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Volition Network Solutions™
Introducción a la Fibra OpticaIntroducción a la Fibra Optica
Miguel A. Fernandez
Cel 15 4069 8495
Por favor apague suCelular durante la presentación
Volition Network Solutions™
¿ Por qué Fibra Optica ?• Conexión de puntos distantes.
• Interconexión de centros de cableado.
• Interconexión de edificios.
• Confidencialidad.
• Medio ambiente con perturbaciones electromagnéticas.
• Ambientes Industriales.
• Puntos con distinta tierra.
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Aplicaciones que causanincremento de Ancho de Banda.
50%31%
25%
17%
15%
11%
5%
4%
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50%
Videoconferencing;Interactive Video
Multimedia
Imaging
CAD files; Graphics
File transfer; Uploading;Downloading
Internet; Interactive WorldWide Web; E-mail
Distributed processing;Client/Server
Telemedicina
Volition Network Solutions™
Beneficios de la FO• Largas distancias de Transmisión
decenas de kilómetros entre amplificacdores
• Ancho de banda del orden de Terabit/seg
• Cables Livianos
• Diametros pequeños
• Fácil instalación
• Aislación (dielectrica)
• Sin Interferencias
• Sin Perturbaciones
Equivalencia con el cobre en la capacidad de transmisión
Volition Network Solutions™
Ventajas de la Fibra Optica• Totalmente Inmune a las Interferencias Electromagnéticas.
• Baja Atenuación.
• Gran Ancho de Banda, > 1 Ghz.
• Absolutamente Confidencial.
• Aislación Dieléctrica entre puntos de conexión.
• Interconexión de grandes distancias.
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Backbone de Fibra Optica
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Bac
kb
one
vert
ical
o d
e ed
ific
io
Bac
kb
one
Backbone de Campo
Edifico 1 Edifico 2
Backbones de Fibra Optica
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Workstation Workstation Workstation Workstation Workstation Workstation Workstation Workstation Workstation
Enterprise Servers
Core Switching / Routing
FO
eMail Server
Laser printer Laser printer IBM laser printerPlotter
Laser printer ASCII Printer
FO
FO
UTP UTPUTP
Volition Network Solutions™
Enterprise Server
Enterprise Server
Enterprise Server
Admin Server
Graphics Server
Workstation Workstation Workstation
Workstation Workstation Workstation
Workstation Workstation Workstation
Workstation Workstation Workstation
Admin Group Graphics Dept
Backbone
Server Farm
Switch Farm
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CDDistribuidorde Campo
BDDistribuidorde Edificio
FDDistribuidor
de Piso
TOToma deTelecom.
SubsistemaBackbone de Campo
Subsistema Backbone de Edificio
SubsistemaCableado Horizontal
TP(opcional
)
Area de Trabajo
Sistema de Cableado Genérico
ISO/IEC 11801
Esquema De Cableado Genérico
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Ethernet MultiPunto
Switch 100 BASE-T
Switch 100
Switch 100
Fibra Optica
Switch 100
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Ethernet Punto a Punto
Switch 100 BASE-T Switch 100 BASE-T
Media Converter de FO
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Media Converter
Convertidor de Medio Gigabit Ethernet PRINCIPALES CARACTERISTICAS Compatible con IEEE802.3ab 1000BASE-T para conexiones UTP e IEEE802.3z 1000BASE-SX/LX para conexiones en Fibra Optica. Extienda las distancias de Ethernet convirtiendo UTP a Fibra-Optica Provee 1 puerto 1000Mbps con conector RJ-45 Provee un puerto de Fibra Optica con conector SC
SP362B / SP363BEl convertidor de Medio para STP/UTP y fibra óptica y cable para 1000Mbps
Volition Network Solutions™
12 Convertidores de Medio de 10/100Mbps PRINCIPALES CARACTERISTICAS 12 convertidores de medio 10/100BASE-TX a 100BASE-FX Permite fibra multimodo usando conectores ST, SC 19 pulgadas para montaje en Rack, 1 unidad de altura 2 fuentes de poder redundantes
SP385A / SP385B12 Convertidores de Medio con Fuente de Poder redundante.
Media Converter
Volition Network Solutions™
Volition Network Solutions™
Aplicaciones Media Converter
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Esquema de Transmisión
1 La información se codifica en señales
eléctricas
EncoderInformación de entrada(Voice, Datos or Video)
Analogico o Digital
Fuente de LuzPulsos de LuzFibra
Detector Analogico o Digital
DecoderInformación de salida(Voice, Datos or Video)
2 La señal eléctrica (digital/analógica) es
convertida en señales de luz en la Fuente Luz
4 La señal eléctrica es decodificada y se recupera la informaxción transmitida ( voz, datos, video )
la fibra y llega al detector donde se reconvierte a señal eléctica
3 La señal de luz atraviesa
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La señal de luz
• La señal de luz recorre la fibra auna velocidad de 200,000 Km/s a traves del Núcleo
• La señal se refleja en el núcleo caqda vez que impacta contra el cladding
n2
n1
n2
Fuente de LUZ
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Reflexión y Refracción
refracción
reflexión
Fuente de Luz
NUCLEO
CLADDING
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Reflexión y RefracciónReflexión, cuando un haz de rayos paralelos incide sobre una superficie pulida, los rayos siguen siendo paralelos después del choque con la superficie, se reflejan.
Refracción, la luz al atravesar la
superficie de separación de dos medios
transparentes, se desvía de su dirección
primitiva.
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Reflexión Interna Total
• Este fenómeno se produce cuando se ha superado el ángulo límite.
• Solo se produce si la luz incide desde el medio más denso ( mayor índice, n, de refracción ).
En este principio basa su operación la Fibra Optica
Refractado TotalmenteReflejado
Agua
Fuente de luz
AnguloLímite
n agua > n aire
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Fibra Optica Multimodo
Pulso de entrada Pulso de Salida
LED
Pulso de entrada Pulso de Salida
LED
Indice por pasos
Indice gradualDispersión Modal
Dispersión Modal
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Fibra Optica Monomodo
Pulso de entrada Pulso de Salida
.
Fuente LASER
• Usada en telefonía y videocable
• Gran crecimiento en la LAN por la demanda de mayor ancho de banda.
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Perfil de la Fibra Optica
Núcleo:de 9 µm a 62.5 µm
Cladding:125 µm
Coating:250 µm or900 µm
ComparaciónNúcleo: 9 µm
Cabello humano: 70 µm
Núcleo : Silica or VidrioCladding: Silica, Vidrio, Silicona, PolymerosCoating: Nylon, PVC...
Multi Modo 62.5 µm Multi Modo 50 µmMono Modo 9 µm
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Fibra Monomodo
COATING
CLADDING
NUCLEO
DIAMETROS
nucleo 9 un
cladding 125 un
coating 250 un
ATT 1300 nm < 0.36 db/Km
1550nm < 0.25 db/Km
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Fibra Multimodo
COATING
CLADDING
NUCLEODIAMETROS
nucleo 62.5 un
cladding 125 un
coating 250 un
ATT 850 nm < 3.5 db/Km
1300 nm < 1.5 db/ Km
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Indice de RefracciónVacío 1.0Aire 1.0003Agua 1.33Cable de FO (MM) 1.457Cable de FO (SM) 1.471Vidrios 1.5-1.9Diamante 2.42
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Parámetros CaracterísticosParámetros geométricos
Parámetros DinámicosDispersión en las fibrasLímite de ancho de bandaDispersión modalOptimización de las característicasAncho de banda
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subsistema de cableado long del link atenuacion dbm singlemode multimode
1310 1550 850 1300Horizontal 100 2.2 2.2 2.5 2.2Backbone de Edificio 500 2.7 2.7 3.9 2.6Backbone de Campo 1500 3.6 3.6 7.4 3.6
Atenuación de la Fibra Optica
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Longitud de onda Límite inferior Límite superior Referencianominal
nm nm nm nm850 790 910 50
1300 1285 1330 150
Longitud de onda Límite inferior Límite superior Referencianominal
nm nm nm nm1310 1288 1339 13101550 1525 1575 1550
Ventanas
1 nm = 125 GHz
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Multimode Singlemode850 1300 1310 1550nm nm nm nm
20 db 20 db 26 db 26 db
Return Loss
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LONGITUD DE ONDA 1310TIPO DE FIBRA 62,5 monomodoANCHO DE BANDA MHz Km 160 200 400 500 500 400 500 s/dDISTANCIA m 220 275 500 550 550 550 550 5000PERDIDAS DEL LINK db 3,2 3,2 3,4 3,9 4 2,4 3,5 4,7
501300
1000 BASE- LX1000 BASE-SX850
5062,5
Parámetros Gigabit Ethernet
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Espec Media Converter Gigabit
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P1=100 P0=50
-3db
dB % perdida % recuperado
0 0 1000.01 0.23 99.770.05 1.14 98.860.1 2.28 97.720.2 4.5 95.50.3 6.67 93.330.4 8.8 91.20.5 10.87 89.130.6 12.9 87.10.7 14.89 85.110.8 16.82 83.180.9 18.72 81.281 20.57 79.432 36.9 63.13 49.88 50.124 60.1 39.815 68.38 31.62
10 90 1020 99 130 99.9 0.140 99.99 0.0150 99.999 0.00160 99.9999 0.000170 99.99999 0.00001
Atenuación
ST, SC, FCEC
Return lossPCAPC EC
ATENUACION EN DB 10 LOG P1/P0
dB
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POTENCIA dbm = 10 LOG Pot disp en mW / 1 mW
dBm W mW uW nW
30 120 0.110 0.010 0.001 = 1
-10 0.0001 = 0.1-20 0.00001 = 0.01-30 0.000001 = 0.001 = 1-40 0.0000001 = 0.0001 = 0.1-50 0.00000001 = 0.00001 = 0.01-60 0.000000001 = 0.000001 = 0.001 = 1
dBm
Expresión del nivel de potencia disponible, con respecto de un nivel de potencia constante de referencia de 1 mW
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Tipos de Estructuras
Buffer 900 um
Fibra 250 um
Hilos de KevlarCubierta Exterior
Cerrada ( Tight Buffer )
Fibra 250 um ( libre dentro del tubo )
Tubo de protección
Libre ( Loose Tube )
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Cables de Fibra Optica
FIBRACOATING
BUFFER KEVLARJACKET
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Cables de F. O.
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Optical fibres
Buffer tubes
Central Strength Member
Ripcords
Armour
Dry Waterblock or Jelly Filled
Jacket
• Ribbon Cable– Gran cantidad de fibras en
diámetros pequeños– Bajo costo de instalación– Posibilidad de empalmar 12
fibras simultaneamente
Optical Fibres Ribbon
Buffer Tubes
Central Strength Member
Water Blocking Materials
Jacket
Ripcord
• Loose Tube– Fácil instalación– Número de herramientas
reducido– Protección de Gel
Cables de F. O.
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1AZUL
4 MARRON
2 ANARANJADO
3 VERDE
6 BLANCO
5 GRIS
12 AGUA
11 ROSA
10 VIOLETA
9AMARILLO
8 NEGRO
7 ROJO
Código de Colores598-A
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Factores de Pérdida en la conexión
Good Cleavesmooth, mirrored surface
End-Face Quality
Polishing• Clean Fiber Core• No Cracks, Scratches, Pits
Bad Cleavechips and shards
Bad Cleavecracks and hackles
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Conectores PC y APCContacto Físico, Pulido Convexo (PC)
Contacto Físico, Pulido Convexo con Angulo (APC)
Férula
Fibra
FérulaFibra
Ferrula Fibra 125125 126127128
Volition Network Solutions™
Conectores de Fibra
Optica
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• Sistema de alineación mecánico: Sleeve/Ferrule
• Sujeción Push-Pull
• Simple y Duplex
• Uso en multimodo y monomodo
• Polishing convexo PC o APC
• Insertion Loss: 0.2dB
• Return Loss: multimodo - 40 dBmonomodo UPC - 50 dBmonomodo APC - 70 dB
• WAN,MAN,CATV,ATM (Duplex),FDDI
Conector SC
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• Sistema de alineación mecánico: Sleeve/Ferrule
• Sujeción por bayoneta
• Usado en MULTIMODO
• Pulido convexo PC
• Return loss multimodo: -30 dB
• Insertion Loss: 0.15 dB
• Ethernet, Token ring , FDDI
Conector ST
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Soluciones para el armado de Backbones
1. Terminacion con Conectores Epoxi
2. Terminacion con Conectores Crimpiables
3. Empalmes Mecanicos
4. Empalmes de Fusion
5. Sistema VOLITION VF 45
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Terminación Fan Out
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Conectores
SC (APC)
SC (PC)ST
FC (PC)
FC (APC)
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Acopladores de Fibra Optica
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Bandeja de Distribución
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Bandeja de Distribución
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Bandeja de Distribución
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Conectorizado Directo
Capacidad 12 SC Doble puerta con llave.Conectorizado en obra, terminación epoxi, o crimpeable.Incluye elementos de fijación
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Conectorización ST
capuchón
anillo
Kevlar bufferfibra
conector
tapa
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Armado del conector
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Armado del conector
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Horno de Curado
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Curado del Epoxi
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Corte de la fibra
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Pulido grueso
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Pulido Convexo
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Herramientas
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Insumos
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Terminaciones
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Terminaciones
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Conectores de Fibra Optica
SC / PCSC/SPCSC/UPCSC/APCFC/PCFC/SPCFC/UPCFC/APC
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Herramientas de Fibra Optica
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Herramientas de Fibra Optica
Tijera de kevlar
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Herramientas de Fibra Optica
Striper
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Herramientas de Fibra Optica
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Cleaver
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3. Empalmes Mecanicos
Pigtail con
conector
Empalme
Este sistema requiere de dos componentes.Un pigtail con conector y un empalme.Esto va a influir en el costo y en los niveles de atenuación
Tambien se requiere de un KIT para la realización del empalme.
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Pigtails de Fibra Optica
Testeados 100%
Capuchones largos para eliminar tensiones
•12 Colores distintos de fibra. Pulido UPC
•Longitud 2 metros
Carácterísticas
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Fibrlok™
II 2529 Empalme de Fibra Optica
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Factores de Pérdidas en la conexión
Buen CorteLiso sin rayas
Terminación de las caras
Polishing• Limpieza• Sin puntos, Rayas
Mal CorteRayas y daños
Mal corte
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Protección de Empalmes
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Factores de Pérdida en la conexión
Alineación Lateral
Alineación Angular
Separación
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Tolerancias de Pérdida de Luz
Ejemplo: Fibra 125 micrones
Desplazamiento de 5 micronesmisalignment
Multimodo 50 micron
Pérdida Aceptable
Sin Monomodo 9 micrones
Pérdida Inaceptable
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Indice de Refracción
Vacío 1.0Aire 1.0003Agua 1.33
Cable de FO (MM) 1.457Cable de FO (SM) 1.471Vidrios 1.5-1.9Diamante 2.42
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Empalme 3M 2529 Alineación
Volition Network Solutions™
Pigtails de Fibra Optica
Testeados 100%
Capuchones largos para eliminar tensiones
•12 Colores distintos de fibra. Pulido UPC
•Longitud 2 metros
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Pigtails de Fibra Optica
•MonomodoSC/UPCFC/UPCST/UPCSC/APCFC/APC
MultimodoSTSCFC
Se entregan en blister de 12 unidades con fibras de distinto color
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1AZUL
4 MARRON
2 ANARANJADO
3 VERDE
6 BLANCO
5 GRIS
12 AGUA
11 ROSA
10 VIOLETA
9AMARILLO
8 NEGRO
7 ROJO
Código de Colores 598-A
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Bandeja de Distribución
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Fibrlok™ 2530 Kit de Empalme de Fibra Optica
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Análisis de Falla Media Converter
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Fuente de LUZ
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Instrumentos de medición
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Certficación del EnlaceID. Cable: CAJA AHORRO 4 Sumario de Pruebas: PASA
POUYET ARGENTINA
LUGAR: LABORATORIO ELECTRONICA Fecha / Hora: 27/12/2000 13:23:35
OPERADOR: MIGUEL FERNANDEZ Estánd. Pruebas: DSP-FTK / DSP-FOM
Versión de Estándares: 3.2 Tipo de Cable: Multimode
Versión de Software: 3.2 FLUKE DSP-4000 N/S: 7593015 LIA013
NVP: N/A UMBRAL DE ANOMALIA DE FALLO: N/A
PRUEBA DEL APANTALLAMIENTO: N/A
Pérdida (dB) 1.6
Límite (dB) 3,00
Longitud de onda (nm) 1300
Dirección A-B
Result. PASA
Referencia (dBm) -20,27
27/12/2000 13:23:28
Volition Network Solutions™
Instrumentos de medición
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5. Sistema VOLITION VF 45
El sistema de conexión es del tipo PLUG- JACK.Se termina la fibra optica directamente.No se necesitan acopladores.El conector es del tipo doble.
Se requiere un KIT de conexión.Este Kit esta compuesto por elementos pasivos que no necesitan de energía electrica ni pegamentos.
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4. SITEMA VOLITION
VALOR DEL KIT aprox U$S 1000
COSTO DEL CONECTOR U$S 8
TOTAL 2 fibras TX-RX U$S 8
Tiempo de mano de obra 4 minutos !!!
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Volition Small Form Factor Principio de Operación
Conexión optica
1 2
3 4
Socket Puerta Plug Keystone Latch
Fibras opticasRJ45 Latch
Alineación por sistemaV Groove.
Fuerza de empuje que mantiene la conexión optica