Jak wybrać odpowiedni tłumik światłowodowy

Wybór tłumika światłowodowego wydaje się prosty, dopóki go nie potrzebujesz. Urządzenie zmniejsza moc sygnału optycznego-w teorii dość prosto. Jednak podejmując jakąkolwiek decyzję o zakupie bez zrozumienia niuansów, otrzymasz sprzęt, który albo nie pasuje, nie działa, albo leży nieużywany w szufladzie.

Dlaczego w ogóle go potrzebujesz

Oto rzecz, z której większość ludzi nie zdaje sobie sprawy: zbyt dużo światła jest problemem.

Odbiorniki mają zakresy czułości. Jeśli przesuniesz sygnał poza górny próg, otrzymasz-zniekształcenie danych, błędy bitowe, a czasem trwałe uszkodzenie fotodetektorów. Krótkie biegi światłowodowe pomiędzy-nadajnikami o dużej mocy a czułymi odbiornikami tworzą dokładnie taki scenariusz. Centra danych z panelami krosowymi oddalonymi od siebie o zaledwie kilka metrów. Instalacje FTTH, w których terminal sieci optycznej znajduje się blisko rozdzielacza. Stanowiska testowe, na których symulujesz warunki, które nie odpowiadają rzeczywistej konfiguracji.

Tłumiki rozwiązują ten problem, pochłaniając nadmiar mocy. Nie ma nic nadzwyczajnego w tej koncepcji.

Pytanie o wartość tłumienia

Właściwy wybór numeru ma większe znaczenie niż większość innych decyzji.

Oblicz to źle, a albo nadal przeciążasz odbiornik, albo pozbawiasz go sygnału. Matematyka nie jest skomplikowana, ale wymaga rzeczywistych pomiarów:

Wymagane tłumienie=Wyjście nadajnika – Strata łącza – Czułość odbiornika – Margines bezpieczeństwa

Załóżmy, że Twój nadajnik przepuszcza +5 dBm. Odbiornik obsługuje zakres od -3 dBm do -22 dBm. Strata łącza wynosi 2 dB. Chcesz może 3 dB marginesu, ponieważ rzeczy dryfują w czasie i temperaturze.

To oznacza, że ​​docelowa moc odbioru będzie wynosić około -6 dBm. Zatem: potrzebne tłumienie 5 – 2 – (-6)=9 dB.

Ale tutaj ludzie popełniają błędy,-zapominając, że odbiornik mazakres. Minimalna czułość (w tym przykładzie -22 dBm) to Twoja podłoga. Maksymalna moc wejściowa (-3 dBm) to Twój sufit. Pozostań wygodnie pomiędzy nimi.

Widziałem, jak technicy chwytali dowolny tłumik, który był pod ręką. 10 dB, gdy potrzebowali 5 dB. Działa dobrze, dopóki straty środowiskowe nie wzrosną i nagle łącze nie spadnie.

Stałe a zmienne: nie zawsze oczywiste

Tłumiki stałe radzą sobie z większością środowisk produkcyjnych. Są tanie, niezawodne i instalujesz je raz. Wartości zazwyczaj wahają się od 1 dB do 25 dB w standardowych przyrostach.

Zmienne tłumiki optyczne (VOA) kosztują znacznie-czasem dziesięciokrotnie więcej. Jednak w zastosowaniach testowych i pomiarowych są one niezbędne. Charakteryzowanie czułości odbiornika w całym zakresie? Symulujesz różne warunki łącza? Potrzebujesz możliwości regulacji.

Typy zmiennych mechanicznych wykorzystują pokrętło lub regulację mikrometryczną. Rozdzielczość około 0,1 dB jest powszechna. Elektroniczne VOA oferują zdalne sterowanie i szybszą regulację, ale zwiększają złożoność i punkty awarii.

Jedna rzecz: dryft zmiennych tłumików. Okresowo sprawdzaj kalibrację. Typy stałe nie mają tego problemu.

Kompatybilność złącza

To powinno być oczywiste, ale powoduje niekończące się bóle głowy.

Złącza tłumika muszą pasować do Twojego systemu. LC do LC. SC do SC. FC do FC. Miksowanie wymaga adapterów, które dodają punkty tłumienia wtrąceniowego i odbicia.

Mniej oczywista kwestia:typ polski.

UPC (kontakt ultrafizyczny): Niebieskie złącze. Płaska powierzchnia końcowa. Działa w większości aplikacji telekomunikacyjnych i transmisji danych.

APC (kontakt fizyczny pod kątem): Zielony kąt. 8-stopni złącza na powierzchni czołowej. Obowiązkowe w przypadku analogowego sygnału wideo, telewizji kablowej i wszystkiego, co wymaga tłumienia sygnału zwrotnego lepszego niż 60 dB.

Nigdy-i mam na myśli nigdy-łączenie firm APC z UPC. Niedopasowanie kąta uszkadza obie tulejki i powoduje straszne odbicie. Widziałem, jak doświadczeni technicy popełniali ten błąd, ponieważ złącza fizycznie pasowały do ​​siebie. Nie powinni.

Tryb jednomodowy a wielomodowy

Dopasuj rodzaj włókna. Okres.

Tłumiki jednomodowe pracują w oknach 1310 nm i 1550 nm. Czasami 1490 nm dla zastosowań PON. Średnica rdzenia wynosi 9 µm.

Tłumiki wielomodowe są ukierunkowane na 850 nm i 1300 nm. Średnica rdzenia 50 µm (OM3/OM4/OM5) lub 62,5 µm (OM1).

Używasz tłumika jednomodowego na włóknie wielomodowym? Mniejsza apertura blokuje większość światła.-Uzyskasz tłumienie, ale nic przewidywalnego ani spójnego. Podążanie w innym kierunku powoduje problemy z dyspersją modową.

Niektórzy producenci tworzą wersje-specyficzne dla poszczególnych trybów z identycznymi obudowami. Sprawdź specyfikacje. Etykieta powinna wyraźnie wskazywać SM lub MM.

Decyzja o budowie-na miejscu-w linii

• Tłumiki-wtykowe (do zabudowy-).podłączaj bezpośrednio do portów sprzętu. Jedno złącze podłącza się do transceivera; drugi akceptuje kabel krosowy. Czysta instalacja, minimalna dodana długość. Działają one dobrze, gdy potrzebne jest tłumienie bezpośrednio u źródła lub odbiornika.
• Tłumiki-liniowemieć warkocze na obu końcach i połączyć je lub podłączyć do przebiegu kabla. Bardziej elastyczne pozycjonowanie, ale zwiększa złożoność zarządzania kablami.
• Tłumiki-w stylu adapterapasują do złączy paneli krosowych. Przydatny w przypadku instalacji stałych, w których chcesz, aby tłumienie było niewidoczne i chronione wewnątrz panelu.

W przypadku większości zastosowań w centrach danych styl wtyczki ma sens. W przypadku okablowania zewnętrznego zakładu lub obiektu,-typy in-line oferują więcej opcji.

Zależność długości fali

Tłumiki nie są idealnie płaskie na wszystkich długościach fal. Podana wartość tłumienia dotyczy określonych długości fal,-zwykle 1310 nm i 1550 nm dla trybu jednomodowego i 850 nm dla trybu wielomodowego.

Przy innych długościach fal rzeczywiste tłumienie jest różne. Czasem o decybel lub więcej.

W przypadku systemów CWDM i DWDM ma to istotne znaczenie. Tłumik 5 dB może zapewnić 5,3 dB przy 1550 nm, ale tylko 4,6 dB przy 1310 nm. Jednostki wysokiej-jakości określają tłumienie w całym paśmie roboczym.

Istnieją tłumiki szerokopasmowe do zastosowań o wielu-długościach fal. Kosztują więcej. To, czy ich potrzebujesz, zależy od planu długości fal.

Specyfikacje strat zwrotnych

Każdy punkt połączenia odbija część światła do tyłu. Strata zwrotów określa to ilościowo.-wyższe liczby oznaczają mniej odbić.

W przypadku większości zastosowań w telekomunikacji cyfrowej wystarczająca jest strata odbiciowa na poziomie 45–50 dB. Systemy analogowe i spójna transmisja wymagają 60 dB lub więcej.

APC attenuators inherently provide superior return loss due to the angled interface. If your system specification calls for >Strata odbicia 55 dB, prawdopodobnie wymagany jest APC.

Tanie tłumiki często osiągają gorsze wyniki w przypadku strat na odbiciu. W karcie specyfikacji podano 50 dB; rzeczywistość dostarcza 40 dB. Powoduje to problemy w testowaniu OTDR i wrażliwych zastosowaniach odbiorników.

Obsługa mocy

Standardowe tłumiki bez problemu radzą sobie z mocą 200-300 mW. Doskonale nadaje się do typowych sygnałów telekomunikacyjnych o mocy kilku miliwatów.

Zastosowania-o dużej mocy-lasery światłowodowe, wyjścia EDFA, systemy CATV-wymagają tłumików przystosowanych do wyższych poziomów mocy. Niektóre wyspecjalizowane jednostki obsługują kilka watów.

Przekroczenie wartości znamionowej powoduje degradację elementu tłumiącego. Tłumiki-absorpcyjne są szczególnie wrażliwe; materiał pochłaniający dosłownie się pali.

Sprawdź specyfikacje swojego nadajnika. Jeśli używasz czegoś powyżej 50 mW, wyraźnie sprawdź zdolność tłumika do obsługi mocy.

Stabilność temperatury

Wydajność tłumika zmienia się wraz z temperaturą. Lepsze jednostki mają specyfikację w zakresie od -40 stopni do +85 stopni. Produkty konsumenckie mogą gwarantować działanie wyłącznie w temperaturze pokojowej.

W kontrolowanych środowiskach-centrach danych i biurach centralnych-ma to niewielkie znaczenie. W przypadku instalacji zewnętrznych, szczególnie w ekstremalnych klimatach, ma to ogromne znaczenie.

Telcordia GR-910 zapewnia standardowe wymagania testowe. Tłumiki certyfikowane zgodnie z tą normą mają zweryfikowaną wydajność temperaturową.

Praktyczny proces selekcji

Zacznij od tych pytań:

• Jakie jest obliczone zapotrzebowanie na tłumienie?
• Stałe czy regulowane?
• Jakiego typu złącza używa Twój system?
• UPC czy APC?
• Jednomodowy czy wielomodowy?
• Jakieś specjalne wymagania dotyczące strat odbiciowych, obsługi mocy lub zakresu temperatur?

Następnie znajdź produkty spełniające wszystkie kryteria. Nie idź na kompromis w sprawie typu złącza lub trybu światłowodu,-te nie podlegają-negocjacjom. Wartość tłumienia ma pewną elastyczność; jeśli potrzebujesz 7 dB, zarówno 5 dB, jak i 10 dB mogą działać, w zależności od marginesów budżetu mocy.

Typowe błędy

Uwaga na temat jakości

Rynek komponentów światłowodowych obejmuje producentów doskonałych i okropnych. Markowe-produkty renomowanych firm-Corning, AFL, Thorlabs, JDSU/Viavi-niezawodnie spełniają specyfikacje. Nieznani dostawcy z rynków zagranicznych? Czasem dobrze, czasem nie.

W przypadku sieci produkcyjnych kupuj jakość. W przypadku testów laboratoryjnych, w których sprawdzisz wydajność, zanim na niej zaczniesz polegać, tańsze opcje mogą się sprawdzić. Tylko nie zakładaj, że etykieta jest dokładna.

Niektórzy dystrybutorzy testują przychodzące tłumiki i dostarczają certyfikaty. To jest coś warte.

Wybór tłumika ostatecznie sprowadza się do zrozumienia wymagań systemu i dopasowania ich do dostępnych produktów. Sama technologia jest dojrzała i niezawodna. Większość awarii wynika z niezgodności specyfikacji lub problemów-z zanieczyszczeniami, za które całkowicie odpowiada instalator. Opanuj podstawy, a te proste urządzenia pasywne będą spokojnie wykonywać swoją pracę przez dziesięciolecia.