Монтаж оптического кросса
Термин «кросс» имеет не совсем понятное происхождение. В некоторых источниках можно встретить утверждение, что кросс есть ни что иное, как аббревиатура — «коммутационно-распределительное оборудование средств связи». В других — что это слово происходит от английского «cross» (пересечение, перекрещивание). И это было бы похоже на правду, но такой термин в англоязычной документации не встречается, а используется термин Optical Distribution Frame (ODF) — оптическая распределительная панель. Мы же будем использовать сокращение «ОКр» — оптический кросс.
Назначение оптических кроссов
ОКр — устройство, предназначенное для оконечивания волокон оптического кабеля разъёмами, коммутации этих разъёмов с активным оборудованием посредством патч-кордов, упорядоченного размещения в своем корпусе сварных соединений волокон с оптическими шнурами, хранения запасов оптических волокон.
ОКр могут быть различных конструкций, форм, размеров. Эти параметры будут определяться, как правило, ёмкостью кабеля, маркой кабеля, местом размещения кросса и т. д.
Устройство оптического кросса
Несмотря на разнообразие моделей, можно перечислить несколько характерных конструктивных элементов, которые мы сможем встретить почти в любой модели ОКр. На рис. 1 показано типовое устройство ОКр.
Рис. 1. Основные элементы конструкции оптического кросса (стоечного типа).
- Корпус. Представляет из себя окрашенную металлическую коробку, обеспечивающую размещение внутри кассет со сварными соединениями и запасы волокон и оптических шнуров, так называемых пигтейлов (pig-tail, «поросячий хвостик»). Пигтейлами называются оптические шнуры, имеющие на одном из концов коннектор, установленный в заводских условиях. Другим концом пигтейлы привариваются к волокнам оптического кабеля;
- Узел ввода ОК. Либо отверстие с крепежными прорезями, либо отдельный съемный узел, обеспечивающий надежное закрепление оптического кабеля на корпусе ОКр;
- Планки с адаптерами. Планки — металлические или пластиковые пластины, имеющие посадочные отверстия для установки в них различных типов оптических адаптеров — для каждого типа используются свои типы планок. Адаптеры, как правило, используются таких типов, как FC, SC, LC, ST. Могут быть разного исполнения и иметь различные способы крепления на корпусе. Обычно планки с адаптерами располагаются на кроссе таким образом, чтобы к ним обеспечивался максимально удобный доступ при подключении патч-кордов;
- Кассета (сплайс-кассета). Пластиковая конструкция, в которой размещаются сварные соединения и незащищённые ОВ;
- Съемный органайзер. Приспособление для удобного размещения подводимых к ОКр патч-кордов;
- Кронштейны для крепления корпуса. Характерны только для ОКр стоечного типа, т. е. для крепления самого ОКр на несущей конструкции (внутри телекоммуникационного шкафа);
- Органайзеры для выкладки. Различные приспособления для удобного размещения в кроссе оптических модулей и пигтейлов. Могут быть выполнены в виде скоб, крючков, зажимов и пр.
Типы оптических кроссов
Как уже было сказано, оптические кроссы могут быть совершенно различных видов. Например, их различают по типу места размещения — настенные и стоечные оптические кроссы. Первые предназначены для установки на поверхности стены, вторые — для установки в стандартные 19-дюймовые телекоммуникационные стойки. Обычно это различие мы сможем сразу же понять из названия модели, а именно: ШКОН (шкаф кроссовый оптический настенный) и ШКОС (шкаф кроссовый оптический стоечный).
Примеры таких ОКр производства «Связьстройдеталь» на рис. 2 и рис. 3.
Для более детального ознакомления с этими моделями оптических кроссов, с принципами маркировки и инструкциями по монтажу можно в магазине производителя:
- ШКОН-УМ (Шкаф кроссовый оптический настенный “Универсальный малогабаритный”);
- ШКОС-М-1U (Шкаф кроссовый оптический стоечный серии “М”).
По такому параметру как максимальная ёмкость можно разделить ОКр на две группы — это уже упомянутые кроссы ШКОН или ШКОС (имеющие ёмкость до 144 оптических портов типа LC) и так называемые кроссы высокой плотности, представляющие из себя сложные крупногабаритные конструкции, позволяющие установить до тысячи и более оптических портов.
На рис. 4 приведен пример одного из таких кроссов, а именно модель ВОКС-Б.
Системы серии ВОКС компании «Связьстройдеталь» предназначены для ввода большого количества оптических кабелей (нескольких десятков и более) в конструктивы стандартизованных типоразмеров. Подобные решения могут применяться в центрах коммутации волоконно-оптических сетей операторов связи (АТС, ЦУС), в сетях кабельного ТВ, в сетях доступа с идеологией «волокно-до-дома» (микрорайона, рабочего стола и т. д.) или FTTx, в пассивных оптических сетях (PON), в кроссовых помещениях крупных бизнес-центров и пр.
Шкафы и стойки высокой плотности монтажа ОВ целесообразно использовать при концентрации в одной аппаратной большого количества оптических портов (не менее 200).
Также своего рода деление на типы оптических кроссов можно произвести по степени герметичности их исполнения. Для примера приведем две очень разные модели. На рис. 5 изображен кросс ШКОН-Р («розетка»), имеющий исключительно упрощённую конструкцию и отсутствие какой-либо защиты от влаги. На рис. 6. — оптический кросс ВОКС-УБ, конструкция которого обеспечивает защиту внутреннего пространства от любых атмосферных воздействий.
Можно утверждать, что некоей общей классификации оптических кроссов не существует, а их разделение на различные группы весьма условно. Можно даже сказать, что такое разделение можно проследить по тем моделям ОКр, которые уже имеются в продаже, а появление тех или иных моделей в свою очередь вызвано потребностями рынка. Например, ещё пятнадцать лет назад такого понятия как «система высокой плотности монтажа» попросту не существовало. С появлением же и развитием технологий FTTx возникла необходимость в появлении и таких решений. Говоря коротко — ассортимент продукции типа «оптический кросс» в настоящее время очень разнообразен и при строительстве новых линий связи монтажнику необходимо быть готовым к работе с разными типами ОКр.
Подписывайтесь на канал ВОЛС.Эксперт
Показываем, как правильно выполнять монтаж оптических муфт и кроссов, разбираем частые ошибки, даем полезные советы специалистам.
Инструмент для монтажа оптических кроссов
Для работ по монтажу кроссов любого типа будет достаточно иметь в своём распоряжении набор инструментов монтажный НИМ-25. Набор этот, получивший широкую известность среди монтажников-спайщиков, выпускается компанией «Связьстройдеталь» в разных вариантах как по содержимому, так и по конструктиву защитного кейса. При желании все варианты, имеющиеся в продаже, можно без труда найти в каталоге. Например, НИМ-25:
Рис. 7. Знаменитый НИМ-25
Весьма подробно типовое содержимое этого комплекта, назначение и способы применения отдельных инструментов описаны в нашей статье, посвящённой разделке кабеля. Также можете посмотреть видеообзор набора от наших партнеров:
Повторим, что этого набора будет достаточно. В нём собран инструмент для работы с любым типом кабеля. Но на практике не всегда есть необходимость использовать набор в своём первозданном составе. Бывают ситуации, когда лишний вес оборудования нежелателен и неиспользуемый инструмент можно просто не брать с собой. Многие опытные монтажники так и поступают, выкладывая заранее из кейса те инструменты, которые им точно не понадобятся. Например, если монтажник работает исключительно на монтаже локальных ВОЛС. Это значит, что набор можно облегчить довольно ощутимо, а именно — убрать ножовку, тросокусы, пассатижи.
В то же время никто не запрещает дополнить набор теми полезными приспособлениями и инструментами, которые нужны именно нам. Например, инструментом для затягивания пластиковых стяжек, именуемый в обиходе «пистолетом». Он изображён на рис. 8:
Рис. 8. Инструмент для затягивания пластиковых стяжек.
Применение его делает процесс затяжки и обрезания стяжек исключительно удобным и комфортным — одним движением. Если у вас есть потребность в многократной установке стяжек, например, для закрепления технологического запаса кабеля вблизи кросса этот инструмент будет как нельзя кстати.
Другим примером дополнительной оснастки может послужить такой инструмент как ключ с трещоткой. Для установки металлических хомутов, таких, как изображенный на рис. 9 (а они идут в комплекте и рекомендуются к установке во многих моделях кроссов), подобный ключ подходит лучше любого другого инструмента.
Рис. 9. Хомут металлический. Их ещё называют «автомобильными».
Сам же ключ изображен на рис. 10. Причём рекомендуется использовать именно торцевую шестигранную головку также изображенную на рисунке, поскольку именно эта конструкция обеспечит самый удобный захват головки червячного винта. Крутить таким ключом можно даже в самых труднодоступных местах, а места установки таких хомутов почему-то чаще всего оказываются именно труднодоступными.
Рис. 10. Ключ с трещоткой и торцевой шестигранной головкой.
Ещё одним важных инструментов для работы с кроссами являются… замочные ключи. Да, иногда бывают ситуации, когда работы по монтажу оптического кросса могут быть сорваны из-за отсутствия доступа к самому ОКр, расположенному в телекоммуникационной стойке. Стойка может оказаться закрытой и без ключа в неё не попасть. И при этом, если она запирается таким ключом как на рис. 11, то справиться с замком ещё как-то можно будет, а вот с вариантом на рис. 12 без оригинального ключа не обойтись.
Рис. 11. Довольно распространённый тип ключа для шкафов связи.
Рис. 12. Запорное устройство с замочной личинкой.
Уверены, что многие опытные монтажники могут поделиться своими полезными советами по комплектации своих наборов. А если у вас опыта мало или его нет совсем, рекомендуем посетить наши занятия по монтажу ВОЛС, где такие советы вы сможете получить от наших преподавателей.
Монтаж оптического кросса
Если вам никогда не приходилось заниматься монтажом ОКр, может показаться, что дело это трудоёмкое и сопряжено с необходимостью знания особенностей разных моделей кроссов. Модель от модели действительно может кардинально отличаться и способами крепления кабеля, и габаритами, и организацией внутреннего пространства, и комплектацией. Именно поэтому мы настоятельно рекомендуем главное правило, гарантирующее качественный результат, — ознакомиться с инструкцией кросса. Только инструкция даст полное представление о том, как правильно проводить монтаж. Её требования составлены разработчиками оборудования, то есть теми людьми, которые знают о своей продукции всё. Если говорить о продукции компании «Связьстройдеталь», можем смело утверждать, что к любому изделию имеется такая инструкция, и вы всегда можете найти её в каталоге на сайте. Но, разумеется, не всегда найдётся время для её изучения, и не всегда будет возможность скачать её во время работы.
Смотрите наши видеоинструкции по монтажу оптических стоечных кроссов ШКОС-М и ШКОС-Л:
Процесс монтажа хоть и будет разным в каждом случае, всё равно имеет общие, неизменные технологические этапы. Мы составили универсальную инструкцию по монтажу оптического кросса, заостряя внимание лишь на важных моментах:
- Прокладка ВОК к месту размещения ОКр. Кабель прокладывается по помещению, по схеме прокладки, описанной в проекте. Если такой схемы нет, не забудьте обязательно согласовать место прохождения кабеля с владельцем помещения.
- Определение необходимой длины ВОК, укладка технологического запаса. Когда ВОК проложен до места ввода в кросс, необходимо оставить некоторое количество кабеля в запасе и уложить его в виде бухты. Обычно этот запас составляет от 3 до 10 метров. Предназначен он, в первую очередь, для возможности исправления ошибок монтажа, например, случайного повреждения волокон.
- Разделка ВОК до модулей, ввод кабеля в оптический кросс, закрепление ВОК. Для заводки в ОКр обычно разделывают 1,5–2 метра кабеля. Весь процесс по разделке описан в соответствующей статье, обратим внимание лишь на способы крепления кабеля к оптическому кроссу. На рис. 13 приведен пример монтажа ВОК без центрального силового элемента (ЦСЭ). В этом случае кабель крепится только за оболочку. При этом видно, что в этом кабеле всего два оптических модуля разных цветов, поэтому каждый модуль всегда можно идентифицировать.
Рис. 13. Крепление ВОК к стенке ОКр с помощью стяжек.
На рис. 14. кабель показан в тот момент, когда он подготовлен ко вводу в кросс. В этом кабеле мы видим уже 4 модуля, что обязательно требует дополнительно пометить каждый из них. Маркировка сделана бумажными маркерами, наклеенными в виде «флажков».
В этом кабеле присутствует ЦСЭ, поэтому его также необходимо закрепить, как показано на рис. 15.
Рис. 14. Кабель разделан, модули помечены бумажными маркерами.
Рис. 15. Крепление ЦСЭ кабеля к стенке кросса.
Рис. 16. Крепление оптических модулей на вводе в кассету с помощью стяжек.
Рис. 17. Волокна отмеряны, помечены и уложены в кассете.
Рис. 18. Смонтированный кросс. 8 пигтейлов.
На рис. 19 кросс, в котором разварены 48 пигтейлов. В этом случае они также уложены кольцами, по отдельности, но не мешают друг другу. Каждое кольцо образовано пучком, идущим с отдельной планки. В случае необходимости можно всегда найти среди них нужный пигтейл.
Рис. 19. Смонтированный кросс. 48 пигтейлов.
Ну а если вам придётся монтировать кроссы, в которых число пигтейлов 96 и более, рекомендуем собирать отдельные их пучки в своего рода жгуты с помощью спиральных полиэтиленовых бандажей, как это показано на рис. 20. Это позволит также без труда произвести выборочную повторную сварку или замену нужного пигтейла, без угрозы повредить остальные.
Помните, что подобное можно получить только заранее правильно отмерив каждый пучок пигтейлов.
Рис. 20. Смонтированный кросс. 96 пигтейлов.
Рис. 21. Смонтированный кросс перед закрытием крышки. Прозрачная крышка кассеты дает возможность убедиться, что с ОВ всё в порядке.
Ошибки при монтаже оптического кросса
Ошибок при монтаже кросса можно допустить великое множество. И с каждой моделью кросса, и с каждой маркой кабеля. Самый верный путь к их предотвращению — получение навыков практической работы. Чем больше кабелей вы разделаете, чем больше оставите после себя смонтированных оптических кроссов, тем больше уверенности и мастерства вы будете в себе обнаруживать. Для примера рассмотрим только один из этапов, а именно — сделаем нарочно несколько ошибок при заведении кабеля в оптический кросс и креплении модулей на кассете.
Лихо вогнали разделанный кабель в корпус ШКОС, не заметив, что модули входят через разные прорези. См. рис. 22. Если вводить кабель в таком положении, модули неизбежно сломаются:
Рис. 22. Модули заходят в кросс разными путями.
Вовремя устранив предыдущую ошибку, допускаем новую — крепление ЦСЭ выполнили таким образом, что модули оказались пережатыми и находятся в угрожающе изогнутом положении. См. рис. 23. Оставлять такое безобразие нельзя:
Рис. 23. Модули пережаты неправильно закрепленным ЦСЭ.
Перезакрепив ЦСЭ как положено, заводим модули на кассету… И тут мы дали себе волю, накосячив по полной. Посмотрите на рис. 24 и рис. 25. Сколько ошибок тут можно насчитать?
Рис. 24. Ошибка… или не одна?
Рис. 25. Много ошибок!
Перечислим допущенные ошибки:
- Модули отрезали разной длины и не прихватили их изолентой. В результате один из них «въехал» далеко вглубь кассеты. Он может углубиться настолько, что его волокна просто переломятся. Подобное может быть, когда используют одну стяжку вместо двух.
- Одна из стяжек продета не в ближнее к краю отверстие — в этом случае она не удержит модули даже с изолентой.
- Хвостики у стяжек… Кассету сверху уже не установить.
- Отмерили волокна. Предварительно уложив их вдалеке от периметра кассеты. Частично даже по ячейкам ложемента.
- Семь раз отмерь — три витка оставь. А мы оставили что-то около полутора.
- Забыли промаркировать пучки волокон из каждого модуля. Где какое волокно теперь, кто скажет?
- Кокетливый завиток пучка волокон, ведущий на ложемент гарантирует нам проблемы с потерями сигнала на этом кроссе. Как минимум.
Как видите, можно провести и такой монтаж, в котором ошибок будет больше, чем волокон…
Что же делать? Как научиться монтировать оптические кроссы безошибочно? Как всегда, можем назвать только один действенный метод — практика. И традиционно приглашаем вас сделать первые шаги по монтажу кроссов на наших занятиях. Смотрите подробнее о курсах, расписании и стоимости обучения в нашем УЦ.
Монтаж оптических кроссов
Оптический кросс — это пассивное оптическое устройство для соединения многожильных оптических кабелей с одноволоконными оптическими шнурами с оптическими вилками (коннекторами) на концах. Оптические кроссы используют для соединения кабельной сети с активным сетевым оборудованием и передачи в сеть оптического сигнала от активного оборудования.
Оптические кроссы бывают различных модификаций и подразделяются на:
кросс оптический настенный КОН (микро) на 4 порта;
кросс оптический настенный КОН (мини) на 8 портов;
кросс оптический настенный КОН;
кросс оптический стоечный КОС 19”.
Для правильного монтажа оптических кроссов их комплектуют:
набором крепёжных элементов (стяжки, болты, зажимы, ушки, маркировочные наклейки).
С первого взгляда монтаж оптического кросса, может показаться простым процессом, но на само деле это не совсем так. Сборка оптического кросса достаточно важный момент в строительстве распределительной сети. В случае неправильного и неаккуратного монтажа, сигнал может вообще не пройти из-за большого затухания в местах сварок волокон или в местах укладки пигтейлов и запаса кабельных волокон в сплайс-пластинах или в кроссе. Так же затухания или сломы волокон могут быть из-за неправильно закрепленного кабеля в кроссе или неправильной укладки гильз в ложементах кассеты.
Монтаж оптического кросса должен осуществлять сертифицированный опытный специалист со всем необходимым оборудованием и инструментом.
Важно знать! При монтаже оптического кросса в кассетах не должно быть восьмёрок из волокон пигтейлов, не должно быть лишнего запаса волокон, мешающего укладке. После установки и крепления пигтейлов в адаптеры, адаптеры с другой стороны должны быть заглушенными, для избежания попадания пыли и мусора в место стыка. После монтажа кроссов, необходимо просветить волокна на предмет соответствия со схемой.
Специалисты компании Навиком обладают всем необходимым для топеративного монтажа и восстановления оптических кроссов.
Упрощаем жизнь: разветвляем магистраль с помощью оптических кроссов
Волоконно-оптическая сеть на несколько помещений (зданий) обычно представляет собой соединение нескольких линий в общую магистраль, которая затем единым многомодульным кабелем направляется к узлу коммутации. Это разветвление магистрали на несколько линий можно осуществлять самыми разнообразными способами в зависимости от условий и технических средств, но самым простым вариантом будет использование специального оптического кросса для подключения многоволоконного кабеля к одноканальному оптическому шнуру.
Для начала необходимо пояснить, что собственно представляет собой оптический кросс. В общем смысле это коробка, предназначенная для защиты соединения оптических волокон, включающая в себя организационные и соединительные элементы. Однако в отличие от муфт, которые также служат для защиты места соединения, кроссы имеют в своей комплектации розетки, к которым через специальные приспособления — оптические питгейлы — подсоединяются оптические волокна магистрального кабеля. Именно через эти розетки к магистрали подключаются оконцованные соответствующим коннектором одноканальные линии на обычном оптическом патч-корде.
Монтаж сети с использованием кроссовых коробок
Это наиболее удобное решение, когда вы протягиваете единую магистраль вдоль здания, ответвляя от нее модули оптоволокна по мере прохождения мимо помещений. Такая же ситуация обычно складывается, если мощная волоконно-оптическая магистраль идет вдоль улицы и выпускает ответвления к домам. Если в случае внутренней разводки сети вам понадобятся кроссы настенного исполнения для помещений с розетками для патч-корда, то для подсоединения линий к уличной магистрали необходимо подбирать коробку в зависимости от характеристик кабеля этой линии и технических условий установки. Для последовательного отведения линий от общей магистрали подходят кроссы, снабженные входным и выходным каналом для магистрального кабеля и розетками по количеству планируемых к подключению в данной точке линий. Чаще всего достаточно одной розетки. В случае, если разведение единой магистрали происходит сразу из одной точки, то вход для магистрального кабеля только один, а вот розеток может быть довольно много. Чаще всего такой способ разведения магистрали осуществляется в коммутационных узлах и технических помещениях. Для удобства монтажа кроссов в таких случаях их также делают в исполнении RAC для помещения в коммутационные шкафы. Кроме того, оптические кроссы могут быть исполнены с возможностью последующего открытия без полного демонтажа соединения и без таковой.
Таким образом, для выбора наиболее подходящего оптического кросса вам необходимо знать:
•тип соединения (транзитное ответвление одной, нескольких линий связи или терминальное разветвление);
•технологические условия (наружная или внутренняя установка, настенное или RAC’овое исполнение, максимально возможные габариты и вес, возможность вскрытия без демонтажа);
•тип коннекторов подключаемого кабеля (для точного соответствия розеткам).
Не лишним будет знать тип как магистрального кабеля, так и кабеля подсоединяемых линий.
Монтаж оптического кросса
Собственно сам монтаж кроссовой коробки достаточно прост. Магистральный кабель вводится в предназначенное для этого отверстие коробки, оболочки снимаются и кабель разделяется на модули. Отводимый модуль рассекается, волокна зачищаются и готовятся к соединению с питгейлами. Питгейл представляет собой разъем с небольшим участком оптического волокна, подключающийся к внутренней части розетки кросса. Соединение с окончанием волокна питгейла производят чаще всего с помощью сварки, но можно и клеить, и использовать сплайсы — многие оптические кроссы содержат сплайс-кассеты. Запас кабеля располагают внутри короба кросса без резких загибов и перекрутов, обычно для закрепления кабеля внутри корпуса есть специальные кронштейны. Гильзы (или сплайсы) соединенных волокон укладывают в кассеты-организаторы, подключают питгейлы и заканчивают монтаж, герметизируя входные и выходные отверстия кабеля и закрывая короб кросса.
Монтаж оптических коннекторов: полное руководство!
Оконечивание оптоволоконного кабеля – процесс сложный и ответственный. От качества его выполнения зависит надежность и долговечность дальнейшей работы ВОЛС. В этом материале вы найдете детальный обзор всех существующих методов монтажа оптических коннекторов, узнаете, как правильно проводить монтаж окончаний оптического кабеля, а также получите большую удобную таблицу, которая поможет определиться, какой метод монтажа оптических разъемов идеален для вашего случая.
СОДЕРЖАНИЕ:
- Устройство и место оптического коннектора
- Монтаж оптических коннекторов при помощи пигтейлов
- Монтаж кабельных окончаний при помощи сварных (Splice On) оптических разъемов
- Монтаж усиленных Splice On коннекторов для установки на уличный оптический кабель
- Монтаж кабельных окончаний при помощи Fast коннекторов (FAOC, механических оптических коннекторов) для оптоволокна
Устройство и место оптического коннектора
Неотъемлемым компонентом любой оптической сети, впрочем, как и медной, являются разъёмные соединители. В сетях, построенных на базе оптического волокна, они называются коннекторными соединениями и состоят из двух основных компонентов: двух оптических коннекторов и розетки (адаптера) для их соединения.
Рисунок 1 – Структура разъемного оптического соединения
Оптическая розетка (адаптер) – это приспособление со сквозным продольным отверстием и крепежными элементами для коннекторов определенного типа с обеих сторон. Назначением оптической розетки является точное сведение ферул двух коннекторов и фиксация их в таком положении для обеспечения передачи данных.
В зависимости от диаметра ферулы соединяемых коннекторов, диаметр сквозного отверстия может быть 2,5 мм (например, для FC, SC, ST коннекторов) или 1,25 мм (например, для LC и E2000 коннекторов).
Оптические адаптеры устанавливаются в оптическом кроссе, распределительных ящиках и т.д. В виде оптических адаптеров выполнены также выходы SFP модулей приемо-передающей аппаратуры, а также выходы контрольно-измерительных приборов.
Оптический коннектор – это часть оптического разъема, представляющая собой кабельное окончание.
Рисунок 2 – размещение адаптеров (розеток) и коннекторов в оптическом кроссе)
Рисунок 4 – схема подключения оптического кабеля к приемо-передающей аппаратуре
Как видно из рисунка 4, к оптическому кроссу можно отнести кабельное окончание и оптические розетки, установленные на оптической патч панели, а также коммутационные патч-корды.
Качество оптического кросса напрямую зависит от характеристик прохождения оптического сигнала через разъемный соединитель, а именно от потерь и отражения сигнала в нем. Поэтому высокое качество применяемых в кроссе или распределительном ящике конструктивных элементов, качественное монтажное оборудование и профессионализм монтажника гарантируют отличные характеристики сети, высокую и стабильную скорость доступа и как следствие – удовлетворенность абонентов.
И если с розетками и патч-кордами все понятно – достаточно просто купить этот элемент уже проверенного качества, то с оптическими коннекторами не все так однозначно. Ведь существует несколько способов оконечивания оптического кабеля. Каждый из этих способов имеет свои преимущества и недостатки. Рассмотрим их более детально.
Монтаж оптических коннекторов при помощи пигтейлов
Рисунок 5 – оптические пигтейлы: а) в плотном буфере; б) в свободном буфере
Оптический пигтейл (Pig tail – дословный перевод — свиной хвост) – это оконеченный с одной стороны оптический кабель длиной 1,5 м.
Обычно пигтейлы имеют диаметр буферной оболочки 0,9 мм. Причем поставляются они как в плотном буфере (рис 5а) так и в свободном буфере (рис.5б). Основная разница между этими двумя типами буферного слоя состоит в его удалении. Плотный буфер удаляется только вместе с акриловым 250 мкм покрытием волокна. Плавающий буфер пигтейла удаляется отдельно от лакового покрытия волокна.
Рисунок 6 – сплайс кассета оптическая
Для экономии места в сплайс-кассете, некоторые операторы требуют удалять 900 микронную оболочку с кабеля перед монтажом.
Сплайс кассета – это конструктивный элемент любого оптического распределительного бокса или оптической муфты. Она имеет посадочные места для установки КДЗС, а также место для размещения запаса волокна с допустимым радиусом изгиба.
Также пигтейлы отличаются по типу использованного в них оптического волокна, по типу корпуса и полировке установленного оптического разъема.
Рисунок 7 – оптический бокс (ODF): а) на стороне оператора; б) на стороне абонента
Для оконечивания оптоволокна при помощи пигтейла, необходимо проделать следующее:
- Надеть на одно из свариваемых волокон (волокно с кабеля или пигтейла) защитную гильзу – КДЗС. Стоит отметить, что КДЗС (комплект для защиты сварного соединения) – представляет собой изделие, состоящие из двух трубок (одна внутри другой) и металлического или керамического элемента жесткости, размещенного между ними. Верхняя трубка усаживается (уменьшается в диаметре) под влиянием температуры, не допуская попадания пыли и влаги к месту сварки волокна). Элемент жесткости – предохраняет место сварки от изгибов. Наиболее распространенными являются КДЗС длиной 40 и 60 мм. Однако с развитием технологии Splice On набирают популярности и микро КДЗС длиной менее 20 мм.
- Удалить буферный слой волокна кабеля и пигтейла при помощи стриппера буфферного слоя
- Протереть волокна безворсовой салфеткой, смоченной в изопропиловом или этиловом 96% спирте
- Сколоть волокна при помощи прецизионного скалывателя
- Сварить волокна при помощи сварочного аппарата
- Надвинуть гильзу КДЗС (комплект для защиты сварного соединения) на место сварки
- Выполнить термоусадку КДЗС в печи сварочного аппарата
- Выполнить маркировку КДЗС при помощи маркера или специального стикера с порядковым номером
- Установить КДЗС в специальный зажим на сплайс кассете
- Уложить запас оптических волокон в сплайс кассету
Как видите, процедура достаточно простая. Применение такого способа монтажа коннекторов на оптоволокно вполне оправдано на кроссе оператора, или больших распределительных боксах. Вместе с тем на абонентской стороне все не так просто.
Во-первых, на абонентской стороне чаще всего оконечивается только одно, ну максимум два волокна. Использование большого ODF (как изображено на рисунке 7а) не имеет смысла.
Во-вторых, в маленьком абонентском ящике намного меньше места, что приводит к большим изгибам волоконно-оптического кабеля. И если для пигтейлов, которые чаще всего выполнены на базе менее чувствительного к изгибам волокна стандарта G.657 это не сильно критично, то для волокна кабеля (другого стандарта) – это ощутимо. В месте изгиба волокна появляются дополнительные потери сигнала. Это можно легко проверить, просветив такое волокно визуализатором повреждений (источник красного света).
Рисунок 8 – потеря мощности оптического сигнала в месте макроизгиба
Поэтому на абонентской стороне рекомендуется оконечивать кабель при помощи Splice-On коннекторов (КДЗС при этом размещается в хвостовике самого коннектора) с минимальным количеством петель запаса.
Монтаж кабельных окончаний при помощи сварных (Splice On) оптических разъемов
Splice On коннекторы (SOC) – это оптические коннекторы, которые устанавливаются при помощи сварочного аппарата непосредственно на приходящее с кабеля волокно таким образом, что КДЗС размещается в хвостовике самого коннектора.
КДЗС (комплект для защиты сварного соединения) – представляет собой изделие, состоящие из двух трубок (одна внутри другой) и металлического или керамического элемента жесткости, размещенного между ними. Верхняя трубка усаживается (уменьшается в диаметре) под влиянием температуры, не допуская попадания пыли и влаги к месту сварки волокна). Элемент жесткости – предохраняет место сварки от изгибов. Во внутреннюю же трубку – помещается непосредственно волокно таким образом, чтобы место сварки было посредине трубки. Наиболее распространенными являются КДЗС длиной 40 и 60 мм. Однако с развитием технологии Splice On набирают популярности и микро КДЗС длиной менее 20 мм.
Применяются Splice On коннекторы при организации всех оптических кроссов и распределительных панелей, где нужны надежные, долговечные и высококачественные оптические соединения.
Рисунок 9 – Конструкция Splice On коннектора
Такая конструкция не требует применения сплайс кассеты (в которой обычно размещается КДЗС) и экономит время монтажа, сохраняя при этом высокие оптические и механические характеристики коннектора.
Splice On коннектор с уверенностью можно назвать заводским полуфабрикатом. Ведь на заводе его полностью подготавливают к установке, которая для монтажника ВОЛС заключается в выполнении сварного соединения (процесс практически не отличается от сварки двух волокон между собой) и сборки корпуса (не сложнее простенького LEGO конструктора для детей дошкольного возраста).
Рисунок 10 – составные части Splice On коннектора Ilsintech
На заводе внутрь ферулы коннектора вклеивают оптическое волокно, которое выступает за пределы коннектора на 2-3 сантиметра. С торцевой стороны волокно скалывается и полируется.
Впрочем, данная технология ничем не отличается от установки клеевых коннекторов на кабель. Однако качество заводской полировки не идет ни в какое сравнение с ручной. В этом не трудно убедиться, проведя инспекцию торца коннектора при помощи оптического микроскопа .
Можно взять для сравнения Splice On коннектор Ilsintech и обычный оптический патчкорд за 200 рублей (хотя при его изготовлении применяется не ручная полировка). Но даже в этом случае разница будет ощутима. Обратите внимание на качество полировки ферулы (рис. 10). Из него видно, что на рисунке 11б наблюдается «зернистость» торца ферулы, что говорит о невысоком качестве полировки.
Рисунок 11 – Качество полировки ферулы оптического коннектора
В результате, получается что-то вроде пиглейла, только с хвостом 2-3 сантиметра (рис. 4)., а не 1,5 м, как у обычных пигтейлов.
Рисунок 12 — Splice On коннектор SC в упаковке от производителя
Большинство производителей сварочных аппаратов для ВОЛС предлагают в качестве аксессуара или в базовом комплекте сварочника специальные держатели, в которые вместо одного из волокон, помещается коннектор. Для подготовки сварочного аппарата к монтажу коннектора, достаточно снять один из держателей волокна, обычно закреплен одним винтиком, и вместо него установить держатель коннектора. В остальном, как уже говорились выше, процесс мало чем отличается от сварки двух волокон между собой. Технология монтажа SC коннектора состоит в следующем:
- На кабель надевается хвостовик коннектора. Хвостовики коннекторов отличаются в зависимости от диаметра и формы кабеля, для установки на который они предназначены. Компания СвязьКомплект поставляет коннекторы для кабеля диаметром 900 мкм, 2-3 мм, Indor, плоский наружный оптический кабель 8.1×4.5 мм, 5.4×3.0 мм, наружный кабель диаметром 5.0 и 5.8 мм.
Рисунок 13 – Монтаж SOC: надевание хвостовика коннектора на кабель
- На этот же кабель надевается мини КДЗС из комплекта поставки коннектора
Рисунок 14 – Монтаж SOC: надевание КДЗС на кабель
- Оптический кабель устанавливается в держатель волокна. Чаще всего сварочные аппараты для ВОЛС поставляются с универсальным держателем волокон, который позволяет зажимать как голое волокно 250 мкм, так и волокна в буфере 900 мкм, патч-кордный кабель 2-3 мм и плоский Indor кабель. Однако в случае монтажа коннекторов удобнее пользоваться съёмными держателями волокон. В ассортименте производителя присутствуют держатели для всех распространенных кабелей, включая и многоволоконные MPO.
Рисунок 15 – Монтаж SOC: крепление волоконно-оптического кабеля в держателе
- Удаление буферного слоя. В данном примере удаление буферного слоя выполняется при помощи термостриппера. Этот способ наиболее комфортен и не повреждает оболочку волокна. Вместе с тем, эту же процедуру можно выполнить и при помощи ручного стриппера буферного слоя.
Рисунок 16 – Монтаж SOC: удаление буферного слоя с оптического волокна
- Удаление остатков буферного слоя и жира при помощи спиртовой салфетки и скол оптического волокна. Прецизионный скалыватель делает насечку (как стеклорез) и ломает волокно таким образом, что угол скола получается 90 ± 5 градусов. Такое качество скола позволяет выполнить высококачественное сварное соединение с низкими вносимыми потерями.
Рисунок 17 – Монтаж SOC: скол оптического волокна
- Установка держателя с волокном в сварочный аппарат
Рисунок 18 – Монтаж Splice On коннектора: Установка держателя с волокном в сварочный аппарат
- Оптический Splice On разъем устанавливается в держатель коннектора. С ним производятся те же операции, что и с оптическим кабелем, описанные в пунктах 3-6. Опционально производитель поставляет указанные держатели. Все они перечислены во вкладке «Опции и аксессуары» в описании сварочных аппаратов.
Рисунок 19 – Монтаж SOC: крепление Splice On коннектора в держателе
- Производится сварка волокон из коннектора и оптического кабеля.
Рисунок 20 – Монтаж SOC: приваривание Splice On коннектора к кабелю
- На место сварки надвигается КДЗС и производится его усадка в термоусадочной печи сварочного аппарата. Уличные коннекторы кроме КДЗС имеют и внешнюю защитную термоусадочную трубку. Для ее усадки можно пользоваться газовой горелкой, или специальной термоусадочной печью.
Рисунок 21 – Монтаж SOC: Термоусадка КДЗС в печи сварочного аппарата
- Производится сборка коннектора. Сначала надевается хвостовик коннектора (до легкого щелчка)
Рисунок 22 – Монтаж SOC: внешний вид Splice On коннектора после термоусадки
Рисунок 23 – Монтаж SOC: на сваренный с оптическим кабелем коннектор надевается хвостовик
- Затем надевается внешний корпус коннектора
Рисунок 24 – Монтаж SOC: на Splice On коннектор надевается внешний корпус
Рисунок 25 – Монтаж SOC: готовый к работе Splice On коннектор
Технология монтажа SC коннектора при помощи сварочного аппарата KF4A также показана на этом видео:
Подобным образом осуществляется установка и усиленного коннектора на уличный кабель, однако сама его сборка немного сложнее.
Монтаж усиленных Splice On коннекторов для установки на уличный оптический кабель
Усиленные Splice On коннекторы – это уникальное решение для организации распределения оптического кабеля в сетях FTTx и PON. Они устанавливаются при помощи сварочного аппарата на уличный кабель круглого (5,0 мм и 5,8 мм) и плоского (8.1×4.5 мм и 5.4×3.0 мм) сечения. Благодаря конструктивным особенностям Splice On разъемы не боятся воздействия температуры, солнца и осадков, поэтому распределительный ящик может быть установлен прямо на столбе освещения.
Особенности усиленных Splice On коннекторов:
- Низкие вносимые потери: ≤0.15 дБ
- Возвратные потери: > 60 дБ (APC)
- Устойчивость корпуса к прямому растяжению (0°): 20 кгс / 10 мин
- Устойчивость адаптера к прямому растяжению (0°): 11,3 кгс / 60 сек
- Устойчивость адаптера к боковому растяжению (0°): 6,8 кгс / 60 сек
- Устойчивость к проникновению воды: 3,04 м в течении не менее чем 7 дней
Технология монтажа усиленного коннектора на уличный кабель ВОЛС продемонстрирована в видео:
Как следует из видео, внешние термоусадочные трубки по габаритам не помещаются в штатную печь сварочного аппарата. Для их усадки можно пользоваться газовой горелкой (как в видео) или специальной термоусадочной печью.
Монтаж кабельных окончаний при помощи Fast коннекторов (FAOC, механических оптических коннекторов) для оптоволокна
Fast коннектор (FAOC, механический коннектор, коннектор быстрого монтажа) – это вид оптического разъема, который устанавливается на оптоволокно без использования сварочного аппарата и не требует полировки торца ферулы. Простота и высокая скорость установки обусловлена его конструкцией.
Рисунок 26 – конструкция оптического Fast коннектора
Иммерсионный гель – это вязкая жидкость, показатель преломления которой близок к показателю преломления сердцевины оптического волокна. Показатель преломления иммерсионных гелей различных производителей несколько отличается и находится в диапазоне от 1,4 до 1,6.
Для сравнения, показатель преломления оптоволокна равен 1,46, а показатель преломления воздуха — 1,0029.
В связи с тем, что иммерсионный гель заполняет пространство между соединяемыми волокнами, в Fast коннекторе отсутствует воздух. Оптический сигнал, проходящий через такое соединение, «не замечает» перехода в другую среду и, соответственно не отражается от границы раздела сред (по закону Френеля).
Достоинства Fast коннектора
- Самое короткое время монтажа (менее 2-х минут)
- Для монтажа не требуется электропитание и дорогостоящее монтажное оборудование
- Достаточные для сети доступа вносимые потери и отражение
- Возможность многократного использования (коннекторы будут выполнять свои функции до тех пор, пока в пространстве между соединяемыми волокнами будет оставаться иммерсионный гель)
- Не требуют полировки торца ферулы
Однако не все так хорошо, как кажется на первый взгляд. К сожалению, иммерсионный гель имеет свойство высыхать. И чем выше температура окружающей среды, тем быстрее происходит этот процесс. При высыхании геля пространство между оптическими волокнами снова заполняется воздухом, что приводит к увеличению вносимых потерь и отражения в таком коннекторе. Разные производители декларируют различные сроки жизни своих коннекторов. На практике же характеристики коннектора начинают ухудшаться уже после года эксплуатации. Этим обусловлено некоторое ограничение в применении Fast коннекторов на ВОЛС.
Рекомендации по монтажу оптических Fast коннекторов:
- Оконечивание оптического кабеля на кроссе или распределительных коробках в ходе выполнения ремонтных работ. В последующем, такие коннекторы необходимо заменить на более долговечные Splice On коннекторы или пигтейлы.
- Массовое подключение абонентов при развертываниии FTTx и PON сетей. Во избежание жалоб абонентов, в течении года такие коннекторы тоже необходимо заменить более долговечными
- Временное оконечивание оптоволокна для выполнения тестирования (например при приемке кабеля от поставщика или проверке целостности кабеля после его монтажа) или организации технологической голосовой связи при помощи оптических телефонов, благо, Fast коннекторы можно неоднократно использовать для этих целей.
- Оконечивание волоконно-оптического кабеля в местах с возможным скоплением взрывоопасных газов (шахтах, кабельных колодцах и т.д.)
Технология монтажа FAST Connector (быстрого коннектора, механического коннектора)
Несмотря на то, что оптические Fast коннекторы разных производителей построены по одному принципу, отличия все же между ними некоторое есть. В основном отличия заключаются в способе фиксации кабеля. Поэтому сама технология установки не значительно отличается в зависимости от производителя конкретного коннектора. Разберем технологию установки на примере Fast коннектора производства компании Tempo Communication (США).
Рисунок 27 – комплект поставки быстрого коннектора Tempo Communication
- Надеть хвостовик коннектора на оптоволокно. Удалить 40 мм оболочки кабеля и защитного буфера. Удалить 3-х миллиметровую оболочку кабеля и 900 мкм буферный слой можно при помощи стриппера буфферного слоя (с тремя пазами).
Рисунок 28 – Монтаж оптического Fast коннектора: удаление верхней оболочки кабеля
- Акриловый лак удаляется с волокна на участке 20 мм от конца волокна, после чего волокно необходимо протереть безворсовой салфеткой, смоченной в изопропиловом спирте (рис. 29).
Рисунок 29 – Удаление буферного слоя с оптического волокна
Рисунок 30 – Удаление буферного слоя с оптоволокна
- Выполнить скол оптического волокна при помощи прецизионного скалывателя. Чем выше качество скола оптоволокна, тем больше срок жизни быстрого коннектора.
Рисунок 31 – Выполнение скола оптического волокна при помощи прецизионного скалывателя Greenlee 920CL
Рисунок 32 – Выполнение скола оптического волокна при помощи прецизионного скалывателя стороннего производителя
Компания Tempo адаптировала свои скалыватели 920CL к работе с Fast коннекторами. Так, в качестве аксессуара к ним поставляется специальный держатель для патчкордного кабеля. В этом случае не требуется отмерять 20 мм перед снятием буферного слоя. Его удаление происходит как изображено на рисунке 30. Далее, этот же держатель устанавливается в скалыватель 920CL для выполнения скола.
При установке волокна в скалывателе (за исключением Greenlee 920CL) следует обеспечить, чтобы 250-ти микронный буфер волокна заканчивался напротив цифры «10» мерной линейки (рис. 7). Таким образом, расстояние от окончания буферного слоя (акрилового лака) до окончания волокна после скола будет 10 мм.
В случае, если Fast коннектор используется для оперативного восстановления работоспособности сети с последующей заменой на Splice On коннектор или пигтейл, то скол можно выполнить и при помощи более дешевого ручного скалывателя. Пока в коннекторе достаточно иммерсионного геля, коннектор будет обеспечивать допустимые характеристики соединения. Вместе с тем стоит учитывать, что качество скола ручным скалывателем значительно хуже, чем прецизионным. Соответственно, если в случае высыхания геля в смонтированном при помощи прецизионного скалывателя коннекторе просто повысятся потери и отражение, то в случае использования ручного скалывателя он перестанет работать вовсе. И выход из строя произойдет намного раньше. Обычно период жизни коннектора в этом случае составляет не более 1 – 1,5 месяцев. Такого срока вполне достаточно, чтобы найти время и возможность заменить механическое соединение более надежным – сварным.
- Сколотое оптическое волокно вставляется в коннектор до упора, пока часть волокна, находящаяся в хвостовике коннектора, не начнет изгибаться. Это значит, что торец волокна оконечиваемого кабеля соприкасается с вклеенным в коннектор на заводе волокном.
Рисунок 33 – Вставка оптического волокна в Fast коннектор
- Для фиксации волокна в таком положении необходимо снять монтажный зажим, как изображено на рисунке 34.
Рисунок 34 – Фиксация волокна в коннекторе
После этого необходимо слегка прижать корпус разъема к волокну, чтобы волокно в месте изгиба (рис 33) выровнялось.
- Фиксация самого кабеля в разъеме осуществляется при помощи хвостовика коннектора. Закрутите хвостовик таким образом, чтобы он зажал кевларовые нити. Остаток нитей необходимо обрезать при помощи ножниц.
Рисунок 35 – Фиксация кабеля в коннекторе и окончательная сборка коннектора
Вывод: как видите, установка быстрого коннектора очень проста, требует минимум инструментов и может быть выполнена в очень короткие сроки. Вместе с тем, недолговечность такого соединения накладывает некоторые ограничения на применение этой технологии. Поэтому наиболее предпочтительным применением Fast коннекторов является оперативное устранение поломок, когда нет «под рукой» сварочного аппарата.
Самым простым комплектом инструментов для установки такого коннектора может быть: стриппер буфферного слоя, ручной скалыватель, ножницы или нож, спиртовые салфетки.
Сравнительная таблица преимуществ и недостатков технологий монтажа оптических коннекторов
Итак, выделим преимущества и недостатки описанных выше технологий установки оптических коннекторов.
Сравнительная таблица преимуществ и недостатков применения различных методов установки оптических коннекторов:
Splice On Connector
Fast Connector
Пигтейлы
Клеевой коннектор
Простота технологии монтажа
Сохранение допустимых вносимых потерь на соединении на протяжении длительного срока
Сохранение допустимого уровня отражения сигнала на протяжении длительного срока
Устойчивость к механическим нагрузкам
Возможность многократной установки
Удобство оконечивания кабеля на кроссе оператора
Удобство оконечивания кабеля в уличных распределительных ящиках
Удобство оконечивания кабеля в помещении абонента
Цена (стоимость коннекторов и оборудования для установки)
Рекомендации по выбору методов монтажа оптических разъемов
Все описанные в статье решения имеют право на жизнь. Однако, как указано выше, у каждого из них есть свои достоинства и недостатки, обуславливающие их применение.
Так клеевые коннекторы на данный момент уже практически не устанавливаются пользователями самостоятельно ввиду сложности технологии и низкого качества результата. В основном, их устанавливают производители патч-кордов и пигтейлов. Вместе с тем, эти компании имеют полировальные станки, что позволяет повысить и скорость установки. Да и качество полировки будет заметно лучше, чем это делать вручную.
Быстрые коннекторы (Fast Connector) – рекомендуется применять как временное решение в ходе ремонтно-восстановительных работ, если нет «под рукой» сварочного аппарата, или в случае невозможности его применения. Такие коннекторы в последующем необходимо заменять более надежными и долговечными решениями.
Оконечивание оптоволокна при помощи пигтейлов – это наиболее распространенный способ. Пигтейлы обеспечивают отличные оптические характеристики и надежность. Их оправдано применять при монтаже больших оптических кроссов, установленных в помещении оператора/провайдера. А вот для установки в уличных распределительных коробках и для оконечивания ВОЛС в помещении абонента – пигтейлы не сильно подходят из-за плохой устойчивости к механическим нагрузкам и габаритам.
Splice On коннекторы пока уступают пигтейлам по популярности. Однако, даже не смотря на более высокую стоимость, уже сейчас оправдано их применение для монтажа уличных распределительных коробок и оконечивания кабеля в помещении абонента при развертывании FTTx и PON. Это обусловлено прекрасными оптическими характеристиками, защищенностью от механических повреждений и климатических воздействий, долговечностью, а также простотой и достаточно высокой скоростью установки. Вероятнее всего со снижением стоимости и увеличением объемов потребления, эта технология может полностью вытеснить все остальные. А заодно и всех производителей патч-кордов, ведь имея сварочный аппарат, Splice On коннекторы и патчкордный кабель любой пользователь за несколько минут способен изготовить высококачественный патч-корд.