Polieren von Glasfaseranschlüssen: PC vs. UPC vs. APC

PC, UPC und APC beziehen sich auf drei Polierarten, die auf die Endfläche der Ferrule im Inneren eines Glasfasersteckers aufgetragen werden. Die Politur bestimmt, wie viel Licht an jeder Verbindung zur Quelle zurückreflektiert wird -, ein Parameter, der als Rückflussdämpfung bezeichnet wird. In diesem Artikel wird erläutert, wie sich die drei Typen unterscheiden, wie man sie in der Praxis identifiziert und welcher für eine bestimmte Anwendung zu spezifizieren ist.

Drei polnische Typen, eine Entwicklung

Alle drei Polierarten für Steckverbinder lösen das gleiche grundlegende Problem: Wenn zwei Faserendflächen im Inneren eines Steckverbinders aufeinandertreffen, führt jeder Luftspalt zwischen ihnen dazu, dass das Licht nach hinten reflektiert wird. Diese reflektierte Energie -, Rückreflexion oder optischer Rückflussverlust (ORL) - genannt, wandert zur Laserquelle und kann die Signalqualität verschlechtern, Bitfehlerraten erhöhen oder analoge Systeme destabilisieren. Der Unterschied zwischen PC, UPC und APC besteht darin, wie aggressiv jedes Design diesen Luftspalt angreift.

Der ursprüngliche flache{0}}polierte Stecker aus den 1970er Jahren hinterließ einen Spalt, der groß genug war, um etwa 4 % des Lichts zurück in das System zu reflektieren (-14 dB Rückflussdämpfung). Das war der Ausgangspunkt. Die drei darauffolgenden Polierarten festigten den Kontakt jeweils auf unterschiedliche Weise:

PC (Physischer Kontakt)In den 1980er Jahren wurde die flache Oberfläche durch eine leicht konvexe Kuppel ersetzt. Die Krümmung konzentrierte den Druck auf den Faserkern und zwang die beiden Glasflächen in direkten Kontakt. Die Rückflussdämpfung verbesserte sich auf etwa -40 dB. Der PC wurde standardmäßig aktiviertfrühe SC-, FC- und ST-Steckertypen, aber der große Radius der Kuppel hinterließ immer noch eine breite Kontaktfläche, die Unvollkommenheiten tolerierte. Auf älteren Telekommunikationsgeräten finden Sie immer noch PC-Poliermittel -, es funktioniert, aber es ist das leistungsschwächste der drei Geräte und wird nur selten für neue Builds verwendet.

UPC (Ultra Physical Contact)ist kein neues Design, sondern ein besserer Polierprozess, der auf die gleiche Kuppel angewendet wird. Ein verlängerter Polierzyklus erzeugt eine feinere Oberflächengüte und einen engeren Krümmungsradius, wodurch die Faserkerne präziser zusammengepresst werden. Die Rückflussdämpfung erreicht -50 dB oder mehr -, was einer zehn{{7}fachen Verbesserung gegenüber dem PC entspricht. Das ist das Arbeitstier. Blauer KörperLC-UPC-Singlemode-Patchkabelsind heute in praktisch jedem Rechenzentrum, Enterprise-Rack und Metro-DWDM-Regal in Produktion. Wenn niemand etwas anderes angegeben hat, handelt es sich bei Ihren Anschlüssen höchstwahrscheinlich um UPC-Anschlüsse. Der einzige Vorbehalt: Wiederholte Steckzyklen können die Kuppel zerkratzen und die Rückflussdämpfung mit der Zeit verschlechtern. Eine Inspektion und Reinigung vor jeder Verbindung ist daher nicht optional. - Sie ist es, die dafür sorgt, dass UPC die Nennleistung behält.

APC (Angled Physical Contact)verfolgt einen grundlegend anderen Ansatz. Anstelle einer senkrechten Kuppel ist die Endfläche der Ferrule in einem Winkel von 8-Grad poliert. Reflektiertes Licht wandert nicht mehr durch den Kern zurück -, sondern tritt in den Fasermantel aus und zerstreut sich. Kein Spiegeleffekt. Die Rückflussdämpfung erreicht -60 dB oder mehr, was einer reflektierten Leistung von 0,0001 % entspricht. APC verdient eine genauere Betrachtung, da es sich von PC und UPC so unterschiedlich verhält, dass ein eigenes Regelwerk erforderlich ist, das im nächsten Abschnitt behandelt wird.

Dezibel sind logarithmisch, daher sind die Lücken in dieser Tabelle viel größer, als sie aussehen. Der Sprung von -40 dB (PC) auf -60 dB (APC) ist nicht „50 % besser“, sondern eine 100-fache Reduzierung der reflektierten Leistung.

Warum APC wichtiger ist, als die Zahlen vermuten lassen

Die Spezifikation von -60 dB ist auf dem Papier beeindruckend, aber der wahre Vorteil von APC zeigt sich in einem bestimmten Einsatzszenario, mit dem UPC schlecht zurechtkommt: nicht verbundene Ports.

In FTTH-Netzwerken mitOptische SPS-Splitter, Abonnentenanschlüsse bleiben während der ersten Einführung oft dunkel - die Häuser sind noch nicht angeschlossen. Jeder nicht verbundene UPC-Stecker an diesem Splitter fungiert als Spiegel und reflektiert das gesamte einfallende Licht direkt zurück zum optischen Leitungsanschluss. Multiplizieren Sie dies auf acht oder sechzehn offene Ports, und die kumulative Rückreflexion kann aktive Teilnehmer stören, die sich denselben Splitter-Zweig teilen. Mit APC sind nicht verbundene Ports kein-Problem. Die abgewinkelte Ferrule lenkt Licht in den Mantel, unabhängig davon, ob eine zweite Faser vorhanden ist oder nicht. Dieses einzelne Verhalten ist der Grund, warum die GPON-, XGS-PON- und 50G-PON-Standards APC im gesamten optischen Verteilungsnetz vorschreiben.

Über PON hinaus ist APC der Standard für CATV- und RF-Video-Overlay, verteilte Antennensysteme, bidirektionales WDM, verstärkte optische Hochleistungsketten und kohärente Optik mit PAM4- oder 16QAM-Modulation - jedes System, bei dem reflektierte Energie, die wieder in den Laserhohlraum gelangt, messbare Schäden verursacht.

Eine wichtige Einschränkung: APC Polish ist nur im Single-Modus verfügbar. Multimode-Systeme (OM3, OM4, OM5) sind weitaus weniger empfindlich gegenüber Rückreflexionen und standardisieren auf UPC oder PC. Wenn Ihr Projekt Multimode-Glasfaser verwendet, ist APC nicht anwendbar.

So identifizieren Sie PC-, UPC- und APC-Steckverbinder im Feld

Eine falsche Identifizierung der Steckverbinderpolitur führt zu nicht übereinstimmenden Verbindungen, fehlerhaften Verbindungen und beschädigten Aderendhülsen. Hier erfahren Sie, wie Sie sie anhand von vier Methoden unterscheiden können, von der schnellsten bis zur zuverlässigsten.

1. Farbe des Steckergehäuses

Der schnellste Check. Die branchenübliche Farbkonvention lautet:

Grün bedeutet, dass APC immer - ist. Blau bedeutet UPC im Single--Modus oder PC auf älteren Geräten. Multimode-Steckverbinder folgen der Farbe der Faserqualität (Aqua, Magenta, Beige). Das PassendeGlasfaseradapteroder Schott haben die gleiche Farbe, sodass ein grüner Adapter nur grüne Anschlüsse akzeptiert.

2. Gedruckte Markierungen

Die meisten werkseitig-konfektionierten Patchkabel undGlasfaser-PigtailsDrucken Sie den Lacktyp direkt auf das Steckergehäuse oder auf den Kabelmantel in der Nähe des Steckers. Suchen Sie nach Texten wie „LC/UPC“, „SC/APC“ oder „FC/PC“. Wenn auf dem Etikett nur „LC“ oder „SC“ ohne polnische Bezeichnung steht, handelt es sich mit ziemlicher Sicherheit um UPC. - Hersteller betrachten UPC als Standard und lassen das Etikett manchmal weg.

3. Endfläche der Ferrule unter einem Glasfaserfernrohr

Dies ist die endgültige Identifizierungsmethode. Unter einem 200x- oder 400x-Faser-Oszilloskop zeigt eine UPC- oder PC-Ferrule einen kreisförmigen, zentrierten Faserkern, wobei das Reflexionsmuster auf dem Kern zentriert ist - die Oberfläche steht senkrecht zum Betrachter. Eine APC-Ferrule sieht sichtbar anders aus: Das Reflexionsmuster ist versetzt, da der Winkel von 8-Grad die Lichtrückführung außermittig verschiebt. Mit ein wenig Übung fällt der Unterschied sofort auf. Wenn Sie die Steckverbinder regelmäßig überprüfen, werden Sie die Endflächen von APC auf den ersten Blick erkennen.

4. Körpergefühl während der Paarung

APC-Steckverbinder mit kodierten Gehäusen (wie SC/APC) haben eine andere Schlüsselweite als SC/UPC, was das Einstecken in den falschen Adapter physisch erschwert. LC-Anschlüsse verfügen nicht über diese mechanische Kodierung, sodass LC/APC in einen LC/UPC-Adapter - gezwungen werden kann. Genau aus diesem Grund ist die Überprüfung der Farbe und Beschriftung wichtig, bevor Sie etwas einstecken.

Was passiert, wenn Sie APC mit UPC kombinieren?

Dies verdient eine eigene Erwähnung, da die Konsequenzen nicht theoretisch sind. Wenn ein grüner APC-Stecker in einen blauen UPC-Adapter - oder umgekehrt - gesteckt wird, trifft die abgewinkelte Endfläche auf eine flache Kuppel. Die beiden Oberflächen berühren sich nur in einem dünnen Kontaktstreifen, wodurch ein massiver Luftspalt über den größten Teil des Faserkerns entsteht. Die Einfügedämpfungsspitzen liegen deutlich über 1 dB. Die Rückflussdämpfung bricht zusammen. Und der außeraxiale Druck schleift sich in beide Ferrulenoberflächen ein und hinterlässt Kratzer, die nicht entfernt werden können.

Die beschädigten Aderendhülsen können in der Regel nicht wieder -poliert werden - der Stecker oder das Pigtail muss abgeschnitten und ersetzt werden. Ein nicht übereinstimmendes Paar während eines nächtlichen Wartungsfensters kann zu einem mehrstündigen Ausfall führen. Vorbeugung ist einfach: Überprüfen Sie die Farbe, lesen Sie das Etikett und erzwingen Sie niemals eine Verbindung, die sich falsch anfühlt.

Wählen Sie die richtige Verbindungspolitur für Ihre Anwendung

PC-Anschlüsse haben den Mainstream-Gebrauch verloren. Wenn Ihre Einrichtung sie immer noch mit veralteter Telekommunikationsausrüstung betreibt, ist ein Austausch erforderlichGlasfaseranschlüssesind verfügbar, aber der Wechsel zu UPC während des nächsten Wartungsfensters ist ein günstiges Upgrade.

UPC deckt das breiteste Anwendungsspektrum ab. Unternehmens-LAN, Rechenzentrumsverbindungen, Metro-Ethernet, DWDM-Transport - alles Digitale, bei dem das Rückflussdämpfungsbudget -50 dB zulässt. Die Teile sind günstig, das Ökosystem ausgereift und die Leistung bewährt.

APC ist die richtige Wahl, wenn Rückreflexion die Systemleistung steigert: passive optische FTTx-Netzwerke, CATV/RF-Overlay, DAS, WDM, kohärente Optik und jede Architektur, die über optische Splitter mit potenziell nicht verbundenen Ports läuft. Der Preisaufschlag beträgt etwa 10 bis 30 Prozent gegenüber gleichwertigen UPC-Teilen. Für FTTH-Feldinstallationen:SC APC-SchnellanschlüsseSenken Sie die Kosten-pro-weiter, indem Sie auf Epoxidharz und Polieren verzichten. - Ein Techniker kann ein Stichkabel in weniger als einer Minute terminieren.

Welche Politur Sie auch wählen, mischen Sie niemals APC mit UPC an einem Berührungspunkt. Wenn das Netzwerk zwischen polnischen Typen wechselt, muss die Übergabe an einem Medienkonverter, Splitter oder ONU - erfolgen, nicht über einen Adapter.

Reinigung und Wartung

Fragen Sie einen Glasfasertechniker, was die Leistung des Steckverbinders beeinträchtigt, und die Antwort ist Schmutz. Ein Partikel auf der Endfläche der Ferrule kann die Einfügungsdämpfung um über 1 dB erhöhen und die Rückflussdämpfung zerstören. Überprüfen Sie vor dem Zusammenstecken jede Endfläche bei 200-facher oder 400-facher Vergrößerung mit einem Glasfaserendoskop. Zuerst den Kassettenreiniger trocknen. Wenn die Kontamination bestehen bleibt, befeuchten Sie sie -dann-mit IPA trocknen. Vermeiden Sie Druckluft -, da sie Partikel in die Spitze der Ferrule drückt, anstatt sie zu entfernen.

UPC-Stecker verschlechtern sich bei wiederholten Steckzyklen schneller als APC-Stecker. Wenn also bei einem UPC-Link bei Routinetests ein schleichender Verlust auftritt, kann eine verschlissene Ferrule die Ursache sein. APC-Aderendhülsen halten den Wiederverbindungszyklen besser stand, erfordern jedoch immer noch die gleiche Disziplin vor dem Zusammenstecken. Fügen Sie bei APC-basierten PON-Links eine Rückflussdämpfungsmessung zu Ihrer Akzeptanzcheckliste hinzu - ein Leistungsmesser allein kann einen Stecker mit schlechter Winkelpolleistung nicht erkennen.

Wohin sich die polnische Connector-Technologie entwickelt

50G-PON und kohärente Optik in Metro-/Zugangsnetzen verschärfen die Reflexionstoleranzen weiter. APC ist zunehmend der Standard für jede Hochgeschwindigkeits-Single-Mode-Verbindung mit erweiterter Modulation. Automatisiertes Polieren und interferometrische Inspektion haben die Einfügungsdämpfungslücke zwischen APC und UPC geschlossen - Was bleibt, ist der Rückflussdämpfungsvorteil, und das ist physikalisch: Der 8-Grad-Winkel ist eine strukturelle Kante, die kein Flachpolieren reproduzieren kann.

Fazit: UPC für Digital, APC für alles, was reflexionsempfindlich ist. Passen Sie die Poliertypen Ende an Ende an, halten Sie die Aderendhülsen sauber und die Steckverbinder erledigen den Rest.

Häufig gestellte Fragen