Boîtier de distribution de câbles optiques extérieur pour applications d'intégration de quatre réseaux et de division de fibres optiques

I. Paramètres de spécification de capacité : adaptation aux exigences de densité de fibres de différents scénarios

Les paramètres de capacité du boîtier de distribution de fibres optiques déterminent directement le nombre de fibres optiques qu'il peut transporter et l'échelle de connexion. Ils doivent être précisément adaptés aux exigences du scénario d'application en matière de nombre de cœurs de fibres, notamment les indicateurs suivants :

1. Capacité du cœur de la fibre

Spécifications de base : Les capacités courantes incluent 8 cœurs, 12 cœurs, 16 cœurs, 24 cœurs, 36 cœurs, 48 cœurs, 72 cœurs, 96 cœurs, 144 cœurs, 288 cœurs, etc. Certaines boîtes à grande échelle peuvent prendre en charge 576 cœurs et plus.

8 à 24 cœurs : Convient aux familles, aux petits bureaux ou aux unités de couloir pour répondre aux besoins d'accès à la fibre d'un petit nombre d'utilisateurs ;

48 à 144 cœurs : principalement utilisés dans les salles informatiques communautaires et les salles informatiques des entreprises de taille moyenne pour prendre en charge l'agrégation multi-utilisateurs ou les connexions entre appareils ;

288 cœurs et plus : principalement utilisé dans les hubs de communication et les zones centrales des centres de données pour s'adapter à la gestion centralisée des liaisons par fibre optique haute densité.

Logique de conception : La capacité du cœur de fibre est déterminée par le nombre de plateaux d'épissures par fusion et de modules de distribution présents dans le boîtier. Par exemple, un boîtier à 12 cœurs est généralement équipé d'un plateau d'épissures par fusion de 12 cœurs, tandis qu'un boîtier à 48 cœurs est équipé de quatre plateaux d'épissures par fusion de 12 cœurs (ou de deux plateaux d'épissures par fusion de 24 cœurs) afin de garantir que chaque cœur de fibre dispose d'un espace d'épissure et de stockage indépendant.

2. Nombre de ports d'adaptateur

Correspondance : Le nombre de ports d'adaptateur correspond au nombre de cœurs de fibre, un à un (ou avec une redondance 1:1,2). Par exemple, un boîtier 24 cœurs doit être équipé de 24 ou 28 ports d'adaptateur pour prendre en charge la connexion active de jarretières de fibre optique.

Types de ports : Prise en charge des interfaces courantes telles que SC, LC, ST, FC et MT-RJ. Parmi elles, les interfaces SC (carrées) et LC (miniaturisées) sont les plus courantes. Les interfaces SC sont faciles à brancher et à débrancher, adaptées aux environnements extérieurs. Les interfaces LC sont deux fois plus petites que les SC, ce qui les rend adaptées aux câblages haute densité (par exemple, un boîtier 1U de hauteur dans un centre de données peut intégrer 48 ports LC).

3. Capacité du plateau d'épissure par fusion

Le plateau d'épissure par fusion est un composant essentiel de l'épissure par fusion de fibres optiques. La capacité d'un plateau est généralement de 12 ou 24 cœurs, et certains petits boîtiers utilisent des plateaux d'épissure par fusion de 6 cœurs. Par exemple, un boîtier de 96 cœurs doit être équipé de 8 plateaux d'épissure par fusion de 12 cœurs (ou de 4 plateaux d'épissure par fusion de 24 cœurs), et ces plateaux doivent être démontables pour faciliter les opérations d'épissure par fusion sur site.

Le rayon de stockage du plateau d'épissure par fusion doit être ≥ 40 mm pour garantir que la perte de courbure de la fibre au point d'épissure par fusion est ≤ 0,1 dB, évitant ainsi l'atténuation du signal causée par une courbure excessive.

II. Paramètres de performance optique : indicateurs clés pour garantir la qualité de transmission du signal

Les performances optiques du boîtier de distribution de fibre optique affectent directement l'efficacité de transmission et la stabilité des signaux optiques, qui sont principalement mesurées par les indicateurs suivants :

1. Perte d'insertion

Définition : Valeur d'atténuation de puissance d'un signal optique lors du passage à travers des connecteurs, des points d'épissure par fusion et des adaptateurs à l'intérieur du boîtier, en dB.

Exigences standard :

Perte de connexion de l'adaptateur : ≤ 0,3 dB (fibre multimode), ≤ 0,2 dB (fibre monomode) ;

Perte d'épissure par fusion : ≤ 0,05 dB (fibre monomode, fusion à chaud), ≤ 0,15 dB (fibre multimode) ;

Perte de liaison globale : La perte d'insertion totale du boîtier est ≤ 0,5 dB (y compris tous les points de connexion).

Impact : Une faible perte d’insertion peut réduire l’atténuation du signal et allonger la distance de transmission. Par exemple, si la perte d’insertion passe de 0,5 dB à 0,2 dB, la distance de transmission peut être augmentée d’environ 5 km à un débit de 10 Gbit/s (fibre monomode G.652D).

2. Perte de retour

Définition : Rapport entre l'énergie du signal optique réfléchie vers la source lumineuse au point de connexion et l'énergie incidente, en dB. Une valeur élevée indique une réflexion moindre.

Exigences standard :

Fibre monomode : ≥ 50 dB (interface SC/LC/UPC), ≥ 60 dB (interface à face d'extrémité inclinée APC, adaptée à la CATV et à d'autres scénarios sensibles à la réflexion) ;

Fibre multimode : ≥ 20 dB (interface ST), ≥ 25 dB (interface SC).

Impact : Une perte de retour élevée permet d'éviter que la lumière réfléchie n'interfère avec le signal d'origine, notamment dans les transmissions à haut débit (par exemple, 25 Gbit/s/100 Gbit/s), où les signaux réfléchis peuvent entraîner une augmentation du taux d'erreur binaire. Par conséquent, les scénarios de centre de données nécessitent généralement une perte de retour ≥ 55 dB.

3. Rayon de courbure de la fibre

Rayon de courbure statique : rayon de courbure minimal lorsque les fibres optiques sont acheminées à l'intérieur du boîtier. Pour les fibres monomodes, il est ≥ 30 mm ; pour les fibres multimodes, il est ≥ 25 mm. Si des fibres insensibles à la courbure (comme G.657A1) sont utilisées, il peut être réduit à 15 mm (court terme)/30 mm (long terme).

Rayon de courbure dynamique : valeur admissible pour la courbure temporaire des fibres optiques lors de l'installation ou de la maintenance, généralement la moitié du rayon statique (par exemple, le rayon de courbure dynamique des fibres monomodes est ≥ 15 mm).

Importance : Une courbure excessive entraîne une perte de macrocourbure. Par exemple, pour une fibre monomode dont le rayon de courbure est de 10 mm, la perte par mètre peut atteindre 0,5 dB, dépassant largement les exigences standard. Par conséquent, un canal de routage de fibre dédié doit être conçu à l'intérieur du boîtier afin de standardiser efficacement le trajet de la fibre.

4. Durabilité du branchement

La durée de vie des adaptateurs et des connecteurs doit être ≥ 1000 fois, et après 1000 cycles de branchement, la variation de la perte d'insertion est ≤ 0,2 dB, et la variation de la perte de retour est ≤ 5 dB.

Cet indicateur garantit la stabilité de l'équipement pendant le fonctionnement et la maintenance à long terme, en particulier dans des scénarios tels que les centres de données où les liaisons par fibre optique doivent être ajustées fréquemment.

III. Paramètres de la structure mécanique : adaptation à l'environnement d'installation et aux besoins de maintenance

La structure mécanique du boîtier de distribution de fibre optique doit prendre en compte la flexibilité d'installation, la commodité d'utilisation et la stabilité structurelle. Les paramètres clés sont les suivants :

1. Dimensions hors tout et méthodes d'installation

Spécifications dimensionnelles :

Montage mural : Petit (par exemple 300 mm × 200 mm × 100 mm, 8 à 12 noyaux), moyen (450 mm × 350 mm × 150 mm, 24 à 48 noyaux), grand (600 mm × 500 mm × 200 mm, 72 à 144 noyaux) ;

Monté en rack (standard 19 pouces) : hauteur 1U (44,45 mm, interface LC 48-96 cœurs), 2U (88,9 mm, 144-288 cœurs), la profondeur est généralement de 300 mm ou 450 mm, s'adaptant à l'installation d'une armoire standard ;

Montage sur poteau (extérieur) : Diamètre Φ114mm-Φ160mm (adaptation aux poteaux électriques ou poteaux de communication), hauteur 500mm-800mm (72-144 noyaux).

Méthodes d'installation : Prend en charge le montage mural (fixé avec des vis d'expansion), le montage sur poteau (fixé avec des cerceaux en acier inoxydable), le montage en hauteur (suspendu par des supports de câbles optiques), le montage encastré (trous réservés dans les murs), etc. Certaines boîtes peuvent être compatibles avec plusieurs méthodes d'installation (telles que la conception à double usage "montée au mur + montée sur poteau").

2. Matériau de la boîte et niveau de protection

Classification des matériaux :

Type d'intérieur : plastique technique ABS (léger, résistant à la corrosion, faible coût), plaque d'acier laminée à froid (revêtement de surface par pulvérisation, haute résistance, adapté aux salles informatiques) ;

Type extérieur : Acier inoxydable (matériau 304, résistant aux embruns salins, résistant à la rouille, adapté aux zones côtières ou industrielles), matériau composite SMC (plastique renforcé de fibre de verre, résistant aux UV, résistant aux hautes et basses températures, durée de vie ≥ 20 ans).

Niveau de protection (code IP) :

Type intérieur : IP30 (protection contre les corps étrangers solides de diamètre ≥ 2,5 mm, protection contre les projections d'eau), IP40 (protection contre les corps étrangers solides de diamètre ≥ 1 mm) ;

Type extérieur : IP65 (complètement étanche à la poussière, protection contre les jets d'eau à basse pression), IP66 (protection contre les jets d'eau à haute pression), IP68 (étanche sous 1 m d'eau pendant 30 minutes, adapté aux puits de canalisations souterrains).

Supplément : Les boîtes extérieures doivent également avoir trois capacités de résistance : résistance à la corrosion (test au brouillard salin ≥ 1 000 heures), résistance à la moisissure (norme GB/T 2423.16, grade 0, aucune croissance de moisissure) et résistance aux rongeurs et aux fourmis (protection par treillis métallique ou traitement anti-fourmis).

3. Conception de la structure interne

Disposition des zones : Il est nécessaire de bien délimiter la zone d'épissure par fusion, la zone de distribution et la zone de stockage des fibres afin d'éviter les interférences croisées. Par exemple :

Zone d'épissure par fusion : Placez le plateau d'épissure par fusion en prenant en charge le retrait du plateau (certains modèles peuvent amener le plateau d'épissure par fusion sur l'établi pour l'épissure par fusion afin d'améliorer l'efficacité) ;

Zone de distribution : Installer le panneau adaptateur, qui peut être retourné ou retiré pour faciliter le branchement et le débranchement des cavaliers ;

Zone de stockage des fibres : Prévoir un espace pour stocker les fibres excédentaires. Les fibres excédentaires doivent être enroulées avec un rayon ≥ 30 mm et fixées avec des colliers de serrage (l'enroulement direct ou l'extrusion sont interdits).

Méthode de verrouillage et d'ouverture de la porte : les types extérieurs utilisent des serrures antivol (telles que des serrures à clé triangulaires) et les types intérieurs peuvent utiliser des boucles de type poussoir ; l'angle d'ouverture de la porte est ≥ 120° et certains modèles prennent en charge l'ouverture complète à 180° pour garantir que le personnel de maintenance peut utiliser les composants internes sans obstacles.

Capacité de charge : les boîtiers montés en rack doivent pouvoir supporter une charge statique ≥ 50 kg (comme l'empilement d'autres équipements), et les boîtiers muraux doivent pouvoir supporter une force de traction ≥ 30 kg (pour éviter de tomber).

IV. Paramètres d'adaptabilité environnementale : garantir un fonctionnement stable dans des conditions extrêmes

Les boîtiers de distribution de fibres optiques doivent s'adapter aux environnements climatiques des différentes régions, et leurs paramètres environnementaux déterminent directement la durée de vie et la fiabilité de l'équipement :

1. Température et humidité de fonctionnement

Plage de température de fonctionnement :

Type d'intérieur : 0℃~+40℃ (salles informatiques ordinaires), -5℃~+55℃ (environnements industriels) ;

Type extérieur : -40℃~+70℃ (des régions froides aux régions tropicales), et certains modèles de plateau peuvent supporter -50℃~+70℃.

Plage de température de stockage : -40℃~+85℃ (en cas de dépassement de la température de fonctionnement, l'équipement doit être stocké sans alimentation).

Humidité relative : 5 % à 95 % (sans condensation). Dans les environnements très humides (comme pendant la saison des pluies de pruniers dans le sud de la Chine), une rainure de guidage de l'eau de condensation doit être prévue à l'intérieur du boîtier afin d'empêcher l'humidité d'entrer en contact direct avec les fibres optiques ou les composants métalliques.

2. Résistance aux interférences environnementales

Vibrations et impacts :

Vibration : peut supporter des vibrations sinusoïdales de 10 Hz à 55 Hz avec une amplitude de 0,35 mm, et le changement de perte d'insertion après test est ≤ 0,1 dB ;

Impact : Peut résister à un impact d'accélération de 15 g (durée de 11 ms), sans dommage structurel après test et performances optiques qualifiées.

Scénario d'application : Les boîtes extérieures le long des voies de circulation (telles que les voies ferrées et les autoroutes) doivent renforcer la conception anti-vibration.

Adaptation de la pression d'air : peut fonctionner normalement dans la plage d'altitude de 0 à 5 000 m (la pression d'air dans les zones de plateau est faible et il est nécessaire de garantir que les performances d'étanchéité de la boîte ne sont pas affectées).

Résistance à la lumière du soleil et aux UV : les boîtes extérieures doivent réussir le test de vieillissement de la lampe UVB-313 (après 1 000 heures d'irradiation, le matériau ne présente aucune fissure ni décoloration et le taux de rétention de résistance est ≥ 80 %) pour éviter que la lumière du soleil à long terme ne rende la coque cassante.

V. Paramètres de protection de sécurité : garantir la sécurité des équipements et du personnel

Les boîtiers de distribution de fibres optiques doivent répondre aux exigences de sécurité électrique et de sécurité structurelle, et les paramètres de base comprennent :

1. Isolation électrique et mise à la terre

Résistance d'isolement : La résistance d'isolement entre les parties métalliques du boîtier et le dispositif de mise à la terre est ≥ 1000 MΩ (testée avec une tension de 500 V CC) pour éviter les risques de fuite électrique.

Tenue à la tension : Appliquez une tension continue de 3 000 V entre le dispositif de mise à la terre et les parties métalliques du boîtier pendant 1 minute, sans panne ni arc, pour garantir qu'il peut résister à la haute tension induite par temps d'orage.

Exigences de mise à la terre : Le boîtier doit réserver une borne de mise à la terre avec une section transversale ≥ 6 mm² et la résistance de mise à la terre est ≤ 10 Ω (connectée au réseau de mise à la terre du bâtiment via un fil de mise à la terre pour libérer l'électricité statique ou le courant de foudre).

2. Résistance au feu et ignifuge

Le matériau des boîtes intérieures doit être conforme à la norme ignifuge UL94 V-0 (lors du test de combustion verticale, la flamme s'éteint en 10 secondes et aucune goutte n'enflamme le coton en dessous) ;

Bien qu'il n'existe aucune exigence obligatoire en matière de retardateur de flamme pour les types extérieurs, ils doivent avoir une capacité d'auto-extinction lorsqu'ils sont éloignés du feu (pour éviter la propagation du feu).

La fibre optique elle-même est en quartz (non combustible), mais les pièces en plastique à l'intérieur du boîtier (telles que les adaptateurs et les rainures de routage de fibre) doivent répondre aux exigences de retardateur de flamme, en particulier dans les scénarios avec des niveaux de protection incendie élevés tels que les centres de données.

3. Résistance à la corrosion et au vieillissement

Les pièces métalliques (telles que les serrures et les vis en acier inoxydable) doivent passer le test au brouillard salin neutre (solution de NaCl à 5 %, environnement à 35 °C, aucune rouille évidente après 48 heures de test) ;

Les pièces en plastique doivent réussir le test de vieillissement accéléré artificiel (température +70℃, humidité 95%, après 1000 heures de test, le taux de rétention de la résistance à la traction est ≥ 80%).

VI. Paramètres d'évolutivité fonctionnelle : répondre aux besoins de mise à niveau du réseau

Les boîtiers de distribution de fibre optique modernes doivent offrir des capacités d'extension flexibles pour s'adapter aux évolutions des architectures réseau (du GPON au XG-PON, en passant par le 10G-PON). Les paramètres clés sont les suivants :

1. Compatibilité des modules

Intégration de répartiteurs optiques : Prise en charge des répartiteurs optiques PLC intégrés (1:2, 1:4, 1:8, 1:16, 1:32). La perte d'insertion du répartiteur doit être ≤ 7 dB (1:8) et ≤ 10,5 dB (1:16). Des emplacements réservés (par exemple, une hauteur de 1 U permet l'installation de deux répartiteurs 1:16) doivent être prévus.

Multiplexeur à répartition en longueur d'onde (WDM) : certains modèles peuvent intégrer des multiplexeurs à répartition en longueur d'onde grossière (CWDM) pour prendre en charge la séparation des longueurs d'onde telles que 1310 nm/1550 nm, s'adaptant ainsi à la transmission co-fibre de données et de signaux CATV dans les réseaux FTTH ;

Atténuateur optique : réservez une position d'installation d'atténuateur (comme des valeurs d'atténuation fixes de 5 dB, 10 dB) pour régler la force du signal optique (pour éviter une surcharge à l'extrémité de réception).

2. Fonctions d'identification et de gestion

Chaque fibre optique doit être équipée d'un identifiant indépendant (tel qu'une fente d'étiquette, une gravure laser) pour marquer le numéro de noyau, la position de l'épissure par fusion, les informations utilisateur/équipement correspondantes ;

Certains modèles intelligents prennent en charge les étiquettes électroniques (RFID) et les informations de liaison par fibre optique peuvent être lues via des terminaux portables pour réaliser une gestion numérique (adaptée aux grands centres de données ou aux scénarios de liaison complexes).

3. Prise en charge de types multifibres

Compatible avec les fibres monomodes (G.652D, G.657A1/A2), multimodes (OM3, OM4) et insensibles à la courbure (G.657B3). L'interface de l'adaptateur doit correspondre au type de fibre (par exemple, les interfaces LC multimodes utilisent des coques beiges et les interfaces monomodes des coques bleu/vert).

VII. Paramètres d'adaptation du scénario d'application : conception ciblée pour répondre aux besoins de lotissement

Les exigences en termes de paramètres pour les boîtiers de distribution de fibre optique varient selon les scénarios. Voici quelques exemples d'adaptation des paramètres pour des scénarios typiques :

Scénario d'application Paramètres de base Exigences Spécifications du modèle recommandées

Distribution FTTH en couloir 24 à 48 cœurs, protection IP54, installation murale, répartiteur 1:16 intégré 450 mm × 350 mm × 150 mm (matériau SMC)

Armoire de centre de données 96-288 cœurs, montage en rack 1U/2U, interface LC, perte de retour ≥ 55 dB 482,6 mm × 88,9 mm × 300 mm (plaque d'acier laminée à froid)

Station de base extérieure 72-144 cœurs, protection IP65, matériau en acier inoxydable 304, température de fonctionnement -40℃~+70℃ 600 mm × 500 mm × 200 mm (montée sur poteau)

Installation industrielle 48 cœurs, anti-vibration (10 Hz ~ 55 Hz), résistance à la corrosion, protection IP66 500 mm × 400 mm × 180 mm (matériau SMC)

Résumé

La conception des boîtiers de distribution de fibre optique doit atteindre un équilibre tridimensionnel entre performances, structure et environnement : les performances optiques garantissent la qualité de la transmission du signal, la structure mécanique s'adapte aux besoins d'installation et de maintenance, et les paramètres environnementaux garantissent un fonctionnement fiable de l'équipement dans des conditions extrêmes. Avec l'évolution des réseaux de fibre optique vers une densité et une intelligence élevées, les boîtiers de distribution de nouvelle génération doivent également offrir des capacités d'extension modulaire et de gestion numérique pour répondre aux besoins de mise à niveau de la 5G, de l'interconnexion des centres de données (DCI), des villes intelligentes et autres scénarios. Lors du choix d'un modèle, il est nécessaire d'adapter les paramètres en fonction du nombre de cœurs de fibre, de l'environnement d'installation, du débit de transmission et d'autres facteurs spécifiques au scénario afin d'optimiser l'efficacité de l'équipement.