По мере роста масштабов центров обработки данных и увеличения спроса на пропускную способность в связи с появлением 5G, искусственного интеллекта и облачных вычислений традиционные одноволоконные или дуплексные разъемы уже не справляются с этой задачей. Высокоплотные и высокоскоростные кабельные решения стали просто необходимы.
Одной из важнейших технологий, обеспечивающих этот сдвиг, является коннектор MPO (Multi-fiber Push On). Благодаря размещению нескольких волокон в одном компактном интерфейсе, разъемы MPO значительно повышают плотность соединений и упрощают прокладку кабелей. В настоящее время они широко используются в центрах обработки данных, сетях FTTX и параллельных оптических системах передачи для поддержки 40 Гбит/с, 100 Гбит/с, 400 Гбит/с и более.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Что такое коннектор MPO?
Разъем MPO - это многоволоконный оптический разъем, определенный международными стандартами IEC 61754-7 и TIA-604-5 (FOCIS-5). В отличие от разъемов LC или SC, которые подключают одно волокно, MPO позволяет разместить несколько волокон в одном корпусе разъема, что делает его идеальным для высокоскоростной параллельной передачи данных.
Хотя внешне коннектор MPO выглядит так же, как и другие коннекторы, его внутренняя структура более сложна. Он состоит из нескольких прецизионных деталей, каждая из которых играет важную роль:
- Пылезащитный колпачок - защищает торцевую поверхность ферулы от пыли, царапин и загрязнений.
- Корпус - Обеспечивает механическую прочность, защищает внутренние компоненты и обеспечивает правильное сопряжение при подключении/отключении.
- Ферула / комплект ботинок - сердце коннектора, обычно ферула MT, которая выравнивает и закрепляет несколько волокон в массиве.
- Сборка с мужскими/женскими штырями - разъемы MPO выпускаются в вариантах с мужскими (с направляющими штырями) и женскими (без направляющих штырей) штырями. Направляющие штифты гарантируют точное выравнивание волокон при спаривании.
- Пружина - поддерживает постоянное давление на ферулу, обеспечивая низкие вносимые потери и стабильный контакт.
- Spring Dush - удерживает пружину на месте и стабилизирует внутреннюю структуру.
- Обжимная лента - фиксирует волокно на ботинке, предотвращая перемещение или вытягивание кабеля.
- Кабельный башмак - обеспечивает защиту от изгибов в месте ввода кабеля, снижая механические нагрузки и продлевая срок службы.
Ищете надежные MPO-решения? Наша фабрика производит высококачественные коммутационные шнуры MPO, обеспечивающие низкие потери и стабильную работу. Узнайте больше о нашем Патч-кабель MPO.
MPO и ферула MT
В основе каждого коннектора MPO лежит ферула MT (Mechanical Transfer). Ферула MT интегрирована в коннектор MPO и служит его ключевым компонентом, обеспечивающим точное выравнивание нескольких волокон. Благодаря интерфейсу MT, MPO обеспечивает высокую плотность межсоединений, чаще всего в 12-, 16- или 24-волоконных форматах.
Основные характеристики ферулы MT включают:
- Массив волокон: Волокна расположены точно в ряд, с очень жесткими допусками.
- Направляющие штифты: Отверстия в феруле позволяют использовать направляющие штифты для обеспечения выравнивания при сопряжении мужских и женских разъемов.
- Материал: Обычно прецизионно отлитый термопластик с отверстиями для встроенных волокон.
Точность выравнивания ферулы MT напрямую влияет на вносимые и возвратные потери, что делает ее одним из наиболее важных элементов в работе MPO.
Количество волокон в разъемах MPO
Разъемы MPO доступны в нескольких вариантах количества волокон. Наиболее распространенными являются следующие конфигурации:
- MPO-8: поддерживает четыре двунаправленных канала, обычно используется в приложениях 40G QSFP+.
- MPO-12: наиболее распространенный формат, сочетающий плотность и экономичность. Каждый разъем содержит 12 волокон, расположенных в один ряд.
- MPO-16: Поддерживает новые высокоскоростные приложения, такие как 400G, где для параллельной передачи требуются дополнительные волокна.
- MPO-24: Обеспечивает еще большую плотность: два ряда по 12 волокон в каждом, что делает его идеальным для магистральных соединений в крупных центрах обработки данных.
Существуют также MPO с большим количеством волокон (например, 32, 48 или 72), но наиболее распространенными в реальном мире остаются 8, 12, 16 и 24-волоконные MPO.
Полярность MPO (A, B и C)
В отличие от одноволоконных соединителей, многоволоконная структура MPO требует особого внимания к полярности - чтобы каждое передающее волокно было правильно совмещено с соответствующим принимающим волокном.
Определены три основных метода определения полярности:
- Полярность A (сквозная) - волокно 1 на одном конце соединяется с волокном 1 на другом конце, волокно 2 - с волокном 2 и так далее.
- Полярность B (перевернутая) - порядок волокон полностью изменен (волокно 1 подключается к волокну 12, волокно 2 - к волокну 11 и т. д.).
- Полярность C (попарное переворачивание) - волокна переворачиваются попарно (1↔2, 3↔4 и т.д.), обычно используется для дуплексных систем передачи.
Выбор правильной полярности очень важен при использовании кабелей MPO с полярностью A/B/C, так как несовпадение полярности препятствует правильной передаче сигнала.
MPO против MTP
Чтобы понять взаимосвязь между MPO и MTP, сначала нужно дать определение каждой из них:
- MPO (Multi-fiber Push On) - стандартизированный многоволоконный разъем, определенный стандартами IEC 61754-7 и TIA-604-5. Ранее в этой статье мы уже подробно описывали MPO.
- MTP (многоволоконная нажимная клемма) - высокопроизводительная версия разъема MPO, разработанная компанией US Conec. Он превосходит стандартные конструкции MPO за счет снижения вносимых и возвратных потерь, что делает его более надежным для высокоскоростной передачи.
Внешне разъемы MPO и MTP выглядят практически идентично, они полностью совместимы и взаимозаменяемы. Однако внутри MTP имеет несколько инженерных усовершенствований, которые приводят к улучшению оптических и механических характеристик.
Основные различия между MPO и MTP
| Характеристика | MPO (стандарт) | MTP (расширенный) |
|---|---|---|
|
Внешний корпус |
Стандартный литой корпус |
Съемный корпус, облегчающий замену ферул |
|
Ферула |
Стандартный ферул MT |
Высокопроизводительный ферул MT с более жесткими допусками |
|
Направляющий штифт |
Базовая конструкция штифта |
Прецизионно обработанные штифты с повышенной точностью выравнивания |
|
Потери на входе |
Выше (обычно ~0,5 дБ на соединение) |
Более низкий (типичное значение <0,35 дБ на одно соединение) |
|
Возвратные потери |
Соответствие стандартам |
Улучшенное качество полировки для улучшения характеристик возвратных потерь |
Вкратце:
- MPO = универсальный стандарт
- MTP = вариант MPO премиум-класса с улучшенными оптическими и механическими характеристиками
Для большинства приложений в центрах обработки данных достаточно стандартного MPO. Но в сверхвысокоскоростных системах (400G/800G), где низкие потери имеют решающее значение, предпочтение часто отдается разъемам MTP.
Кабельные соединения MPO
Разъемы MPO обеспечивают универсальный способ соединения коммутаторов, приемопередатчиков и распределительных панелей. В зависимости от требований сети кабели MPO могут использоваться в различных конфигурациях:
Соединения между ОМР и ОМР
Кабель MPO - MPO может напрямую соединить два коммутатора, оснащенных многомодовыми оптическими приемопередатчиками SR (QSFP, QSFP28 или QSFP-DD).
Типичное применение: Межкоммутационные соединения в центрах обработки данных, высокоскоростные магистральные каналы и среды параллельной передачи данных (40G/100G/400G).
Преимущества: Упрощает прокладку кабелей, заменяя несколько дуплексных соединений одной магистралью MPO.
Разъемные соединения MPO и LC
Во многих случаях в сетевом оборудовании используются дуплексные интерфейсы LC, а не MPO. Разветвительный кабель MPO - LC (fanout harness) решает эту проблему совместимости, разделяя один разъем MPO на несколько разъемов LC.
Типовые применения:
- Разрыв трансивера: QSFP+/QSFP28/QSFP-DD (MPO) → несколько SFP+/SFP28 (LC).
- Операторские сети: Магистральный кабель MPO → Оптическая распределительная рамка (ODF) с портами LC.
- Развертывание FTTx: Магистраль MPO центрального офиса → Патч-панели LC для сетей доступа.
Разъемные соединения MPO и SC
Некоторые устаревшие системы и развертывания FTTx в значительной степени опираются на разъемы SC, часто SC/APC с зеленой полировкой. Разветвительный кабель MPO - SC позволяет подключать магистральные кабели MPO к оборудованию на базе SC.
Типичные области применения:
- Центральный офис FTTH: Магистраль MPO → сплиттерная панель или устройства ONU (SC/APC).
- Городские сети и сети доступа: Где разъемы SC являются стандартными для устаревшего оборудования.
Цвета разъемов MPO и кодировка волокон
Цветовое кодирование внутренних волокон (пример MPO-12)
Цветовые стандарты для разъемов MPO определяются ANSI/TIA-598-D (идентификация волокна) и ANSI/TIA-568.3-D (корпус разъема). Эти цветовые коды обеспечивают совместимость между производителями и упрощают установку.
Цвета корпуса внешнего разъема
| Цвет корпуса | Тип волокна | Применение / Примечания | Стандарт |
|---|---|---|---|
|
Серый |
OM1 (62,5/125 мкм) |
Унаследованные системы |
Нестандартные |
|
Черный |
OM2 (50/125 мкм) |
Некоторые сборки, специфичные для конкретного производителя |
Нестандартные |
|
Aqua |
OM3/OM4 (50/125 мкм, оптимизирован для 850 нм) |
Малая протяженность, например, 40G/100G SR4 |
Стандарт |
|
Виолетта |
OM4+/OM5 WBMMF (850-950 нм SWDM) |
Широкополосное многомодовое волокно |
Стандарт |
|
Зеленый |
OS1/OS2 (9/125 мкм, полировка APC 8°) |
Дальняя связь, CATV/PON |
Стандарт |
|
Оранжевый |
OM1/OM2 (62,5/125 мкм или 50/125 мкм) |
Устаревшие каналы 100M/1G |
Стандарт |
|
Розовый цвет |
OM4 (50/125 мкм, оптимизирован для 850 нм) |
Некоторые европейские центры обработки данных |
Нестандартные |
Часто задаваемые вопросы
В чем разница между MPO и MTP?
MPO - это общий стандарт многоволоконных разъемов, а MTP - это усовершенствованный MPO с улучшенными оптическими и механическими характеристиками. Они полностью совместимы.
Что такое разъем MPO-12?
MPO-12 содержит 12 волокон в одном ряду, обычно используется в приложениях 40 и 100 Гбит/с.
Как управляется полярность MPO?
Используя три метода (A, B, C), убедитесь, что передающее и принимающее волокна правильно совмещены.
Можно ли подключить MPO непосредственно к LC?
Да, с помощью разрывных кабелей MPO-LC, которые часто называют MPO fanouts.
Что делает кабель MPO fanout?
Он разделяет многоволоконную магистраль MPO на отдельные разъемы LC или SC для подключения устройств.
В кратком изложении
Разъем MPO стал основой современных высокоскоростных оптических сетей. От внутренней конструкции ферулы MT до сложности управления полярностью, MPO представляет собой тщательно разработанное решение, балансирующее между оптическими характеристиками и механической прочностью. Вне зависимости от того, используется ли MPO в магистральных кабелях, веерных разводках или непосредственно в приемопередатчиках, технология MPO является движущей силой следующего поколения инфраструктуры центров обработки данных и телекоммуникаций.
Поскольку требования к сетям продолжают расти, разъемы MPO и MTP будут по-прежнему необходимы для создания экономически эффективных, масштабируемых и перспективных оптических соединений.
Конец
Ну, вот и конец разбору! Надеюсь, было достаточно понятно. 😄
Если вы еще в чем-то сомневаетесь, не стесняйтесь, обращайтесь - мы всегда рады пообщаться с вами.
И если вы ищете FTTX или оптоволоконные продукты для центров обработки данных, мы позаботимся о вас.
Посмотрите наш 【Страница коммутационного шнура 】, чтобы узнать больше!
English 
French 
German 
Spanish 
Arabic 
Turkish 
Japanese 
Russian