Guida al connettore MPO: polarità, tipi e selezione

Un connettore MPO (Multi-fiber Push-On) è un connettore in fibra ottica che trasporta 8, 12, 16 o 24 fibre in un'unica ghiera MT rettangolare. È l'interfaccia standard per il cablaggio di data center ad alta-densità, ottica parallela e aggiornamenti 40G/100G/200G/400G. Specificare quello giusto è una decisione a sei-variabili -numero di fibre, polarità (tipo A/B/C), sesso (con o senza fissaggi), modalità della fibra (modalità singola- o modalità multipla), lucidatura (APC o UPC) e grado di perdita. Sbagliare qualcuno di questi in un ordine di acquisto causa collegamenti che si accoppiano fisicamente ma non si presentano mai.

Questa guida è scritta per ingegneri di rete, installatori di cablaggi strutturati-e team di procurement che hanno bisogno di specificare correttamente gli assiemi MPO la prima volta. Copre il connettore stesso, il suo confronto con LC/SC/MTP, il comportamento effettivo della polarità su un collegamento 100G, gli standard che un connettore conforme deve soddisfare e gli errori sul campo che il nostro team di cablaggio riscontra più spesso durante le migrazioni dei data center.

Che cos'è un connettore MPO e come funziona?

Definizione e componenti

MPO sta perMulti-fibra Push-On. È definito dalla famiglia di standard IEC 61754-7 e contiene una serie di fibre all'interno di una singola ghiera MT. Laddove un connettore LC o SC termina una o due fibre, un MPO da 24-fibre ne termina ventiquattro, all'incirca nello stesso involucro fisico di un SC.

Meccanicamente, un MPO è composto da cinque parti:

• Ghiera MT:una ghiera rettangolare di precisione, generalmente riempita di resina termoindurente, che trattiene la matrice di fibre. La tolleranza della posizione della fibra-è inferiore al-micrometro; questo è ciò che rende possibile l'allineamento multi-fibra in un unico pezzo.
• Perni guida:due perni in acciaio inossidabile-sul lato maschio che si inseriscono nei fori corrispondenti sul lato femmina. I pin - e non l'alloggiamento - garantiscono l'allineamento da fibra-a-fibra.
• Custodia e chiave:il corpo esterno protegge la ghiera e porta la funzione di codifica che definisce la numerazione della posizione della fibra-e l'orientamento della polarità.
• Assemblaggio della molla:applica un carico assiale attraverso la ferrula per mantenere il contatto fisico e una perdita di inserzione stabile in caso di vibrazioni o cicli termici.
• Stivale:protegge l'uscita del cavo, gestisce il raggio di curvatura e riduce lo stress nella parte posteriore del connettore.

Come MPO si integra con il resto del percorso ottico

Un connettore MPO non viene quasi mai distribuito in modo isolato. Un tipico canale 100G si presenta così: ricetrasmettitore → cavo di connessione (MPO) → cassetta → trunk (MPO) → cassetta → cavo di connessione (MPO) → ricetrasmettitore. Ogni coppia di connettori aggiunge una perdita di inserzione e ogni cassetta inverte le posizioni delle fibre secondo uno schema definito. La qualità del connettore dipende dallo schema di polarità, dalla mappa di genere e dal budget di perdita attorno ad esso - ed è per questo che le specifiche contano più della sola scelta del connettore.

MPO vs MTP vs LC vs SC: un confronto pratico

MPO contro MTP

MPO è la categoria di connettori generici definita dagli standard internazionali. MTP è un marchio registrato di US Conec per la propria versione ingegnerizzata del connettore MPO. Un MTP è accoppiabile meccanicamente con un MPO standard, ma aggiunge tolleranze più strette-per-perno, un alloggiamento rimovibile, un morsetto metallico perno e una molla-di maggiore durata. L'effetto pratico è che l'accoppiamento da MTP-a-MTP fornisce una perdita di inserzione più consistente rispetto a un accoppiamento misto da-MPO-a-MPO. Per un confronto ingegneristico più approfondito, vedere il nostroGuida alla selezione MTP vs MPO.

MPO/MTP rispetto a LC e SC

La regola che forniamo ai clienti per il cablaggio è breve: duplex punto-a-punto tra due ricetrasmettitori - utilizzareconnettori LC. Trunk, interfaccia ottica parallela- o qualsiasi cosa tu voglia utilizzare in seguito - usa MPO/MTP. Per la panoramica completa della famiglia di connettori, consultare la nostraGuida ai tipi di connettori in fibra ottica.

Come scegliere il connettore MPO giusto per la tua rete

MPO-modalità singola e MPO multimodale

MPO è disponibile in entrambi i tipi di fibra; la scelta è guidata dalla portata e dal costo dell'attrezzatura, non dal connettore stesso.

Se stai ancora decidendo tra i tipi di fibra, la nostra suddivisione diLimiti di distanza multimodale OM1–OM5EFibra monomodale OS1 vs OS2-fornire la portata supportata per ciascuna classe di ricetrasmettitori.

Conteggio delle fibre: 8, 12, 16 o 24

Il numero di fibre è la prima variabile nell'ordine di acquisto e quella che più spesso non corrisponde allo standard del ricetrasmettitore.

Un errore comune nell'approvvigionamento è ordinare trunk a 12 fibre per un ambiente che migra a 400G DR4 su 8 fibre. I trunk funzioneranno, ma quattro fibre per connettore restano scure e si paga per una capacità che non si utilizza mai. Mappare il conteggio delle fibre suProssimogenerazione di ricetrasmettitore che si prevede di implementare, non solo quella attuale.

Sesso: bloccato (maschio) vs non bloccato (femmina)

MPO è uno dei pochi connettori in fibra con un genere. Un MPO maschio ha due perni guida che sporgono dalla ghiera; un MPO femmina ha fori per spilli corrispondenti. Un lato bloccato e uno non fissato devono accoppiarsi - perno-con-perno o foro-con-foro non si allineerà.

Gli errori di genere sono il motivo più comune per cui un baule MPO appena consegnato deve essere rispedito al fornitore.

Polacco: APC contro UPC

Il tipo polacco imposta la geometria della faccia-dell'estremità, che a sua volta determina la perdita di ritorno e la tolleranza del connettore ad alta potenza ottica.

APC e UPCnon deve essere accoppiato. La faccia angolata di 8 gradi si schiaccia contro la faccia piatta e provoca sia la perdita immediata che il danno permanente alla ghiera. Se il tuo progetto utilizza APC sul lato del bagagliaio e UPC sul lato dell'apparecchiatura, avrai bisogno di una cassetta ibrida - e non di un adattatore. La fisica sottostante è trattata nel nostroperdita di inserzione vs perdita di ritornospiegatore.

Spiegazione della polarità MPO: metodo A, metodo B e metodo C

La polarità è la causa più comune di un collegamento MPO che si accoppia correttamente ma non si ripristina mai. Il connettore si inserisce, il LED lampeggia, il misuratore di potenza mostra la luce, ma il ricetrasmettitore non negozia mai perché Tx su un'estremità atterra in Tx sull'altra estremità. La soluzione è sempre procedurale, mai fisica: scegli un metodo di polarità, documentalo e mantieni coerente ogni cavo, cassetta e cavo di connessione nel canale.

La polarità è definita in TIA-568.3-D, che descrive tre metodi standardizzati.

Nei progetti reali, il Metodo B è diventato quello predefinito per le nuove implementazioni in ottica parallela- perché elimina la necessità di ponticelli duplex speciali e fornisce una mappatura Tx/Rx pulita da 1-a-1 su entrambe le estremità. Il metodo A è ancora comune laddove il team di rete lo ha standardizzato anni fa e preferirebbe acquistare ponticelli da A-a B piuttosto che trunk di nuova specifica.

Due promemoria sugli appalti che salvano le visite in loco:

• Due cavi con lo stesso numero di fibre e lo stesso connettore lo sonononintercambiabile. Un trunk Metodo A a 12 fibre e un trunk Metodo B a 12 fibre sono fisicamente identici dall'esterno.
• Il colore dello stivale o della giacca non indica in modo affidabile la polarità. Chiedere al fornitore il disegno delle polarità e il rapporto di test di fabbrica prima dell'emissione dell'ordine.

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Standard e certificazioni per la connettività MPO

Un assemblaggio MPO conforme non è solo quello che "sembra giusto" - ma deve soddisfare i requisiti dimensionali, ottici e di affidabilità stabiliti in diversi standard sovrapposti. I quattro che vale la pena conoscere per numero:

• CEI EN 61754-7:definisce i requisiti fisici e dimensionali della famiglia di connettori MPO. Questo è lo standard che consente l'accoppiamento dei connettori MPO di due fornitori. Pubblicato daCommissione Elettrotecnica Internazionale.
• TIA-568.3-D:lo standard di cablaggio strutturato-nordamericano che definisce i metodi di polarità A, B e C e stabilisce le prestazioni ottiche a livello di canale-per il cablaggio in fibra.
• ISO/IEC 11801:lo standard internazionale di cablaggio generico, utilizzato per le specifiche di progetto al di fuori del Nord America.
• CEI 61300-3-35:definisce le zone di superamento/fallimento dell'ispezione visiva per la faccia terminale del connettore. Questo è lo standard rispetto al quale viene valutato l'ambito di ispezione quando lampeggia "PASS" o "FAIL".

I gradi di prestazione della-perdita di inserimento e della perdita di ritorno-sono descritti nella norma IEC 61753-1. I gradi che effettivamente compaiono sulle schede tecniche della maggior parte dei data center moderni sono Grado B (inferiore o uguale a 0,25 dB) e Grado C (inferiore o uguale a 0,50 dB) per la modalità singola-; al di sotto di ~0,15 dB per coppia ci si trova in un territorio a bassa-perdita/ultra-perdita bassa e il processo di lucidatura del connettore cambia. Per il materiale di riferimento indipendente sui test di ispezione e accettazione, ilAssociazione Fibra Otticapubblica linee guida tecniche gratuite utilizzate nei programmi di certificazione dei cablaggi in tutto il mondo.

Dove vengono utilizzati i connettori MPO?

Cablaggio del trunk del data center

Pre-terminatoCavi trunk MPO/MTPcorrono tra le aree di distribuzione principale, intermedia e delle apparecchiature. Poiché i gruppi sono-terminati e testati in fabbrica-, il tempo di installazione su una fila di armadi in genere diminuisce da giorni a ore e la perdita di inserzione per-canale è più costante rispetto all'equivalente giuntato sul campo-.

Ottica parallela 100G, 200G, 400G e 800G

Le ottiche dei data center moderni-sono sempre più parallele anziché seriali. 100G SR4, 400G DR4 e 800G SR8 si aspettano tutte più corsie in fibra presentate tramite un'interfaccia MPO. ILStandard Ethernet IEEE 802.3definire l'esatta mappatura della corsia per ciascun grado di velocità. Abbina il connettore allo standard rispetto al quale è costruito il tuo ricetrasmettitore - e non a "quello che abbiamo usato l'ultima volta".

Da MPO-a-LC Breakout

Un cavo breakout converte un trunk MPO in più code duplex LC per la connessione a ricetrasmettitori o pannelli di connessione basati su LC-. Un MPO a 12 fibre si suddivide in 6 coppie duplex LC; un 8 fibre si divide in 4 coppie. Per le note applicative e come specificarne uno correttamente, vedere il nostroGuida per cavo breakout MPOe la nostra gamma diCavi breakout MTP/MPO.

Dorsale delle telecomunicazioni e delle imprese

Al di fuori del data center, l'MPO viene utilizzato negli uffici centrali, negli hotel degli operatori, nell'aggregazione di backhaul mobile e nelle dorsali di campus di grandi dimensioni - ovunque il numero di fibre per percorso sia un vincolo.

Lista di controllo per gli appalti MPO

Utilizzare questa lista di controllo prima di inviare un ordine di acquisto. Ogni riga dovrebbe avere una risposta confermata; "troveremo una soluzione sul posto" è il modo in cui vengono rispediti i bauli.

1. Ricetrasmettitore e porta standard.Identificare il numero di parte esatto del ricetrasmettitore e verificare se è prevista un'interfaccia MPO a 8 fibre, 12 fibre o 16 fibre.
2. Conteggio delle fibre.Soddisfa i requisiti del ricetrasmettitore, con una generazione di headroom se puoi giustificare il costo.
3. Modalità fibra.Modalità-singola (OS2) per una portata superiore a ~100 m o a prova di futuro-; multimodale (OM4/OM5) per collegamenti in-fila di breve portata.
4. Genere.Conferma il blocco/sblocco su ogni interfaccia. Documentare il sesso sul bagagliaio, sulla cassetta, sul ponticello e sul ricetrasmettitore.
5. Metodo della polarità.Metodo B per le nuove costruzioni con ottica parallela-, a meno che uno standard esistente non imponga il Metodo A. Non mescolare mai i trunk del Metodo B con le cassette del Metodo A.
6. Polacco.APC per modalità singola-, UPC per modalità multipla. Ordina cassette ibride se devi collegarle.
7. Grado di perdita.Perdita standard (inferiore o uguale a 0,35 dB) per canali brevi; perdita bassa (inferiore o uguale a 0,2 dB) o perdita ultra-bassa (inferiore o uguale a 0,1 dB) per canali con più coppie di connettori.
8. Giacca e resistenza al fuoco.LSZH per i data center europei, OFNP/Plenum per i plenum di gestione aerea degli Stati Uniti-, OFNR/Riser negli altri casi. Controlla il codice locale.
9. Lunghezza e raggio di curvatura.Ordina la lunghezza misurata, non le congetture; verificare che la fibra non sia sensibile alla piegatura-se il percorso della cassetta è stretto.
10. Rapporto di prova di fabbrica.Insistere per un rapporto sulla perdita e sulla polarità per-inserzione del canale-dalla fabbrica di assemblaggio.

Esempio di budget di perdita elaborato

Per un collegamento SR4 da 100G su OM4, IEEE 802.3bm consente circa1,9 dBdi perdita di inserzione del canale a 100 m. Una creazione realistica del canale è simile alla seguente:

• 2× coppie di connettori trunk MPO sulle cassette: 2 × 0,35 dB=0.70 dB
• 2× coppie di connettori LC sui cavi di connessione: 2 × 0,30 dB=0.60 dB
• 100 m di fibra OM4 a 850 nm: 100 × 0,0035 dB/m=0.35 dB
• Totale: 1,65dB, con solo 0,25 dB di margine

Aggiungi un'altra cassetta o un altro MPO-a perdita standard e avrai superato il budget. Questo è esattamente il motivo per cui i componenti MPO a bassa-perdita non sono un vantaggio di marketing - una volta che il canale include tre o più coppie di connettori, l'MPO a bassa-perdita è solitamente obbligatorio anziché facoltativo.

Errori comuni sul campo MPO e come risolverli

• Discrepanza di genere sul lato della cassetta.Il baule arriva maschio/maschio e anche la cassetta è maschio. Sintomo: il cavo non può assolutamente accoppiarsi. Correzione: resi e rilavorazioni - non esiste soluzione alternativa sul campo.
• Trunk del Metodo A in un canale del Metodo B.Sintomo: il collegamento non viene visualizzato; il ricetrasmettitore viene sostituito tre volte prima che qualcuno legga il disegno della polarità. Correzione: scambia i jumper duplex da A-a-B o ri-specifica il trunk.
• Cavo patch APC in una cassetta UPC.Sintomo: IL elevato sulle fibre interessate, danno permanente alla ghiera visibile con un telescopio 400×. Correzione: sostituire entrambi i connettori; installare la cassetta ibrida.
• Connettori di perdita-standard in un canale a quattro-connettori.Sintomo: il collegamento funziona con traffico ridotto, cadute sotto carico, BER intermittente. Correzione: sostituzione con gruppi-a bassa perdita.
• Ispezione saltata.Una singola particella su una ghiera MT contamina fino a 12 fibre in un accoppiamento. Sintomo: perdita elevata su più canali dopo un singolo evento di inserimento. Correzione: ispezionare sempre con un ambito compatibile con MPO- classificato rispetto a IEC 61300-3-35.
• Acquistare solo in base al numero e alla lunghezza delle fibre.Il numero di fibre più la lunghezza corrisponde a circa il 30% delle specifiche. Polarità, genere, lucidatura e grado di perdita rappresentano il restante 70%.

Ispezione, pulizia e test di accettazione

I connettori MPO trasportano da 8 a 24 percorsi ottici attraverso un pezzo di resina riempita di vetro-. Una particella trascurata colpisce ogni fibra che tocca. Il flusso di lavoro accettato è:

1. Prima ispeziona, poi pulisci, infine -ispeziona.Non pulire mai un connettore che non hai guardato; una particella dura trascinata lungo la faccia terminale graffierà ogni fibra che attraversa.
2. Utilizza strumenti di pulizia specifici per MPO-.Un pulitore LC a fibra singola-non raggiungerà le fibre più esterne su una ghiera MT.
3. Testare la perdita di inserzione e la polarità da un'estremità all'altra-a-estremità.Un set di test di perdita MPO o un OTDR compatibile con MPO-per corse più lunghe rileverà sia gli errori di polarità che i canali contaminati in un unico passaggio.
4. Mantenere i cappucci antipolvere su ogni connettore non utilizzato.Il flusso d'aria dell'armadio trasporta abbastanza particolato da contaminare le ghiere esposte in poche ore.

Quando non dovresti usare MPO

MPO non è la risposta giusta per ogni collegamento. Evitatelo quando:

• Il collegamento è un singolo duplex punto-a-punto tra due ricetrasmettitori e non verrà mai interrotto.
• Il sito non dispone di funzionalità di ispezione e pulizia MPO e non è previsto l'aggiunta di tale funzionalità.
• Il budget non può sostenere il costo più elevato per-connettore per un collegamento che non presenta problemi di densità.

In questi casi un gruppo LC duplex è più economico, più facile da terminare sul campo-e da testare con strumenti standard.

Fonti di riferimento

• Gruppo di lavoro Ethernet IEEE 802.3- definisce la mappatura delle corsie e i budget per la perdita dei canali per Ethernet 40G, 100G, 400G e 800G.standard.ieee.org
• IEC 61754-7/61300-3-35- specifica fisica dell'interfaccia MPO e criteri di ispezione finale-.Commissione Elettrotecnica Internazionale
• L'Associazione della Fibra Ottica- ente di certificazione indipendente e materiale di riferimento per le pratiche di ispezione, pulizia e test delle fibre.thefoa.org

Passaggi successivi

Se stai specificando MPO per un aggiornamento da 100G, 400G o 800G, inviaci i codici prodotto del ricetrasmettitore, il diagramma dei canali e la portata richiesta. Il nostro team di ingegneri restituirà un elenco delle parti con numero di fibre, polarità, genere, lucidatura e grado di perdita già confermati. Puoi sfogliare il nostro completoCavo in fibra ottica MPO/MTPgamma ocontattacicon una specifica di progetto.