Насколько понимаю, принципиально конструкция многомодовых и одномодовых коннекторов одинакова. Я слышал, что на многомодовые кабели иногда ставят одномодовые коннекторы. У меня была обратная ситуация, мы поставили на одномодовый кабель многомодовые коннекторы – просто не было других. И похоже, что я сплоховал – большая часть линий вывалилась в сбой. Теперь, конечно, подозреваю, что так делать нельзя, но хотелось бы точно понять, чем коннекторы отличаются друг от друга. Точнее, мой ли это прокол и можно ли как-то спасти ситуацию?
Прокол точно ваш, так делать нельзя, и, к сожалению, способа как-то модернизировать уже установленные разъемы не существует. Единственное решение – пооткусывать многомодовые коннекторы с волокон и оконцевать все сегменты заново одномодовыми разъемами. Вы правы в том, что принципиальная конструкция коннекторов для многомода и одномода одинакова, однако допуски по точности изготовления у них разные. Одномодовые коннекторы изготавливаются с прецизионной точностью, в то время как для многомода требования более мягкие.
Чтобы численно охарактеризовать то, что произошло у вас на объекте, необходимо решить несложную геометрическую задачу: выяснить зависимость площади перекрытия волокон (точнее, площади перекрытия их ядер, причем диаметр ядра известен) от величины смещения центров.
Решим задачу сначала в общем виде, а затем подставим в расчет несколько вариантов значений для сравнения. На рисунке показаны перекрывающиеся ядра двух волокон.
Диаметр ядра известен – D. Величина смещения – это величина допуска, применяемого при изготовлении коннектора, назовем ее d. Необходимо определить площадь фигуры, образуемой двумя дугами и проходящей через точки AEBE' – это площадь перекрытия волокон – и ее отношение к площади поперечного сечения всего ядра волокна.
Для расчета нам понадобятся только значения допуска d и диаметра D, поскольку все остальное можно вывести через них.
Не составляет большого труда получить значение угла α, образуемого отрезками AO' и CO':
Угловые расчеты будем вести в радианах. Через угол можно рассчитать и площадь сектора AO'BE', и суммарную площадь прямоугольных треугольников AO'C и BO'C.
Вычитая из площади сектора суммарную площадь треугольников, получаем площадь сегмента ABE'. Если ее удвоить, то это и будет искомая площадь перекрытия, из которой несложно получить процентное значение отношения к площади окружности.
Мы просчитали несколько вариантов, чтобы проиллюстрировать влияние допусков на многомодовые и одномодовые системы.
Обратите внимание, допуск в 2 мкм оказывает все еще небольшое влияние на многомод, в то время как в одномоде вы утрачиваете уже почти треть площади. При допуске в 4 мкм многомод потеряет порядка одной десятой площади перекрытия, в то время как в одномоде вы лишились уже более половины.
Учтите также, что мы проводили расчет перекрытия волокна с допуском лишь относительно другого волокна, выровненного идеально по центральной оси. Если же у нас оба коннектора имеют допуски, то ситуация становится еще хуже. Собственно, для одномодового волокна допуск в 4.5 мкм может привести к тому, что пара таких коннекторов при стыковке вообще не будет иметь площади перекрытия – она будет нулевой. На самом деле для одномода и 50-процентная потеря практически равносильна отказу.
Раньше для многомода считались приемлемыми допуски вплоть до 10 мкм, и лишь сейчас производители говорят о 2-4 мкм. Для одномода, как видите, это недопустимо много. В вашем случае нет иного пути, кроме как переоконцевать все одномодовые волокна одномодовыми же коннекторами.
Для удобства мы предлагаем воспользоваться специальным калькулятором в справочном разделе нашего сайта.
