Connecteurs Multi-Fiber Push on (MPO)

Présentation

Les connecteurs à fibres multiples ou MPO sont des connecteurs de la fibre optique constitués de fibres optiques multiples. Étant défini comme un connecteur de réseau pour plus de 2 fibres optiques, les MPO sont généralement disponibles avec 8, 12 ou 24 fibres optiques pour les applications de centre de données et réseau courantes. D’autres types de configuration de fibres sont disponibles tels que des configurations à 32, 48, 60 ou même 72 fibres optiques, mais celles-ci sont généralement utilisées pour les réseaux spéciaux multi-fibres à haute densité dans les commutateurs optiques à grande échelle.

Vous pouvez également voir le terme MTP utilisé de manière interchangeable avec le terme MPO. Le terme MTP est une marque déposée de connecteur MPO proposé par US Conec. Le MTP est entièrement conforme aux normes MPO et est décrit par US Conec comme étant un connecteur MPO qui a été conçu pour venir respecter des tolérances très strictes pour bénéficier de performances améliorées. Au cours de la présente discussion, nous ne ferons référence qu’aux connecteurs MPO puisque les MTP sont considérés comme des connecteurs MPO.

Contenu

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Certification et normes

Tout comme les autres interfaces de connecteurs basées sur des normes, les fabricants de MPO doivent se conformer aux normes d’accouplement. Pour les MPO, ce sont les normes CEI 61754-7 et EIA/TIA-604-5 (FOCSI 5) qui spécifient les attributs physiques du connecteur, tels que les broches et le trou de guidage pour les interfaces mâle et femelle. Ces normes garantissent que les fiches et les adaptateurs compatibles peuvent être interconnectés et soient conformes à un certain niveau de performance.

En plus d’être interconnectables, les MPO doivent également respecter des paramètres spécifiques en matière de géométrie d’extrémité définis par la norme d’interface optique pour fibre optique CEI PAS 61755-3-31. Ceux-ci incluent l’angle de polissage, la hauteur de protrusion de fibre et le différentiel de hauteur de fibre maximum sur toutes les fibres dans le réseau et pour les fibres adjacentes. Les performances globales du connecteur dépendent de manière significative de la maîtrise de ces caractéristiques mécaniques. Par exemple, si le différentiel de hauteur de fibre est dépassé et que les fibres dans le tableau ne sont pas de même hauteur, certaines fibres ne pourront pas être raccordées correctement. Cela peut influencer considérablement l’affaiblissement d’insertion et la perte de retour.

Utilisation et application

Les MPO ont été utilisées dans des applications fibre optique 10 gig duplex dans les centres de données depuis plusieurs années afin de déployer des câbles backbone plug and play préconnectorisés entre les commutateurs qui utilisent moins d’espace de cheminement et facilitent la gestion des câbles tout en offrant un déploiement plus rapide. Dans ces applications 10 gig, les câbles mâles à 12 fibres ou 24 fibres avec des connecteurs MPO sur les deux extrémités forment la liaison verticale permanente et sont ensuite transférés vers des connecteurs fibre optique duplex dans des panneaux de connexion via des cassettes MPO vers LC ou des câbles hybrides MPO vers LC.

À mesure que les besoins en matière de débit de bande passante ont dépassé des débits de 10 Gig, le connecteur MPO est devenu l’interface de base pour les applications haut débit backbone de commutateur à commutateur dans les centres de données se servant d’optique parallèle. Par exemple, des applications 40 Gig et 100 Gig (40GBASE-SR4 et 100GBASE-SR4) sur fibre optique multimode utilisent 8 fibres avec 4 transmettant à 10 Gb/s ou 25 Gb/s et 4 en réception soit 10 Gb/s ou 25 Gb/s. Ces applications de centre de données courantes nécessitent un connecteur MPO 8 ou 12 fibres (seules 8 des 12 fibres sont utilisées lors de l’utilisation de MPO à 12 fibres). À l’avenir, les organismes de normalisation prévoient même des débits plus élevés de 200 et 400 Gig également pris en charge par les connecteurs MPO et optiques parallèles. L’interface du connecteur MPO n’est pas prête d’être obsolète.

Nettoyage et inspection

Chaque extrémité de fibre optique doit être nettoyée et inspectée, cela est également le cas pour les connecteurs MPO. En fait, le nettoyage et l’inspection peuvent être encore plus importants pour les MPO en raison de leur plus grande surface de contact. Leur surface, bien plus grande, rend plus facile le passage des contaminants d’une fibre à l’autre dans le même tableau durant le nettoyage. Plus le réseau de fibres est grand, plus le risque est élevé. Avec un plus grand nombre de fibres, par exemple avec des MPO de 24 ou de 32 fibres optiques, la différence de hauteur des fibres est plus difficile à contrôler et les écarts de hauteur des fibres peuvent augmenter le risque de ne pas venir nettoyer correctement toutes les fibres. C’est pourquoi il est essentiel d’inspecter, de nettoyer et de toujours procéder à de nouvelles inspections.

Le kit FI-7000-MPO est livré avec un embout d’inspection MPO et un nettoyeur MPO Quick Clean Cleaner

En ce qui concerne l’inspection des extrémités de la fibre optique, la norme CEI 61300-3-35 « test et procédures de mesure de base pour les dispositifs d’interconnexion fibre optique et composants passifs » contient des critères de classement de la propreté spécifiques permettant d’évaluer la réussite ou l’échec de la certification pour l’inspection d’une terminaison fibre optique, supprimant le facteur de la subjectivité humaine et évitant toute contestation. Pour divers types de connecteurs et tailles de fibre optique, la norme IEC 61300-3-35 certifie la propreté d’une terminaison de fibre basée sur le nombre et la taille des rayures et des défauts constatés dans chaque région de l’extrémité, y compris l’âme, la gaine, la couche adhésive et zones de contact.

Fluke Networks FI-7000 FiberInspector Pro certifie les extrémités de fibre optique en conformité avec les normes de l’industrie CEI 61300-3-35 en un peu plus d’une seconde, fournissant des résultats automatisés de réussite/échec. Et le kit FI-7000-MPO de Fluke Networks est livré avec un embout d’inspection MPO et un nettoyeur Quick Clean Cleaner MPO pour faciliter plus que jamais le nettoyage des extrémités des connecteurs MPO

Polarité

Pour que les liaisons fibre optique puissent envoyer correctement les données, le signal d’émission (Tx) à une extrémité du câble doit correspondre au récepteur correspondant (Rx) à l’autre extrémité. Le but de tout schéma de polarité est d’assurer cette connexion continue, et cela devient un peu plus complexe lorsqu’il s’agit de composants à fibre multiples. Les normes de l’industrie requièrent trois méthodes de polarité différentes : la Méthode A, Méthode B et Méthode C. Et chaque méthode utilise différents types de câbles MPO.

La Méthode A utilise des câbles de jonction MPO à transmission directe de type A avec un connecteur de clé vers le haut sur une extrémité et un connecteur de clé vers le bas sur l’autre extrémité afin que la fibre optique située en position 1 arrive à la position 1 à l’autre extrémité. Lors de l’utilisation de la Méthode A pour les applications duplex, il est nécessaire d’utiliser un cordon de raccordement à une extrémité pour le basculement de l’émetteur-récepteur.

La Méthode B utilise des connecteurs à clé sur les deux extrémités pour obtenir le basculement de l’émetteur-récepteur afin que la fibre optique située à la Position 1 arrive à la Position 12 à l’extrémité opposée, la fibre située à la Position 2 arrive à la Position 11 à l’extrémité opposée et ainsi de suite. Pour les applications duplex, la Méthode B utilise des câbles de raccordement directs A-B aux deux extrémités.

La méthode C utilise un connecteur de clé sur une extrémité et une clé vers le bas sur l’autre extrémité comme la Méthode A, mais le basculement se produit dans le câble lui-même, où chaque paire de fibres est basculée de sorte que la fibre en Position 1 arrive à la Position 2 à l’extrémité opposée et la fibre en position 2 arrive à la position 1. Bien que cette méthode fonctionne bien pour les applications duplex, elle ne prend pas en charge l’application parallèle à 8 fibres 40 et 100 et n’est donc pas recommandée.

Avec trois méthodes de polarité différentes et la nécessité d’utiliser le type correct de cordons de raccordement pour chaque méthode, les erreurs de déploiement peuvent être fréquentes. Heureusement, le MultiFiber™ Pro de Fluke Networks permet aux utilisateurs de tester des cordons de raccordement individuels, des liaisons permanentes et des canaux pour une polarité adéquate.

Test des performances

Tout comme toute liaison à fibre optique dans le centre de données, celles qui utilisent des connecteurs MPO doivent toujours être testées pour s’assurer qu’elles soient conformes aux budgets d’affaiblissement d’insertion. Ceci est particulièrement vrai pour les applications haut débit supérieures 40 et 100 Gig nécessitant l’utilisation de MPO. Étant donné que ces applications ont également des budgets de perte beaucoup plus faibles, il important de s’assurer de l’exactitude des essais le plus possible.

Avant que le testeur MultiFiber Pro de Fluke Networks avec des connecteurs MPO intégrés ne soit disponible, les liaisons fibre optique basées sur des connecteurs MPO ont été testées avec un testeur de fibre duplex traditionnel. Cela était chronophage, il était nécessaire d’utiliser des cordons MPO vers LC qui séparent les multiples fibres en canaux de fibres simples et de vérifier les cordons de référence de test avant de connecter chacune des paires de fibres à tester aux deux extrémités. Ces tests complexes conduisent également à de plus grandes incohérences et a rendu plus difficile le maintien de la propreté de toutes les fibres pendant le processus.

Avec la possibilité de numériser simultanément toutes les fibres 8, 10 ou 12 d’un MPO, il est fortement recommandé d’utiliser un testeur comme le MultiFiber Pro avec un connecteur MPO embarqué qui élimine la complexité et accélère les tests de 90 % par rapport à l’utilisation d’un testeur duplex. En fait, la norme CEI TR 61282-15 Ed1 « Installation de câble et liaison - Test de l’installation de câbles à fibre optique à plusieurs extrémités avec connecteurs MPO » approuvée en février 2017 exige que les testeurs doivent disposer d’une interface MPO lors du test de ces systèmes.