Alors que les centres de données prennent de l'ampleur et que la demande de bande passante explose avec la 5G, l'IA et le cloud computing, les connecteurs traditionnels à fibre unique ou duplex ne peuvent plus suivre. Les solutions de câblage haute densité et haut débit sont devenues essentielles.
L'une des technologies les plus importantes permettant cette évolution est le connecteur MPO (Multi-fiber Push On). En abritant plusieurs fibres dans une seule interface compacte, les connecteurs MPO augmentent considérablement la densité de la connectivité et simplifient le câblage. Ils sont désormais largement utilisés dans les centres de données, les réseaux FTTX et les systèmes de transmission optique parallèle pour prendre en charge le 40G, le 100G, le 400G et au-delà.
TABLE DES MATIÈRES
Qu'est-ce qu'un connecteur MPO ?
Le connecteur MPO est un connecteur optique multifibre défini par les normes internationales IEC 61754-7 et TIA-604-5 (FOCIS-5). Contrairement aux connecteurs LC ou SC qui terminent une seule fibre, le connecteur MPO peut accueillir plusieurs fibres dans un seul corps de connecteur, ce qui le rend idéal pour les transmissions parallèles à grande vitesse.
Si l'extérieur d'un connecteur MPO ressemble à celui des autres connecteurs, sa structure interne est plus sophistiquée. Il est composé de plusieurs pièces fabriquées avec précision, chacune jouant un rôle crucial :
- Capuchon anti-poussière - Protège l'extrémité de la virole de la poussière, des rayures et de la contamination.
- Boîtier - Il assure la résistance mécanique, protège les composants internes et garantit un bon accouplement lors de l'enfichage et du désenfichage.
- Ferrule / Boot Kit - Le cœur du connecteur, généralement une ferrule MT, qui aligne et fixe plusieurs fibres dans un réseau.
- Assemblage des broches mâle/femelle - Les connecteurs MPO sont disponibles en version mâle (avec broches de guidage) et femelle (sans broches de guidage). Les broches garantissent un alignement précis des fibres lors de l'accouplement.
- Ressort - Maintient une pression constante sur la virole, assurant une faible perte d'insertion et un contact stable.
- Spring Dush - Maintient le ressort en place et stabilise la structure interne.
- Bande de sertissage - Fixe la fibre à la gaine, empêchant le mouvement ou l'arrachement du câble.
- Embout de câble - Fournit une protection contre les courbures au point d'entrée du câble, réduisant les contraintes mécaniques et prolongeant la durée de vie.
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MPO et la virole MT
Au cœur de chaque connecteur MPO se trouve la virole MT (Mechanical Transfer). La férule MT est intégrée dans le connecteur MPO et sert de composant clé, permettant l'alignement précis de plusieurs fibres. Grâce à l'interface MT, le MPO permet une interconnexion à haute densité, le plus souvent dans des formats de 12, 16 ou 24 fibres.
Les principales caractéristiques de la virole MT sont les suivantes :
- Réseau de fibres: Les fibres sont disposées avec précision en rangées, avec des tolérances extrêmement serrées.
- Goupilles de guidage: Les trous dans la virole permettent d'insérer des goupilles de guidage pour assurer l'alignement lors de l'accouplement de connecteurs mâles et femelles.
- Matériau: Généralement thermoplastique moulé avec précision avec des trous de fibres intégrés.
La précision de l'alignement de la virole MT a un impact direct sur la perte d'insertion et la perte de retour, ce qui en fait l'un des éléments les plus critiques de la performance des MPO.
Nombre de fibres dans les connecteurs MPO
Les connecteurs MPO sont disponibles en plusieurs nombres de fibres. Les configurations les plus utilisées sont les suivantes :
- MPO-8 : prend en charge quatre canaux bidirectionnels, couramment utilisés dans les applications QSFP+ 40G.
- MPO-12 : Le format le plus courant, équilibrant densité et rentabilité. Chaque connecteur contient 12 fibres disposées sur une seule rangée.
- MPO-16 : Prend en charge les applications émergentes à plus haut débit telles que le 400G, où des fibres supplémentaires sont nécessaires pour la transmission parallèle.
- MPO-24 : Offre une densité encore plus grande, avec deux rangées de 12 fibres chacune, ce qui en fait la solution idéale pour les connexions de backbone dans les grands centres de données.
Il existe également des MPO à nombre de fibres plus élevé (32, 48 ou 72), mais les MPO à 8, 12, 16 et 24 fibres restent les plus largement adoptés dans les déploiements réels.
Polarité MPO (A, B et C)
Contrairement aux connecteurs mono-fibre, la structure multi-fibre du MPO nécessite une attention particulière pour la polarité, afin de s'assurer que chaque fibre de transmission s'aligne correctement avec la fibre de réception correspondante.
Trois méthodes principales de polarité sont définies :
- Polarité A (Straight-through) - La fibre 1 à une extrémité se connecte à la fibre 1 à l'autre extrémité, la fibre 2 à la fibre 2, et ainsi de suite.
- Polarité B (inversée) - L'ordre des fibres est complètement inversé (la fibre 1 se connecte à la fibre 12, la fibre 2 à la fibre 11, etc.)
- Polarité C (inversée par paire) - Les fibres sont inversées par paire (1↔2, 3↔4, etc.), ce qui est couramment utilisé pour les systèmes de transmission duplex.
La sélection de la polarité correcte est essentielle lors du déploiement de câbles MPO à polarité A/B/C, car une mauvaise polarité empêchera la transmission correcte du signal.
MPO vs. MTP
Pour comprendre la relation entre les MPO et les MTP, il faut d'abord définir chacun d'entre eux :
- MPO (Multi-fiber Push On) - le connecteur multifibre standardisé défini par IEC 61754-7 et TIA-604-5. Plus haut dans cet article, nous avons déjà décrit MPO en détail.
- MTP (Multi-fiber Termination Push-on) - une version haute performance du connecteur MPO, développée par US Conec. Il améliore les conceptions MPO standard en réduisant la perte d'insertion et la perte de retour, ce qui le rend plus fiable pour les transmissions à grande vitesse.
De l'extérieur, les connecteurs MPO et MTP sont presque identiques, et ils sont entièrement compatibles et interchangeables. Cependant, en interne, le MTP présente plusieurs améliorations techniques qui se traduisent par de meilleures performances optiques et mécaniques.
Principales différences entre les MPO et les MTP
| Fonctionnalité | MPO (standard) | MTP (amélioré) |
|---|---|---|
|
Boîtier extérieur |
Boîtier moulé standard |
Boîtier amovible, facilitant le remplacement de la virole |
|
Embout |
Embout MT standard |
Virole MT haute performance avec des tolérances plus étroites |
|
Goupille de guidage |
Conception de base de l'épingle |
Goupilles usinées avec précision pour un meilleur alignement |
|
Perte d'insertion |
Plus élevé (typiquement ~0,5 dB par connexion) |
Plus faible (peut atteindre <0,35 dB typique par connexion) |
|
Perte de retour |
Conformité aux normes |
Qualité de polissage améliorée pour une meilleure performance en matière de perte de retour |
En bref :
- MPO = la norme universelle
- MTP = variante MPO haut de gamme avec des performances optiques et mécaniques améliorées
Pour la plupart des applications dans les centres de données, le MPO standard est suffisant. Mais dans les systèmes à très haut débit (400G/800G), où une faible perte est essentielle, les connecteurs MTP sont souvent le choix préféré.
Connexions des câbles MPO
Les connecteurs MPO constituent un moyen polyvalent d'interconnecter les commutateurs, les émetteurs-récepteurs et les panneaux de distribution. Selon les exigences du réseau, les câbles MPO peuvent être utilisés dans plusieurs configurations :
Connexions MPO à MPO
Un câble MPO à MPO peut connecter directement deux commutateurs équipés d'émetteurs-récepteurs optiques multimodes SR (QSFP, QSFP28 ou QSFP-DD).
Application typique : Interconnexions commutateur à commutateur dans les centres de données, liaisons dorsales à haut débit et environnements de transmission parallèle (40G/100G/400G).
Avantage : Simplifie le câblage en remplaçant plusieurs connexions duplex par un seul tronc MPO.
Connexions MPO vers LC Breakout
Dans de nombreux cas, les équipements de réseau utilisent des interfaces duplex LC plutôt que MPO. Un câble de dérivation MPO vers LC (harnais de dérivation) résout ce problème de compatibilité en divisant un connecteur MPO en plusieurs connecteurs LC.
Applications typiques:
- Découpe de l'émetteur-récepteur: QSFP+/QSFP28/QSFP-DD (MPO) → plusieurs SFP+/SFP28 (LC).
- Réseaux d'opérateurs: Câble dorsal MPO → répartiteur optique (ODF) avec ports LC.
- Déploiements FTTx: Central office MPO backbone → LC patch panels for access networks.
Connexions MPO à SC
Certains systèmes hérités et déploiements FTTx reposent fortement sur des connecteurs SC, souvent SC/APC en vernis vert. Un câble de dérivation MPO vers SC permet de connecter des câbles MPO à des équipements SC.
Applications typiques :
- Bureau central FTTH : MPO backbone → splitter panel ou ONU devices (SC/APC).
- Réseaux métropolitains et d'accès : Lorsque les connecteurs SC sont standard sur les équipements existants.
Couleurs des connecteurs MPO et codage des fibres
Code couleur des fibres internes (exemple MPO-12)
Les normes de couleur pour les connecteurs MPO sont définies par les normes ANSI/TIA-598-D (identification des fibres) et ANSI/TIA-568.3-D (boîtier du connecteur). Ces codes de couleur garantissent l'interopérabilité entre les fabricants et simplifient l'installation.
Couleurs du boîtier du connecteur externe
| Couleur du boîtier | Type de fibre | Application / Notes | Standard |
|---|---|---|---|
|
Gris |
OM1 (62,5/125 μm) |
Systèmes existants |
Non standard |
|
Noir |
OM2 (50/125 μm) |
Certaines versions spécifiques à des fournisseurs |
Non standard |
|
Aqua |
OM3/OM4 (50/125 μm, optimisé pour 850 nm) |
Portée courte, par exemple 40G/100G SR4 |
Standard |
|
Violet |
OM4+/OM5 WBMMF (850-950 nm SWDM) |
Fibre multimode à large bande |
Standard |
|
Vert |
OS1/OS2 (9/125 μm, APC 8° polissage) |
Longue distance, CATV/PON |
Standard |
|
Orange |
OM1/OM2 (62,5/125 μm ou 50/125 μm) |
Liens 100M/1G hérités |
Standard |
|
Rose |
OM4 (50/125 μm, optimisé pour 850 nm) |
Quelques centres de données européens |
Non standard |
Questions fréquemment posées
Quelle est la différence entre MPO et MTP ?
MPO est le standard générique des connecteurs multifibres, tandis que MTP est un MPO amélioré avec de meilleures performances optiques et mécaniques. Ils sont entièrement compatibles.
Qu'est-ce qu'un connecteur MPO-12 ?
Un MPO-12 contient 12 fibres sur une seule rangée, couramment utilisé dans les applications 40G et 100G.
Comment la polarité MPO est-elle gérée ?
Par le biais de trois méthodes (A, B, C), en s'assurant que les fibres d'émission et de réception s'alignent correctement.
Le MPO peut-il être connecté directement au LC ?
Oui, avec des câbles de dérivation MPO vers LC, souvent appelés MPO fanouts.
À quoi sert un câble MPO en éventail ?
Il divise un tronc MPO multifibre en connecteurs LC ou SC individuels pour les connexions d'appareils.
En résumé
Le connecteur MPO est devenu l'épine dorsale des réseaux optiques modernes à haut débit. De la conception de la virole MT interne à la complexité de la gestion de la polarité, le connecteur MPO représente une solution soigneusement conçue pour équilibrer les performances optiques et la robustesse mécanique. Qu'elle soit déployée sous forme de câbles MPO, de fanouts ou directement interfacée avec des émetteurs-récepteurs, la technologie MPO est à l'origine de la prochaine génération de centres de données et d'infrastructures de télécommunications.
Alors que la demande de réseaux continue de croître, les connecteurs MPO et MTP resteront essentiels pour obtenir une connectivité optique rentable, évolutive et à l'épreuve du temps.
La fin
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