L’anno scorso ho scritto un post sul blog sui diversi tipi di connettori disponibili, che ha scatenato una grande quantità di feedback e discussioni, dimostrando quanto l’intero argomento sia importante sia per gli installatori di fibra che per i progettisti di rete.
Grazie ancora a tutti coloro che in tutto il mondo hanno contribuito, sia direttamente sul blog della PPC che attraverso vari gruppi sociali.
Per ricapitolare, ho coperto i connettori SC, LC, FC, ST e MTP/MPO, e guardando i commenti ho pensato che sarebbe stato utile concentrarsi su un’area che il post originale deliberatamente non ha coperto – le differenze tra i connettori Angled Physical Contact (APC) e Ultra Physical Contact (UPC).
A parte il fatto che uno ha un corpo verde e l’altro è colorato di blu, il modo diverso in cui entrambi trattano la luce è cruciale nella pianificazione di una rete, come diversi lettori hanno sottolineato.
Per aiutarci a capire tutto questo gergo, guardiamo indietro al perché l’originale Flat Fiber Connector si è evoluto nel connettore Physical Contact (PC) e poi in UPC e APC.
Il problema principale dei connettori Flat Fiber è che quando due di essi vengono accoppiati lascia naturalmente un piccolo vuoto d’aria tra le due ghiere; questo è dovuto in parte al fatto che la faccia finale relativamente grande del connettore permette a numerose imperfezioni leggere ma significative di riunirsi sulla superficie. Questo non è molto utile per i cavi in fibra monomodale con un nucleo di appena 8-9 µm, da qui la necessaria evoluzione ai connettori a contatto fisico (PC).
Il PC è simile al connettore Flat Fiber ma è lucidato con un leggero design sferico (cono) per ridurre la dimensione complessiva della faccia finale. Questo aiuta a diminuire il problema del traferro affrontato dai normali connettori Flat Fiber, con conseguente perdita di ritorno ottico (ORL) inferiore, con meno luce rimandata verso la fonte di alimentazione.
Costruendo sugli attributi convessi della faccia finale del PC, ma utilizzando un metodo di lucidatura esteso, crea una finitura superficiale della fibra ancora più fine: portandoci il connettore Ultra Physical Contact (UPC). Questo si traduce in una riflessione posteriore più bassa (ORL) rispetto a un connettore PC standard, consentendo segnali più affidabili nella TV digitale, nella telefonia e nei sistemi dati, dove UPC oggi domina il mercato.
La maggior parte degli ingegneri e degli installatori crede che qualsiasi cattiva prestazione attribuita ai connettori UPC non sia causata dal design, ma piuttosto da cattive tecniche di taglio e lucidatura. I connettori UPC hanno una bassa perdita d’inserzione, ma la riflessione posteriore (ORL) dipende dalla qualità della superficie della fibra e, in seguito a ripetuti accoppiamenti/smontaggi, inizierà a deteriorarsi.
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Quindi l’industria aveva bisogno di un connettore con bassa riflessione posteriore, che potesse sostenere ripetuti accoppiamenti/smontaggi senza degradazione ORL. Il connettore APC (Angled Physical Contact).
Anche se i connettori PC e UPC hanno una vasta gamma di applicazioni, alcune istanze richiedono perdite di ritorno nella regione di uno su un milione (60dB). Solo i connettori APC possono raggiungere costantemente tali prestazioni. Questo perché l’aggiunta di un piccolo angolo di 8° all’estremità permette connessioni ancora più strette e raggi di estremità più piccoli. Inoltre, qualsiasi luce che viene reindirizzata verso la sorgente viene effettivamente riflessa nel rivestimento della fibra, sempre in virtù dell’angolo di 8°.
È vero che questo leggero angolo su ogni connettore porta con sé problemi di rotazione che i connettori Flat, PC e UPC semplicemente non hanno. È anche vero che i tre connettori citati sono tutti accoppiabili tra loro, mentre l’APC no. Allora, perché il connettore APC è così importante nella fibra ottica?
Gli usi dei connettori APC
I migliori esempi di feedback dal mio blog precedente sono venuti da persone esperte di applicazioni FTTx e Radio Frequenza (RF). L’avanzamento della tecnologia analogica in fibra ottica ha spinto la domanda a sostituire il più tradizionale cavo coassiale (rame). A differenza dei segnali digitali (che sono o ON o OFF), l’attrezzatura analogica usata in applicazioni come DAS, FTTH e CCTV è altamente sensibile ai cambiamenti del segnale, e quindi richiede una riflessione posteriore minima (ORL).
Le ferrule APC offrono perdite di ritorno di -65dB. In confronto, una ghiera UPC non supera in genere i -55dB. Questo potrebbe non sembrare una grande differenza, ma bisogna ricordare che la scala dei decibel non è lineare. Per contestualizzare, una perdita di -20dB equivale all’1% della luce riflessa, -50dB porta ad una riflessione nominale dello 0,001%, e -60dB (tipico di una ghiera APC) equivale ad appena lo 0,0001% riflesso. Questo significa che mentre un connettore lucido UPC andrà bene per una varietà di applicazioni in fibra ottica, solo un APC farà fronte alle richieste di servizi complessi e multi-play.
La scelta è ancora più importante dove le porte del connettore nella rete di distribuzione potrebbero essere lasciate inutilizzate, come spesso accade nelle architetture di rete FTTx PON. Qui, gli splitter ottici sono utilizzati per collegare più unità di rete ottiche (ONU) o terminali di rete ottici (ONT) degli abbonati. Questo non è un problema con le connessioni APC non accoppiate, dove il segnale viene riflesso nel rivestimento della fibra, con conseguente tipica perdita di riflessione di -65dB o meno. Il segnale da un connettore UPC non accoppiato, tuttavia, sarà rimandato direttamente verso la sorgente di luce, con conseguente perdita disastrosamente alta (più di 14dB), impedendo massicciamente le prestazioni del modulo splitter.
Scegliere il giusto connettore a contatto fisico
Guardando la tecnologia attuale, è chiaro che tutte le opzioni del connettore end-face menzionate in questo blog post hanno un posto nel mercato. Infatti, se facciamo un passo laterale verso le applicazioni in fibra ottica plastica (POF), questa può essere terminata con un coltello affilato e le prestazioni sono ancora considerate abbastanza buone per l’uso nell’industria automobilistica di fascia alta. Quando le vostre specifiche devono anche considerare il costo e la semplicità, non solo le prestazioni ottiche, è difficile sostenere che un connettore batte gli altri. Quindi se scegliete UPC o APC dipenderà dal vostro particolare bisogno. Con quelle applicazioni che richiedono una segnalazione in fibra ottica di alta precisione, APC dovrebbe essere la prima considerazione, ma i sistemi digitali meno sensibili funzioneranno altrettanto bene usando UPC.
