광섬유 커넥터는 주로 두 부분으로 구성되며 표준 SC/UPC 커넥터를 예로 들어 보겠습니다. SC는 커넥터 인터페이스의 유형을 나타내고 UPC는 핀 단면의 모양을 나타냅니다.
커넥터의 인터페이스는 SC, FC, LC, ST, MPO 및 기타 여러 유형으로 나뉩니다. 프로젝트에서 일반적으로 사용되는 우리는 주로 LC, FC 및 SC입니다. 그리고 커넥터 핀 끝 모양은 주로 PC, UPC 및 APC입니다.
APC와 PC의 차이점, UPC
PC(신체적 접촉)
광택이 있는 핀의 전면은 구형입니다. 이렇게 하면 두 커넥터 끝이 만날 때 광섬유의 물리적 종단면이 완전히 접촉하여 시스템의 광케이블 종단면에 대한 프레넬 반사 효과를 제거하여 반사 손실 값이 40dB 이상입니다.
UPC(초 물리적 접촉)
PC 종단면과 비교할 때 업계 표준 UPC 광케이블 종단면은 50dB 이상의 반사 손실을 달성하기 위한 기하학적 요구 사항이 있습니다. UPC는 PC 종단면 연마 및 표면 마감 최적화를 기반으로 하며 종단면이 더 돔형으로 보입니다.
APC(각진 물리적 접촉)
광섬유의 끝면은 일반적으로 8° 베벨로 연마되며 반사된 빛은 광원으로 직접 돌아가지 않고 베벨 각도를 통해 클래딩으로 다시 반사됩니다. 이는 후방 반사를 최소화하여 60dB 이상의 반사 손실을 초래합니다.
세 가지 다른 커넥터의 끝면은 아래와 같습니다. UPC 커넥터는 PC 커넥터보다 손실이 높기 때문에 UPC 커넥터는 PC 커넥터로 완전히 대체되었습니다. PC 커넥터는 일상 생활에서 UPC 커넥터라고 합니다.
따라서 APC와 UPC의 두 가지 유형의 광섬유 커넥터 종단면이 사용됩니다. APC와 UPC의 차이점은 광섬유 끝의 베벨이 8°이고 반사 손실이 더 크다는 것입니다. 외관상 두 커넥터의 기본 색상이 확연히 다릅니다. UPC는 파란색이고 APC는 녹색입니다.
이동식 커넥터의 반사 손실
- 반사 손실(RL)의 정의
APC와 UPC 커넥터의 전송 특성의 차이점은 반사 손실이 다르다는 것입니다. 반사 손실(RL)은 활성 커넥터에서 광 신호의 입사 광 전력에 상대적인 후방 반사 광 전력의 데시벨입니다.
이 공식은 RL = 10lg(P1/P0)로 쓸 수도 있습니다. RL 값이 클수록 광섬유로 들어오는 반사광의 세기는 작아집니다. 분명히 이동식 커넥터의 RL이 클수록 좋습니다.
- 반사 손실이 광통신에 미치는 영향
아날로그 광통신 시스템에서 광 신호의 강도는 지속적으로 변화합니다. 광섬유에서 반사된 신호의 강도가 더 크면 필연적으로 정상적인 신호에 영향을 미칩니다. 따라서 아날로그 광통신 시스템에서 커넥터의 RL 값은 클수록 좋다.
NRZ 코드를 사용하는 디지털 광통신 시스템에는 두 가지 유형의 광 신호 강도(각각 "1" 및 "0"을 나타냄)만 있습니다. 광섬유에서 반사된 신호는 신호 "1"의 결정에 영향을 줄 만큼 강하지 않은 한 광 신호의 전송에 영향을 미치지 않습니다. 따라서 NRZ 코드를 사용하는 디지털 광통신 시스템에서는 활성 커넥터의 RL 값에 대한 특별한 요구 사항이 없습니다.
현재 MAN 단일 광 모듈 50G, 200G 및 400G 광 통신 시스템에서 회선 코드 유형은 주로 PAM4 코드를 사용합니다. PAM4 코드는 11, 10, 01, 00의 01가지 신호 강도를 가지고 있습니다. 광섬유에서 반사된 신호의 강도가 크면 4 신호의 판단에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 PAMXNUMX 코드 통신 시스템을 사용하는 회선 코드에는 커넥터 RL에 대한 특정 요구 사항이 있습니다.
실제 광 전송 시스템에서는 일반적으로 광섬유 전송 링크에 여러 개의 활성 연결이 있으며 각 활성 연결에서 생성된 반사 신호의 광 출력은 광섬유 링크에 축적됩니다. 따라서 광섬유 링크의 활성 연결 수가 많을수록 각 커넥터에 대한 반사 손실 요구 사항이 높아집니다. 예를 들어, 4km 파이버 링크에 대한 PAM40 코드를 사용하면 링크의 활성 커넥터 수가 2/4/6/8일 때 활성 커넥터의 반사 손실은 각각 27dB/32dB/35dB/37dB 이상이어야 합니다.
- 반사 손실에 대한 핀 종단면 오염의 영향
커넥터 단면이 오염되면 반사 손실이 증가합니다. 기존 네트워크에서 UPC 이동식 커넥터의 삽입 손실 및 반사 손실을 테스트하여 커넥터의 반사 손실이 종단면 오염에 더 민감한 것으로 나타났습니다. 기존 네트워크에 있는 활성 커넥터의 약 20%는 종단면 오염으로 인해 표준 반사 손실보다 낮은 반면 삽입 손실은 커넥터 종단면이 더 심하게 오염된 경우에만 영향을 받습니다.
종단면이 부분적으로 오염된 UPC 이동식 커넥터의 플러그 및 반사 손실은 다음 표에 나와 있습니다.
| 그렇지 않습니다. | 삽입손실(dB) | 반사손실(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 |
APC 커넥터의 애플리케이션 시나리오
APC 커넥터는 더 큰 손실로 인해 높은 손실 요구 사항이 있는 광통신 시스템에 적합합니다. 와 같은:
(1) CATV 및 기타 아날로그 광 통신 시스템
(2) 4G, 50G, 200G 이상의 회선 코드 유형 PAM400를 사용하는 메트로 광 통신 시스템;
이전 분석은 PAM4 신호가 높은 수준의 커넥터 손실을 요구하지 않는다는 것을 보여줍니다(37km 링크에서 8개의 활성 연결에 대해 40dB 이상). 단, 실제 광링크에서 커넥터의 단면이 오염되기 때문에 APC 커넥터를 권장합니다. 예를 들어 액세스 레이어 케이블 네트워크(링크 전체에 50개의 활성 연결)를 사용하여 운영자가 운영하는 8G SPN 시스템이 있습니다. PAM4 라인 코드와 UPC 커넥터를 사용하기 때문에 일부 시스템에서는 오류 수 증가, 로컬 오류 보고, 50G 포트의 간헐적 연결 끊김과 같은 오류가 발생합니다. 커넥터를 APC로 교체하면 결함이 수정됩니다.
(3) 라만 광섬유 증폭기를 사용하는 WDM 시스템.
APC 커넥터의 광섬유 단면은 8° 경사지고 단면적이 UPC 커넥터보다 큽니다. 더 큰 섬유 단면적과 더 큰 반사 손실로 인해 APC 커넥터는 더 높은 광 출력을 전달하는 데 더 적합합니다. 현재 단일 캐리어 슈퍼 100G WDM 시스템은 일반적으로 라만 광섬유 증폭기를 사용합니다. 라만 광섬유 증폭기는 최대 30dBm의 역 출력 광 출력을 제공합니다. UPC 커넥터를 사용하는 경우 커넥터의 광섬유 끝을 태우기 쉽습니다. 따라서 라만 광섬유 증폭기를 사용하는 장비 매뉴얼은 일반적으로 APC 커넥터의 사용을 명시적으로 요구합니다.
동일한 인터페이스의 APC 및 UPC 커넥터는 본질적으로 동일한 크기입니다. 물리적으로는 연결 가능하지만 핀 단면의 차이로 인해 연결 후 삽입 손실이 크다(4.0dB 이상). 따라서 APC와 UPC 커넥터를 혼용할 수 없습니다.
현재 UPC 활성 연결은 운영자의 광 배선 장비에 일반적으로 사용됩니다. 회선 코드 유형 PAM4 통신 시스템과 라만 광섬유 증폭기 WDM 시스템의 사용이 증가함에 따라 UPC 활성 연결의 부족이 점점 더 노출되고 있으므로 광섬유 활성 커넥터는 가능한 한 빨리 UPC에서 APC로 전환해야 합니다.