双工应用中的光纤极性基础
光纤极性是指光信号从光纤电缆（链路）一端传播到另一端的方向。链路的发射信号（Tx）必须与对应的接收端（Rx）匹配。虽然看起来很明显，但光纤极性经常引发混淆和安装错误。下面我们来梳理双工应用中的基本要点。
端到端双工极性
在端到端的双工光纤应用中，两根光纤提供双向数据传输。每根光纤都将一端的发射器连接到另一端的接收器。极性正是用于维持这种对应连接关系。
在双工链路中，无论通道中包含多少个配线架适配器或线缆段，发射端（Tx）都必须连接到接收端（Rx）。如果极性未能保持——例如将 Tx 接到了 Tx——数据流就会中断。
TIA‑568.3‑E 标准推荐在双工跳线中使用 A‑B 极性方案，以保持正确的极性。A‑B 双工跳线提供直通连接，能够在双工链路中维持 A‑B 极性。此外，光纤连接器还使用键位（key） 来保持正确的 Tx 和 Rx 位置，并在插接连接器时防止光纤发生旋转。
在双工光纤应用中，发射端（B）应始终连接到接收端（A），无论通道中有多少配线架适配器或电缆段。
基于阵列的双工极性
当使用多纤芯 MPO 主干光缆时，双工极性会变得复杂得多。行业标准最初为基于阵列的双工应用定义了三种不同的极性类型——A、B、C——每种都有其自身的缺点。2022 年发布的 TIA‑568.3‑E 标准引入了两种新的 “通用”光纤极性方法——U1 和 U2，旨在简化基于阵列的双工应用，并为未来应用提供支持。
极性 A
极性A 采用 A型直通MPO主干光缆，其一端为 键上（key-up） 连接器，另一端为 键下（key-down） 连接器。使用 A 型主干光缆时，位于 1号位（Tx） 的光纤会到达对端 1号位（Tx）。
极性A使用A型直通MPO主干电缆。
用于双工信号的方法 A 使用带有 A 型光纤转接 和 A 型适配器 的配线盒。该方法要求从 1 号位（Tx）到 2 号位（Rx）、3 号位（Tx）到 4 号位（Rx） 等依此类推的收发器-接收器翻转。链路一端的 非标准 A‑A 双工跳线 实现了这种翻转。在两端使用两种不同的跳线会增加操作复杂性——会在配线区造成混淆，并且需要维持两种跳线的库存。
支持双工信号的极性A使用A型多工主干线缆，并在链路一端使用非标准的A-A双工跳线。
极性 B
极性B 采用 B型反向MPO主干光缆，两端均为 键上（key-up） 连接器，使得位于 1号位（Tx） 的光纤到达对端时对应 12号位（Rx）
极性B使用B型直通MPO主干电缆。
用于双工信号的极性B 使用带有 A型光纤转接 和 B型适配器 的配线盒，允许在两端使用 A-B跳线 连接设备。虽然这消除了配线区的混淆，但方法B通常需要翻转其中一个配线盒。这可能导致连接编号混淆，并要求使用特殊标签。部分制造商为了避免这种情况，在链路两端采用两种不同的配线盒。
支持双工信号的极性B使用A型MPO主干线，链路两端均有A-B双工跳线，但可能需要一端倒置盒式盒式或两种不同类型的盒式。
极性 C
极性C 使用 C 型主干光缆，其一端为 键上 连接器，另一端为 键下 连接器。C 型主干光缆采用内部 成对翻转 的纤芯排列，使得 1 号位（Tx） 的光纤到达对端时位于 2 号位（Rx），而 2 号位（Rx） 的光纤到达对端时位于 1 号位（Tx）。
极性C使用C型翻转MPO干线。
用于双工信号的极性C使用带有 A型光纤转接 和 A型适配器 的配线盒，允许在两端使用 A-B跳线 连接设备。
极性C 在双工应用中表现极为出色，因为翻转由线缆本身完成。然而，C型主干光缆不直接支持8芯并行应用（这类应用通常使用MPO接口的 1、2、3、4号位 发送，9、10、11、12号位 接收）。虽然用户可以通过在链路一端使用C型MPO组件来“逆转”翻转，从而支持并行光传输，但由于操作复杂，行业标准并不推荐在并行应用中使用方法C。
支持双工信号的方法C使用C型多工主干电缆，链路两端均有A-B双工跳线。
极性 U1 和 U2
较新的通用极性 U1 和 U2 采用 B 型主干光缆 和 A-B 双工跳线。这两种方法具有以下优势：两个配线盒保持相同安装方向，且 两端使用相同类型的双工跳线。
极性 U1 使用带有 U1 型光纤转接 和 A 型适配器 的配线盒，其中 12 号位 的光纤转接至 2 号位，11 号位 的光纤转接至 4 号位，依此类推。
支持双工信号的极性U1使用B型MPO主干电缆，链路两端均有A-B双工跳线。
极性U2 使用带有 U1 型光纤转接 和 B 型适配器 的配线盒，其中 12 号位 的光纤转接至 1 号位，11 号位 的光纤转接至 3 号位，依此类推。
支持双工信号的极性U2使用B型多工多工主干线，链路两端均配有A-B双工跳线。
极性 U1 和 U2 均支持向并行光传输的过渡。U2 还支持直接分支应用，例如高速并行光交换机端口连接多个低速双工端口，如利用 8 芯 400G 交换机端口 连接 四台双工 100G 服务器（4×100G）。若在直接分支应用中使用 U1，则需要使用 非标准的 A-A 双工跳线。
下表总结了支持基于数组的双工信号的组件。
选择极性方案的关键考虑因素
由于TIA标准在基于阵列的双工应用中采用了五种互不兼容的极性方案，选择合适的方案可能具有挑战性。无论选择哪种方法，都要保持整个渠道的一致性——不能混搭不同方法的成分。
在选择极性方法时，还需考虑操作复杂性，例如通道两端是否需要不同类型的配线盒和跳线。此外，未来的迁移路径也应纳入极性策略的考量。选择一种能够支持向并行光传输或分支应用过渡的方法，有助于避免日后的操作复杂性和昂贵的组件更换成本。
了解您所使用的极性方案中的端面角度也至关重要。例如，方法B中的 键上对键上 方式不适用于采用 斜角物理接触（APC） 端面的 MPO 连接器。这会导致物理不兼容，使 8 度斜角无法正确贴合。虽然所有单模 MPO 连接器均采用 APC 端面，但 APC 多模 MPO 连接器正逐渐成为 400G 和 800G 高速应用的标准配置。
TIA工程委员会TR-42（制定TIA-568标准）在568.3-E标准修订版中澄清并简化了极性，包括使用符号标识每种极性方法的各个组成部分。
如何检查双工极性
确保发送信号与接收端匹配的双工极性对于光纤链路正常工作至关重要。然而，双工连接的发送端和接收端很容易混淆——尤其是当你无法同时看到链路两端时，你并不总能分辨哪一端是哪一端。
重要说明：切勿直接用肉眼查看端口以判断传输的是哪根光纤;这对你的眼睛可能有危险，而且你根本看不到光。
通过确定端口的哪一侧处于活动状态并进行正确连接，可以节省大量时间和避免猜测。下面的视频展示了使用FiberLert™活光纤探测器验证双工极性的快速简便方法。
哪一边是直播？别猜了。用FiberLert即时确定双工光纤连接的极性。只需将其放在光纤端面或端口前方，灯光和提示音即可表示有源光纤。
请注意，无论你部署的是端到端双工信道，还是使用MPO主干线的阵列双工信道，你只需检查当前设备连接的双工端口链路极性。在连接主干线和盒式磁带之前，记得检查（如有必要还要清洁）你用的双工通道中的MPO。