Ponavljajući događaj niskog{0}}nivoa na OTDR tragu, tačno na 45-oznaci koja odgovara kraju reda-pokazuje dodatnih 0,15 dB gubitka na 1550 nm u poređenju sa 1310 nm. Ovaj potpis često ne ukazuje na neispravan spoj ili prljav konektor, već na sistemski problem u modernim, efikasnim-podatkovnim centrima: toplotni gradijent nametnut hladnim- zatvaranjem prolaza. Iako je zadržavanje nedvosmisleno korisno za efikasnost upotrebe energije (PUE), ono stvara posebnu mikroklimu zakabliranje data centrainfrastrukturu. Optički kablovi, koji se često doživljavaju kao inertni vodovi svjetlosti, u stvari su podložni mehaničkim i optičkim posljedicama trajnih temperaturnih razlika, što zahtijeva redizajn odabira proizvoda i strategije putanje.
Fizika problema: slabljenje kao funkcija temperature
Osnovni mehanizam je mikro savijanje. Promjene temperature izazivaju širenje i kontrakciju materijala kabla-samih staklenih vlakana, akrilatnog premaza i okolnog omotača. Njihovi različiti koeficijenti toplinskog širenja (CTE) stvaraju naprezanja. U zatvorenom okruženju, vlakno koje ide od hladnog prolaza (možda 18-22 stepena) u vrući prolaz (potencijalno 35-40 stepeni ili više iza IT opreme) doživljava uzdužni termički gradijent. Standard TIA-942 to priznaje, napominjući da razlike u temperaturi preko zaštitnih barijera mogu premašiti 20 stepeni. Ovo naprezanje može uzrokovati da se vlakno pritisne na mikroskopske nesavršenosti u puferskoj cijevi ili na druga vlakna, izazivajući mala, periodična savijanja. Ovi mikro zavoji spajaju svjetlost iz vođenog načina jezgre u modove višeg reda, koji se brzo prigušuju. Efekat zavisi od talasne dužine, nesrazmerno utiče na duže talasne dužine (npr. 1550 nm, 1625 nm) koje su ključne za CWDM/DWDM i praćenje sistema, u poređenju sa 1310 nm. Studije, poput onih citiranih u IEC TR 62614-2, pokazuju da za standardno G.652.D vlakno, temperaturni ciklus od -20 stepeni do 70 stepeni može izazvati prolazno povećanje slabljenja do 0,1 dB/km na 1550 nm, sa potencijalom za trajni pomak ako se plastični napon deformiše.x
Zagonetka visoke{0}}gustine:MTP/MPOSistemi pod stresom
Kretanje kaMTP/MPO trunk kablovi za arhitekturu-lišća kičme i aplikacije 400G/800G pojačavaju izazov. Jedan glavni kabl od 144 vlakna predstavlja značajnu koncentraciju termalne mase i mehaničke složenosti. Unutar čvrsto upakovanogfiber optički patch panel, radijus savijanja pojedinačnih vlakana unutar prtljažnika MTP konektora i usmjeravanje odsječaka ventilatora{0}}trank kabla su kritični.
Panel montiran na ormarić u vrućem prolazu izložit će cijeli prtljažnik i njegov niz spojenih otvora povišenoj temperaturi. Čizme za rasterećenje natezanja i unutrašnje kabliranje panela moraju biti dizajnirani tako da prilagode ne samo statičko savijanje, već idinamičanonaj koji varira s temperaturom u prolazu. Loš dizajn može prevesti deltu od 15 stepeni u kumulativno mikro savijanje preko 72 ili 144 vlakna istovremeno. Industrijski odgovor bili su kablovi sa optimizovanim smešama za punjenje i labavim dizajnom cevi koji omogućavaju slobodnije kretanje vlakana, i paneli sa većim upravljačem radijusa za brisanje. Kompromis-često je povećana krutost kabla i smanjena gustina pakovanja-direktan sukob sa visokim-portovima-etosom modernog vrha-od{11}}rack dizajna.
Strateški izgled: PostavljanjeFiber Optic Patch Panel
Lokacija interkonekcije postaje strateška odluka. Postavljanje primarnogfiber optički patch panel u hladnom prolazu izgleda logično, štiteći pasivnu infrastrukturu od najviših temperatura. Međutim, ovo može povećati dužinu skakača koji moraju prijeći u vrući prolaz da bi došli do aktivne opreme, izlažući veću dužinu vlakana gradijentu.
Suprotno tome, postavljanje panela u vrući prolaz izlaže patch kablove i interfejse konektora termičkom starenju i zahtijeva korištenje komponenti s višim{0}}temperaturnim{1}}ocjenjivanjem. Iznijansiraniji pristup, koji se vidi u velikim-implementacijama od strane operatera kao što su Microsoft i Google, je arhitektura distribuiranog zakrpa. Glavni razvodni kanali, često oklopljeni i predviđeni za šire temperature, prolaze iznad ili ispod poda.
Završavaju se u manje, lokalizirane patch panele postavljene na strani ormarića, minimizirajući dužinu kratkospojnika izloženih prijelazu-u-prolaz. Ovaj pristup daje prioritet stabilnosti trajne veze (trunk) i lokalizuje termalne efekte na kraće segmente zakrpa kojima se lakše upravlja.
Izbor vlakana: izvan G.652.D
Zadani izbor standardnog jednog-modnog vlakna (ITU-T G.652.D) često nije dovoljan za zatvorene sredine sa oštrim nagibima. Preovlađuju dvije alternative:
Vlakna{0}}neosjetljiva na savijanje (ITU-T G.657.A1/B3):
Dizajniran sa modificiranim profilom indeksa prelamanja kako bi se izdržao makro- i mikro-gubitak savijanja. U scenariju zadržavanja, G.657 vlakna mogu ublažiti šiljke slabljenja uzrokovane termičkim stresom. Međutim, kompromis-uključuje potencijalno veće gubitke u spajanju sa standardnim G.652 vlaknima ako poravnanje jezgra nije savršeno, i skromnu premiju troškova.
Niski-Gubici, Niski-Mikro-Vlakna osjetljivosti na savijanje:
Prodavci kao što su Corning i OFS nude vlakna sa ultra-malim gubicima (ULL) koja kombinuju smanjeni koeficijent slabljenja sa sistemom premaza dizajniranim da odvoji staklo od vanjskih mehaničkih naprezanja. Na primjer, Corningovo SMF-28® ULL vlakno specificira tipično povećanje slabljenja od manje od 0,02 dB/km za temperaturni raspon od -20 stepeni do 85 stepeni, specifikacija koja se direktno bavi izazovom zadržavanja. Trošak je znatno veći, opravdavajući njegovu upotrebu prvenstveno u dugolinijskom, DCI ili ultra-gustom multipleksiranju talasnih dužina (DWDM) vezama unutar centra podataka gdje svaki dB gubitka utiče na doseg i spektralnu efikasnost.
Validacija i nadgledanje: vidjeti gradijent
Validacija nakon{0}}poređivanja mora uzeti u obzir termičke efekte. Tier-1 integracijski test bi trebao uključivati OTDR i mjerenje gubitka umetanja izvedeno u "stabilnom- stanju" operativnim uslovima - sa aktivnim zadržavanjem i IT opterećenjem koje predstavlja proizvodnu snagu. Poređenje tragova snimljenih tokom hladnijih perioda mirovanja može otkriti događaje slabljenja koji se manifestuju samo pod termičkim stresom. Nadalje, sistemi distribuiranog senzora temperature (DTS), koji koriste samo vlakno kao senzor, mogu biti raspoređeni duž kritičnih puteva kanala kako bi se mapirao tačan temperaturni profil. Ovi podaci mogu precizno odrediti žarišne tačke na određenim lokacijama ormarića ili gdje kablovski putevi probijaju barijere za zadržavanje, usmjeravajući ciljanu sanaciju.
Konačno, dizajniranje optičke infrastrukture za zatvorene podatkovne centre ide dalje od puke povezanosti. Zahtijeva tretiranje temperature kao prvog-parametra dizajna, odabir kablova i panela zbog njihove mehaničke otpornosti na termičke cikluse i strateško postavljanje tačaka međusobnog povezivanja kako bi se minimizirala izloženost. Cilj nije boriti se protiv termičkog gradijenta, već projektirati postrojenje za kabliranje koje ostaje optički stabilno unutar njega, osiguravajući da potraga za energetskom efikasnošću ne dolazi po cijenu integriteta signala. Izbor između standardnog i premium vlakna, ili centralizovanog u odnosu na distribuirani raspored patch panela, zavisi od detaljne analize očekivane temperaturne delte, kritičnosti budžeta za gubitak veze i ukupnih troškova vlasništva tokom životnog veka postrojenja kablova.
