Fiber Optics Licht schalten, Licht transportieren, Licht verteilen

Transkript

1 Fiber Optics Licht schalten, Licht transportieren, Licht verteilen The Quality Connection

2 Spezialfasern Neben den Standard-fasern gibt es eine ganze Reihe von Fasern, deren Cut-Off-Wellenlänge auf spezifische Längenwellenbereiche angepasst ist. Wird polarisiertes Licht in eine solche Faser eingekoppelt, so bleibt diese Polarisationsausrichtung über die gesamte Faserlänge erhalten. Eine weitere Gruppe der fasern stellen die polarisationserhaltenden (PM) Fasern dar. Bei den PM-Fasern wird durch eine richtungsabhängige Ungleichheit der Brechzahlverteilung das gewünschte Polarisationsverhalten der Faser erzeugt.

3 Spezialfasern 155 Spezialfasern 154 Faserspezifikationen 156 Polarisationserhaltende Fasern Faserspezifikationen 158 Messungen an -Spezialfasern 160 Kabel mit -Spezialfasern 162 I-V (ZN) H I-V (ZN) Y 162 A-V (ZN) 11Y 162 I-V (ZN) Y 2x1 162 I-V (ZN) H 2x1 162 I-V (ZN) H 2Y 164 AT-V(ZN)Y 11Y 164 ADQ(ZN) BH 164 AT-VQ (ZN) HB 2Y 164 I-V (ZN) H 11Y 164 Stecker für -Spezialfasern 167 FCPC-Stecker UV-IR 167 FC-APC-Stecker UV-IR 167 ST-Stecker (BFOC) UV-IR 167 SMA-Stecker UV-IR 167 SP-PC-Stecker UV-IR 167 SP-APC-Stecker UV-IR 167 LC-PC-Stecker UV-IR 167 Kupplung für -Spezialfasern 168 Konfektionierte Kabel mit -Spezialfasern 166

4 156 Faserspezifikationen Jacket Quarzglasmantel (Silica Clad) Quarzglaskern (Silica Core) Stufenindex VIS-IR Die Select-Cut-off-Fasern sind optimiert für eine bestimmte Wellenlänge im Bereich von 400 nm bis 1600 nm, in denen diese Fasern eine -Charakteristik aufweisen. Bei fasern wird der Kerndurchmesser meist nicht angegeben, sondern der Modenfelddurchmesser. Denn das Licht breitet sich bei fasern auch zu einem bestimmten Prozentsatz und abhängig von der Wellenlänge im Cladding aus. Weiterhin wird bei fasern die Cut-off-Wellenlänge angegeben. Sie beschreibt den Wellenlängenbereich, in dem die Faser als arbeitet. Standardanwendungen sind die Sensorik und Datenübertragung im LAN/MAN/WAN. Mit weit über 1GHz x km werden höhere Bandbreiten erreicht und damit die Werte der Multimodefaser übertroffen. Eine große numerische Apertur ergibt eine niedrigere Dämpfungsempfindlichkeit beim Biegen. Ein großer Kerndurchmesser bietet Vorteile beim Einkoppeln. Der 125 µm Claddingdurchmesser ist kompatibel zu Telekommunikationssteckern.

5 FiberConnect FiberTech FiberSwitch FiberSplit 157 Select-Cut-off--Fasern: VIS-IR 3,5 3,3 3,5 4,4 4,0 5,0 5,6 4,2 Modenfeld Ø [μm] bei 460 nm bei 488 nm bei 515 nm bei 630 nm bei 630 nm bei 850 nm bei 830 nm bei 830 nm Mantel Ø [µm] Übertragungseigenschaften Wellenlängenbereich [nm] Cut-Off- Wellenlänge [nm] Dämpfung [db/km] ,5 5 5 bei 460 nm bei 630 nm bei 630 nm bei 630 nm bei 630 nm bei 850 nm bei 830 nm bei 830 nm Numerische Apertur 0,12 0,10 0,14 0,13 0,10 0,14 0,13 0,13 0,10 0,14 0,14 0,18 Coating Acrylat Coating Ø [µm] Bestell Nr.: G E G E G G E E Ummantelungen und Konfektionen auf Anfrage erhältlich. Select-Cut-off--Fasern: VIS-IR 2,6 5,8 4,2 4,2 5,9 3,3 2,6 9 Modenfeld Ø [μm] bei 1100 nm bei 980 nm bei 980 nm bei 980 nm bei 980 nm bei 1100 nm bei 1100 nm bei 1310 nm Mantel-Ø [µm] Übertragungseigenschaften Wellenlängenbereich [nm] Cut-Off- Wellenlänge [nm] Dämpfung [db/km] ,5 3,5 2, bei 1550 nm bei 980 nm bei 980 nm bei 980 nm bei 980 nm bei 1550 nm bei 1550 nm bei 1310 nm Numerische Apertur 0,35 0,14 0,2 0,2 0,14 0,28 0,35 0,11 0,13 Coating Acrylat Coating-Ø [µm] Bestell-Nr.: G E G E G G G E Ummantelungen und Konfektionen auf Anfrage erhältlich. Select-Cut-off--Fasern: VIS-IR 5,4 9,3 6,7 9,5 9,5 4,2 8,8 8,8 Modenfeld Ø [μm] bei 1310 nm bei 1310 nm bei 1310 nm bei 1550 nm bei 1550 nm bei 1550 nm bei 1550 nm bei 1550 nm Mantel-Ø [µm] Übertragungseigenschaften Wellenlängenbereich [nm] Cut-Off- Wellenlänge [nm] ,75 0,5 0, bei 1310 nm 0,75 bei 1310 nm 3 bei 1550 nm Dämpfung [db/km] bei 1310 nm bei 1550nm bei 1550 nm bei 1550 nm bei 1550 nm Numerische Apertur 0,19 0,21 0,11 0,16 0,13 0,13 0,29 0,31 0,14 0,14 Coating Acrylat Coating-Ø [µm] Bestell-Nr.: E G G G G E F G Ummantelungen und Konfektionen auf Anfrage erhältlich.

6 158 Polarisationserhaltende Fasern Faserspezifikationen Polarisationserhaltende Fasern VIS-IR Jacket Quarzglasmantel (Silica Clad) Quarzglaskern (Silica Core) Polarisationserhaltende Fasern sind spezielle -Fasern, welche die Polarisation des Lichtes in der Faser erhalten. Druckelemente, die im Cladding eingebracht sind üben mechanische Spannungen auf den Faserkern aus, welche zu einer Doppelbrechung im Faserkern führen. Die Ausführung der Druckelemente kann verschieden sein. Diese Fasern werden in Netzwerken mit Lichtwellenleitern, für Pumplaser und für mikroskopische Anwendungen eingesetzt. Bow Tie Mantel Glaskern Druckelemente Panda Mantel Glaskern Druckelemente Polarisationserhaltende Fasern: VIS-IR Modenfeld Ø [μm] 3,3 bei 515nm 3,2 bei 488 nm 4,0 bei 515 nm 3,6 bei 488 nm 4,0 bei 515 nm 3,2 bei 630 nm 4,0 bei 630 nm Mantel Ø [µm] Übertragungseigenschaften Wellenlängenbereich [nm] Cut-Off- Wellenlänge [nm] Dämpfung [db/km] 30 bei 460 nm 100 bei 488 nm 30 bei 480 nm 100bei 488 nm 30 bei 480 nm 15 bei 630 nm 12 bei 630 nm Fasertyp Panda Bow tie Panda Bow tie Panda Bow tie Bow tie Numerische Apertur 0,12 0,13 0,1 0,11 0,1 0,16 0,14 Coating Acrylat Coating Ø [µm] Bestell Nr.: G K H E H E K Ummantelungen und Konfektionen auf Anfrage erhältlich.

7 FiberConnect FiberTech FiberSwitch FiberSplit 159 Polarisationserhaltende Fasern: VIS-IR Modenfeld Ø [μm] 4,0 bei 630 nm 4,0 bei 630 nm 4,0 bei 850 nm 5,3 bei 780 nm 5,5 bei 850 nm 4,2 bei 830 nm 5,5 bei 850 nm Mantel Ø [µm] Übertragungseigenschaften Wellenlängenbereich [nm] Cut-Off- Wellenlänge [nm] Dämpfung [db/km] 12 bei 630 nm 12 bei 630 nm 8 bei 780 nm 4 bei 780 nm 3 bei 850 nm 5 bei 830 nm 3 bei 850 nm Fasertyp Panda Panda Bow tie Panda Panda Bow tie Panda Numerische Apertur 0,13 0,13 0,16 0,12 0,11 0,16 0,11 Coating Acrylat Coating Ø [µm] Bestell Nr.: H G E G H E H Ummantelungen und Konfektionen auf Anfrage erhältlich. Polarisationserhaltende Fasern: VIS-IR 4,5 6,6 6,6 6,0 5,4 6,6 7,0 8,4 Modenfeld Ø [μm] bei 820 nm bei 980 nm bei 980 nm bei 980 nm bei 980 nm bei 1300 nm bei 1300 nm bei 1300 nm Mantel Ø [µm] Übertragungseigenschaften Wellenlängenbereich [nm] Cut-Off- Wellenlänge [nm] , Dämpfung [db/km] 4 bei 820 nm 2,5 bei 980 nm 2 bei 1300 nm bei 980 nm bei 980 nm bei 1064 nm bei 1300 nm bei 1300 nm Fasertyp Bow tie Panda Panda Bow tie Bow tie Bow tie Bow tie Bow tie Numerische Apertur 0,17 0,12 0,12 0,14 0,16 0,16 0,16 0,13 Coating Acrylat Coating Ø [µm] Bestell Nr.: K H H E E E K K Ummantelungen und Konfektionen auf Anfrage erhältlich. Polarisationserhaltende Fasern: VIS-IR 9,5 9,5 9,8 9,8 10,5 10,5 10,5 7,8 Modenfeld Ø [μm] bei 1300 nm bei 1300 nm bei 1400 nm bei 1400 nm bei 1550 nm bei 1550 nm bei 1550 nm bei 1550 nm Mantel Ø [µm] Übertragungseigenschaften Wellenlängenbereich [nm] Cut-Off- Wellenlänge [nm] ,5 0,5 1 Dämpfung [db/km] 1 bei 1300 nm 1 bei 1300 nm 2 bei 1550 nm bei 1400 nm bei 1400 nm bei 1550 nm bei 1550 nm bei 1550 nm Fasertyp Panda Panda Panda Panda Panda Panda Bow tie Bow tie Numerische Apertur 0,11 0,11 0,11 0,11 0,12 0,12 0,13 0,17 Coating Acrylat Coating Ø [µm] Bestell Nr.: H H H H H H K K Ummantelungen und Konfektionen auf Anfrage erhältlich.

8 160 Messungen an -Spezialfasern Einfügedämpfung Die Messung erfolgt gemäß IEC Methode C. Diese Dämpfung ist wellenlängenabhängig und hängt stark von den Einkoppelbedingungen ab. Typische Dämpfungswerte für Standard-fasern 9/125 µm sind 0,36 db/km bei 1310 nm und 0,21 db/km bei 1510 nm. Rückflussdämpfung Die Rückflussdämpfung ermöglicht eine Charakterisierung einzelner Steckverbinder. Die Rückflussdämpfung beschreibt das Verhältnis von eingekoppelter Lichtenergie zu reflektierter Lichtenergie und ist abhängig von der Wellenlänge. Die minimale Rückflussdämpfung für beträgt 35 db. Die Messung wird gemäß IEC , Methode 1 durchgeführt. Interferometrische Messung Neben den üblichen Parametern und Kontrollen wie Einfügedämpfung, optische Kontrolle der Stirnfläche auf Kratzer oder Fehlstellen, sind folgende Messungen wichtig, aber nicht vorgeschrieben, um sicherzustellen, dass zum einen der Konfektionsprozess beherrscht wird und zum anderen optimale Steckergeometrien erzielt werden: Radius der Ferrule Zu klein spitzer Verlauf Ferrulen- und Faserendfläche. Zu groß flacher Verlauf der Ferrulen- und Faserendfläche. Mögliche Folge keine 100%-Kontaktierung zwischen den Stirnflächen und Fasern und dadurch evtl. Glas-Luft-Glasübergänge in einzelnen Bereichen. Höchster Punkt der Ferrule zum Fasermittelpunkt Exzentrizität der Politur Die Exzentrizität der Politur ist die Entfernung zwischen dem höchsten Punkt der Ferrule zum Zentrum der Faser. Dieser Versatz wird auch Apex genannt und wird von der Faserachse zum Zentrum gemessen. Ein ideal geschliffener PC-Stecker hat keine Exzentrizität, so dass der höchste Punkt der Politur (Ferrule) mit dem Zentrum der Faser übereinstimmt. Folge bei einem zu großen Apex: Axialer Versatz zwischen den gekoppelten Fasern Glas-Luft-Glasübergang keine 100%-Überdeckung der Fasern Faserhöhle Faserüber- bzw. Unterstände zur Ferrule Faserüberstand: Beschädigung der Faserendflächen Stress auf der Faser Beeinträchtigung des Langzeitverhaltens Faserunterstand: kein physikalischer Kontakt (PC) zwischen den Fasern Glas-Luft-Glasübergang ER-Messung (extinction ratio) Nur für polarisationserhaltende Fasern (PM) ist es wichtig, die Qualität des polarisierten Lichtstrahls zu messen. Dieser Wert wird mit dem Extinction Ratio (ER) angegeben. Der wichtigste Faktor für einen hohen ER- Wert ist die Ausrichtung des polarisierten Lichts zu der langsamen Achse (slow axis) der PM-Faser. Um beispielsweise einen ER von >20 db zu erreichen, darf die Abweichung maximal 6 sein. Slow Axis 0 Input Polarization Fast Axis

9 FiberConnect FiberTech FiberSwitch FiberSplit 161 Messungen an Spezial-fasern: Faserhöhle Faserüber- bzw. Unterstände zur Ferrule

10 162 Kabel mit -Spezialfasern I-V (ZN) H 1 für ortsfeste Verlegung im Innenbereich I-V (ZN) Y Bestell-Nr. Länge Faserabhängig, auf Anfrage für die Verlegung im Innenbereich ab 500 m A-V (ZN) 11Y für die Verlegung im Außenbereich I-V (ZN) Y 2x1 für die Verlegung im Innenbereich I-V (ZN) H 2x1 für die Verlegung im Innenbereich

11 FiberConnect FiberTech FiberSwitch FiberSplit 163 Stufenindex VIS-IR Polarisationserhaltende Fasern VIS-IR Spezifikationen -Spezialfasern I-V (ZN) H 1 I-V (ZN) Y A-V (ZN) 11Y I-V (ZN) Y 2x1 I-V (ZN) H 2x1 Bestell-Nr. Faserabhängig, auf Anfrage Material Außenmantel FRNC PVC PUR PVC FRNC Aufbau Material Aderhülle Faser-Anzahl Außen-Ø [mm] 2,2 2,2 3,0 2,2 x 4,5 2,2 x 4,5 Mechanische min. Biegeradius [mm] Faserabhängig, auf Anfrage Eigenschaften max. Zugkraft [N] Faserabhängig, auf Anfrage Thermische Eigenschaften Betriebstemperatur [ C] Faserabhängig, auf Anfrage Faser Zugentlastung PE-Außenmantel

12 164 I-V (ZN) H 2Y für die Verlegung im Außenbereich AT-V(ZN)Y 11Y für die Verlegung im Innen- und Außenbereich ADQ(ZN) BH für die Verlegung im Außenbereich AT-VQ (ZN) HB 2Y für die Verlegung im Außenbereich I-V (ZN) H 11Y für die Verlegung im Innenbereich

13 FiberConnect FiberTech FiberSwitch FiberSplit Kabel mit -Spezialfasern 165 Stufenindex VIS-IR Polarisationserhaltende Fasern VIS-IR Spezifikationen -Spezialfasern I-V (ZN) H 2Y AT-V(ZN)Y 11Y ADQ(ZN) BH AT-VQ (ZN) HB 2Y I-V (ZN) H 11Y Bestell-Nr. Faserabhängig, auf Anfrage Material Außenmantel PE PUR PE PUR FRNC/PE Aufbau Material Aderhülle FRNC PVC FRNC PVC PVC Faser-Anzahl Außen-Ø [mm] 7,0 7,0 7,0 7,0 7,5 Mechanische min. Biegeradius [mm] Faserabhängig, auf Anfrage Eigenschaften max. Zugkraft [N] Faserabhängig, auf Anfrage Thermische Eigenschaften Betriebstemperatur [ C] Faserabhängig, auf Anfrage Stützelement Aderumhüllung Zugentlastung Füllelement Faser Vliesbewicklung PUR-Außenmantel

14 166 Konfektionierte Kabel mit -Spezialfasern Aufbaubeschreibung konfektionierter Spezialfasern Standardpeitschenlängen 20 ±4 cm Gesamtlängentoleranzen ±2 % als Schutzschlauch stehen unterschiedliche Varianten zur Verfügung z. B. Metallwellschlauch mit und ohne zusätzlicher Ummantelung, Silikonschlauch, PVC-Schlauch bei Simplexkabel kann der Schutzschlauch auch direkt mit dem Steckerkörper verbunden werden Seite A Knickschutz Kabel oder Schutzschlauch Seite B Stecker Peitschenlänge Gesamtlänge Die LEONI-eigene Produktion von Fasern und Kabeln und deren sorgfältige Konfektion unter Laborbedingungen ermöglichen die Einhaltunghervorragender Eigenschaften und höchster Zuverlässigkeit. Neben Standardprodukten bieten wir eine Vielzahl spezieller Produktfunktionalitäten und kundenspezifischer Konfektionen sowie Engineering und Beratung. Leistungsmerkmale alle Faser- und Kabeltypen (auch Hybridkabel) alle Steckertypen jede Dämpfungs-Güteklasse für unterschiedliche Kundenanforderungen jede Länge ab einem Stück Lieferservice innerhalb 24 h möglich kundenspezifische Konfektion kundenspezifische Kabelbedruckung zusätzliche selektive Bedruckung des Kabelmantels während des Ablängprozesses möglich Qualitätssicherung Die optische Dämpfung wird bei -Fasern nach Norm IEC C bestimmt. Das Ergebnis wird auf dem Etikett ausgewiesen.

15 FiberConnect FiberTech FiberSwitch FiberSplit Stecker für Spezialfasern 167 FCPC-Stecker UV-IR FC-APC-Stecker UV-IR ST-Stecker (BFOC) UV-IR SMA-Stecker UV-IR Bestell-Nr. SFCP-SK0-C SFCA-SK0-C SXST-SK0-C SSMA-SK0-C Bohrung 125 µm 126 µm 125 µm 126 µm 125 µm 126 µm 125 µm 126 µm Konfektion crimpen/kleben/polieren crimpen/kleben/polieren crimpen/kleben/polieren crimpen/kleben/polieren Ferrule Keramik Keramik Keramik Keramik Merkmale inkl. Knickschutz blau oder gelb und Staubschutzkappe inkl. Knickschutz grün und Staubschutzkappe inkl. Knickschutz gelb und Staubschutzkappe inkl. Knickschutz schwarz und Staubschutzkappe SC-PC-Stecker UV-IR SC-APC-Stecker UV-IR LC-PC-Stecker UV-IR Bestell-Nr. SXSC-SK0-C SSCA-SK0-C SXLC-SK0-C Bohrung 125 µm 126 µm 125 µm 126 µm 125 µm 126 µm Konfektion crimpen/kleben/polieren crimpen/kleben/polieren crimpen/kleben/polieren Ferrule Keramik Keramik Keramik Merkmale inkl. Knickschutz blau inkl. Knickschutz grün inkl. Knickschutz blau und Staubschutzkappe und Staubschutzkappe und Staubschutzkappe

16 168 Kupplungen für -Spezialfasern Spezielle Kupplungen sind auf Anfrage erhältlich. Konfektionierte Kabel mit Spezial--Fasern Dank der LEONI-eigenen Produktion von Fasern und Kabeln bis zur Konfektion und Entwicklung können hervorragende Eigenschaften und hohe Zuverlässigkeit erreicht werden. Neben Standardprodukten bieten wir eine Vielzahl spezieller Produktfunktionalitäten, realisieren kundenspezifische Konfektionen und bieten Engineering und Beratung. Die Bestellnummer für konfektionierte Kabel sind faserabhängig und werden bei Anfrage erstellt. Für die Konfektionierung von PM- Kabeln oder PM-Pigtails werden zusätzliche Informationen benötigt: Ausrichtung der Faserachse zum Verdrehschutz (key) des Steckers, man unterscheidet hier Orientierung parallel zu langsamen Achse (slow axis) als Standard orientierung und Orientierung zur schnellen Achse (fast axis) außerdem sollte die Extinktionrate spezifiziert werden (siehe Kapitel Messungen an Spezial-fasern) gegebenenfalls ist zusätzlich die gewünschte Winkeltoleranz zur Achsenausrichtung an zu geben Verdrehschutz (key) Standartorientierung Cross-Section Slow Axis Verdrehschutz (key) Fast Axis

17 FiberConnect FiberTech FiberSwitch FiberSplit 169