Złącza światłowodowe: SC kontra LC

Co definiuje dobre złącze światłowodowe i co jest najważniejsze w jego doborze? Szczegółowy opis złącz SC i LC oraz ich porównanie pokaże, w jaki sposób łączenie włókien ewoluuje wraz z postępem nowych technologii i rozwojem aplikacji, takimi jak centra danych i stacje bazowe 5G. W tym miejscu warto wspomnieć, że istnieje kilkanaście typów złączy światłowodowych, a każdy z nich pojawił się jako rozwiązanie dla potrzeb konkretnych produktu i jako taki, posiada pewien zespół ograniczeń technologicznych.

Złącza światłowodowe SC i LC stały się najbardziej powszechnymi komponentami w szerokiej gamie dostępnych na rynku złącz, obsługujących sieci LAN, SAN, WAN, centra danych, centrale telekomunikacyjne, komórkowe stacje bazowe, sieci CATV, światłowody x (FTTX) sieci i systemy testowo-pomiarowe. Dzieje się tak głównie dlatego, że zarówno złącza SC, jak i LC są wytrzymałe i charakteryzują się umiarkowaną ceną. Umożliwiają również utworzenie niezawodnych połączeń, precyzyjnie wyrównanych i bardzo gładkich pod względem optycznym.

Dalsza część artykułu zawiera szczegółowe omówienie tych dwóch najpopularniejszych interfejsów światłowodowych i ich kluczowych atrybutów projektowych, takich jak tłumienność interfejsu, dokładność wyrównania, powtarzalność, możliwość wykonania połączenia w terenie itp. W artykule zagłębimy się również w to, jakie nowe cechy można znaleźć w ich anatomii i który z nich będzie prawdopodobnie zwycięzcą na dłuższą metę.

Złącza SC: trzymaj i kliknij

Złącze SC, który to skrót pochodzi od Subscriber Connector, jest również określane jako Square Connector lub Standard Connector. Swoją popularność zawdzięcza niskiej cenie, trwałości i prostej instalacji, zarówno dla sieci optycznych typu punkt-punkt, jak i sieci pasywnych.

SC to złącze typu push-pull, które wykorzystuje ceramiczną ferrulę, aby zapewnić bardzo dokładne ustawienie obu części złącza. Ma kształt kwadratu i jest znane również jako ‘stick and click’, co również tworzy akronim SC. Jest też wyposażone w zaczep blokujący, który umożliwia operację łączenia i rozłączania (Rysunek 1).

Rysunek 1: Proste, wytrzymałe i niedrogie złącza SC zapewniają bardzo dokładne wyrównanie połączeń światłowodowych. (Źródło: CommScope)

Złącza SC są uważane za doskonale nadające się do zastosowań, wymagających sygnałów o wysokiej precyzji i wrażliwych na straty odbiciowe. Przykładem są sieci FTTX i dostarczanie wideo za pomocą sygnału RF.

Nowe złącza SC dodatkowo upraszczają instalację, maksymalizują wydajność i oferują gwarantowane tłumienie strat wtrąceniowych i odbiciowych, równoważne ze złączami zarabianymi fabrycznie. Jednak SC ma dużą obudowę i 2,5-milimetrową tuleję, co sprawia, że ​​gorzej nadają się do gęsto upakowanych szaf czy paneli.

Owa niezbyt kompaktowa konstrukcja, stanowiąca kluczowy czynnik w sieciach budynkowych, doprowadziła do opracowania młodszego i mniejszego kuzyna SC, LC, znanego również jako Little Connector.

Złącza LC: młodsze i mniejsze

Lucent Technologies, firma stanowiąca obecnie część Nokii, opracowała złącza LC na początku XXI wieku, jako odpowiedź na narzekania klientów, iż złącza ST i SC są zbyt duże i zbyt łatwe do odłączenia od światłowodów. Jednak początkowa reakcja rynku na złącza LC nie była zbyt ciepła, głównie ze względu na wysoką opłatę licencyjną.

Ostatecznie, wraz z rosnącą dostępnością urządzeń nadawczo-odbiorczych kompatybilnych z LC i innych aktywnych komponentów sieciowych, mniejsza wersja złączy SC zaczęła upowszechniać się w nowych zastosowaniach, takich jak światłowody do końcowego odbiorcy (FTTH). Mniejszy rozmiar, z tuleją o średnicy 1,25-milimetra, był również ogromną zaletą w aplikacjach o dużej gęstości połączeń, takich jak centra danych i telekomunikacyjne centra łączności.

LC jest również złączem typu push-pull, ale w przeciwieństwie do zakładki blokującej SC, nowa konstrukcja wykorzystuje zatrzask umieszczony na mniejszej tulei, co czyni go niezwykle popularnym w aplikacjach przesyłu danych (Rysunek 2).

Rysunek 2: LC, mniejsza wersja SC, jest również określana jako Little Connector ze względu na bardziej kompaktową konstrukcję. (Źródło: CommScope)

Niskoprofilowa obudowa push-pull w złączach SC maksymalizuje gęstość upakowania paneli, a zatrzask bezpośrednio umieszczony na obudowie push-pull zapewnia sprawne wkładanie i wyjmowanie. Co więcej, możliwość grupowania złącza LC w większe zespoły, podobnie jak złącza RJ45, stała się głównym czynnikiem jego popularności.

Niektórzy producenci złącz LC twierdzą, że nie stosują żywic ani polerowania, co sprawia, że ​​są one szybsze niż urządzenia z typowymi wyprowadzeniami epoksydowymi. Tego typu złącza LC ułatwiają szybkie naprawy i zarabianie przewodu w ciasnych przestrzeniach i są obecnie używane w systemach o wysokiej przepływności danych, takich jak Ethernet od 1 Gbit/s do 10 Gbit/s oraz w sieciach FTTD.

Niektóre inne typy złącz umożliwiają utwardzanie i wstępny montaż tulejek złączy LC przed polerowaniem, co poprawia ich przepustowość i eliminuje przypadkowe zerwania włókien. Nowe konstrukcje charakteryzują się również równoczesnym obrotem obu ferrul, aby zapewnić, że włókna nie zostaną odsłonięte w żadnym momencie podczas zmiany polaryzacji.

Porównanie złącz SC i LC

Na początek należy stwierdzić, iż zarówno złącza SC, jak i LC oferują prawie taki sam poziom tłumienia wtrąceniowego i odbiciowego, stanowiące dwa podstawowe parametry złączy światłowodowych, a także złącza kabli miedzianych.

Ponadto większość złączy SC i LC jest zgodna ze standardem TIA/EIA 568B.3, który określa maksymalną tłumienność wtrąceniową 0,75 dB zarówno dla jednomodowych, jak i wielomodowych łączy światłowodowych. Podobnie, minimalna strata odbiciowa wynosi ≥26 dB dla światłowodu jednomodowego i ≥20 dB dla światłowodu wielomodowego.

To, co jest najbardziej rzuca się w oczy przy porównaniu złącz SC i LC (rysunek 3), to fakt, że złącza LC mają o 50 procent mniejszą powierzchnię ze względu na kompaktową tuleję i obudowę złącza. Ma to kluczowe znaczenie, ponieważ gęstość połączeń staje się głównym kryterium wyboru w aplikacjach IT nowej generacji, takich jak centra danych.

Jeśli chodzi o porównanie kosztów, złącza SC można wyprodukować po niższej cenie, a więc kosztują mniej niż złącza LC. Oczekuje się jednak, że złącza LC zdominują ten segment rynku, głównie ze względu na przewagę gęstości, a ekonomia skali może ostatecznie zmniejszyć różnicę kosztową między urządzeniami SC i LC.