5.2.5 Verbindungsqualität der losen Verbindungen (Steckerverbindung) Grundarten der Steckerverbindungen (Schnittdarstellung)

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1 5.2.5 Verbindungsqualität der losen Verbindungen (Steckerverbindung) Grundarten der Steckerverbindungen (Schnittdarstellung) 100 ~92 Geradeschliffstecker Planschliff 0 - Steckerverbinder mit ebener Stirnfläche - Es gibt einen Luftspalt - RL = ca. -14dB - Strirnfläche = ca. 0.35dB - Hohe Verschmutzungsgefahr!! Der Planschliff wird nicht mehr angewendet!!! Ein zu lange geschliffener Konvexschliff wird tendenziell zu einem Planschliff und hat somit einen sehr schlechten Return-Loss (starke Reflexionen). 100 ~100 ~0 Konvexschliffstecker Konvexschliff PC 0 - Stirnflächen werden Konvex geschliffen und aufeinander gepresst. - Luftspalt verschwindet, es entsteht ein physikalischer Kontakt - RL = -30dB bis -55dB - Stirnfläche = ca. 0.00dB Der Konvexschliff (PC 0 ) ist im Einsatz bei: Multimodefasern und bei den meisten Anschlüsse der digitalen Aktivkomponenten. (Single-/Multimodefasern) Zum Beispiel: FC 0, SC 0, ST 0, LC 0 (F-3000s 0 ) Akzeptanzwinkel 100 ~92 Schrägschliffstecker Schrägschliff 8 oder 9 - Reflektiertes Licht überschreitet den Akzeptanzbereich des LWL - Licht gelangt in den Glasmantel und wird stark gedämpft. - mechanischer Kontakt - RL = - 55dB bis -65dB - Stirnfläche = ca. 0.35dB - Stirnfläche werden Schräg geschliffen (typisch 8 oder 9 bei SM LWL) Der Schrägschliffstecker 8 oder 9 sind bei alten Steckern in wenigen Anlagen (in der CH) eingebaut. (Radialstecker oder AMP-SC 9 ) Copyright by, CH 5. LWL - Material Seite 6

2 100 ~ HRL / APC Stecker 8 - High Return Loss / Angled Physical Contact - Kombination von Physikalischem Kontakt und Schrägschliff - Stirnflächen werden Konvex und schräg geschliffen und aufeinander gepresst - beide reflexionsmindernden Prinzipien überlagern sich - RL = 70dB - Stirnfläche = ca. 0dB Heutzutage wird in der Schweiz bei fast allen Singlemodefaser-Strecken, das gesamte Stecker-Patchsystem mit 8 HRL/APC Stecker aufgebaut. Steckersystem: E HRL/APC Steckersystem: SC 8 HRL/APC Grössenordnungen Typischer Reflexionen Ereignis Senkrecht gebrochenes LWL-Ende Schräg gebrochener Parabel-Profil-LWL 5 Zerkratzte Oberfläche, Schlechter Bruch PC-Stecker Faserbrechzahl verschiedener Fasern Zum Beispiel: 1.47 mit Schrägschliff-Stecker HRL/APC 8 Stecker Reflexionsdämpfung 14dB ~ 20dB ~ dB ~ dB dB 55dB 70dB Copyright by, CH 5. LWL - Material Seite 7

3 Einfluss Steckerverbindung Einfluss Steckerverbindung in einer LWL-Strecke Wichtigste Komponente für die Qualität einer Anlage Lichtverlust durch Koppelverluste Lichtverlust durch Reflexionsverluste Reflexionen (Rückwirkende Lichtleistung) Lose Verbindung: Verschmutzungsgefahr Trennen der LWL-Strecke Rangierungen / Verbinden von Faserstrecken Lichtverluste durch Koppelverluste (Dämpfung in db): Fasergeometrie nicht identisch Toleranzen Steckerferrule Toleranzen Führung der Steckerferrule (Mittelstück) Justierung der Faser in der Ferrule: Ausrichtung Kern bzw. Modenfeld Luftspalt: Grenzfläche Glas Luft Glas durchqueren Unterschiedliche numerische Aperturen Unterschiedliche Brechzahlprofile (Brechungsindex Glasfaser) Lichtverluste durch Reflexionsverluste (Dämpfung in db): Luftspalt zwischen den zu verbindenden Glasfasern Durchquerung der Grenzflächen (Glas Luft Glas) Beim Unterschleifen der Fasern zusätzliche Ablagerung von Schmutz und Feuchtigkeit Die Reflexionsverluste bewirken zusätzliche destabilisierende Rückwirkung auf die Laserresonatoren. Copyright by, CH 5. LWL - Material Seite 8

4 LWL-Technik Rückflussdämpfung Return-Loss (Dämpfung in db): Lichtleistung die an einem Grenzübergang zweier verschiedener Brechzahlen reflektiert wird und rückwirkend Lichtleistung in den Faserkern sendet. Schlechte Verarbeitung an der Grenzfläche der Faser, begünstigt hohe rückwirkende Lichtleistung (siehe Reflexionsverluste). Beispiel Kontrolle Steckerendfläche bei HRL/APC Stecker 8 Mantelglas Kern (Zentrum) Vorderste Stelle des Steckers (Mantelglas) 0 KonvexFläche 8 geschliffene Fläche Die geschliffene HRL / APC 8 Glasendfläche muss die vorderste Stelle sein Copyright by, CH 5. LWL - Material Seite 9

5 Übersicht meistverwendete Steckersysteme E HRL/APC E E (Multimode) SC 8 HRL/APC SC 0 PC(bei Endgerät) SC 0 PC(Multimode) FC 8 HRL/APC FC-PC 0 (bei Endgerät) FC-PC 0 (Multimode) LC (F-3000s) 8 LC (F-3000s) 0 (bei Endgerät) LC (F-3000s) 0 (Multimode) ST 0 (einzelne Endgeräte) ST 0 (Multimode) Copyright by, CH 5. LWL - Material Seite 10