Tipi di connettori in fibra ottica: come scegliere quello giusto per la tua rete

Sul mercato esistono dozzine di modelli di connettori in fibra ottica, ma la maggior parte delle reti ne utilizza meno di sei. Se stai selezionando connettori per la costruzione di un data center, un'implementazione FTTH o un aggiornamento di un campus, la vera domanda non è "quali tipi esistono" ma "quale si adatta a questo ambiente specifico". Questa guida illustra i connettori che contano davvero nelle distribuzioni attuali, spiega come abbinarli al tuo progetto e segnala gli errori che causano problemi sul campo.

Confronto dei connettori in fibra in breve

Prima di entrare nei dettagli, questa tabella riassume le principali differenze tra i tipi di connettori più diffusi. Usalo come riferimento rapido quando valuti le opzioni per il tuo progetto.

Come scegliere il connettore per fibra giusto in base all'ambiente

La selezione del connettore dovrebbe iniziare con l'ambiente di distribuzione, non con un catalogo di prodotti. Lo stesso connettore che funziona bene in un data center potrebbe essere la scelta sbagliata per un'installazione sul campo o una rete di accesso. Di seguito sono riportati gli scenari più comuni e i connettori adatti a ciascuno di essi.

Data center e patch ad alta-densità

LC è il connettore duplex standard per la maggior parte delle connessioni dei data center. La sua ghiera da 1,25 mm occupa circa la metà dello spazio del pannello di un SC, il che è importante quando si riempie un pannello patch 1U o 2U con dozzine di porte. Quasi tutti gli attuali ricetrasmettitori SFP, SFP+, SFP28 e QSFP utilizzano interfacce LC sul lato linea. Se stai costruendo o espandendo un sistema di cablaggio strutturato consoluzioni in fibra LC ad alta-densità, gli assemblaggi LC duplex rappresentano in genere il punto di partenza.

Quando un singolo cavo trunk deve trasportare 8, 12 o 24 fibre tra armadi,Connettori MPO/MTPsono la scelta pratica. Sono utilizzati nelle ottiche parallele 40G QSFP+ e 100G QSFP28 e nei gruppi breakout che si diramano verso le singole porte LC. Il compromesso è questoTIA-568.3definisce metodi di polarità multipla (A, B, C, U1, U2) per i connettori dell'array e metodi di miscelazione all'interno dello stesso impianto di cavi creano errori di connettività. Scegliere in anticipo un metodo di polarità e mantenerlo durante l'intera installazione.

Reti di accesso FTTH e PON

SC-APCè il connettore più diffuso nelle reti FTTH a livello globale. La lucidatura angolata su SC-APC riduce la retro-riflettanza al di sotto di −60 dB, il che è importante nelle reti ottiche passive in cui la luce riflessa può degradare la qualità del segnale attraversoSplitter PLCe link brevi in ​​modalità singola-. Se il tuo progetto prevede accessi residenziali, distribuzione PON, oppureApprovvigionamento di componenti passivi FTTH, SC-APC è in genere il valore predefinito, non perché sia ​​tecnicamente superiore sotto ogni aspetto, ma perché la base installata, gli strumenti sul campo e le apparecchiature ONT lo supportano in modo schiacciante.

LC-APC sta guadagnando terreno in alcune implementazioni PON di prossima-generazione, in particolare laddove i fornitori di apparecchiature stanno progettando una densità più elevata. Tuttavia, la transizione è graduale e per ora SC-APC rimane dominante nel livello di accesso.

Laboratori di prova e misurazioni di precisione

I connettori FC sono ancora presenti regolarmente su misuratori di potenza ottica, OTDR e ponticelli di test di riferimento-. L'accoppiamento filettato fornisce una connessione ripetibile e resistente alle vibrazioni-che non si sposta durante la misurazione. Negli ambienti in cui si imposta un riferimento pari a zero perProcedure di prova FOAo durante l'esecuzione di test sulla perdita di inserzione, il leggero inconveniente di infilare un connettore FC è compensato dalla stabilità che fornisce. Detto questo, molti strumenti di test più recenti ora vengono forniti con porte LC o SC, quindi la FC sta gradualmente diventando meno comune anche negli ambienti di laboratorio.

Campus legacy e creazione di reti

I connettori ST con il loro sistema di bloccaggio a baionetta-a rotazione-sono stati ampiamente utilizzati nelle dorsali multimodali dei campus durante gli anni '90 e 2000. Li troverete ancora nelle reti degli edifici più vecchi, soprattutto nei tratti orizzontali che terminano con le prese a muro. Quando si mantengono o si estendono questi ambienti, spesso ha più senso continuare con ST per coerenza piuttosto che rifinire un intero piano, a meno che non sia già pianificato un aggiornamento più ampio. Per le nuove installazioni multimodali, LC ha ampiamente sostituito ST.

Ambienti esterni, industriali e difficili

I connettori per interni standard non sono progettati per l'esposizione prolungata a umidità, vibrazioni, raggi UV o temperature estreme. I siti di piccole celle all'aperto, i sistemi di antenne distribuite (DAS) e le reti di controllo industriale richiedono in genere sistemi di connettori rinforzati con classificazione IP67 o IP68. Questi connettori utilizzano alloggiamenti sigillati e materiali temprati per mantenere le prestazioni ottiche laddove i gruppi LC o SC standard fallirebbero. Se la distribuzione prevedeinstallazione di cavi esterni, valuta i connettori specificatamente classificati per quell'ambiente anziché utilizzare per impostazione predefinita l'elenco dei connettori per interni.

Comprendere ogni tipo di connettore in dettaglio

Connettore LC

L'LC (Lucent Connector) è stato sviluppato da Lucent Technologies e successivamente standardizzato in TIA-604-10 (FOCIS 10). La sua caratteristica distintiva è la ghiera in ceramica da 1,25 mm, esattamente la metà del diametro delle vecchie ghiere SC e FC. Questa riduzione delle dimensioni è ciò che rende LC il connettore dominante nelle applicazioni ad alta densità: è possibile inserire circa il doppio delle porte LC nello stesso spazio del pannello rispetto alle porte SC.

LC è disponibile in entrambimono-modalità e multimodaleversioni, come gruppi simplex o duplex e con lucidatura UPC o APC. Duplex LC è l'interfaccia standard per i ricetrasmettitori della famiglia SFP-su Ethernet 1G, 10G e 25G. PerDistribuzioni da 100G, LC appare in genere all'estremità di breakout dei cavi del cablaggio da MPO-a-LC.

Connettore SC

L'SC (Subscriber Connector) è stato sviluppato da NTT e utilizza una ghiera da 2,5 mm con un meccanismo di bloccaggio push-pull. È stato il primo tipo di connettore specificato nello standard di cablaggio strutturato TIA-568 originale. I connettori SC sono semplici da accoppiare e disaccoppiare e non richiedono l'allineamento rotazionale richiesto dai connettori ST e FC.

In pratica, SC-UPC gestisce le patch generali delle telecomunicazioni, mentre SC-APC è la norma nelle implementazioni FTTH e PON. Il corpo più grande del connettore SC implica una densità di porte inferiore rispetto a LC, ma negli ambienti di rete di accesso in cui un pannello di connessione può contenere da 12 a 48 porte anziché centinaia, questo compromesso raramente rappresenta un problema.

Connettore ST

Il connettore ST (Straight Tip) è stato creato da AT&T e utilizza una ghiera in ceramica da 2,5 mm-caricata a molla fissata da un blocco a baionetta-. È stato uno dei primi connettori in fibra ampiamente adottati negli ambienti LAN ed era comune nelle installazioni Ethernet 10BASE-FL e nelle prime installazioni 100BASE-FX. ST è solo simplex-, quindi i collegamenti duplex richiedono due connettori e porte dell'adattatore separati.

Oggi ST è principalmente un connettore di manutenzione. È improbabile che lo specifichi per una nuova infrastruttura, a meno che non si stia estendendo un impianto di cavi ST-terminato esistente in cui la riterminazione non è giustificata.

Connettore FC

L'FC (Ferrule Connector) utilizza una ghiera da 2,5 mm con un corpo filettato nichelato-o in acciaio inossidabile. L'accoppiamento filettato fornisce un'eccellente stabilità di accoppiamento e resistenza alle vibrazioni, motivo per cui l'FC è stato storicamente preferito nei test e nelle misurazioni, nelle applicazioni a lungo raggio- monomodale-e in alcune applicazioni CATV headend.

FC è disponibile sia nella versione lucida PC che APC. Sebbene sia stato ampiamente sostituito da LC e SC nelle reti generali, rimane rilevante negli ambienti di precisione. Se stai costruendo un banco di prova per fibre o stai mantenendo apparecchiature di testa legacy, connettori FC eCavi di connessione FCfanno ancora parte della conversazione.

Connettore MPO/MTP

I connettori MPO (Multi-fiber Push-On) utilizzano una ghiera rettangolare in plastica che mantiene più fibre in un unico allineamento. Le configurazioni comuni includono varianti a 8-fibra, 12-fibra e 24 fibra. MTP è una versione con marchio registrato e prestazioni migliorate dell'MPO prodotta da US Conec, caratterizzata da tolleranze più strette e alloggiamento rimovibile per la rilucidatura sul campo.

MPO/MTP è essenziale nel cablaggio della dorsale dei data center moderni. È l'interfaccia fisica dietro 40GBASE-SR4, 100GBASE-SR4 e molte architetture ottiche parallele 400G. Il connettore supporta sia la fibra multimodale (OM3, OM4) che quella monomodale, sebbene l'MPO monomodale richieda tolleranze di produzione più strette e costi generalmente più elevati.

Una nota pratica sulla polarità: i connettori MPO hanno una chiave su un lato dell'alloggiamento che determina l'orientamento. I connettori maschio sono dotati di pin guida; i connettori femmina sono dotati di fori per pin guida. La mancata corrispondenza del genere o dell'orientamento chiave interrompe la polarità nell'intero array di fibre. Per indicazioni dettagliate, fare riferimento alla documentazione sulla polarità del fornitore del cablaggio strutturato o alla sezione pertinente diANSI/TIA-568.3.

Altri connettori che potresti incontrare

Oltre ai cinque tipi principali sopra menzionati, alcuni altri connettori compaiono ancora in ambienti specifici:

• E2000utilizza un cappuccio protettivo caricato a molla-sull'estremità della ghiera e si trova in alcune reti di telecomunicazioni europee. Offre protezione dalla contaminazione integrata-ma è meno comune a livello globale rispetto a LC o SC.
• MUè essenzialmente un SC miniaturizzato con una ghiera da 1,25 mm, utilizzato in alcune implementazioni di telecomunicazioni giapponesi e apparecchiature compatte. Non ha raggiunto l’adozione globale di LC.
• MT-RJè un connettore duplex con una singola ghiera rettangolare e pin guida metallici. Ha visto una certa adozione nel cablaggio orizzontale aziendale, ma è stato ampiamente sostituito dal duplex LC.

A meno che non si stia mantenendo un impianto esistente che utilizza uno di questi connettori, è improbabile che costituiscano la scelta principale per i nuovi progetti.

Classificazioni dei connettori oltre la forma

Semplice contro fronte-retro

A connettore semplicetermina una singola fibra, mentre un gruppo duplex accoppia due connettori affiancati per la comunicazione bidirezionale. La maggior parte dei collegamenti di cablaggio strutturati utilizza gruppi duplex poiché ciascun collegamento necessita di un percorso di trasmissione e ricezione. Duplex LC è lo standard per le connessioni basate su ricetrasmettitore-; duplex SC è comune nelle porte FTTH ONT. ST e FC sono solo simplex-, e questo è uno dei motivi per cui sono rimasti indietro negli ambienti che preferiscono soluzioni duplex integrate.

Modalità-singola e multimodale

Il corpo del connettore stesso non cambiamono-modalità e multimodalefibra nella maggior parte dei casi. Un connettore LC ha lo stesso aspetto su entrambi i tipi di fibra. Ciò che cambia è il diametro del foro della ghiera (abbinato al nucleo in fibra), il tipo di lucidatura e il codice colore. Secondo TIA-598, i connettori e gli adattatori monomodale- sono generalmente blu (UPC) o verde (APC), mentre i connettori multimodali sono beige (OM1/OM2) o verde acqua (OM3/OM4). Il mancato adattamento dei connettori monomodali alla fibra multimodale, o viceversa, introduce perdite eccessive e prestazioni inaffidabili.

UPC contro APC polacco

Questa è una delle scelte più importanti nella selezione del connettore e una delle fonti più comuni di errori sul campo.UPC (contatto ultra fisico)i connettori hanno un'estremità piatta-lucida leggermente curva. I connettori APC (Angled Physical Contact) hanno un angolo di 8 gradi sulla faccia terminale, che dirige la luce riflessa lontano dal nucleo della fibra e nel rivestimento.

Il risultato pratico: i connettori APC raggiungono una perdita di ritorno migliore di −60 dB, mentre UPC tipicamente raggiunge circa −50 dB. Nelle applicazioni in cui la retroriflettenza-degrada le prestazioni, come CATV analogica, reti PON e sistemi ottici coerenti, APC è la scelta migliore. Nei collegamenti dati digitali in cui è accettabile una moderata perdita di ritorno, UPC funziona bene ed è generalmente meno costoso.

La regola critica:non accoppiare mai un connettore APC ad un adattatore UPC o viceversa. Le facce terminali angolate e piatte non si allineano correttamente, con conseguenti perdite elevate, elevata riflettanza e potenziali danni a entrambe le ghiere. Sul campo, la protezione più semplice è il colore: verde significa APC, blu significa UPC sui connettori-modali. Se vedi il verde che si accoppia con il blu, fermati e verifica prima di procedere.

Errori comuni nella selezione del connettore in fibra

Questi sono gli errori che si verificano più spesso nell'approvvigionamento, nell'installazione e nella progettazione della rete:

Inadempiente a LC ovunque.

LC è la risposta giusta per la maggior parte dei data center e delle patch aziendali, ma specificare LC per una rete di accesso FTTH ignora il fatto che l'ecosistema ONT, splitter e terminazione sul campo è costruito attorno a SC-APC. L'utilizzo di LC dove SC è lo standard significa strumenti da campo, adattatori e parti di ricambio incompatibili.

Mescolare APC e UPC.

Ciò accade quando i cavi di connessione di fornitori o progetti diversi vengono mescolati nello stesso pannello di connessione. Il risultato è una perdita di connessione ben superiore alle specifiche, guasti di collegamento intermittenti e potenziali danni alla ghiera. Etichetta chiaramente i pannelli di permutazione e mantieni un inventario separato per i gruppi APC e UPC.

Ignorare la modalità fibra quando si ordinano gli assiemi.

Ordinare un assieme di connettore senza specificarlotipo di fibra(OS2, OM3, OM4 e così via) possono causare dimensioni dei core non corrispondenti. Un codino monomodale-terminato su fibra multimodale crea una mancata corrispondenza dei nuclei che degrada la qualità del segnale, anche se il connettore è inserito correttamente.

Polarità MPO trascurata nel cablaggio strutturato.

Ogni dorsale, cassetta e cavo di cablaggio MPO deve seguire lo stesso metodo di polarità. La combinazione di trunk del Metodo A e del Metodo B nella stessa zona crea percorsi di fibre incrociate difficili da risolvere senza tirare i cavi.

Specifica dei connettori interni per uso esterno.

I gruppi LC e SC standard non sono dotati di tenuta ambientale. La loro implementazione in armadi esterni, tombini o ambienti industriali comporta contaminazione, ingresso di umidità e degrado accelerato dei connettori.

I connettori VSFF stanno sostituendo l'LC?

I connettori VSFF (Very Small Form Factor), inclusi CS (di SENKO), SN (di SENKO) e MDC (di US Conec), sono progettati per spingere la densità delle porte oltre ciò che LC può ottenere. Utilizzano puntali inferiori a 1,25 mm e alloggiamenti dei connettori che consentono un numero significativamente maggiore di porte per unità rack.

In pratica, l’adozione del VSFF è ancora nelle fasi iniziali. Questi connettori sono presenti principalmente nei progetti di switch e ricetrasmettitori 400G e 800G di prossima-generazione di determinati fornitori. Non rappresentano ancora un sostituto tradizionale del cablaggio strutturato LC-per scopi generici. Se stai progettando un nuovo data center con un orizzonte da 3 a 5 anni e stai pianificando 400G o 800G per porta, vale la pena valutare i connettori VSFF durante la fase di progettazione. Per la maggior parte delle distribuzioni attuali, LC eMPO/MTP rimangono le scelte pratiche.

Un quadro decisionale semplice

Quando selezioni un connettore in fibra per un progetto specifico, rispondi a queste quattro domande in ordine:

1. Qual è l'ambiente di distribuzione?Data center interno, impianto esterno, accesso FTTH, laboratorio di test o campus legacy? Ciò restringe immediatamente il campo. I data center in genere significano LC o MPO/MTP. L'accesso FTTH significa SC-APC. I laboratori di test potrebbero ancora aver bisogno di FC. Gli ambienti esterni necessitano di opzioni rinforzate.

2. Quante fibre per connessione?Se ciascun collegamento è costituito da una o due fibre, acavo di connessione simplex o duplexcon LC o SC funzionerà. Se sono necessarie 8, 12 o 24 fibre per accoppiamento, MPO/MTP è la risposta.

3. La fibra è mono-modale o multimodale?Ciò determina le opzioni di lucidatura, la codifica a colori e i tipi di ricetrasmettitori compatibili. I collegamenti mono-modalità utilizzano la fibra OS2 e supportano distanze maggiori. I collegamenti multimodali utilizzano fibra OM3, OM4 o OM5 e sono comuni nelle interconnessioni di data center a breve-raggiungimento.

4. Hai bisogno di UPC o APC?Per FTTH, PON, CATV e qualsiasi collegamento sensibile alla riflettanza posteriore-, scegli APC. Per i collegamenti dati digitali standard in ambienti aziendali e data center, UPC è in genere sufficiente.

Rispondere a queste quattro domande ti indicherà il connettore giusto in quasi tutti i casi. In caso contrario, il problema è solitamente un vincolo ambientale insolito o un requisito di compatibilità preesistente che richiede una valutazione più specifica.

Domande frequenti

Quali sono i tipi di connettori in fibra ottica più comuni?

I cinque connettori utilizzati nella stragrande maggioranza delle implementazioni attuali sono LC, SC, ST, FC e MPO/MTP. Tra questi, LC e SC rappresentano la quota maggiore di nuove installazioni. I connettori VSFF (CS, SN, MDC) stanno emergendo per applicazioni di data center ad altissima-densità, ma non sono ancora ampiamente distribuiti.

LC è migliore di SC?

Dipende dall'applicazione. LC offre una maggiore densità di porte ed è l'interfaccia standard per la maggior parte dei ricetrasmettitori moderni, rendendola l'impostazione predefinita nei data center e nelle reti aziendali. SC rimane la scelta pratica nelle reti di accesso FTTH e PON, dove SC-APC è profondamente integrato nell'ecosistema di apparecchiature e strumenti. Nessuno dei due è universalmente migliore; l'ambiente determina quale si adatta.

Qual è la differenza tra i connettori UPC e APC?

I connettori UPC hanno un'estremità piatta e curva lucida e in genere raggiungono una perdita di ritorno intorno a −50 dB. I connettori APC hanno un'angolazione di 8-grado che raggiunge una perdita di riflessione migliore di −60 dB dirigendo la luce riflessa nel rivestimento. L'APC è richiesto in applicazioni sensibili alla riflettanza come PON e CATV. I due tipi non devono mai essere accoppiati insieme. Per un confronto più approfondito, vedere il nostroGuida alla lucidatura tra PC, UPC e APC.

Quando dovrei utilizzare MPO/MTP invece dei connettori duplex?

Utilizzare MPO/MTP quando un collegamento deve trasportare più di due fibre in una singola connessione. Questo è tipico nei trunk backbone dei data center, nei collegamenti ottici paralleli 40G/100G/400G e nei sistemi di cablaggio strutturato che utilizzano cassette-basatebreakout da MPO a LC. Per i collegamenti standard a due-fibre, il duplex LC o SC è più semplice e più-economico.

I connettori ST e FC sono obsoleti?

Non sono più specificati nella maggior parte dei nuovi progetti di rete, ma "obsoleti" lo esagera. La ST è ancora presente in molte reti di campus multimodali legacy in servizio attivo. La FC continua a essere utilizzata su apparecchiature di test e in alcune applicazioni specializzate in modalità singola-. Entrambi i connettori rimangono disponibili in commercio e lo saranno per il prossimo futuro. La domanda è se specificarli per le nuove build e nella maggior parte dei casi la risposta è no.

È possibile collegare cavi in ​​fibra SC a LC?

Non direttamente. I connettori SC e LC utilizzano dimensioni della ghiera e design dell'alloggiamento diversi, quindi non possono accoppiarsi tra loro. Per collegare una porta SC a una porta LC, è necessario un ibridocavo di connessionecon un connettore SC su un'estremità e un connettore LC sull'altra oppure è possibile utilizzare un adattatore ibrido. Assicurati che entrambe le estremità utilizzino lo stesso tipo di fibra e lo stesso stile di lucidatura.

Quale connettore in fibra è il migliore per FTTH?

SC-APC è l'impostazione predefinita del settore per le reti di accesso FTTH. La lucidatura angolata controlla la retroriflettanza-nelle architetture PON basate su splitter-e nella stragrande maggioranza delle porte ONT, schede di linea OLT eComponenti passivi FTTHsono progettati attorno alle interfacce SC-APC.

La fibra mono-modale e multimodale utilizzano connettori diversi?

Utilizzano gli stessi tipi di connettori (LC, SC, ecc.) ma con specifiche interne diverse. Il foro della ghiera corrisponde al diametro del nucleo della fibra e la codifica a colori segue TIA-598: blu o verde per modalità singola-, beige o acqua per modalità multipla. Anche se in alcuni casi è possibile accoppiare fisicamente un connettore monomodale con un adattatore multimodale, ciò crea una mancata corrispondenza dei core che causa il degrado del segnale. Verificare sempre la compatibilità del tipo di fibra prima del collegamento.

Qual è la differenza tra connettori MPO e MTP?

MPO è uno standard generico (definito da IEC 61754-7 e TIA-604-5/FOCIS 5) per connettori push-on multifibra. MTP è un marchio specifico prodotto da US Conec che soddisfa lo standard MPO aggiungendo tolleranze più strette, un alloggiamento rimovibile per una più facile rilucidatura e un design migliorato del perno guida. I connettori MTP sono completamente compatibili con connettori e adattatori MPO standard. Per maggiori dettagli consultare il nostroGuida pratica MPO/MTP.

I connettori in fibra VSFF stanno sostituendo l'LC nei data center?

Non ancora su larga scala. I connettori VSFF come CS, SN e MDC offrono una densità maggiore rispetto a LC e sono progettati per interfacce ricetrasmettitori 400G e 800G. Tuttavia, la base installata di apparecchiature compatibili con LC- è enorme e la maggior parte dei data center attualmente in costruzione o in fase di aggiornamento continuano a utilizzare LC per le connessioni duplex e MPO/MTP per il cablaggio principale. VSFF è una tecnologia da tenere d’occhio e da pianificare, in particolare in ambienti iperscalabili, ma non ha sostituito LC nelle implementazioni tradizionali.