-LC ; s'il est connecté au port MPO du répartiteur, le cordon de brassage de l'appareil adopte Câble épanoui MPO-LC. Comme le montre la figure 10.

Figure 10. Cavaliers fibre pour interfaces LC

Connecteur MPO Application dans le réseau de communication

L'utilisation de connecteurs MPO dans les centres de données est d'une part due aux besoins de connexion des modules optiques MPO pour les équipements de données. D'un autre côté, par rapport aux connexions monocœur, les connexions haute densité de MPO peuvent rendre le câblage de la salle des serveurs plus soigné et le système de câblage occupe moins d'espace dans la salle des serveurs. La figure 11 montre le partiel d'un centre de données.

Figure 11. Centre de données

Les cordons de brassage dans la salle de communication sont généralement des cordons de brassage monoconducteurs d'un diamètre de 2.0 mm. Lorsque le nombre de liaisons fibre par unité de surface est similaire, le câblage fibre dans la salle de communication est beaucoup plus chaotique. La figure 12 montre la situation actuelle du placement des cordons de brassage dans une salle de communication. Lors de la pose de la même longueur sur le même chemin, la charge de travail d'un cordon de brassage MPO multicœur et d'un cordon de brassage monocœur est fondamentalement la même, et le coût de la pose d'autant de cordons de brassage est également étonnant.

Figure 12. État du placement des fibres de brassage dans certaines salles de communication

Les modules optiques des équipements de communication sont généralement des interfaces LC. Bien qu'il n'y ait aucune exigence de connexion MPO pour les canaux optiques entre les appareils, la connexion MPO peut améliorer considérablement la densité de câblage dans les scénarios où il y a un grand nombre de cordons de brassage monocœur sur le même chemin. Il existe une sorte de plateau intégré d'épissage par fusion ODF d'interface MPO d'une capacité de 48 cœurs, avec 8 interfaces MPO, chaque interface MPO a 6 cœurs, comme le montre la figure 13. L'utilisation de ce plateau dans des boîtes de jonction de câbles optiques ordinaires ou ODF peut augmenter la densité de capacité des boîtes de jonction ou ODF de 4 fois et réduire le nombre de cordons de brassage de 1/3.

Figure 13. Utilisation des connexions MPO dans OCC

Théoriquement, s'il existe un grand nombre de cordons de brassage interconnectant les dispositifs entre les colonnes M et N du rack dans la salle de communication, il convient alors d'utiliser des composants MPO pour se connecter entre les colonnes M et N ; dans les lignes de câbles optiques ou ODN, si A, B et C sont des unités ODF (ODF ou OCC) à différents emplacements et qu'il y a un grand nombre de cœurs qui doivent être transférés via B entre A et C, alors l'unité ODF au point B, vous devez utiliser des composants MPO pour vous connecter, tels que l'OCC de jonction dans l'ODN.

Conclusion

Pendant longtemps, les connexions unipolaires ont été utilisées pour les connexions actives de fibres optiques dans les réseaux de communication, mais avec le développement des services de communication, la croissance explosive des connexions actives a également rendu plus évidents les inconvénients des connexions unipolaires. Les ODF à faible densité occupent beaucoup d'espace dans la pièce et de nombreux cordons de brassage unipolaires dépassent de loin la limite de capacité des racks de câblage dans la pièce ; le nombre et le volume des OCC en bordure de route augmentent.

Bien que l'utilisation de connexions haute densité basées sur MPO dans les réseaux de communication puisse améliorer la situation ci-dessus, les fibres monomodes sont utilisées dans les réseaux de communication. Le prix des connecteurs MPO monomodes est supérieur à celui des connecteurs MPO multimodes. La perte d'insertion est également supérieure à celle des connecteurs multimodes MPO et des connecteurs monomodes monocœur. Cela a également un certain impact sur l'application des connecteurs MPO dans les réseaux de communication.