کانکتور فیبر نوری چیست؟ انواع آن کدامند؟

هم‌زمان با توسعه کابل‌های فیبر نوری، تولیدکنندگان این حوزه همواره به دنبال ارائه راهکارهایی بوده‌اند که بتواند از اتلاف داده جلوگیری کند، هزینه‌ها را کاهش دهد و چالش‌های فنی موجود را به حداقل برساند. در این میان، کانکتورهای فیبر نوری نقش مهمی ایفا می‌کنند؛ این قطعات در دو سر کابل‌های نوری قرار می‌گیرند و فرآیند برقراری یا قطع ارتباط را ساده‌تر و سریع‌تر می‌سازند. البته باید توجه داشت که صرف انتخاب نوع کانکتور کافی نیست و روش اتصال کانکتور به فیبر نیز اهمیت بالایی دارد؛ زیرا تنها در صورت نصب استاندارد و اصولی است که انتقال صحیح سیگنال نوری امکان‌پذیر خواهد بود.

به طور کلی، حدود ۱۰۰ نوع کانکتور فیبر نوری در بازار تجهیزات شبکه معرفی شده است، اما در عمل تنها تعداد محدودی از آن‌ها کاربرد گسترده‌تری دارند و بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. از میان رایج‌ترین این کانکتورها می‌توان به LC، SC، ST و FC اشاره کرد که در این مطلب تمرکز اصلی بر معرفی مهم‌ترین و پرکاربردترین آن‌ها خواهد بود.

انواع کانکتور فیبر نوری

انواع کانکتورهای فیبر نوری را می‌توان مطابق زیر دسته بندی کرد:

کانکتور فیبر نوری ST

کانکتور ST از جمله نخستین انواع اتصال‌دهنده‌هایی است که به‌صورت گسترده در شبکه‌های فیبر نوری مورد استفاده قرار گرفت. این نوع کانکتور در ابتدا توسط شرکت AT&T طراحی و معرفی شد و نام آن از عبارت Straight Tip گرفته شده است. ساختار کانکتور ST شامل یک فرول با قطر ۲.۵ میلی‌متر است که اطراف آن با روکش پلاستیکی محافظت شده و بدنه‌ای فلزی دارد.

اگرچه کانکتورهای ST برای سال‌ها جزو گزینه‌های محبوب و رایج در ارتباطات فیبر نوری محسوب می‌شدند، اما در حال حاضر به دلیل ظهور کانکتورهای جدیدتر با کارایی بالاتر و سهولت بیشتر در نصب، به‌تدریج جای خود را به انواع مدرن‌تر داده‌اند.

کانکتور فیبر نوری SC

کانکتور SC برای نگه‌داری فیبرهای Single Mode از فرولی با قطر ۲.۵ میلی‌متر استفاده می‌کند و در مقایسه با کانکتور ST، از مکانیزم اتصال و جداسازی ساده‌تری برخوردار است. همین ویژگی باعث شده استفاده از آن در محیط‌های محدود و فضاهای کوچک بسیار کاربردی‌تر باشد. بدنه این کانکتور طراحی مربعی‌شکل دارد و معمولاً دو کانکتور SC به وسیله یک گیره پلاستیکی کنار هم قرار می‌گیرند که به این نوع اتصال، دوبلکس گفته می‌شود.

این کانکتور نخستین‌بار در ژاپن و توسط شرکت NTT (اپراتور مخابراتی ژاپن) توسعه داده شد. درباره نام‌گذاری آن، برخی منابع SC را مخفف Subscriber Connector و برخی دیگر Standard Connector می‌دانند. امروزه کانکتور SC کاربرد گسترده‌ای در کابل‌های فیبر نوری Single Mode، شبکه‌های CATV آنالوگ، GPON و ماژول‌های GBIC دارد. شکل مربعی بدنه به همراه مکانیزم اتصال سریع، امکان افزایش تراکم اتصالات را در تجهیزات شبکه و پچ‌پنل‌ها فراهم می‌کند.

کانکتور فیبر نوری MTP

کانکتور MTP یکی از انواع ویژه اتصال‌دهنده‌های فیبر نوری به شمار می‌رود که در ابتدا توسط شرکت آمریکایی Conec طراحی شد و بعدها با بهبودهایی از سوی NTT توسعه یافت. این نوع کانکتور به‌گونه‌ای ساخته شده است که امکان قرارگیری هم‌زمان چندین فیبر نوری (تا ۱۲ رشته) را در قالب یک فرول واحد فراهم می‌کند.

کانکتورهای MTP از نظر شیوه اتصال و جداسازی، عملکردی مشابه کانکتورهای SC دارند و به مکانیزم قفل‌شونده مجهز هستند. وجه تمایز اصلی آن‌ها وجود دو پین فلزی راهنما در بخش جلویی کانکتور است که به تراز دقیق فیبرها کمک می‌کند. به دلیل ظرفیت بالای انتقال فیبر در ابعادی کوچک، این کانکتورها گزینه‌ای ایده‌آل برای زیرساخت‌های شبکه، دیتاسنترها و اتصالات متقاطع (Cross-Connect) محسوب می‌شوند.

کانکتور فیبر نوری MPO

کانکتور MPO که مخفف Multi-Fiber Push-On است، به گروهی از اتصال‌دهنده‌های چندفیبره در شبکه‌های فیبر نوری اطلاق می‌شود. در این میان، MTP نسخه بهینه‌سازی‌شده و تجاری همین کانکتور است که توسط شرکت US Conec تولید می‌شود. از نظر سازگاری در کابل‌کشی، این دو نوع کاملاً با یکدیگر هماهنگ هستند و از نظر ظاهری نیز تفاوت چشمگیری ندارند. کانکتور MPO در دو مدل نر و ماده ارائه می‌شود و قابلیت برقراری ارتباط هم‌زمان میان چندین فیبر نوری را دارد. این کانکتورها معمولاً با چینش‌های ۸، ۱۲ و ۲۴ فیبر در دیتاسنترهای معمولی و با آرایش‌های ۳۲ تا ۷۲ فیبر در مراکز داده با تراکم بالا به کار می‌روند.

از لحاظ طراحی داخلی، کانکتور MPO اغلب به گیره پین پلاستیکی مجهز است که در صورت اتصال و جداسازی مکرر، احتمال آسیب‌دیدگی پین‌ها را افزایش می‌دهد. در مقابل، کانکتور MTP با استفاده از پین‌های فلزی و فنر بیضی‌شکل ساخته شده است. این ساختار باعث افزایش استحکام مکانیکی، محافظت بهتر از نوار فیبر، کاهش ریسک صدمه به کابل و در نهایت ارتقای طول عمر و عملکرد کانکتور MTP در محیط‌های حرفه‌ای و پرتراکم می‌شود.

کانکتورهای Small Form Factor (SFF)

کانکتورهای SFF به منظور کوچک‌تر کردن اتصالات فیبر نوری توسعه یافته‌اند. در محیط‌های رک شبکه یا کابینت‌های محدود، فضای کافی برای نصب اتصالات بزرگ وجود ندارد، از این رو تولیدکنندگان به دنبال راهکارهایی برای افزایش تراکم پورت‌ها بودند. استاندارد SFF برای همین منظور ایجاد شد و کانکتورهای کوچک‌تر از نمونه‌های معمولی ST یا SC را ارائه می‌دهد.

کانکتور فیبر نوری FDDI

کانکتور FDDI که مخفف Fiber Distributed Data Interface است، به یک استاندارد شبکه محلی مشابه Ethernet یا Token Ring اشاره دارد. در این استاندارد، انتهای کابل فیبر نوری با یک کانکتور مخصوص FDDI مجهز می‌شود که گاهی با نام MIC (Media Interface Connector) نیز شناخته می‌شود.

این نوع کانکتور معمولاً از یک فرول پلاستیکی بزرگ تشکیل شده و وظیفه آن فراهم کردن اتصال قابل اعتماد بین کابل فیبر نوری و تجهیزات شبکه است.

کانکتور فیبر نوری 10G-CX4

استاندارد 10G-CX4 اولین استاندارد کابل مسی 10 گیگابیتی بود که معرفی شد. کانکتور به‌کار رفته در این کابل شباهت زیادی به کانکتور Infiniband دارد، اما مشخصات 10G-CX4 به‌گونه‌ای طراحی شده که امکان انتقال داده تا مسافت ۱۵ متر را فراهم می‌کند. هر یک از چهار مسیر داده در این کابل، پهنای باند ۳.۱۲۵ گیگابیت بر ثانیه را ارائه می‌دهند و این استاندارد از مزایایی همچون مصرف انرژی پایین، هزینه کمتر و تأخیر کم برخوردار است.

کانکتورهای InfiniBand 4X و 10G-CX4 از نظر شکل، ابعاد، محل پین‌ها و مکانیزم قفل (latch/ejector) کاملاً مشابه هستند و هر دو از استاندارد SFF-8470 پیروی می‌کنند. این کانکتورها شامل چهار جفت سیم (۴Tx و ۴Rx) هستند و قابلیت جایگزینی و سازگاری بالایی با یکدیگر دارند.

کانکتور فیبر نوری Infiniband

Infiniband یک فناوری ارتباطی با پهنای باند بالا در حوزه I/O است که عمدتاً در مراکز داده، سرورها و برنامه‌های محاسبات با کارایی بالا (HPC) به کار می‌رود. کابل‌های Infiniband از کانکتورهای مبتنی بر سری Micro GigaCN بهره می‌برند که توسط شرکت Fujitsu توسعه و بهبود یافته‌اند.

رایج‌ترین نوع اتصال در این فناوری، مدل “4X” است که نام آن به دلیل پشتیبانی از چهار پیوند داده همزمان انتخاب شده است. نصب و مونتاژ این کابل‌ها مشابه کابل‌های 10G-CX4 انجام می‌شود، هرچند که کابل‌های 10G-CX4 برای مجموعه‌ای از استانداردهای مختلف به‌طور جداگانه آزمایش شده‌اند.

کانکتور فیبر نوری RJ-45

کانکتور RJ-45 از هشت پایه و هشت اتصال‌دهنده ماژولار تشکیل شده و عمدتاً در شبکه‌های کامپیوتری مانند Ethernet مورد استفاده قرار می‌گیرد. از نظر ابعاد، کانکتور RJ-45 نسبت به انواع RJ-11 و RJ-12 پهن‌تر است؛ این در حالی است که RJ-11 و RJ-12 بیشتر در کاربردهای تلفنی به کار می‌روند.

در محیط‌های شبکه، کابل‌های مجهز به کانکتور RJ-45 معمولاً برای اتصال پچ‌پنل به سوئیچ شبکه و همچنین برای وصل کردن کارت شبکه (NIC) کامپیوتر به پورت داده استفاده می‌شوند و نقش کلیدی در انتقال اطلاعات در شبکه‌های محلی ایفا می‌کنند.

کانکتور فیبر نوری MTRJ

کانکتور MTRJ یکی دیگر از اتصال‌دهنده‌های پرکاربرد در حوزه فیبر نوری است که مشخصات اولیه آن توسط NTT تعریف شد و سپس شرکت‌هایی مانند AMP/Tyco و Corning در توسعه و بهبود آن نقش داشتند. نام MTRJ مخفف عبارت Mechanical Transfer-Registered Jack است.

این کانکتور از نظر ظاهری شباهت زیادی به پلاگین‌های ماژولار RJ دارد و حتی بخشی از نام‌گذاری آن نیز از همین ساختار الهام گرفته شده است. کانکتورهای MTRJ به‌صورت دوبلکس طراحی می‌شوند و همواره شامل دو فیبر نوری هستند. بدنه و فرول این اتصال‌دهنده معمولاً از جنس پلاستیک ساخته می‌شود و به کمک یک زبانه قفل‌شونده در محل خود ثابت می‌ماند.

کانکتور فیبر نوری FC

کانکتور FC که نام آن از عبارت Ferrule Connector گرفته شده است، بیشتر در ارتباطات فیبر نوری Single Mode و همچنین فیبرهای Polarization-Maintaining مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع کانکتور از جمله نخستین اتصال‌دهنده‌هایی بود که در ساختار خود از فرول سرامیکی بهره برد.

با وجود دقت مناسب در انتقال سیگنال، کانکتورهای FC در بسیاری از کاربردها به‌مرور زمان دچار کاهش استحکام می‌شوند و احتمال شل‌شدن اتصال در آن‌ها وجود دارد؛ موضوعی که می‌تواند عملکرد شبکه را تحت تأثیر قرار دهد. به همین دلیل، امروزه این کانکتورها تا حد زیادی جای خود را به انواع جدیدتر و پایدارتر مانند LC و SC داده‌اند.

کانکتور فیبر نوری LC

کانکتور LC یکی از اتصال‌دهنده‌های کوچک و پرکاربرد در شبکه‌های فیبر نوری محسوب می‌شود که توسط شرکت Lucent Technologies طراحی و معرفی شده است. این کانکتور از نظر مکانیزم اتصال، به زبانه‌ای شبیه کانکتورهای تلفن و RJ45 مجهز است، در حالی‌ که ظاهر کلی آن شباهت زیادی به کانکتورهای SC با بدنه مربعی دارد.

کانکتورهای LC اغلب به‌صورت دوبلکس و با استفاده از یک کلیپ پلاستیکی کنار هم قرار می‌گیرند. قطر فرول در این نوع کانکتور ۱.۲۵ میلی‌متر است که آن را برای محیط‌های با تراکم بالا (High-Density) بسیار مناسب می‌سازد. به همین دلیل، از کانکتور LC به‌طور گسترده در ماژول‌های SFP، SFP+ و XFP و تجهیزات انتقال نوری مدرن استفاده می‌شود.