MTP/MPO 光纤跳线 – 您需要了解的所有基础知识

一、MTP/MPO光纤跳线的区别

在实际使用中，MTP/MPO光纤跳线可以互换使用。然而，它们并不是一回事。 MTP ®是US Conec 制造的MPO 的注册商标。所有MTP ®都是 MPO，但并非所有 MPO 都是MTP ®，因为后者设计有一些增强功能。MPO/ MTP ®可以互换使用，并且在接下来的整个文档中我们将引用通用版本 MPO。至于MTP和MPO之前的区别，首先，MTP 连接器具有可拆卸外壳，允许抛光、返工和更换连接器头。其次，它拥有更先进的机械支撑系统，确保连接器外壳内的电缆不易断裂。尽管许多 MPO 已实施类似的机械支撑并提供大弯曲力的抗断裂性，但不能保证外壳可拆卸。

二、多光纤推入式连接器（MPO）

区分一种光纤跳线最简单的方法，是从连接器开始。光纤跳线有很多不同的类型，例如 LC、SC、FC、ST、MT-RJ 等。 MPO（多光纤推入式）连接器是近年才出现并被广泛使用。然而，随着需要越来越多的数据通道来满足400G/800G 以太网的需求，MPO 的需求和使用将会增长。

下图中可以看到 QSFP28 外形 100G SR4 MPO 接口和合适的 MPO 光纤跳线连接器：

从图中可以看出，选择正确的 MPO 光纤跳线有几个要点。

1、光纤的芯数

2、选择公头(male)或母头(female)连接器

3、key以及key的位置-key向上或向下

4、光纤跳线的极性-A型、B型、C型

以100G SR4 QSFP28为例：

MPO光跳线应该具有：

1、8芯光纤，采用MPO-12设计（中间4芯股线不承载信号且未使用）

2、母头(female)连接器（无导销）

3、键位为key up

4、光纤的极性为B，交叉型

而具有QSFP28外型尺寸的100G SR4具有：

1、8芯光纤，采用MPO-12设计（中间4芯股线不承载信号且未使用）

2、公头(male)连接器（有导销）

3、键位为key up

三、公(male)或母(female)连接器

在电气和电子领域，我们通常用性别来指代不同类型的连接器，这有助于我们更快的了解需要使用哪一种类型的MPO光纤跳线连接器。为了确保良好且牢固的连接，连接器两侧必须一侧带有导销，另一侧必须没有导销。导销有助于指示 MPO连接器是公头还是母头。

公连接器(male)带有导销。

母连接器(female)不带导销。

下图中可以看到公头(male)和母头female) MPO 连接器的示例：

再次重申，母连接器始终连接到公连接器。

对于使用 100G SR4 和 400G SR8 的数据中心连接，MPO光纤跳线必须为母连接器，因为 QSFP28 和 QSFP-DD/OSFP 模块具有带导销的内置公连接器/插座。左侧为 100G SR4，右侧为 200G/400G SR8。

示例如下：

四、键控位置(Key position)

接下来是键控，MPO连接器的一种机械功能，可保证所选连接器的正确方向。 MPO 连接器通常有两种键控位置。连接器的key位置可以处于向上或向下位置。下图中可以看到一个示例：

键控的位置有两个重要的作用并确保：

1、将MPO光纤跳张插入插座的正确方向。

2、能够做为必须检查或重新熔接的光纤的确切位置的参考。

这很容易理解，因为光纤都是按照行业的顺序依颜色排列，key的位置指示了该MPO跳线的光纤顺序。

下图是MPO-12的 key位置中 key up和key down的编号示例：

五、MPO光纤跳线中光纤芯数数量(12、16、24、32、48......)

MPO光纤跳线可以具有不同数量的光纤芯数/股数。光纤按12或16个通道进行分类。下面提供了一个示例，左侧为MPO-12，右侧为MPO-24:

重申一下，MPO-12是最常见的MPO连接器类型，因为40G/100G以太网广泛地应用于数据通信领域，其中的40G/100G SR4利用其12条可用线中的8条进行通信。其中4个通道发送(Tx)，4个通道接收(Rx)数据信号。然而，随着200G SR8和400G SR8的相继面世，后续MPO-16的应用场景会越来越多。

重要的是，我们要知道这些芯数是可以堆叠成多排，以便在单个MPO连接器上实现例如48、72、144芯的连接。

六、光纤的颜色代码

我们之前提到，不管是MPO-12还是MPO-16，内部纤芯都是按照颜色顺序依次排列的。这是由EIA/TIA-598 标准规定的。

以下是MPO-12光纤颜色代码的示例：

七、MPO光纤的极性

一般的光链路需要两根光纤来完成整个传输过程。例如，光模块有接收端（Rx）和发送端（TX）。在使用时，需保证接收端和发送端处于互连状态，这种光链路发送端和接收端两端的匹配称为极性。在常见的布线系统中，LC和SC等连接器可以轻松匹配，因此不存在极性问题。但是，对于预端接的高密度MTP/MPO布线系统，则必须解决极性问题。

TIA 568标准定义的三种保证极性正确的方法被命名为A型、B型和C型。

A型-直通

B型-交叉

C型-成对交错

其中A型和B型是常见的建立连接的方式。B型是高速光模块互联的常见方式。

八、MPO光纤跳线的护套颜色

MPO光纤跳线可以有多种护套颜色，如黄色、蓝色、紫色、绿色等。这些颜色可以很容易理解和区分MPO的种类。例如，在低速通信领域，黄色护套表示单模的光纤跳线，而橙色表示的是多模的光纤跳线。

下图为MPO光纤跳线护套颜色的示例：

附带说明一下，单模和多模各有其优点和缺点。多模主要用于5-300米范围内的短距离连接，并且可以使用更便宜的光模块以及组件。单模可用于所有范围，从1米到数千公里，但是需要更精准和更昂贵的光模块以及组件。

九、MPO光纤跳线连接器的端面

连接器的端面分为PC（物理连接），UPC（超物理连接），APC（角度物理连接）。

1、PC指物理接触，它是OM1和OM2多模光纤上最常见的抛光类型。PC光纤连接器的对接端面呈凸面拱型结构，其接头截面是平的，因经过微球面研磨抛光，可有效减少光纤组件中的空气隙，使两个光纤端面达到物理接触。因此，PC研磨方式的单模光纤连接器典型回波损耗为-40dB，高于原始平面抛光样式的回波损耗（通常为-14dB）。不过，PC光纤连接器这种抛光方式已经过时，并不断演变成UPC连接器。

2、UPC，即超物理接触，从PC光纤连接器演变而来，其端面抛光性能和表面光洁度更佳，端面呈圆顶状。UPC光纤连接器依赖机器抛光，回波损耗比PC光纤连接器高，约接近-50dB或更高。此外，当使用UPC光纤连接器时，要确保激光器的规格能够处理它所产生的回波损耗。还有一点需要注意的是，反复的连接和断开会导致UPC光纤连接器端面的质量和性能下降。

3、APC是指角度物理接触，与UPC光纤连接器不同，APC光纤连接器的端面精细研磨，与光纤包层成8度夹角，即消减反射，这使得大多数回波损耗被反射到包层中，不会干扰传输信号，损坏激光源。APC光纤连接器的典型回波损耗为-60dB，通常应用于广电和早期的CATV应用网络中，其接头采用了带倾角的端面，可以改善电视信号的质量，主要原因是电视信号是模拟光调制，当接头耦合面是垂直的时候，反射光沿原路径返回。

一般来说，40G/100G SR4采用PC/UPC连接器，200G以上的由于需要更高的信号质量，较多的采用APC连接器，具体使用连接器的类型，请参考对应厂家的光模块规格书。

再次重申，由于APC存在一个角度倾斜，在非APC接口的光模块中使用APC连接器，将导致不可预料的故障。

十、MPO主干光缆

MPO主干光缆是一种在基础设施中提供紧凑交叉连接的常见方法。它们广泛应用于校园、电信、数据中心和企业网络。

在考虑使用何种MPO主干光缆时，请优先考虑1：1连接。这在两侧均为40G、100G、200G、400G甚至800G时是常见配置。1：1连接将一端输入的信号由另一端输出。为了确保通信正常，需要保证MPO主干光缆的光纤数量与两端的光模块或其他设备的光纤数量相匹配。这里提到一个很重要的问题，为什么有时候使用8芯光纤，有的时候又需要使用12芯或者24芯光纤的MPO跳线以及连接器。我们知道，在40G以上的光模块中，光模块型号的最后一个阿拉伯数字决定了他是由几个通道组成。以100G SR4 QSFP28为例，BRO-WAY的型号为QSFP-100GB-SR4，QSFP代表了他的封装是QSFP28，这里的28表示的是单通道速率最高为28G，典型为25G，SR4表示的是多模，并且具有4个通道。到这里就已经一目了然了，QSFP-100GB-SR4之所以是100G的光模块，是因为他具有4个通道，每个通道25G，也即4x25G=100G。请注意，光通信需要发送与接收两个信号源，4个通道仅表示收或发，也就是说，实际上QSFP-100GB-SR4总共需要8个通道（4个发送，4个接收），每个通道都需要一芯光纤传输，总共需要8芯光纤传输，出于成本以及标准化考虑，在行业内，我们并不使用MPO-8而是使用MPO-12连接器中的8芯来连接100G SR4，中间的4芯，我们并不使用。

我们再以CFP-100GB-SR10为例，在这里，模块的封装是CFP的格式，SR10表示模块需要10个通道来完成100G的发或收的过程，每个通道也就是10Gx10=100G，该模块至少需要20芯光纤才能完成通信，采用的是MPO-24的光纤跳线连接器。

下图是典型的一些模块对应的MPO主干光缆的示例：

此外，下面是最常见的MPO主干电缆的原理和引脚排列，有关订购的更多信息，请联系BRO-WAY的销售代表。

MPO主干电缆原理图/结构图和引脚排列：

MPO-12 中的 MPO-8：

MPO-12：

MPO-16：

MPO-24：

十一、MPO分支光纤跳线

MPO分支光纤跳线非常适合拆分和合并数据流。最常见的转换是MPO到4对LC。除此之外，1分4的转换也非常适合40G 到 4x10G 和 100G 到 4x25G 转换，因为两者都可以使用相同的 MPO 分支光纤跳线。然而，并非所有 40G 和 100G 收发器都能够进行这种转换，因为它需要内置 MPO 连接器，并且仅提供 SR4（短距 4 通道）和 PSM4（并行单模PSM4 通道）收发器版本。有关收发器类型的更多信息，请参阅我们的100G-QSFP28 光模块文章或联系BRO-WAY的销售代表。简而言之，他们有以下特点：

1、SR4 在 850nm 波长下工作，需要 OM3、OM4、OM5 光缆，护套颜色为水蓝色、紫罗兰色或柠檬绿。
2、PSM4 在 1310nm 波长下工作，需要黄色护套颜色的 OS2 光缆。

以下是MPO-12-8LC和MPO-16-16LC的原理图和引脚排列。有关这些产品的更多信息，请联系BRO-WAY的销售代表。

MPO-12-8LC：