3 Tests zur Sicherstellung der Klarheit und Geometrie der Endflächen

Während der Entwicklungs- und Produktionsphase von LWL-Patchkabeln werden von den Herstellern zahlreiche Tests durchgeführt, um sicherzustellen, dass nur hochwertige Patchkabel ausgeliefert werden. Diese LWL-Tests sind für jede Art von LWL-Netzwerk entscheidend. Es ist sowohl für den Anbieter als auch für den Endanwender notwendig, die Tests zu kennen und zu verstehen, die durchgeführt werden, um die Qualität des Glasfaser-Patchkabels zu bestimmen. Das Ergebnis dieser Tests wird ausgewertet, um zu entscheiden, ob die in Frage kommenden Glasfaser-Patchkabel für Ihre Anwendung geeignet sind oder nicht. In diesem Beitrag werden wir über die drei wichtigsten Tests sprechen; Einfügedämpfung (IL) Test, 3D-Messtechnik Test, Endflächenklarheit und Rückflussdämpfung (RL) Test.

Einfügedämpfung oder IL ist der Signalleistungsverlust, der durch die Installation eines optischen Inline-Geräts oder einer Ausrüstung innerhalb einer Datenübertragungsleitung verursacht wird. Die Rückflussdämpfung oder RL hingegen ist definiert als der Verlust der Signalleistung aufgrund der Reflexion zur Lichtquelle. In den folgenden Abschnitten finden Sie einige nützliche Informationen zur Rückfluss- und Einfügedämpfung von LWL-Steckverbindern.

Rückflussdämpfung und Einfügedämpfung sind zwei sehr wichtige Parameter sowohl für Hersteller als auch für Netzbetreiber. Für Anbieter ist es wichtig, dass die Einfüge- und Rückflussdämpfungswerte ihrer Produkte den Industriestandards entsprechen. Nehmen wir als Beispiel die TIA-Norm, nach der die maximale Einfügedämpfung über einen Glasfaserstecker im ungünstigsten Fall 0,75 dB nicht überschreiten sollte. Sie haben jedoch einen Bereich von 0,15 bis 0,20dB für geringe Verluste und 0,30 bis 0,50dB für Standardverluste definiert.

Der Einsatz von RL- und IL-Messgeräten oder -Testern ist die gängigste Methode, die von den Herstellern eingesetzt wird, um sicherzustellen, dass die maximalen Verlustwerte ihrer entwickelten und hergestellten Produkte innerhalb der definierten oder zulässigen Grenzen liegen. Das Testen von Glasfaserkomponenten wie Kabeln und Steckern kann auch vom Endanwender durchgeführt werden, vorausgesetzt, er verfügt über die erforderlichen Werkzeuge und Prüfgeräte.
Techniken wie OFDR und OTDR helfen Installateuren, fehlerhafte Netzwerkkomponenten zu identifizieren und zu beheben.

Wenn es um die Wartung von Lichtwellenleitersystemen geht, wird oft die Bedeutung der Endflächenreinigung angesprochen. Hier bezieht sich der Begriff "Endfläche" tatsächlich auf die Endfläche der Glasfaserstecker. Die meisten Hersteller prüfen die Endfläche vor dem Versand der Teile, um sicherzustellen, dass keine Verunreinigungen, Risse oder Kratzer vorhanden sind. Mitarbeiter von Glasfasernetz-Wartungsteams sind es gewohnt, einen Kassettenreiniger oder einen Pe-Reiniger mit sich zu führen. Diese einfachen Werkzeuge werden häufig für die Reinigung der Steckerendflächen vor der Installation eingesetzt.

Die Glätte und Sauberkeit der LWL-Stecker-Stirnfläche gelten als einer der wichtigsten und grundlegenden Parameter für die Qualitätssicherung von LWL-Netzwerkverbindungen. Selbst mikroskopisch kleine Staubpartikel, Ablagerungen, Öl, Feuchtigkeit oder andere Verunreinigungen auf der Stirnfläche eines Steckers können zu einer erhöhten Rückflussdämpfung oder sogar zu einer dauerhaften Beschädigung des Steckers führen. Darüber hinaus kann das Vorhandensein von Staub zwischen zwei Endflächen zur Bildung einer Lufttasche oder einer Fehlausrichtung zwischen Glasfaserkernen führen - ein Zustand, der zu einer ernsthaften Verschlechterung des optischen Signals führen kann. Das Vorhandensein von mikroskopischen Verunreinigungen auf der Oberfläche der Endfläche eines Steckers kann ohne Mikroskop nicht beobachtet werden. Das Zusammenstecken eines verschmutzten oder kontaminierten Steckers mit einem sauberen Stecker kann zur Verunreinigung des letzteren führen. Daher wird empfohlen, die Endflächen von Steckverbindern jedes Mal zu reinigen, wenn sie zusammengesteckt werden, oder auch nach dem Entstecken.

Die dreidimensionale Oberflächenmessung oder 3D-Messtechnik ist ein wichtiger Test, der zur Kontrolle der Leistung von Glasfasersteckern durchgeführt wird. 3D-Messtests werden mit Hilfe eines speziell entwickelten Instruments, dem 3D-Interferometer, durchgeführt. Mit Hilfe eines 3D-Interferometers können Hersteller die Endfläche der Glasfaser-Steckverbinder im Detail prüfen, um die Endflächenabmessungen innerhalb der gewünschten Bereiche zu halten. Der Apex-Offset, der Krümmungsradius und die Faserhöhe sind die drei Hauptmerkmale, die durch die 3D-Messtechnik-Prüfung gemessen werden. Die folgende Abbildung enthält die von der IEC empfohlenen Werte für verschiedene Parameter in Bezug auf die Ferrule-Endflächengeometrie.

Er ist der lineare Abstand zwischen der Fasermitte und dem obersten Punkt der polierten Ferrule des LWL-Steckers. Die Einhaltung des gewünschten Apex-Offsets wird während des Polierprozesses der Endfläche sichergestellt. Dabei ist es wichtig zu verstehen, dass unsachgemäßes oder falsches Polieren zu abnormalen Apex-Offset-Werten führen kann.

Theoretisch sollte eine perfekte Ader-zu-Ader-Verbindung erreicht werden, wenn zwei Steckverbinder mit zentriertem Apex-Versatz zusammengesteckt werden und sich dazwischen eine Lufttasche befindet. Ein großer Apex-Versatz könnte zur Bildung einer Lufttasche führen, was eine hohe Rückflussdämpfung und Einfügedämpfung zur Folge hat. LWL-Steckverbinder mit UPC- oder PC-Ferrulen sollten mit einem Apex-Offset-Wert von 0 poliert werden. Um einen perfekt zentrierten Apex zu erreichen, muss die Ferrule exakt senkrecht zur Polierfläche gehalten werden. Bei APC-Ferrulen beträgt der empfohlene Winkel zwischen der Faser und der Ferrule 8 Grad.

Der Begriff "Faserhöhe" bezieht sich auf den Abstand zwischen einem Faserkern und der Oberfläche der Ferrule. Die Faserhöhe sollte weder zu niedrig noch zu hoch sein. Bei einer zu geringen Faserhöhe kann es zu einer erhöhten Einfügedämpfung (IL) kommen, da sich ein Luftspalt oder eine Lufttasche zwischen den gesteckten Steckern bildet. Eine zu große Faserhöhe kann hingegen zu Verschleiß oder sogar zur Beschädigung des Faserkerns während der Steckzyklen führen.

Der Krümmungsradius (ROC) ist die Rundheit der Ferrule eines LWL-Steckers, wie in der Abbildung unten dargestellt. Der ROC einer Glasfaser-Patchkabel-Stirnfläche darf den definierten Bereich nicht überschreiten. Die empfohlenen ROC-Bereiche für APC- und PC-Stecker sind 5 mm bis 15 mm bzw. 10 mm bis 25 mm. Ferrulen mit einem zu großen Krümmungsradius können sich nicht ausreichend verformen, um eine präzise physikalische Verbindung zwischen den Fasern zu gewährleisten, und Ferrulen mit einem kleineren Krümmungsradius neigen dazu, die Fasern nach wiederholten Zyklen des Steckens und Ziehens zu beschädigen oder zu quetschen.

- Ein robuster physikalischer Kontakt zwischen den Fasern ist wichtig, um eine hohe RL und eine niedrige IL zu gewährleisten.
- Sphärische Endflächen helfen bei der Sicherstellung des physischen Kontakts zwischen den Fasern
- 3D-Messtests liefern wertvolle Informationen über die Endflächengeometrie
- Einfügedämpfung (IL) und Rückflussdämpfung (RL) Testergebnisse können auf Probleme mit der Endfläche hinweisen
- Apex Offset, Krümmungsradius und Apex Offset sind kritische Parameter der Endflächengeometrie
- Die Klarheit der Endfläche ist wichtig und kann mit Hilfe eines Stifts oder eines Kassettenreinigers sichergestellt werden