MPO光纤链路极性详解



 

随着10G网络在不断向40G/100G网络迁移的过程中,MPO多芯线缆也随之而不断的发展,许多网络工程师都会将MPO主干光缆作为首选的解决方案。一般来说,一条光链路需要两根光纤才能完成整个传输过程。比如,光模块包括接收端和发射端,使用时,若要使光信号正确传输数据,必须确保接收端和发射端处于互联状态,且光缆一端的光纤链路发送信号(Tx)必须与另一端相应接收器(Rx)相匹配,而这种匹配叫做极性,它定义了光信号通过光纤传播的方向。

part 1

为保证MPO网络系统中极性的准确性,首先要了解各个MPO产品的性能,本部分将对MPO网络系统中的MPO产品进行简单介绍。

1、MPO连接器

一个MPO连接器可以支持12芯、24芯、36芯和72芯的光纤连接,每个MPO连接器上都有一个键槽,当键槽在连接器的上半部时,称为键槽朝上(Key up)的MPO连接器,当键槽在连接器的下半部时,称为键槽朝下(Key down)的MPO连接器。MPO连接器的一侧有一个点,这个点是为了标记第1个芯孔的位置,(如下图)。

2、MPO适配器

MPO连接器(公头)和MPO连接器(母头)通过MPO适配器配成一对。MPO适配器分为A型和B型两种:A型—A型适配器一侧里面的键槽向上,另一侧里面的键槽朝下。因此,连接两个MPO连接器时,两个连接器的键槽处于平行线上。B型—B型适配器两侧里面的键槽都朝上,因此,连接两个MPO连接器时,两个连接器的键槽在一条直线上。

3、MPO光缆

MPO主干光缆的两端都预端接有(公/母)MPO连接器,可以支持12芯、24芯、48芯和72芯的光纤连接。MPO分支光缆:MPO分支光缆的一端预端接有一个(公/母)MPO连接器,另一端则预端接有多个双工LC/SC连接器,支持多芯光缆到单芯或双芯光缆的转换。MPO转接模块盒:MPO转接模块盒采用封闭的盒式结构,内部可以容纳12芯或24芯的预端接MPO分支光缆。下图为2条MPO连接器和12个双工LC接口的MPO转接模块盒。

 

Part2

MPO主干光缆极性分类:MPO主干光缆分为直通、完全交叉和线对交叉三种,即,Type A (key up – key down 直通)、Type B(key up – key up/key down-key down完全交叉)、Type C(key up – key down线对交叉)。

1、Type A直通MPO主干光缆

直通MPO主干光缆使用直通线缆,两端预端接的分别是键槽向上的MPO连接器和键槽朝下的MPO连接器,因此,光缆两端的光纤对应的位置相同,也就是说左侧连接器第1个芯孔的位置对应右侧连接器第1个芯孔的位置。

2、Type B完全交叉MPO主干光缆

完全交叉MPO主干光缆使用反转线缆,两端预端接的都是键槽朝上的MPO连接器,在这种线缆中,光缆两端的光纤对应的位置相反,也就是说,左侧连机器第1个芯孔的位置对应右侧连接器第12个芯孔的位置。

3、线对交叉MPO主干光缆

线对交叉MPO主干光缆和直通MPO主干光缆一样,两端预端接的分别是键槽向上的MPO连接器和键槽朝下的MPO连接器,但是,在线对交叉MPO主干光缆中,光缆一端相邻的两根光纤与另一端相邻两根光纤的对应位置相反,也就是说左侧连接器第1个芯孔的位置对应右侧连接器第2个芯孔的位置,而左侧连接器第2个芯孔的位置对应右侧连接器第1个芯孔的位置。

4、双工跳线类型

三种极性的连接方式不同的极性方法使用不同种类的MPO主干光缆。但是,所有的方法都要利用双工跳线来形成光纤链路。TIA标准也定义了两种不同种类的LC或SC双工光纤跳线来完成端对端的双工连接:A-A型(交叉型)跳线和A-B型(直通型)跳线。

Part3

如何管理极性

本部分将说明如何在TIA标准规定下,保证MPO光器件连接极性的正确性。TIA568标准规定的三种极性方法分别叫做A类、B类和C类。

A类方法

采用的是一种直通配线的模块和2种不同的跳线,一端跳线是直通的线对,另一端跳线是反转 的线对。下图(Rx表示接收,Tx表示发射)反映的是A类连接方式,这种连接方式使用的是直通MPO主干光缆,为 了保证极性的准确性,光纤链路左侧使用的是标准双工A-B型跳线,右侧使用的是A-A型跳线。

B类方法

采用的是一种直通配线的模块和一种直通线对的跳线。下图反映的是B类连接方式。这种连接 方式使用的是完全交叉MPO主干光缆,由于完全交叉MPO主干光缆两端的光纤对应的位置相反,因此光纤链路两端 都使用的是标准A-B型跳线。

C类方法

采用的是主干光缆中翻转线对来校正极性,使用的是相通的模块和相同的跳线。下图反映的 是C类连接方式。C类连接方式使用的是线对交叉MPO主干光缆,光纤链路两端都使用的是标准A-B型跳线。



当一个链路中有两根或两根以上的光纤时,特别是利用多芯MPO产品进行高速率传输时,要保证光纤网络极性的准确性就变得更为复杂,会存在极性问题,因此 我们在布线中需要重视。

网络工程师使用MPO/MTP产品来满足日益增长的高速率传输需求时所面临的极性问题可以通过选择合适的MPO光缆、MPO连接器和MPO转接模块盒和跳线来解决,要想达到灵活可靠的高密度40/100G传输解决方案,首先要选择心仪的极性方法,然后选择合适的MPO光器件来支持这种极性方法。

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