Pikaopas kuituihin

Aika moni on viime aikoina kysellyt kuituihin liittyviä asioita.
Tässä muutama yleisimpiä kysymyksiä

Mikä ero on multimodella ja singlemodella?
Miksi kuituyhteys ei toimi?
Miten kuituja puhdistetaan?

Tämä artikkelin tarkoitus on tarjoilla nopeita vastauksia.

Kuitukaapeli koostuu kaapelista ja liittimistä. Kaapeleita on noin seitsemän erilaista ja liittimiä kymmeniä mutta esitystekniikan käytössä  riittää, kun tunnistaa niistä neljä kaapelityyppiä ja kolme liitintyyppiä.

Kuitukaapelit
Kuidut voidaan jakaa kahteen pääkategoriaan: Singlemode ja Multimode. Ne viittaavat valon etenemismuotoon valokuitukaapelissa. Suurin ero niissä on itse kuidun koko.

Kuidun pää koostuu ”Cladding” osasta, joka pitää sisällään varsinaisen kuidun. Kaikissa kuiduissa ”Cladding” osan koko on 125um. Singlemode kuidun koko on yleensä 9um paikkeilla, kun taas multimode voi olla 62,5um tai 50um. Tässä havainnollistava kuva kuitumikroskoopista. Kuvassa on kolme erilaista kuitua, jotka pitää esitystekniikan parissa työskentelevien tunnistaa. Kaksi ensimmäistä on multimode-kuitua ja kolmas singlemode. Kuvassa oleva isompi musta ympyrä on ”Cladding” ja valkoinen ympyrä sen sisällä on varsinainen kuitu. Nämä kuvat on otettu P5000i kuitumikroskoopilla http://www.viavisolutions.com/en-us/products/network-test-and-certification/fiber-inspection-identifiers/p5000i-fiber-microscope

Multimode kuituja löytyy neljä erilaista, jotka on nimetty OM1, OM2, OM3, OM4. Käytännössä riittää, kun osaat erottaa OM1 kaapelin OM2-4 kaapeleista.

OM1 kaapelissa on paksumpi kuitu kuin muissa multimode-kaapeleissa. OM1 kuidun paksuus on 62,5um kun taas OM2-4 kuitujen paksuus 50um. Jos yrität liittää eripaksuisia kuituja yhteen, syntyy häviötä kyseiseen liitokseen, joten niitä kannattaa välttää. Kannattaa siis selvittää kumpaa multimode-kuitua talon kiinteät kuitukaapeloinnit ovat ja käyttää samanpaksuisia kuitukaapeleita. Niiden, jotka haluavat aiheesta lukea lisää kannattaa tutustua tähän raporttiin http://americanfibertek.com/product_info/appnotes/Practical%20Multimode%20Fiber%20Considerations.pdf
http://www.neutrik.com/en/support/faq/is-it-possible-to-mix-up-50m-and-625m-fiber-cables

OM2-4 kaapelien erot ovat lähinnä siinä kuinka pitkiä matkoja niillä voi vetää yhteyksiä. Suurempi numero on parempi. Esitystekniikan käytössä ei vielä juurikaan ole 10Gb tai 40Gb yhteyksiä mutta jos näitä verkkoja käyttää, pitää kaapelin olla vähintään OM3, mielellään OM4.

Merkinnät löydät kaapelin kyljestä. Näissä kuvissa sininen kaapeli on selkeästi tunnistettavissa OM3 kaapeliksi, koska se on kirjoitettu suoraan kaapelin kylkeen. Oranssi kaapeli onkin hieman monimutkaisempi, koska kaapelissa ei suoraan lue OM merkintää. Siinä on ilmoitetttu kuidun ja claddingin koko 62,5/125um. Tämän perusteella tiedämme, että kaapeli on OM1 multimode kuitua.

Singlemode kaapeleita esitystekniikan käytössä on yksi, jonka koko on 9/125um. Singlemode-kaapelit ovat yleensä keltaisia. Jos vertaa eri kuitujen kokoja ylempänä olleessa kuvassa, huomaa, että singlemode kaapelin kuitu on paljon pienempi kuin multimode-kaapeleissa. Tästä syystä singlemode ja multimode-kaapeleita ei voi kytkeä ristiin. Singlemode-kaapelin etu multimodeen on, että sillä voidaan tehdä kymmenien kilometrien pituisia vetoja.

Joskus kaapeleissa ei ole mitään merkintöjä. Tälläinen tilanne voi olla esimerkiksi kaapeleissa, jotka on valmistettu ottamalla kaapelia rullalta ja lisäämällä siihen liittimet. Siinä tapauksessa vaihtoehdot on käyttää toista kaapelia tai tutkia kaapelia kuitumikroskoopilla ja yrittää selvittää kuidun koko.

Liittimet
Esitystekniikan käytössä yleisimmät liittimet ovat SC ja LC sekä LC liittimen variaatio Neutrik Optical CON. LC ja SC liittimiä käytetään yleensä pareina, eli liittimessä on kaksi kuitua vierekkäin.

Kaikissa kuitukaapeleissa voidaan käyttää SC tai LC liittimiä. Eli liittimen perusteella ei voi tietää minkälainen kuitu on kyseessä.  Kuvassa vasemmalla on LC liitin ja oikealla SC liitin.

Neutrik on tehnyt keikkakäyttöä kestävän Optical CON liitinsarjan, jonka DUO malli on yhteensopiva LC liittimien kanssa. Optical CONin hyöty on sen mekaaninen kestävyys ja pölysuojaus.

Kuva Neutrikin http://www.neutrik.com/en/data/opticalcon/opticalcon-duo-chassis-connectors/no2-4fdw-a

Tähän mennessä on käyty läpi kaapelityypit OM1, OM2-4, SM sekä liittimet LC, SC ja Optical CON.

Yleensä kun kuituja käytetään törmätään seuraaviin ongelmiin:

• Kuidunpäät likaiset
• Huono kuituja päättäminen
• Lähettävä ja vastaanottava kuitu kytketty väärinpäin
• Multimodekaapeli kytketty Singlemode kaapeliin

Kuituyhteyksissä helpoin tapa todeta onko patchi oikein, on käyttää testivaloa. Testivalo on laite, jonka avulla voidaan kuituun syöttää valoa lähettävän laitteen luota ja todeta, että valo tulee perille oikeaan paikkaan. Jos kuitu on pachatty alunperinkin väärään paikkaan tai kuitu on poikki, ei kytkentä tule toimimaan. Itse olen todennut tämän oikein hyväksi laitteeksi
https://www.yeint.fi/index.php?main=64&productCat=2396&productID=21433&productCode=JDSU+FFL-050&brand=JDSU&mainProductGroup=MITTAUS+JA+TESTAUS&subProductGroup=KUITUTESTAUS

Valon perillemeno ei vielä takaa, että yhteys toimisi. Koska kuidut ovat hyvin ohuita (vrt ihmisen hius 100um) ne likaantuvat helposti. Googlesta löytyy paljon hyviä esimerkkejä likaisista kuiduista https://www.google.com/search?q=dirty+fiber&biw=1440&bih=764&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjBkIrBmYbNAhWEWiwKHV2wBGwQ_AUIBigB

Ainut tapa todeta likainen kuitu on käyttää kuitumikroskooppia. Ne voi karkeasti jakaa kahteen kategoriaan: Optiset ja kamerapohjaiset. Ero käytännössä on se, että optisia mikroskooppeja katsellaan suoraan silmällä ja kamerapohjaisisia näytöltä. Optisissa mikroskoopeissa on riski silmävammoista, jos katsellaan kuitua, johon on kytketty toiseen päähän lähetin.

Tässä muutama esimerkki kamerapohjaisista kuitumikroskoopeista
http://www.viavisolutions.com/en-us/products/network-test-and-certification/fiber-inspection-identifiers/p5000i-fiber-microscope
http://www.flukenetworks.com/datacom-cabling/fiber-testing/fiberinspector-mini

Puhdistukseen käytetään seuraavanlaisia työkaluja
Kaapelissa olevien liittimien puhdistukseen
http://www.yeint.fi/index.php?main=64&productCat=578&productID=20017

Runkoliittimien puhdistukseen
http://yeint.fi/index.php?main=64&productID=24144&productCode=ATC-NE-E3&

Kuidun puhdistaminen tapahtuu käytännössä näin:

1. Varmistetaan, että kuituun ei ole kummassakaan päässä kytketty laitetta. Näin vältetään silmävammojen mahdollisuus
2. Tutkitaan kuidun pää kuitumikroskoopilla. Jos kuitu on likainen, se pitää puhdistaa
3. Kaapelin päissä oleviin liittimiin käytetään näin optipop työkalua https://www.youtube.com/watch?v=K5HBSr7k-r8
4. Runkoliittimiin käytetään neoclean työkalua https://www.youtube.com/watch?v=owIolVuSyZg
5. Tutkitaan kuidun pää kuitumikroskoopilla uudestaan. Jos kuitu on edelleen likainen, toistetaan puhdistusoperaatio

Neutrikin Optical CON duo puhdistus tapahtuu samalla tavalla. Liitin pitää purkaa ennen puhdistusta. Tällä videolla näet miten liittimen voi purkaa. Videolla käytetään toista työkalua puhdistukseen, mutta itse tykkään enemmän optipopista https://www.youtube.com/watch?v=WHowzsO_uyQ

Neutrik myy myös puhdistussettiä optical con liittimille mutta se on mielestäni kallis ja optinen kuituskooppi ei ole välttämättä paras ratkaisu. http://www.neutrik.com/en/data/opticalcon/cas-focd-adv

Jos tämä artikkeli herätti ajatuksia suuntaan tai toiseen voit laittaa minulle palautetta osoitteeseeen timoteus.ruotsalainen@iki.fi