Conectores Push On multi-fibra (MPO)

Visão geral

Conectores Push On multi-fibra, abreviados para MPO, são conectores de fibra compostos de múltiplas fibras óticas. Embora definidos como conectores de array com mais de 2 fibras, os conectores MPO normalmente estão disponíveis com 8, 12 ou 24 fibras para aplicativos de data center e LAN comuns. Outras contagens de fibra estão disponíveis, como 32, 48, 60 e até mesmo de 72 fibras, mas estes são usados tipicamente para arrays especiais, de densidade super alta e de multi-fibra, em interruptores óticos de grande escala.

Você também pode ver o termo conector MTP usado de forma intercambiável com conector MPO. O termo MTP é uma marca registrada do conector MPO oferecido pela US Conec. O conector MTP é totalmente compatível com padrões MPO e é descrito pela US Conec como um MPO projetado para tolerâncias muito justas, para melhor desempenho. Para os fins desta discussão, vamos nos referir a apenas conectores MPO, já que MTPs são considerados como conectores MPO.

Índice

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Certificação e padrões

Assim como outras interfaces de conectores baseadas em padrões, os fabricantes de conectores MPO devem cumprir os padrões de correspondência com outros conectores. Para os conectores MPO, esses padrões incluem IEC 61754-7 e EIA/TIA-604-5 (FOCSI 5), que especificam os atributos físicos do conector, como as dimensões do pino e do orifício de guia para interfaces com macho e fêmea. Esses padrões garantem que qualquer plug e adaptador compatíveis podem ser interligados e atender a um determinado nível de desempenho.

Além da correspondência com outros conectores, os conectores MPO também devem atender a parâmetros específicos de geometria de face final definidos pelo padrão de interface de fibra óptica IEC PAS 61755-3-31. Estes incluem o ângulo de polimento, altura da saliência da fibra e o diferencial máximo da altura da fibra através de todas as fibras na array e para fibras adjacentes. O desempenho geral do conector depende significativamente do controle dessas características mecânicas. Por exemplo, se o diferencial de altura da fibra for excedido e as fibras na array não forem de altura igual, algumas fibras não alcançarão a correspondência adequada. Isso pode afetar significativamente a perda de inserção e perda de retorno.

Uso e aplicação

Conectores MPO têm sido usados em aplicações de fibra duplex de 10 Gig por todo o centro de dados por vários anos, como uma forma de implantar plug-up e cabos de backbone de reprodução pré-terminados entre os comutadores, que ocupam menos espaço no caminho e facilitam o gerenciamento dos cabos, oferecendo uma implantação mais rápida. Nestas aplicações de 10 Gig, troncos de cabos com 12 ou 24 fibras com conectores MPO em ambas as extremidades formam a ligação backbone permanente e são então transferidos para conectores de fibra duplex em painéis de patch através de cassetes MPO-a-LC ou cabos de patch híbridos MPO-a-LC.

Como a necessidade de velocidades de largura de banda vão para além de 10 Gig, o conector MPO tornou-se a interface de facto para a maior velocidade das aplicações de centro de dados com backbone comutador-a-comutador usando ótica paralela. Por exemplo, aplicações de 40 Gig e de 100 Gig (40GBASE-SR4 e 100GBASE-SR4) sobre fibras multimodo usam 8 fibras com transmissão de 4 a 10 Gbps ou a 25 Gbps, e 4 recebem a 10 Gbps ou a 25 Gbps. Essas aplicações comuns de data center requerem um conector MPO de 8 ou de 12 fibras (apenas 8 das 12 fibras são usadas ao usar MPOs de 12 fibras). Olhando adiante, entidades padronizadoras estão antecipando ainda mais altas velocidades de 200 e de 400 Gig também sejam suportadas por conectores MPO e ótica paralela. A interface do conector MPO, portanto, chegou para ficar.

Limpeza e inspeção

Cada extremidade da fibra deve ser limpa e inspecionada, e os conectores MPO não são diferentes. Na verdade, a limpeza e inspeção podem ser ainda mais uma preocupação no caso de conectores MPO devido à área de superfície maior. Ao limpar estas áreas de superfície maiores, é muito mais fácil mover contaminantes de uma fibra para outra dentro do mesmo conjunto. E quanto maior o conjunto, mais alto o risco. Com um maior número de fibras, tais como conectores MPO com 24 ou 32 fibras, o diferencial de altura das fibras é mais difícil de controlar e variações de altura em todas as fibras podem aumentar o risco de que nem toda fibra esteja adequada e igualmente limpa. Por isso, é fundamental inspecionar, limpar e sempre inspecionar novamente.

O kit FI-7000-MPO vem com uma ponta de inspeção MPO e um limpador rápido MPO

Quando se tratada de inspecionar as extremidades da fibra, "Testes e Procedimentos Básicos para Medição Padrão de Dispositivos Interconectados de Fibra Ótica e Componentes Passivos", de IEC 61300-3-35, contém critérios específicos de graduação de limpeza para avaliar a aprovação ou rejeição de certificação da inspeção da extremidade de uma fibra, removendo o fator de subjetividade humana e evitando conflitos. Para vários tipos de conectores e tamanhos da fibra, a IEC 61300-3-35 certifica a limpeza de uma extremidade de fibra com base no número e tamanho de arranhões e defeitos encontrados em cada região da extremidade, incluindo o núcleo, revestimento, camada adesiva e zonas de contato.

O FI-7000 FiberInspector Pro da Fluke Networks certifica as extremidades da fibra de acordo com o padrão IEC 61300-3-35 em pouco mais de um segundo, fornecendo resultados automatizados de APROVAÇÃO/REPROVAÇÃO. E o kit FI-7000-MPO da Fluke Networks vem com uma ponta de inspeção MPO e um limpador rápido MPO, para torná-lo mais fácil do que nunca para garantir extremidades limpas do conector MPO

Polaridade

Para que links de fibra enviem dados corretamente, o sinal de transmissão (TX) em uma extremidade do cabo deve bater com o receptor correspondente (RX) na outra extremidade. O objetivo de qualquer esquema de polaridade é garantir essa conexão contínua, e isso se torna um pouco mais complexo ao lidar com componentes multi-fibra. Os padrões do setor chamam três métodos de polaridade diferentes — método A, método B e método C. E cada método usa diferentes tipos de cabos MPO.

O método A usa cabos de tronco MPO "straight-through" do Tipo A, com um conector "key up" em uma extremidade e um conector "key down" na outra extremidade, para que a fibra localizada na posição 1 chegue à posição 1 na outra extremidade. Ao usar o método A para aplicações duplex, inverter o transceptor-receptor é exigido em um cabo patch em uma extremidade.

O método B usa os conectores "key up" em ambas as extremidades para inverter o transceptor-receptor, de modo que a fibra situada na posição 1 chegue na posição 12 na extremidade oposta, a fibra situada na posição 2 chegue na posição 11, na extremidade oposta, e assim por diante. Para aplicações duplex, o método B utiliza cabos patch retos A-B nas duas extremidades.

O método C usa um conector "key up" em uma extremidade e um "key down" na outra extremidade, como o método A, mas a inversão acontece dentro do próprio cabo, onde cada par de fibras é invertido de modo que a fibra na posição 1 chega à posição 2 na extremidade oposta e a fibra na posição 2 chega na posição 1. Enquanto esse método funciona bem para aplicativos duplex, ele não suporta aplicações paralelas com 8 fibras de 40 e 100 Gig e, portanto, não é recomendado.

Com três métodos de polaridade diferentes e a necessidade de usar o tipo correto de cabos de correção para cada um, erros de implantação podem ser comuns. Felizmente, o Multifiber™ Pro da Fluke Networks permite que os usuários testem cabos de patch individuais, links permanentes e canais para a polaridade correta.

Testes de desempenho

Assim como qualquer link de fibra no centro de dados, aqueles que usam conectores MPO ainda precisam ser testados para garantir que eles permaneçam dentro dos orçamentos de perda de inserção. Isso é especialmente verdadeiro para aplicativos de alta velocidade, com 40 e 100 Gig que requerem o uso de MPOs. Como estes aplicativos também têm orçamentos de perda muito menores, é importante garantir a maior precisão possível no teste.

Antes de que o testador MultiFiber Pro da Fluke Networks com conectores integrados MPO estivessem disponíveis, links de fibra baseados em MPO eram testados com um testador de fibra duplex tradicional. Isso era extremamente demorado, exigindo o uso de cabos "fan-out" MPO para LC, que separam as fibras múltiplas em canais de fibra única e a necessidade de verificar os cabos de referência de teste antes de conectar cada um dos pares de fibra a ser testado em ambas as extremidades. Este teste complexo também levava a grandes incoerências, e tornou mais difícil manter todas as fibras limpas durante o processo.

Com a capacidade de digitalizar todas as 8, 10 ou 12 fibras de um conector MPO simultaneamente, é altamente recomendável usar um testador como o MultiFiber Pro com um conector MPO integrado, que elimina a complexidade e testa 90% mais rápido do que o uso de um testador duplex. Na verdade, o "Planta de cabos e link – testando a planta de cabos óticos de várias fibras terminadas com conectores MPO", da IEC TR 61282-15, edição 1, aprovada em fevereiro de 2017 requer que os testadores devem ter uma interface MPO ao testar esses sistemas.