Как подключить оптику к коммутатору

Обновлено: 15.06.2024

Выключатель с оптоволоконным управлением был определен как потенциально многообещающая альтернатива обычному настенному выключателю света, в котором используется медный провод, обычно проложенный внутри кабелепровода. в рамках исследовательской программы по энергосбережению освещения, организованной Национальным исследовательским советом Канады.

Описанный ниже волоконно-оптический коммутатор показан схематически. Вся система коммутатора состоит из трех отдельных подсистем: модуля управления, оптоволокна и настенного коммутатора. Модуль управления представляет собой три оконечных устройства. подключение к электрической линии. В модуле находится симисторный переключатель. Может быть намного дольше, так как свойства затухания волокна были незначительными по сравнению с другими потерями в системе. Настенный выключатель представляет собой простое механическое устройство; Два входящих волокна расположены близко друг к другу и выровнены вместе, так что свет направляется от одного к другому. Скользящий путь, тем самым приводя в действие модуль управления, несмотря на то, что светодиодный источник и детектор фотодублирования. Светоизлучающий диод остается от того, включен или выключен симисторный переключатель. Свет от светодиода доставляется к настенному выключателю через один из продуктов с оптоволоконным кабелем. Тот же самый свет передается обратно от настенного выключателя к интерфейсу модуля управления с фото-дарлингтон запускает симистор внутри модуля управления. Используемое оптическое волокно представляло собой 300-микронное волокно с пластиковым сердечником, плакированное кварцем, с нейлоновой оболочкой, но вполне могло быть волокном двойного типа с клейкой основой для облегчения установки на поверхность стены. Длина длина каждого из двух оптоволоконных каналов составляла 13 метров.

Привлекательны тем, что коммутатор в сборе может быть упакован на заводе без необходимости для мастера выполнять оптоволоконные соединения на рабочем месте. Поскольку для настенного коммутатора не требуется распределительная коробка и он не больше сигаретного пакера, обеспечивается большая гибкость. как по конструкции, так и по местоположению установка оптоволоконной системы управления требует подключения модуля управления в цепи лампы в потолочной камере к настенному выключателю с помощью двойного волокна. Оптическое волокно и настенный выключатель могут быть установлены на поверхности. настенного выключателя можно установить на поверхности стены, так как они полностью электрически изолированы. Длину оптического волокна можно отрегулировать либо путем обрезки G на месте, либо путем сматывания дополнительных отрезков волокна в потолочной камере. Последние длины.< /p>

Некоторые большие преимущества оптического обходного переключателя включают в себя: влажную или обычно неблагоприятную среду и гибкость, поскольку офисные помещения часто претерпевают изменения в планировке рабочей станции, волоконно-оптический переключатель можно очень легко закрыть или переместить, низкие затраты на установку, поскольку «кабели управления» и настенный выключатель могут быть установлены на поверхности; выключатели могут быть установлены на наружных стенах без прокола пароизоляции; выключатели могут быть установлены рядом с рабочими местами или на них; повышенная безопасность, поскольку выключатель полностью изолирован от окружающей среды. электрическая изоляция силовой цепи означает, что выключатель можно безопасно устанавливать во взрывоопасных зонах.

Рис.1 Аналоговая 3D матричная коммутация

(Цифровая технология, высокая надежность, фиксация и высокая скорость)
Оптоволоконные матричные коммутаторы Photonwares одновременно соединяют N входных и M выходных волокон в полностью неблокирующем, полностью оптическом перекрестном соединении. -Конфигурация подключения. Матричные оптические коммутаторы обеспечивают динамическую реконфигурацию оптической сети, повышая ее надежность, а также разделяя ресурсы.
Преимущества цифрового оптического переключателя MEMS

Оптические переключатели на основе МЭМС можно разделить на два подхода: цифровой и аналоговый. В обоих случаях микрозеркала приводятся в действие для перенаправления света с заданного входного порта на заданный выходной порт. В аналоговых матричных переключателях два зеркала поворачиваются, чтобы получить функцию переключателя, что требует сложной электроники обратной связи с программным обеспечением для поддержания каждого положения соединения и компенсации температурной зависимости. Эти переключатели имеют недостаток дрейфа с течением времени из-за накопления остаточного электростатического заряда, который нельзя откалибровать с помощью программного обеспечения; медленный из-за необходимости сброса после каждого переключения; и потерянное положение при отключении питания, а также проблемы с попаданием. В цифровых переключателях каждое зеркало перемещается только в двух положениях: внутри или вне пути света.

<р> Рис.2 Цифровое переключение матриц 2D

Photonwares использует запатентованную цифровую МЭМС с тепловым приводом, предлагающую значительные преимущества по сравнению с аналоговыми МЭМС. К ним относятся высокая надежность, внутренняя нечувствительность к температуре, отсутствие дрейфа с течением времени, быстрое переключение, фиксация положения, прямой интерфейс электронного драйвера TTL, прямое низкое управляющее напряжение, отказоустойчивое сохранение световых путей при отключении питания. Photonwares производит чипы MEMS на собственном 6-дюймовом литейном заводе, что позволяет предлагать наиболее конкурентоспособные цены. Типичное устройство МЭМС-зеркала и принцип работы цифрового оптического переключателя показаны на рисунке 2.
Три технологии цифровых матричных оптических переключателей для всех сценариев применения
Photonwares производит три типа цифровых 2D-матричных переключателей для различных применений. сценарии. Мы производим двухмерные матричные переключатели crystalLatchingTM на магнитооптической основе уже более 19 лет. Это семейство немеханических переключателей представляет собой уникальное решение для приложений, требующих высокой скорости и надежности; включая лидары, подводные, аэрокосмические и опережающие технологии с большой клиентской базой. Наши двухмерные матричные МЭМС-переключатели обеспечивают высокую надежность без долговременного дрейфа, высокую скорость переключения, отказ от функции фиксации и низкое энергопотребление. В настоящее время мы производим количество портов до 32×32 с равномерными вносимыми потерями менее 2 дБ для каждого светового пути. Наши матричные переключатели SelfAlignTM основаны на технологии «волокно-волокно» без покрытия и предлагают уникальное решение для оптоволокна с большой модой и высокой мощностью (> 10 Вт) с очень низкими потерями (0,3 дБ), предпочтительное решение для контрольно-измерительных приборов и испытаний.
Специальные решения для цифровых матричных оптических коммутаторов
Для тестовых и измерительных приложений, требующих управления более чем одним матричным оптическим коммутатором или скоординированного управления несколькими оптическими компонентами, Photonwares предлагает систему для монтажа в стойку с GPIB и интерфейсом управления через Интернет.

Photonwares обладает обширным опытом в создании индивидуальных оптических коммутаторов с использованием заданного заказчиком волокна, нестандартных длин волн и т. д., создавая действительно индивидуальные решения или объединяя несколько компонентов оптического коммутатора для создания решения для конкретного приложения.

С годами медиаконвертеры набирают все большую популярность благодаря своей рентабельности и гибкости для интеграции медной инфраструктуры в оптоволоконную систему. Они представляют собой довольно простой способ увеличить расстояние, которое устаревшие медные кабели UTP не могут выдержать. Медиаконвертер, в первую очередь предназначенный для приложений LAN, стал повсеместным инструментом во множестве сетевых сред. Тогда как использовать медиаконвертер и правильно подключить его к таким устройствам, как сетевые коммутаторы, оптические приемопередатчики, оптоволоконные и медные кабели? Процедуры подключения кабелей будут проиллюстрированы прямо в этой статье.

Руководство по использованию медиаконвертера

Сегодня медиаконвертеры широко используются во всех отраслях промышленности и секторах для обеспечения связи между медными и оптоволоконными кабелями, включая системы видеонаблюдения, правительственную оборону, корпоративные и кампусные локальные сети. Классическая малая занимаемая площадь делает медиаконвертер идеально подходящим для установки на настольные компьютеры, коммутационные шкафы и центры обработки данных. Хотя среда применения медиаконвертера может различаться, способ подключения по сути остается идентичным. В следующей части показаны два часто используемых случая подключения медиаконвертера.

Использовать один медиаконвертер

Поскольку развертывание пары оптоволоконных медиаконвертеров в сети является более распространенным явлением, иногда требуется один медиаконвертер для подключения медного кабеля к оптоволоконному устройству. На рисунке ниже применен оптоволоконный медиаконвертер с 1 разъемом SFP и 1 разъемом RJ45, который соединяет коммутатор Ethernet (коммутатор B) всех интерфейсов RJ45 с коммутатором SFP (коммутатор A). Шаги по подключению оптоволоконного кабеля и медного кабеля к медиаконвертеру следующие:

<р>1. Подключите медный порт коммутатора B к порту RJ45 оптоволоконного медиаконвертера с помощью кабеля UTP (Cat5 и выше).

<р>2. Подключите приемопередатчик SFP к разъему SFP на медиаконвертере, а другой модуль SFP — к коммутатору A.

<р>3. Вставьте оптоволоконный соединительный кабель в приемопередатчики SFP на медиаконвертере и коммутаторе A.

Используйте пару медиаконвертеров

Пара оптоволоконных медиаконвертеров часто применяется для соединения двух медных кабельных систем для увеличения дальности передачи. Это также наиболее распространенный сценарий использования медиаконвертера в сети. Следующие шаги показывают, как использовать пару медиаконвертеров с сетевыми коммутаторами, приемопередатчиками, оптоволоконными и медными кабелями.

Примечание. Оптические приемопередатчики в основном представляют собой устройства с возможностью горячей замены, поэтому нет необходимости выключать медиаконвертер при подключении приемопередатчиков к соответствующим портам. Не забывайте отсоединять оптоволоконный соединительный кабель перед снятием приемопередатчика и устанавливайте приемопередатчик на медиаконвертер, прежде чем вставлять кабель в торец приемопередатчика.

Соображения по использованию медиаконвертеров в сети

Медиаконвертеры — это устройства, работающие по принципу "включай и работай", однако при их подключении к сети необходимо учитывать некоторые факторы. Место для установки медиаконвертера лучше выбрать ровное, безопасное. Оставьте достаточно места вокруг преобразователя для вентиляции.

Длина волны приемопередатчиков обоих медиаконвертеров должна быть одинаковой. То есть, если один трансивер имеет длину волны 1310 нм/850 нм, то же самое относится и к другому трансиверу. Кроме того, скорость передачи данных трансиверов и медиаконвертеров должна быть одинаковой: трансиверы 1000BASE SFP предназначены для гигабитных медиаконвертеров. Также тип приемопередатчика на паре медиаконвертеров должен быть одинаковым. Используйте одномодовые или многомодовые оптические приемопередатчики с обеих сторон.

Конец оптоволоконного соединительного кабеля должен соответствовать порту медиаконвертера. Как правило, оптоволоконные патч-кабели SC используются для подключения медиаконвертеров к портам SC, а оптоволоконные патч-кабели LC подключаются к портам SFP/SFP+ на оптоволоконных медиаконвертерах.

Уточните, поддерживает ли медиаконвертер полнодуплексную или полудуплексную передачу. Использование полнодуплексных медиаконвертеров с коммутатором или концентратором в полудуплексном режиме приведет к серьезной потере пакетов в сети.

Рабочая температура должна поддерживаться в надлежащем диапазоне, иначе медиаконвертер не будет работать. Параметры могут различаться для медиаконвертеров разных производителей.

Устранение неполадок медиаконвертера в сети

Медиаконвертеры разработаны для удобного использования в оптоволоконной передаче. Когда соединение не работает должным образом после его настройки в сети, нам необходимо выполнить некоторые действия по устранению неполадок. Проверка включает, помимо прочего, следующие шесть аспектов:

<р>1. Индикатор POWER на медиаконвертере не горит, и на устройство не подается питание.

Решения:

Убедитесь, что шнур питания надежно подключен к источнику питания и к разъему постоянного тока на задней панели медиаконвертера.

Убедитесь, что в розетке есть питание, подключив к ней другое устройство.

Попробуйте использовать другой адаптер питания того же типа, что и ваш медиаконвертер.

Убедитесь, что напряжение от источника питания соответствует требуемому уровню для вашего региона.

<р>2. Индикатор SYS на медиаконвертере не горит.

Решения:

Внутренний компонент устройства поврежден или работает неправильно. Попробуйте включить и выключить устройство. Если выключение и включение питания не работает, обратитесь за помощью к поставщику.

<р>3. Светодиод SYS на медиаконвертере медленно мигает.

Решения:

В этом блоке представлена ошибка. Попробуйте включить и выключить устройство. Если это не работает, удалите и переустановите модуль SFP или попробуйте другой модуль SFP. Убедитесь, что модуль SFP соответствует типу приложения.

<р>4. Производительность сети между портом для витой пары на медиаконвертере и конечным узлом низкая.

Решения:

Может быть несоответствие дуплексного режима между портом и конечным узлом. Это происходит, когда порт для витой пары, использующий автосогласование, подключен к устройству с фиксированным дуплексным режимом полного дуплекса. Если это является причиной проблемы, просто настройте дуплексный режим порта на конечном узле или на медиаконвертере, чтобы оба порта использовали один и тот же дуплексный режим.

<р>5. Нет связи с устройствами, подключенными к медиаконвертеру.

Решения:

Волоконно-оптические кабели, подключенные к концам TX и RX, перепутаны.

Порт RJ45 неправильно подключен к устройствам (обратите внимание на способ подключения прямого и перекрестного кабелей).

<р>6. Когда медиаконвертер применяется для сети, весь канал сети не может постоянно обмениваться данными.

Решения:

Возможно, слишком велико затухание в оптоволокне. В этот момент просто используйте измеритель оптической мощности, чтобы проверить оптическую мощность на приемном конце. Если оптическая мощность выходит за пределы нормального диапазона чувствительности, неисправность связи может быть вызвана отказом оптоволоконного канала.

Соединение между медиаконвертером и сетевым коммутатором работает неправильно. Вместо этого подключите оптоволоконный медиаконвертер к ПК. Если медиаконвертер хорошо работает с ПК, значит, что-то не так с сетевым коммутатором.

Или медиаконвертер неисправен. Подключите два конца медиаконвертера к ПК напрямую. Если с PING на обоих концах все в порядке, просто перенесите большой файл (например, 100M) с одного конца на другой и сосредоточьтесь на скорости. Если скорость очень низкая (более 15 минут ниже 200M), медиаконвертер может считаться неисправным.

Обзор

Медиаконвертеры предлагают дополнительные дополнительные функции для широкого спектра сетевых приложений, предоставляя сетевым администраторам гибкость в выборе варианта, который лучше всего подходит для каждой уникальной среды. Вышеупомянутые методы подключения просто предлагают справку о том, как использовать оптоволоконные медиаконвертеры в сети. Всегда не забывайте обращаться к своему поставщику и спрашивать совета и поддержки.

Прежде чем снимать трансивер с устройства, убедитесь, что вы приняли все необходимые меры предосторожности для безопасного обращения с лазерами (см. раздел «Предупреждения и правила безопасности при работе с лазерами и светодиодами»).

Убедитесь, что у вас есть следующие детали и инструменты:

Антистатический пакет или антистатический коврик

Резиновые защитные колпачки для закрытия приемопередатчика и разъема оптоволоконного кабеля

Пылезащитная крышка для порта или сменного трансивера

Приемопередатчики для устройств Juniper Networks представляют собой заменяемые в полевых условиях устройства (FRU) с возможностью горячей замены и замены в горячем режиме: их можно снимать и заменять, не выключая устройство и не прерывая его работу.

После удаления трансивера или изменения конфигурации типа носителя подождите 6 секунд, пока интерфейс не отобразит рабочие команды.

На рис. 1 показано, как снять приемопередатчик QSFP+. Процедура одинакова для всех типов приемопередатчиков, кроме приемопередатчиков QSFP28 и CFP.

Чтобы удалить трансивер с устройства:

Поместите антистатический пакет или антистатический коврик на плоскую устойчивую поверхность.
Оберните и закрепите один конец антистатического браслета вокруг голого запястья, а другой конец подключите к точке включения электростатического разряда на переключателе.
Пометьте кабель, подключенный к трансиверу, чтобы его можно было правильно подключить.

Не смотрите прямо в оптоволоконный трансивер или на концы оптоволоконных кабелей. Волоконно-оптические приемопередатчики и оптоволоконные кабели, подключенные к приемопередатчикам, излучают лазерный свет, который может повредить глаза.

Не оставляйте оптоволоконный трансивер открытым, за исключением случаев, когда вы вставляете или извлекаете кабель. Резиновая защитная крышка поддерживает порт в чистоте и предотвращает случайное воздействие лазерного излучения.

Не сгибайте оптоволоконные кабели больше минимального радиуса изгиба. Дуга диаметром менее нескольких дюймов может повредить кабели и вызвать проблемы, которые трудно диагностировать.

Не сгибайте оптоволоконный кабель больше минимального радиуса изгиба. Дуга диаметром менее нескольких дюймов может повредить кабель и вызвать проблемы, которые трудно диагностировать.

Пальцами потяните рычаг выталкивателя на приемопередатчике, чтобы разблокировать приемопередатчик.

Прежде чем снимать трансивер, убедитесь, что вы полностью открываете рычаг выталкивателя, пока не услышите щелчок. Это предотвратит повреждение трансивера.

Чтобы предотвратить повреждение приемопередатчика электростатическим разрядом, не прикасайтесь к контактам разъема на конце приемопередатчика.

Чтобы удалить трансивер CFP:

Ослабьте винты на приемопередатчике пальцами.
Возьмите винты на приемопередатчике и осторожно выдвиньте приемопередатчик примерно на 0,5 дюйма (1,3 см) прямо из порта.

Установите трансивер

Прежде чем устанавливать приемопередатчик в устройство, убедитесь, что вы приняли необходимые меры предосторожности для безопасного обращения с лазерами (см. раздел «Правила и предупреждения по технике безопасности при работе с лазерами и светодиодами»).

Убедитесь, что у вас есть резиновый защитный колпачок, закрывающий трансивер.

Трансиверы для устройств Juniper Networks представляют собой заменяемые в полевых условиях блоки, которые можно снимать и вставлять в горячем режиме: их можно снимать и заменять, не выключая устройство и не нарушая его функций.

После того, как вы вставите приемопередатчик или измените конфигурацию типа носителя, подождите 6 секунд, пока интерфейс не отобразит рабочие команды.

Мы рекомендуем использовать с устройством Juniper Networks только оптические приемопередатчики и оптические разъемы, приобретенные у Juniper Networks.

Если вы столкнулись с проблемой при работе устройства Juniper Networks, в котором используется оптика или кабель стороннего производителя, Центр технической поддержки Juniper Networks (JTAC) может помочь вам диагностировать источник проблемы. Ваш инженер JTAC может порекомендовать вам проверить оптическую систему или кабель стороннего производителя и, возможно, заменить их эквивалентной оптикой или кабелем Juniper Networks, подходящей для данного устройства.

На рис. 2 показано, как установить приемопередатчик QSFP+.Процедура одинакова для всех типов приемопередатчиков, кроме приемопередатчиков QSFP28 и CFP.

Чтобы установить трансивер:

Чтобы предотвратить повреждение приемопередатчика электростатическим разрядом (ЭСР), не прикасайтесь к контактам разъема на конце приемопередатчика.

Оберните и закрепите один конец антистатического браслета вокруг голого запястья, а другой конец подключите к точке включения электростатического разряда на переключателе.
Достаньте трансивер из сумки.
Проверьте, закрыт ли трансивер резиновым защитным колпачком. Если это не так, накройте трансивер резиновым защитным колпачком.

Прежде чем вставлять приемопередатчик в порт, убедитесь, что он правильно выровнен. Несоосность может привести к изгибу контактов, что сделает трансивер непригодным для использования.

Не смотрите прямо в оптоволоконный трансивер или на концы оптоволоконных кабелей. Оптоволоконные приемопередатчики и оптоволоконный кабель, подключенный к приемопередатчику, излучают лазерный свет, который может повредить глаза.

Не оставляйте оптоволоконный трансивер открытым, кроме как при подключении или отключении кабеля. Защитная крышка поддерживает порт в чистоте и предотвращает случайное воздействие лазерного излучения.

Не позволяйте оптоволоконному кабелю свободно свисать с разъема. Не допускайте болтания закрепленных петель кабеля, что может привести к натяжению кабеля в точке крепления.

Не сгибайте оптоволоконный кабель за пределы минимального радиуса изгиба. Дуга диаметром менее нескольких дюймов может повредить кабель и вызвать проблемы, которые трудно диагностировать.

Отключение оптоволоконного кабеля

Прежде чем отсоединить оптоволоконный кабель от оптического трансивера, убедитесь, что приняты необходимые меры предосторожности для безопасного обращения с лазерами. См. Правила и предупреждения по безопасности при работе с лазерами и светодиодами.

Убедитесь, что у вас есть следующие детали и инструменты:

Резиновый защитный колпачок для закрытия трансивера

Резиновый защитный колпачок для закрытия разъема оптоволоконного кабеля

Устройства Juniper Networks оснащены оптическими приемопередатчиками, к которым можно подключить оптоволоконные кабели.

Чтобы отсоединить оптоволоконный кабель от оптического трансивера, установленного в устройстве:

Отключите порт, на котором установлен приемопередатчик, введя следующую команду:

Подключение оптоволоконного кабеля

Прежде чем подключать оптоволоконный кабель к оптическому приемопередатчику, установленному в устройстве, убедитесь, что вы приняли необходимые меры предосторожности для безопасного обращения с лазерами (см. раздел «Предупреждения и рекомендации по безопасности при работе с лазерами и светодиодами»).

Чтобы подключить оптоволоконный кабель к оптическому приемопередатчику, установленному в устройстве:

Если разъем оптоволоконного кабеля закрыт резиновой защитной крышкой, снимите ее. Сохраните шапку.
Снимите резиновый защитный колпачок с оптического трансивера. Сохраните шапку.
Вставьте разъем кабеля в оптический трансивер (см. рис. 3).

Не позволяйте оптоволоконным кабелям свободно свисать с разъема. Не допускайте болтания закрепленных петель кабелей, что может привести к натяжению кабелей в точке крепления.

Как обращаться с оптоволоконными кабелями

Волоконно-оптические кабели подключаются к оптическим трансиверам, установленным на устройствах Juniper Networks.

Для обслуживания оптоволоконных кабелей:

При отсоединении оптоволоконного кабеля от приемопередатчика наденьте резиновые защитные колпачки на приемопередатчик и на конец кабеля.

Закрепите оптоволоконные кабели, чтобы предотвратить нагрузку на разъемы. При подсоединении оптоволоконного кабеля к приемопередатчику обязательно закрепите оптоволоконный кабель так, чтобы он не выдерживал собственного веса, когда он свисает на пол. Никогда не позволяйте оптоволоконному кабелю свободно свисать с разъема.

Избегайте изгибов оптоволоконных кабелей за пределами их минимального радиуса изгиба. Сгибание волоконно-оптических кабелей в дуги диаметром менее нескольких дюймов может повредить кабели и вызвать проблемы, которые трудно диагностировать.

Частое подключение и отсоединение оптоволоконных кабелей от оптических приборов может привести к их повреждению, ремонт которых обходится дорого. Прикрепите короткий удлинитель волокна к оптическому оборудованию. Любой износ из-за частого подключения и отключения затем поглощается коротким удлинителем волокна, который легче и дешевле заменить, чем инструменты.

Содержите соединения оптоволоконных кабелей в чистоте. Микроотложения масла и пыли в канале трансивера или кабельного разъема могут вызвать потерю света, снижение мощности сигнала и, возможно, периодические проблемы с оптическим соединением.

Для очистки канала приемопередатчика используйте подходящее устройство для очистки волокон, например чистящие палочки RIFOCS для волоконно-оптических адаптеров (номер по каталогу 946). Следуйте инструкциям в наборе для чистки, который вы используете.

После очистки трансивера убедитесь, что наконечник разъема оптоволоконного кабеля чистый. Используйте только утвержденный набор для чистки оптоволоконных кабелей, не содержащий спирта, например Opptex Cletop-S ® Fiber Cleaner. Следуйте инструкциям в наборе для чистки, который вы используете.

Читайте также: