안녕하세요, 섬유 괴짜 여러분! 시스템 통합자, 통신 기술자 또는 수년간 해저 연결 문제를 해결해 온 사람이든 네트워킹의 세계에 깊이 빠져 있다면 MPO MTP 장비를 우연히 발견하고 수중 광섬유 시스템에 MPO MTP 패치 패널을 사용할 수 있는지 궁금했을 것입니다. 알겠습니다. 살아있는 물건을 다룰 때아래에물, 모든 것이 위험하다고 느껴집니다. 한 번의 잘못된 이동으로 인해 비용이 많이 드는 가동 중지 시간, 수 마일에 달하는 케이블, 너무 많은 심야 보트 여행에 대해 이야기하게 됩니다. MPO MTP 광섬유 패치 패널(및 필요할 수 있는 모든 수중 광섬유 장비)을 제작하는 팀의 리더로서 저는 이 질문에 백 번이나 답했습니다. 화려한 전문 용어는 사용하지 않고 전화를 거는 데 도움이 되는 실제 정보만 간단히 분석해 보겠습니다.
먼저, 한 가지만 말씀드리겠습니다. 저는 여러분에게 필요하지 않은 것을 팔려고 온 것이 아닙니다. 하지만 우리 팀이 실제로 테스트하는 것이 무엇인지 말씀드리려고 왔습니다. 고객이 수중 프로젝트용 MPO 패널을 가져오도록 했기 때문입니다(수정할 때까지는 효과가 있었던 것도 있고, 작동하지 않았던 것도 있었습니다). 기본부터 시작해 보겠습니다. 무엇이 광섬유 시스템을 "수중"으로 만드는가? 여기서는 물이 튀기 쉬운 사무실 벽장을 말하는 것이 아닙니다. 바닷물, 기수, 호수, 강, 심해 환경에 완전히 잠긴 물건을 의미합니다. 이는 습기, 압력 변동, 부식성 요소 및 조수, 야생 동물 또는 수중 건설로 인한 물리적 스트레스에 지속적으로 노출된다는 것을 의미합니다.
표준 MPO MTP 패치 패널(사무실의 통신 랙에 장착하는 패널)은 이를 위해 제작되지 않았습니다. 평범하고 단순합니다. 건조하고 온도가 조절되는 실내 공간용으로 제작되었습니다. 하우징은 일반적으로 물에 담그면 부식되는 플라스틱이나 얇은 알루미늄으로 되어 있으며, 씰은 정수압을 억제하도록 설계되지 않았습니다. 따라서 물이 스며들어 커넥터를 망가뜨리고 혼잡한 공항에서 잘못된 Wi-Fi 통화보다 더 빨리 신호를 엉망으로 만들 수 있습니다. 하지만 잠깐만요. 그러면 모든 MPO MTP 장비가 수중에서 제외된다는 뜻인가요? 안 돼요. 핵심은 수중 조건을 처리하기 위해 핵심 MPO MTP 기술을 수정하고 이를 올바른 지원 장비와 결합하는 것입니다.
방수 및 압력 처리와 같은 중요한 사항에 대해 이야기해 보겠습니다. MPO MTP 패치 패널이 수중에서 작동하려면 밀봉 씰과 바닷물에서 부식되지 않는 재료라는 두 가지가 필요합니다. 이는 기본 플라스틱 하우징을 해양 등급의 스테인리스 스틸 또는 황동으로 전환하는 것을 의미합니다. 우리는 지속적인 침수 등급의 O-링을 사용하여 MPO MTP 수중 패널을 가공하고(100피트 이상에서 테스트하지만 더 깊은 깊이에서도 제작할 수 있음) 염분 부식을 견딜 수 있도록 금도금(주석 또는 니켈 아님) 커넥터 핀을 사용합니다. 우리는 수중 통신 중계기에 사용되는 것과 동일한 종류의 재료에 대해 이야기하고 있습니다. 이 재료는 혹독한 수중 환경에서 수십 년 동안 지속되도록 제작되었습니다.
그러나 MPO 패널은 진공 상태로 존재하지 않습니다(내가 거기서 무엇을 했는지 보시겠습니까?). 물속에 하나를 담그고 하루를 보낼 수는 없습니다. 케이블 연결, 연결 및 수중 보호를 관리하는 장비와 페어링해야 합니다. 해안 스테이션에서 수중 센서 배열까지 광섬유 라인을 운영한다고 가정해 보겠습니다. 케이블은 해안의 땅에서 나오므로 지하에서 수중으로 전환하는 방법이 필요합니다. 광섬유 케이블 스플라이스 클로저가 등장하는 곳입니다. 지상 케이블과 수중 케이블 사이의 광섬유 스플라이스를 밀봉하는 비바람에 견디는 상자라고 생각하십시오. 잠깐만, 전환 지점을 수용하는 것은 어떻습니까? 해안 측 및 얕은 물 설치의 경우 분배 상자 광섬유(실내 분배 패널과 혼동하지 말 것)가 완벽합니다. 내후성이 뛰어나고 해안의 콘크리트 또는 강철 기둥에 장착되며 케이블이 아래로 내려가기 전에 정리하고 전환할 수 있는 장소를 제공합니다.
케이블이 물속에 들어가면 수중 ROV(원격 작동 차량) 도킹 스테이션이나 센서 노드와 같이 착륙할 장소가 필요합니다. FDU(광섬유 분배 장치)가 등장하는 곳입니다. MPO MTP 커넥터와 함께 작동하도록 FDU를 수정했으므로 매번 연결할 필요 없이 수중 노드에서 광섬유를 플러그 앤 플레이할 수 있습니다. 더 이상 잘못된 스플라이스를 고치기 위해 다이버를 보낼 필요가 없습니다. 수동 스플라이스보다 훨씬 빠른 MTP 커넥터 래칭 시스템을 사용하기만 하면 됩니다. 그리고 단일 수중 노드에서 다른 노드로 여러 개의 광섬유를 라우팅해야 하는 경우 당사의 MPO MTP 패치 패널(수정된 수중 종류)을 사용하면 광섬유가 엉키거나 케이블에 추가 스트레스를 가하지 않고 깔끔하게 작업을 수행할 수 있습니다.
잠깐, 여기서의 과제에 대해 현실적으로 알아보겠습니다. 나는 고객이 호수 기반 환경 센서 네트워크와 같은 얕은 물 프로젝트에 기성 MPO 패널을 사용하려고 시도했지만 비참하게 실패하는 것을 보았습니다. 왜? 온도 변화를 고려하지 않았기 때문입니다. 수온은 여름에 80°F에서 겨울에 35°F로 올라갈 수 있으며 이로 인해 표준 패널 씰이 깨질 수 있습니다. 또는 설치 부분이 물 위에 있는 경우 UV 노출을 잊어버렸습니다. 표준 플라스틱 하우징은 1년 이내에 햇빛에 부서지기 쉽습니다. 당사의 수정된 MPO 패널에는 설정의 일부가 흘수선 위에 있는 경우 극한 온도와 직사광선을 모두 처리할 수 있는 UV 안정화 씰과 재료가 있습니다.
또 다른 큰 문제는 신호 손실입니다. 수중에서 광섬유를 사용할 때 물이 조금만 새거나 커넥터가 불량해도 신호가 끊어질 수 있습니다. MTP 커넥터는 실제로 섬유 개수가 많은 경우 표준 LC 커넥터보다 우수합니다. 이는 단일 케이블에서 12개, 24개 또는 심지어 72개의 섬유를 실행해야 하는 경우가 많기 때문에 수중 시스템에 유리합니다. 그러나 수중에서 작업하려면 MPO 패널 내부에 액체 방지 젤이나 포팅 컴파운드를 사용하여 커넥터 접점에 습기가 들어가지 않도록 해야 합니다. 우리는 모든 수중 MPO 패널에 대해 그렇게 합니다. 내부 구멍을 비전도성, 비부식성 젤로 채워서 물이 핀에 닿는 것을 막으면서도 손실을 최소화하면서 신호를 통과시킬 수 있습니다. 우리는 각 패널을 테스트하여 삽입 손실이 고성능 광섬유 시스템의 업계 표준인 0.3dB 미만으로 유지되는지 확인합니다.
이를 구체적으로 설명하기 위한 실제 사례에 대해 이야기해 보겠습니다. 몇 년 전, 한 대학에서 연어 이동을 추적하기 위해 태평양 북서부에 수중 센서 네트워크를 구축해 달라고 우리에게 요청했습니다. 해안 스테이션에서 각각 깊이가 50피트인 12개의 수중 센서 노드까지 연결되는 36개의 광섬유가 필요했습니다. 처음에는 표준 MPO MTP 패널을 사용하려고 시도했지만 한 달 후에 밀봉이 실패하고 섬유의 절반이 죽었습니다. 우리는 해안의 광섬유 케이블 스플라이스 클로저와 각 센서 노드의 FDU와 쌍을 이루는 수정된 MPO MTP 수중 패치 패널로 전환할 것을 제안했습니다. 또한 조수의 변화를 처리하기 위해 수중 케이블에 약간의 여유분을 추가했습니다. (대부분의 사람들이 잊어버린 사실입니다. 조수로 인해 케이블이 팽팽하게 당겨지거나 느슨해질 수 있으므로 느슨해지면 커넥터에 스트레스가 가해지는 것을 방지할 수 있습니다.) 현재 3년째 설정을 실행하고 있는데 아무런 문제가 없습니다. 이는 MPO MTP 장비를 수중 조건에 맞게 조정할 때 얻을 수 있는 실제 성공의 종류입니다.
하지만 잠깐만요. 1,000피트 이상의 심해 응용 분야는 어떻습니까? MPO MTP가 여전히 작동합니까? 상황에 따라 다릅니다. 1,000피트에서의 정수압은 약 430psi로 표준 패널이 처리할 수 있는 것보다 훨씬 높습니다. 그러나 우리는 강화된 하우징과 심해 설정을 위한 압력 보상 씰을 갖춘 MPO MTP 패널을 제작합니다. 여기에서 압력 보상이 핵심입니다. 패널의 내부 압력이 외부 수압과 일치하도록 하므로 씰이 큰 압력 차이(누수 원인)에 대해 작동할 필요가 없습니다. 심해의 경우 세라믹이 압력 관련 마모에 더 강하기 때문에 금속 대신 세라믹 커넥터 핀을 사용합니다. 즉, 매우 깊은 곳(예: 5,000피트 이상)의 경우 신호를 높이기 위해 MPO MTP 패널을 광섬유 라인 드라이버와 페어링해야 할 수도 있지만 이는 완전히 다른 대화입니다.
이제 방 안의 문제인 비용에 대해 살펴보겠습니다. 수정된 MPO MTP 수중 패널은 기성품 실내 패널보다 더 비쌉니다. 그렇죠? 응, 조금. 그러나 가동 중지 시간, 다이버 수리 및 전체 케이블 교체 비용을 고려하면 장기적으로 훨씬 저렴합니다. 고객이 수중 센서 네트워크의 단 하루 가동 중단으로 인해 데이터 손실과 수리 비용으로 5만 달러의 손실이 발생했다고 말했습니다. 따라서 20년 동안 지속되는 패널에 대해 조금 더 비용을 지불하는 것은 당연한 일입니다. 또한 MPO MTP는 표준화된 커넥터이므로 모든 부품을 맞춤 제작할 필요가 없습니다. 즉, 문제가 발생할 경우 교체 부품을 더 쉽게 찾을 수 있어 더 많은 비용을 절약할 수 있습니다.
잠깐만요, 유지 관리는 어떻게 되나요? 알겠습니다. 수중 장비는 구하기 어렵습니다. 좋은 소식은 MPO MTP 수중 패널이 도구가 필요 없는 빠른 커넥터 교체를 위해 설계되었다는 것입니다. 래치 메커니즘은 표준 MTP와 동일하므로 커넥터가 불량한 경우 전체 접합 키트를 갖춘 다이버가 필요하지 않습니다. 기존 커넥터를 분리하고 새 커넥터를 연결하기만 하면 됩니다. 이는 유지 관리 시간을 몇 시간에서 몇 분으로 단축하는데, 이는 큰 이점입니다. 또한 MTP 핀에 색상 코딩을 추가하여 기술자가 저조도 수중 조건에서도 어떤 광섬유가 어디로 가는지 쉽게 알 수 있습니다(물은 빛을 흡수하므로 가시성은 육지보다 훨씬 나쁩니다).
하지 말아야 할 일에 대해서도 이야기해 봅시다. 실내 MPO 패널을 직접 개조하려고 하지 마십시오. 고객이 철물점에서 실리콘 실런트를 구입하여 표준 패널에 바르는 경우에만 실런트가 화학 물질을 물에 침출시켜 물고기를 죽이고(예, 환경 프로젝트에서는 실제 문제입니다) 섬유를 망가뜨리는 것을 본 적이 있습니다. 또는 코팅되지 않은 금속 하우징을 사용하여 바닷물에 녹슬고 커넥터 핀이 긁히는 금속 부스러기가 남습니다. 그렇기 때문에 실제로 수중 사용을 위한 장비를 테스트한 공급업체, 즉 10년 이상 실내 및 수중 응용 분야용 광섬유 장비를 제작해 온 공급업체와 협력하는 것이 더 좋습니다.
이제 아직 고민 중이라면 핵심 사항을 요약해 보겠습니다. 수중 광섬유 시스템에 MPO MTP 패치 패널을 사용할 수 있습니다. 그러나 수중 조건용으로 특별히 제작된 경우에만 가능합니다. 이는 해양 등급 재료, 밀폐형 내압 씰, 부식 방지 커넥터 및 추가 수분 보호를 위한 젤 충전을 의미합니다. 해안 전환을 위한 광섬유 케이블 스플라이스 클로저, 수중 노드 연결을 위한 광섬유 분배 장치 및 해안 측 실외 하우징을 위한 분배 상자 광섬유(또는 당사의 광섬유 케이블 분배 상자)와 같은 올바른 지원 장비와 함께 사용하십시오.
환경 모니터링, 해양 통신, 양식업 또는 기타 목적을 위한 수중 광섬유 프로젝트를 계획 중이라면 혼자서 진행할 필요가 없습니다. 우리 팀은 얕은 호수부터 깊은 바다까지 모든 유형의 수중 설정을 위한 장비를 제작하고 테스트했습니다. 소규모 센서 네트워크를 위한 단일 MPO MTP 패널이 필요한지, 해양 장비를 위한 전체 광섬유 인프라가 필요한지 여부에 관계없이 귀하의 요구 사항에 맞는 시스템을 설계하는 데 도움을 드릴 수 있습니다.
특정 프로젝트에 대한 사양, 가격 또는 테스트에 대해 이야기할 준비가 되었다면 주저하지 말고 연락하세요. 우리는 대학 연구팀부터 주요 통신 제공업체에 이르기까지 모든 사람들과 협력해 왔으며 수중 광섬유에 대해 누구보다 잘 알고 있습니다. 우리는 수년에 걸쳐 보아온 (그리고 수정한) 실수를 방지하여 귀하의 프로젝트가 문제 없이 진행될 수 있도록 도와드립니다.
잠깐만요. 많은 사람들이 MPO와 MTP를 혼동하므로 이를 명확히 하겠습니다. MPO는 일반 커넥터 유형이고, MTP는 세련된 고성능 버전(US Conec에서 제조)의 브랜드 이름입니다. 당사의 모든 수중 MPO MTP 패널은 표준 MPO보다 삽입 손실이 낮고 반복성이 우수한 MTP 커넥터를 사용하므로 신호 강도가 중요한 수중 환경에 더 적합합니다. 이는 작은 세부 사항이지만 장기적인 성능에는 큰 차이를 만듭니다.
또 다른 점은 케이블 유형입니다. 완벽한 MPO 패널이 있더라도 일반 실내 광섬유 케이블을 사용하면 수중에서 분해됩니다. 침수용 등급의 루즈 튜브 수중 광섬유 케이블, 강도를 위한 아라미드 원사, 물과 자외선에 강한 내구성 있는 외부 재킷(예: LSZH 또는 HDPE)이 필요합니다. 우리는 고객과 협력하여 고객의 깊이와 환경에 적합한 케이블을 추천하므로 해당 부분에 대해서도 걱정할 필요가 없습니다.
결국 수중 광섬유 시스템은 까다롭지만 MPO MTP 기술은 작업을 처리하는 것 이상입니다. 올바른 장비를 사용하기만 하면 됩니다. 우리는 그것이 작동하는 것을 보았고, 테스트했으며, 그렇지 않은 부분을 수정했습니다. 추측을 멈추고 구축을 시작할 준비가 되었다면 연락하세요. 우리는 귀하의 수중 광섬유 프로젝트가 성공할 수 있도록 도와드리고 싶습니다.
참고자료:
- 광섬유 협회(FOA). "수중 광섬유 설치 표준 및 모범 사례." 2022.
- 통신산업협회(TIA). "TIA-568-C.3: 광섬유 케이블링 구성 요소 표준." 2019.
- 미국 Conec. "가혹한 환경을 위한 MTP 커넥터 성능 사양." 2021.
- 국제전기기술위원회(IEC). "IEC 60794-3: 광섬유 케이블 - 3부: 실내 케이블." 2020.
- 해양기술학회(MTS). “수중 통신 시스템: 광섬유 대 구리.” 2023.
