浅析MPO/MTP光链路的极性问题

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8/15/2016,不管是应用于企业的局域网，还是应用于数据中心的骨干网，现均在向高密度布线方向发展着，以此来保证宽带供应需求和高密度网络连接需求。MPO/MTP多芯线缆正是为满足高密度布线而产生的。特别是在10G网络向40G/100G网络迁移的过程中，许多网络工程师都会将MPO/MTP主干光缆作为首选的解决方案。但保证MPO/MTP网络系统中极性的准确性，MPO/MTP光缆极性的设计很特别。下面我们就如何正确维护MPO/MTP的极性这一问题来进行探讨。

　　什么是极性呢？一般一个光链路需要两根光纤才能完成整个传输过程。比如，光模块包括接受端和发射端，使用时，必须确保接收端和发射端是处于互联状态，而在光纤链路两端的发送端（TX）到接收端（Rx）的这种匹配就被称为极性。在传统的布线系统中，人们通常使用的是诸如LC、SC之类的连接头，而这种连接头很容易就能匹配，所以不存在极性维护的问题。但是，对于预端接、高密度的布线系统来说，比如MPO/MTP连接系统，极性问题必须高度重视。

　　讨论MPO/MTP极性的维护之前，我们首先来认识下MPO/MTP连接器。MPO连接器是一种多芯多通道插拔式连接器，由一对MT套筒、两支导引针、两个外壳和一只适配器组成，其标准特征是利用一个标准直径为6.4mm x 2.5mm的矩形插芯端面的导引空和导引针进行定位对中的。MPO连接器可用于2-12芯并排光纤的连接，最多可用于两排24芯光纤的同时连接。在对接时，有一个装在插芯尾部的弹簧对插芯施加一轴向的压力，直到连接头的外框套跟适配器锁紧。插芯上侧面有一个阳（凸）键，用作连接时限制连接头之间的相对位置，以确定光纤的正确对接顺序。另外，MPO连接器有公母头之分，连接器接口是由一个带导针孔的母插头和一个带导针的公插头对接并锁紧在一个适配器里面。因其体积小、精度高且密度大等优点，被广泛用于高密度高速率的数据中心中。

　　TIA568标准规定的三种极性方法分别叫做方法A、方法B和方法C。为了达到TIA568标准，MPO主干光缆也分为直通、完全交叉和线对交叉三种，即，Type A （key up - key down 直通）、Type B（key up - key up/key down-key down完全交叉）、Type C（key up - key down线对交叉）。这三种MPO主干光缆和三种极性方法将在下文中详细说明。

　　直通MPO主干光缆：直通MPO主干光缆使用直通线缆，两端预端接的分别是键槽向上的MPO连接器和键槽朝下的MPO连接器，因此，光缆两端的光纤对应的位置相同，也就是说左侧连接器第1个芯孔的位置对应右侧连接器第1个芯孔的位置。下图反映的是直通MPO主干光缆的线序：

　　

　　完全交叉MPO主干光缆：完全交叉MPO主干光缆使用反转线缆，两端预端接的都是键槽朝上的MPO连接器，在这种线缆中，光缆两端的光纤对应的位置相反，也就是说，左侧连机器第1个芯孔的位置对应右侧连接器第12个芯孔的位置，下图反映的是完全交叉MPO主干光缆的线序：

　　

　　线对交叉MPO主干光缆：线对交叉MPO主干光缆和直通MPO主干光缆一样，两端预端接的分别是键槽向上的MPO连接器和键槽朝下的MPO连接器，但是，在线对交叉MPO主干光缆中，光缆一端相邻的两根光纤与另一端相邻两根光纤的对应位置相反，也就是说左侧连接器第1个芯孔的位置对应右侧连接器第2个芯孔的位置，而左侧连接器第2个芯孔的位置对应右侧连接器第1个芯孔的位置，下图反映的是线对交叉MPO主干光缆的线序：

　　

　　不同的极性方法使用不同种类的MTP主干光缆。但是，所有的方法都要利用双工跳线来形成光纤链路。TIA标准也定义了两种不同种类的LC或SC双工光纤跳线来完成端对端的双工连接：A-A型（交叉型）跳线和A-B型（直通型）跳线。

　　

　　本部分将说明如何在TIA标准规定下，保证MPO光器件连接极性的正确性。

　　A类连接方式：下图（Rx表示接收，Tx表示发射）反映的是A类连接方式。A类连接方式使用的是直通MPO主干光缆，为了保证极性的准确性，可以使用两种跳线：光纤链路左侧使用的是标准双工A-B型跳线，右侧使用的是A-A型跳线。

　　