Connettore PC, UPC e APC: Scelta del giusto tipo di connettore in fibra

Quando si scelgono cavi in fibra ottica o connettori in fibra, è possibile che nella descrizione del prodotto venga riportata la parola "PC Polish", "UPC Polish" o "APC Polish". Che cosa significano questi termini? Qual è la differenza tra questi tipi di connettori? In questo articolo faremo luce su questi tipi di connettori e sulle loro differenze.

Introduzione ai diversi tipi di connettori

In parole povere, PC, UPC e APC si riferiscono agli stili di lucidatura delle ghiere all'interno dei connettori per fibre ottiche, come mostra la figura seguente. La ghiera è l'alloggiamento per l'estremità esposta di una fibra, progettata per essere collegata a un'altra fibra o a un trasmettitore o ricevitore. Quando i connettori sono installati all'estremità di una fibra, la luce viene riflessa verso la sorgente, interrompendo il segnale. Per aumentare l'efficienza della fibra, gli ingegneri hanno iniziato a migliorare la superficie del punto critico di attacco, ed è così che sono state introdotte le tecnologie di lucidatura delle ghiere. Esistono quattro tipi di lucidatura dei connettori, tre dei quali saranno evidenziati di seguito.

Figura 1: Lucidatura della ghiera

Connettore in fibra PC

Il connettore in fibra PC si riferisce al connettore lucidato in stile contatto fisico. È il tipo di lucidatura più comune che si trova sulla fibra multimodale OM1 e OM2. Il connettore in fibra PC è stato generato per superare il vuoto d'aria tra due superfici dovuto a piccole imperfezioni nel connettore in fibra piatto originale. Nel design dei connettori in fibra PC, è presente una testa a cono leggermente cilindrica con l'obiettivo di eliminare il vuoto d'aria, in modo che la perdita di ritorno tipica nelle applicazioni monomodali sia di circa -40 dB, superiore alla perdita di ritorno dello stile di lucidatura piatto originale (-14 dB o circa il 4%). Fino ad oggi, questo stile di lucidatura è stato superato ed è nata l'evoluzione - lo stile di lucidatura UPC.

Figura 2: Connettore in fibra PC

Connettore in fibra UPC

UPC è l'acronimo di Ultra Physical Contact. Si tratta di un miglioramento del connettore in fibra PC con una migliore finitura superficiale dopo una prolungata lucidatura e la perdita di ritorno è migliore della struttura PC, quasi -50dB o superiore. Sebbene abbia una riflessione posteriore relativamente più bassa rispetto al connettore per PC, non è sufficientemente robusto. Si noti che le ripetute connessioni e disconnessioni causano il degrado della superficie e delle prestazioni finali.

Figura 3: Connettore in Fibra UPC

Connettore in fibra APC

Dalla ricerca di una minore riflessione posteriore, sono stati sviluppati i connettori in fibra APC. APC si riferisce a Angled Physical Connect (connessione fisica angolata), il cui raggio della ghiera è lucidato a 8° angolare, riducendo così al minimo la riflessione posteriore. Grazie all'aggiunta della superficie terminale angolata, la luce riflessa si disperde nel rivestimento invece di rimanere nel nucleo della fibra. Si noti che i connettori APC devono essere accoppiati solo con altri connettori lucidati ad angolo piuttosto che con connettori non lucidati ad angolo, altrimenti causano una perdita di inserzione molto elevata. La perdita di ritorno ottico dei connettori APC è di -60 dB o superiore, migliore rispetto agli altri tipi di connettori.

Figura 4: Connettore in Fibra APC

PC, UPC e APC: Quali sono le loro differenze?

Dopo aver definito i tre tipi di connettore, si scopre che i connettori PC, UPC e APC variano sotto molti aspetti. Di seguito sono elencate le differenze in termini di aspetto, prestazioni e categorie di applicazione.

Aspetto

La differenza principale in termini di aspetto è la superficie terminale della fibra. I connettori PC e i connettori UPC sono entrambi lucidi e privi di angolazione, anche se la superficie terminale degli UPC presenta una leggera curvatura. Il connettore APC è invece caratterizzato da una superficie terminale con angolo di 8°.

Un'altra differenza evidente è il colore. È possibile distinguere il tipo di lucidatura del connettore dal colore del corpo del connettore stesso. Si prenda ad esempio un cavo patch in fibra ottica monomodale FS LC APC, i connettori su entrambe le estremità della fibra sono tutti verdi. Mentre per un cavo patch in fibra ottica monomodale LC UPC, i connettori sono generalmente blu. È anche un modo semplice per distinguere questi connettori.

Figure 5: LC/UPC VS LC/APC

Prestazioni

In passato era difficile ottenere una bassa perdita di inserzione con i connettori APC a causa del vuoto d'aria negli offset apicali, ma oggi il miglioramento della progettazione e della produzione dei connettori spinge i connettori APC a ottenere prestazioni migliori. La differenza di inserzione tra APC e UPC è diminuita.

Per quanto riguarda le prestazioni della perdita di ritorno, avrete notato che i connettori APC hanno la riflessione posteriore più bassa tra tutti i connettori in fibra menzionati, grazie alla superficie terminale angolata. Per questo motivo, i valori della perdita di ritorno sono diversi. Secondo gli standard industriali, la perdita di ritorno dei connettori PC, UPC e APC è rispettivamente di circa -40 dB, -50 dB e -60 dB o superiore. Maggiore è la perdita di ritorno, minore è la riflessione e migliori sono le prestazioni del connettore. Ciò dimostra che i connettori APC sono più performanti tra quelli elencati.

Applicazione

Poiché alcune applicazioni sono più sensibili alla perdita di ritorno, i connettori APC sono preferiti in questi campi, ad esempio nella gamma di lunghezze d'onda più elevate come quelle utilizzate per i segnali video RF, in particolare per le applicazioni FTTx e per le applicazioni come le reti ottiche passive e altri sistemi WDM che utilizzano lunghezze d'onda elevate tramite fibre monomodali.

Per le applicazioni in cui non si presta molta attenzione alla perdita di ritorno, entrano in gioco i connettori UPC o PC. I connettori PC sono generalmente utilizzati nelle apparecchiature degli operatori di telecomunicazioni, mentre i connettori UPC sono molto diffusi nei sistemi di TV digitale, telefonia e dati.

Conclusioni

È improprio dire se PC, UPC o APC siano i migliori connettori in fibra. Quando si scelgono i connettori in fibra per applicazioni specifiche, si devono considerare fattori quali il costo e l'operatività. Tuttavia, esiste una regola da seguire: per le applicazioni in cui è importante la segnalazione in fibra ottica ad alta precisione, scegliere APC; per i sistemi digitali meno sensibili, sono adatti PC o UPC.