エンドフェイスクリーニングはネットワークパフォーマンスにとって重要です

NTTは数年前に、ネットワークが失敗した理由を調べるための調査を実施しました。 その結果、ネットワーク所有者の80% とインストーラーの98% が、ファイバーコネクタの汚染がネットワーク障害の主な理由であると述べました。

シスコは、「微細なダスト粒子でさえ、光接続にさまざまな問題を引き起こす可能性がある」と述べ、「ファイバー接続の汚染は、コンポーネントの故障またはシステム全体の故障を引き起こす可能性がある」と述べています。

同様に、「パケット破損の根本的な理由」に関するホワイトペーパーでは、接続汚染がパケット破損に17% から57% 寄与していると述べています。

上記の情報は、すべてのインストーラーがすでに知っていることを確認するだけではありません-つまり、コネクタの端面をクリーニングする必要性-しかし、それはまた、誰もが知っている戦いの検証として機能します-クリーンな接続を達成したいという願望。

コネクタの端面がきれいな場合、ある場所から別の場所に光を転送する問題は発生しません。 透過する光の量は、コネクタの端面に汚染を引き起こす可能性のある汚れやその他の粒子の存在によって影響を受けます。信号の劣化、または完全なリンク障害につながります。これは、高レベルの逆反射と挿入損失の存在によって認識できます。

9マイクロメートルの粒子が存在した場合、シングルモードファイバーがどうなるか想像してみてください。ファイバーコア全体をブロックする可能性があります。 1マイクロメートルの粒子は、光の最大1% を遮断し、0.05dBの損失を生み出す可能性があります。

以下を含む、汚染のさまざまな原因を特定できます。

ほこりや汚れ。 そのような粒子が、私たちが操作している空気または環境によって運ばれ、端面を汚染する可能性がある場合。

汚れたテスト機器とデバイス。 適切に管理されていないスコープでフィールドで作業している間、コネクタをクリーニングしていると仮定します。コネクタに余分な不純物を追加します。

スキンオイルやハンドローションなど、製品を取り扱うときに発生する可能性のある残留汚染。 フェルールを洗浄するために溶液を追加する場合、フェルールクリーナーは残留物を完全に除去できないことがよくあります。

ダストキャップ。 名前は、ほこりがコネクタの端面に接触するのを防ぐことができることを示唆していますが、それらの取り扱い方法とダストキャップの作成方法に応じて、小さなプラスチック粒子でさえ、キャップ内に留まり、反対の方法で動作する可能性があります。 ダストキャップは引っかき傷を防ぐのにのみ役立ちます; それらは端面が汚染されるのを効果的にブロックしません。 ダストキャップからのガス放出は、別の種類の汚染です。 ポリマーの高品質のために、ガスは放出され、温度と時間にさらされた後の輸送または保管中にフェルールの端面で「凝縮」および乾燥する可能性があります。コネクタの性能に影響を与える残留物を残します。

最後に、ダストキャップによって引き起こされる別の汚染源であるスカイビングも存在します。 フェルールのセラミックとダストキャップのプラスチックとの間の摩擦の結果として、ダストキャップの内部から少量のプラスチックが取り出されます。端面にくっつくようになる破片を作成します。

光散乱と不可逆的なフェルール損傷の両方が、コネクタの端面に対するそのような不純物の潜在的な影響です。 強い背中の反射と減衰は光の分散の兆候ですが、コネクタの端面のピットと引っかき傷は不可逆的な損傷の指標です。

光散乱と永続的な損傷は、接続交配プロセスに起源があります。

粒子の移動。光の伝送は、この主な原因によって影響を受ける。 接続が切断されて再接続されると、パーティクルは問題のない位置から問題のある位置に移動する可能性があります。」 JDSUはさらに、「コネクタが結合されるたびに、コアを取り巻く粒子が外れ、それらが移動してファイバー表面全体に広がる」と述べています。

エアギャップまたはアライメント。JDSUによると、大きな粒子は、フェルール間の直接接触を妨げるバリアまたはエアギャップを形成する可能性があります。

粒子の多重化。JDSUによると、5ミクロンより大きい粒子は、交配時に破裂して増殖する傾向があります。 これは、光の障害物に加えて端面に不可逆的な損傷などのさらなる問題を引き起こす可能性のある、より小さな粒子の発生をもたらします。 汚染源とそれらがコネクタの端面にどのように影響するかを認識しているので、エンドフェイスの検査について話し合うたびに言及されている最も一般的な基準であるIEC 61300-3-35を調べてみましょう。

2015年6月にさかのぼり、「研磨された光ファイバー接続の端面品質を測定する方法」と自称する現在の規格は、第2版です。 標準のプロセスは、「磨かれた端面の検査の前に清潔さの検査を行う必要がある」ことを強調していることに注意することが重要です。 ただし、IECはエンドフェイス分析に役立つリソースですが、エンドフェイスクリーニングの標準ではないことに注意することが重要です。

コア、クラッディング、エポキシリング、およびコンタクトは、IECがエンドフェイス検査のために検査する必要があると指定している4つの領域です。 注意することが重要: ファイバータイプ、SMF、MMFによると、セクションのサイズが変わる可能性があります。

しかし、全体的なフェルールエリアのごく一部のみがゾーンA〜D内に含まれる。

直径1.25mmのLC接続を考える。 IECによって記述されたゾーンAからDは、フェルール全体の直径のわずか4% を占め、領域の96% は、「ゾーンX」と呼ばれる標準では対処されていません。

さらに、IECは次のバージョンでゾーンCとDを標準から削除する予定です。 その結果、同じLCの例では、フェルール領域全体の1% 以上を調べるのではなく、99% を調べることになります。これは、フェルールの99% が無人のままであることを意味します。

既存の規格では、MPOコネクタに関連する長方形のフェルールに含まれるマルチファイバー製品のテスト用のゾーンAおよびBのみに言及しているため、これは変更されます。

この変更により、粒子の移動と拡散のリスクが高まります。これは、これまで見てきたように、光散乱の根本原因の1つです。そして残念ながら、スコープがIECによって定義されたゾーン内でエンドフェイスがどれほどきれいであるかを示すことができる場合でも、 「ゾーンX」で何が起こるかは表示されません。

これらすべてから、データセンターでインストールを実行する際には、クリーンな接続が不可欠であると結論付けることができます。

干燥クリーニング。 クリーニングペンまたはクリッカーは、ドライクリーニングクロスでコネクタの端面を拭くことによってクリーニングするために使用されるツールです。 パッチパネルとポートは主にクリッカーを使用してクリーニングされますが、グリースやオイルなどの不純物が存在する場合、ドライクリーニングは間違いなく失敗します。

ウェット/ウェットからドライクリーニング。 これは、溶剤を使用しながらコネクタの端面を濡れた表面に拭き取り、その後、余分な溶剤を乾燥した場所に拭き取ったときに発生します。 このプロセスが適切に実行されない場合、または間違った材料が使用されている場合、接続フェルールは静的電荷によって汚染される可能性があります。

これらの手法は、IECによって指定されたゾーンを評価し、現場でのクリーニング中に非常に役立ちます。 「ゾーンX」では、クリーニングがほとんどまたはまったくないため、破片が他のゾーンに移動したり、粒子が増殖したり、パフォーマンスに問題が発生したりする可能性があります。 現実には、現場で完全にクリーンな接続に到達するための実用的な方法はありません。 すでに示したように、スコープでさえ、小さなグリットや粒子をコネクタの端面に導入して輸送する可能性があり、接続がリンク損失基準を満たしていない原因となります。

結論として、接続エンドフェイスの汚染が接続関連のネットワーク問題の主な理由であるため、クリーニングは非常に重要です。 コネクタの端面の汚染物質は、接続のパフォーマンスに直接影響し、高い挿入損失と逆反射の存在により顕著になる信号の劣化をもたらします。エンドフェイスに不可逆的なダメージを与える可能性もあります。