Łączenie włókien światłowodowych. Spawy mechaniczne 0,05 0,2 db Spawanie 0,05 0,1 db



Podobne dokumenty
Łączenie włókien światłowodowych złącza rozłączne. Spawy mechaniczne 0,05 0,2 db Spawanie 0,05 0,1 db

Łączenie włókien światłowodowych spawanie światłowodów. Spawy mechaniczne 0,05 0,2 db Spawanie 0,05 0,1 db

Pasywne elementy traktu światłowodowego

Elementy traktu światłowodowego

ZŁĄCZA I ADAPTERY ŚWIATŁOWODOWE

Ćwiczenie 1 LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKI. Wytwarzanie patchcordu światłowodowego

Złącza mocy Diamond sposobem na kraterowanie

Klasy tłumienność złączy SM PC/APC. Tłumienność odbiciowa połączeń losowych (PN-EN ), Wartość min, db Standard 0,25 (97% 0,50) 0,25 45/65

LABORATORIUM ZASTOSOWAŃ OPTOELEKTRONIKI

Optotelekomunikacja. dr inż. Piotr Stępczak 1

Pomiary kabli światłowodowych

Instalacje światłowodowe

OPTOTELEKOMUNIKACJA. dr inż. Piotr Stępczak 1

Pomiary kabli światłowodowych

Ćwiczenie 2. Badanie strat odbiciowych i własnych wybranych patchcordów światłowodowych. LABORATORIUM OPTOELEKTRONIKI

Problemy spawania telekomunikacyjnych jednomodowych włókien światłowodowych stosowanych w Polsce i pochodzących od różnych producentów

Wtyki światłowodowe z ferrulą 2,5mm: SC, FC, ST, DIN typu PC (UPC) i APC Typ złącza Parametry Techniczne

Ćwiczenie 3. Badanie wpływu makrozagięć światłowodów na ich tłumienie.

Wydział Elektryczny Mechaniczny Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki LABORATORIUM ZASTOSOWAŃ OPTOELEKTRONIKI

Pomiary w instalacjach światłowodowych.

Sieci optoelektroniczne

NA = sin Θ = (n rdzenia2 - n płaszcza2 ) 1/2. L[dB] = 10 log 10 (NA 1 /NA 2 )

Nowoczesne sieci komputerowe

Postawy sprzętowe budowania sieci światłowodowych

A- 01 WPROWADZENIE DO TECHNIKI ŚWIATŁOWODOWEJ

Światłowodowe przewody krosowe ze złączami różnych typów w wersji jednomodowej i wielomodowej

Pomiar tłumienności światłowodów włóknistych

Telekomunikacyjne kable światłowodowe. Technika światłowodowa

Ćwiczenie 5. LABORATORIUM Badanie wpływu niedopasowania złączek w torach optycznych o różnych oknach transmisyjnych. Opracował: Grzegorz Wiśniewski

PLAN KONSPEKT. Technika światłowodowa. Zapoznanie uczniów z podstawami konfiguracji urządzeń dostępowych. 1. Rozpoczęcie zajęć 5

OKABLOWANIE ŚWIATŁOWODOWE

Przykłady wybranych fragmentów prac egzaminacyjnych z komentarzami Technik telekomunikacji 311[37]

Światłowód jednomodowy Przepływ strumienia świetlnego w światłowodzie jednomodowym

Instalacje światłowodowe. W sieciach lokalnych

SPAWANIE RÓŻNYCH TYPÓW TELEKOMUNIKACYJNYCH ŚWIATŁOWODÓW JEDNOMODOWYCH STOSOWANYCH W SIECIACH TELEKOMUNIKACYJNYCH

Nowoczesne sieci komputerowe

Transmisja w systemach CCTV

1. Wprowadzenie. 1. podgrzewanie wstępne,

Wpływ warunków klimatycznych na proces spawania i parametry spawów światłowodów telekomunikacyjnych

PODSTAWY I NORMY ZWIĄZANE Z OKABLOWANIEM STRUKTURALNYM

Noyes M210. Przenośny reflektometr certyfikacyjny z miernikiem mocy optycznej oraz wizualnym lokalizatorem uszkodzeń do sieci

Łączenie światłowodów za pomocą złączy rozłączalnych

Czystość połączeń światłowodowych

Technika światłowodowa

Zapytanie ofertowe. zakup spawarki światłowodowej z wyposażeniem 1 szt. reflektometru z wyposażeniem 1 szt.

Uniwersytet Warszawski Wydział Fizyki. Światłowody

Laboratorium techniki światłowodowej. Ćwiczenie 5. Badanie wpływu periodycznych zgięd na tłumiennośd światłowodu

Tester tłumienia FiberMASTER firmy IDEAL Industries

Wielomodowe, grubordzeniowe

Nazwa OMT-108SM-A OMT-112SM-A OMT-412SM-A A-DQ(ZN)B2Y MM A-DQ(ZN)B2Y MM A-DQ(ZN)B2Y SM. Kod L79108 L79112 L79412 L79008 L79024 L79508

Zjawiska w niej występujące, jeśli jest ona linią długą: Definicje współczynników odbicia na początku i końcu linii długiej.

Transmisja bezprzewodowa


Specyfikacja patchcordów światłowodowych

Specyfikacja patchcordów światłowodowych

Reflektometr optyczny OTDR

Połączenia spawane światłowodów przystosowanych do multipleksacji falowej WDM

ZESZYTY ETI ZESPOŁU SZKÓŁ W TARNOBRZEGU Nr 1 Seria: Teleinformatyka 2012 TECHNOLOGIA ŚWIATŁOWODOWA

KRZYSZTOF OJDANA SPECJALISTA DS. PRODUKTU MOLEX PREMISE NETWORKS. testowanie okablowania światłowodowego

Specyfikacja produktu Patchcordy

A-06 PROJEKTOWANIE I BUDOWA SIECI FTTx

Technika falo- i światłowodowa

Kluczowe cechy spawarki Sumitomo T-71C+

Pomiary światłowodów telekomunikacyjnych Laboratorium Eksploatacja Systemów Telekomunikacyjnych

Instalacja i rozwiązywanie problemów TAP ów optycznych Cubro.

Specyfikacja produktu Adaptery E2000

Pomiary parametrów telekomunikacyjnych światłowodów jednomodowych. Na poprzednim wykładzie przedstawiono podstawowe parametry światłowodów

TECHNOLOGIA ŚWIATŁOWODOWA

Zanurzeniowe czujniki temperatury

VI. Elementy techniki, lasery

Zastosowanie. Sieci telekomunikacyjne. Sieci LAN, WAN. Sieci CATV. FTTX.

Zasady instalacji kabli światłowodowych w sieciach miejscowych i dalekosiężnych

SPAWARKI ŚWIATŁOWODOWE ILSINTECH Z MYŚLĄ O SYSTEMACH FTTx. SYSTEM ZŁĄCZY SPAWANYCH SOC Splice-On-Connector

SPECYFIKACJA ZASIĘGU POŁĄCZEŃ OPTYCZNYCH

Dobór materiałów konstrukcyjnych cz. 9

Zanurzeniowe czujniki temperatury

Systemy i Sieci Radiowe

Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki Politechniki Warszawskiej. Zakład Optoelektroniki. Laboratorium Elementów i Systemów Optoelektronicznych

Bilans mocy linii światłowodowej. Sergiusz Patela 2004 Projekt sieci światłowodowej - bilans mocy 1

Instrukcja obsługi multiplekserów linii telefonicznych TM45-LT i TM45-LC

Kable œwiat³owodowe ULTIMODE

Laboratorium techniki światłowodowej. Ćwiczenie 3. Światłowodowy, odbiciowy sensor przesunięcia

KOREKCJA BŁĘDÓW W REFLEKTOMETRYCZNYCH POMIARACH DŁUGOŚCI ODCINKÓW SPAWANYCH TELEKOMUNIKACYJNYCH ŚWIATŁOWODÓW JEDNOMODOWYCH

SIECI FTTA, LTE. Światłowód w sieciach radiowych Przełącznica światłowodowa zewnętrzna psh-4 Patchcordy systemu ftta

INSTRUKCJA MONTAŻOWA

Laboratorium techniki światłowodowej. Ćwiczenie 2. Badanie apertury numerycznej światłowodów

Światłowody. w TV przemysłowej (cz. 1) Telewizja przemysłowa. Bolesław Polus Polvision. Podstawowe informacje o światłowodach. Światłowód z bliska

Wykład 2 Transmisja danych i sieci komputerowe. Rodzaje nośników. Piotr Kolanek

SIECI FTTA, LTE. ŚWIATŁOWÓD W SIECIACH RADIOWYCH 156 PRzEŁąCznICA ŚWIATŁOWODOWA zewnętrzna PSH PATCHCORDY SYSTEmu FTTA 159

KONWERTER RS-232 TR-21.7

Fibrain 2014 Connectivity

Przenośny reflektometr optyczny z wizualnym lokalizatorem uszkodzeń do sieci jednomodowych i wielomodowych.

connectivity fibrain Spis treści Adaptery światłowodowe LC Strona 5 Strona 11 Adaptery światłowodowe E2000 TM Strona 17

Nowoczesne sieci komputerowe

INSTRUKCJA MONTAŻOWA

DS21...H Manometr różnicowy / przełącznik ciśnienia do pracy w strefach zagrożenia 1, 2, 21, 22

III. Opis falowy. /~bezet

KONWERTER RS-422 TR-43

INSTRUKCJA MONTAŻOWA

Specyfikacja techniczna przedmiotu zamówienia dla części A

Transkrypt:

Łączenie włókien światłowodowych Złączki 0,2 1 db Spawy mechaniczne 0,05 0,2 db Spawanie 0,05 0,1 db

Złączki zasada działania i schemat budowy Tuleja Obudowa Nakrętka sprzęgająca Pierścień oporowy Tuleja zaciskowa Łącznik Tuleja Światłowód Osłona kabla Nasuwka ochronna Ferrula ceramiczna Tuleja pasująca Prosta złączka światłowodowa, z otworkiem dla cieczy immersyjnej Konstrukcja współczesnej złączki światłowodowej, z ferrulą ustalającą położenie światłowodów

Złączka światłowodowa Złączka światłowodowa łączy dwa włókna tak, że światło może przechodzić z jednego do drugiego. Jest ona jednym z najważniejszych elementów traktu światłowodowego. Podstawowe wymagania konstrukcji złączki: minimalizacja strat i odbić. realizacja połączenia stabilnego mechanicznie i optycznie. Straty typowych złączek zawierają się w granicach od 0.25 do 1.5dB.

Wybór złączki światłowodowej Wybierając złączkę projektant systemu powinien uwzględnić typ włókna, wymaganą jakość optyczną, środowisko pracy, sposób instalacji i utrzymania systemu oraz koszty. Przy rozbudowie lub modyfikacji systemu należy wziąć pod uwagę zagadnienia kompatybilności wstecznej.

Klasyfikacja/selekcja złączek światłowodowych Procedura wyboru powinna uwzględniać następujące czynniki: 1. Typ kontaktu włókien (NC, PC, SPC, APC) 2. Sposób bazowania światłowodów 3. Rodzaj złączki (n.p., SMA, Biconic, ST, FC, SC, DIN, itd.) 4. Technologię wykonania (n.p., żywica termoutwardzalna/polerowanie, techn. bezklejowa, itd.) 5. Rodzaj materiału (n.p. materiał ferruli i obudowy)

Szczelina powietrzna. NC - Non Contact Typ kontaktu włókien. Kształt czoła ferruli i światłowodu Kontakt fizyczny, płaski. Flat PC Straty własne [db] Tłumienność odbiciowa [db] 0.5-2 15-25 Nie zalecane do zastosowań laserowych PC 0.2-1 30-35 SPC >40 APC >60 Pochylenie ~ 8

Sposób bazowania złączek Złącza kluczowane i niekluczowane Keyed and non-keyed connectors Inne tłumaczenia: zatrzaskowe, klinowane, strojone Złączki bez zatrzasku charakteryzuje duży rozrzut strat własnych, ponieważ włókno znajduje się w innej pozycji (względem osi) przy każdym połączeniu. Złączki z zatrzaskiem przy każdym połączeniu znajdują w tej samej pozycji. W ten sposób poprawia się parametry i zmniejsza ich rozrzut. Dodatkowo, w konstrukcjach współczesnych, wyróżnia się złącza strojone i niestrojone

Zlaczki swiatlowodowe - standard TIA-604-XX Złączki FOCIS (Fiber Optic Connector Intermateability Standard) Biconic: FOCIS 1 ST: FOCIS 2 S.C.: FOCIS 3 FC: FOCIS 4 MTP /MPO: FOCIS 5 Panduit FJ: FOCIS 6 3M Volition: FOCIS 7 Mini-MAC: FOCIS 8 (Wycofany) Mini MPO: FOCIS 9 (Wycofany) Lucent LC: FOCIS 10 Siecor SCDC/SCQC: FOCIS 11:(jeszcze nie zatwierdzony) Siecor/Amp MT-RJ: FOCIS 12: MF: FOCIS 15 LSH (LX-5): FOCIS 16 Zlaczka MU nie poosiada na razie standardu FOCIS.

Wybrane złączki światłowodowe dla standardowych światłowodów szklanych SMA 905 DIN 47256 SMA 906 D-4 ST FC, FC/PC Biconic SC HMS-10/HP Diamond FDDI

Złącze SMA SMA 905 SMA 906 Pierwszy znormalizowany konektor światłowodowy Opracowany w firmie Amphenol jako adaptacja popularnego złącza mikrofalowego Złącze niekluczowane, gwintowane, światłowody nie kontaktują się (polerowane płasko), wielomodowe Dwa typy: 905 - ferrula prosta, 906 ferrula skokowa (preferowana, większa precyzja) Najnowsza wersja - FSMA, spotykana w systemach militarnych, pomiarowych i starszych sieciowych

Złącze BICONIC Biconic Opracowany przez AT&T dla telekomunikacji Włókna w kontakcie, dociskane przez sprężynki Podstawowy problem to zachowanie długości stożka w procesie wykonania złączki Duży rozrzut tłumienności 0,3-2 db, tłumienność odbiciowa 15-30dB

Złącze ST - PC Opracowane przez AT&T jako następca złącza Biconic Łączenie bagnetowe (podobnie jak w złączu BNC) Złącze zatrzaskowe, dające lepszą powtarzalność połączeń Prosta ferrula wykonana z polimeru, ceramiki, brązu fosforowego, miedzi, węglika wolframu - parametry złącza zależą od materiału ST Powtarzalny docisk określony przez sprężynki (długość ferruli i czas polerowania nie są tak krytyczne jak w złączu Biconic) Tanie złącza ST są wrażliwe na wibracje

Złącze D4 D-4 Opracowanie przez NEC (Japonia) Ferrula 2mm Poprzednik złącza FC-PC, gorsza izolacja mechaniczna Spotykana wyłącznie w sprzęcie telekomunikacyjnym dostarczanym przez NEC

Złącze FC i FC/PC FC, FC/PC Opracowane przez NTT (Japonia) jako następca złącza D3. Łączenie gwintowane, konstrukcja mechaniczna zapewnia dobrą mechaniczną izolację ferruli i światłowodu od płyty mocującej i kabla Bardzo dobra powtarzalność parametrów Wewnętrzna sprężynka kontroluje docisk światłowodów Dostępna wersja APC dla zastosowań wymagających małych tłumienności odbiciowych Jedna z najlepszych dostępnych konstrukcji

Złączka DIN 47256 (DIN-PC) DIN 47256 Opracowanie Siemens dla zastosowań telekomunikacyjnych Norma niemiecka (DIN) i europejska (IEC) Połączenie gwintowane Jakość podobna do FC-PC Posiada wersje standardową, militarną-lotniczą i back-plane Najmniejsza wśród typowych złączek telekomunikacyjnych

Złączka SC-PC SC Opracowanie NTT Połączenie zatrzaskowe na wcisk Prostokątny przekrój poprzeczny umożliwia gęste upakowanie na panelu Konstrukcja plastikowa (za wyjątkiem ferruli i sprężynki dociskowej) Posiada standardy ISO i IEC Istnieje wersja APC

Materiały Jakość złączki określona jest w znacznej mierze przez dobór materiału ferruli i tulei łączącej Ferrula: łącza wysokiej jakości:ceramika alundowa (100-200 połączeń) ceramika cyrkonowa (200 połączeń), węglik wolframu (ponad 1000 połączeń) łącza średniej i niskiej jakości: polimery, mosiądz, stal nierdzewna, Tuleja łącząca: polimery, ceramika, ceramika cyrkonowa, brąz fosforowy, miedź, węglik wolframu

Technologia wykonania złączki 1. Złączki klejone przy pomocy żywic epoksydowych utwardzanych na gorąco 2. Złączki klejone technologią HotMelt (3M) 3. Złączki wstępnie zarabiane - bez kleju, bez polerowania (UniCam, LithtCrimp+ - AMP) 4. Złączki zaciskane - technika bez kleju (np. LightCrimp - AMP)

Technologia złączki - złącza zaciskane

Pomiar i parametry złącza PC i APC Definicje podstawowych parammetrów: 1. Promień krzywizny - krzywizna sfery uformowanej na ferruli 2. Wysokość włókna (podcięcie - undercut, nadmiar - protrusion) - odległość na jaką włókno wystaje lub jest zagłębione w ferruli 3. Przesunięcie wierzchołka (Apex offset, offset of the polish, vertex eccentricity) - odległość od najwyższego punktu po polerowaniu do środka włókna

Przesunięcie - ilustracja Włókno Środek włókna Przesunięcie kątowe α Środek polerowania Ferrula Środek sfery

Wysokość włókna - ilustracja ferrula polerowanej złączki wysokość płaska planar height podcięcie wysokość kulista spherical height podcięcie ferrula polerowanej złączki

Quality Control Report, part. 1

Quality Control Report, part. 2

Typowe parametry złącza PC Telcordia PC IEC APC Telcorcia/IEC Pr. Krzyw. 7-25mm 1-25mm 5/12mm Przes. Wierzch.<50µm <50µm <50µm Nadmiar 0,05µm 0,10µm 0,10µm Podcięcie U=0,02R3+1,3R2-31R+325 0,10µm

Nowe technologie i konstrukcje złączek światłowodowych Nowe technologie i rozwiązania konstrukcyjne złączek pojawiają się jako wynik zapotrzebowania na połączenia o większej gęstości upakowania (mniejszy wymiar poprzeczny) i niższej cenie. Zwraca się również uwagę na zwiększenie szybkości wytwarzania złączek. Pożądana jest również zgodność z istniejącymi technologiami światłowodowymi i sieciowymi. Wyraźnie można zauważyć tendencję do opierania się na standardzie złącza RJ-45 (Prezentowane rozwiązania określane są jako Small Form Factor (SFF) Connectors)

Small Form Factor (SFF) connectors Porównanie wielkości złączki FC i LC (SFF) Różne złączki SFF, od lewej do prawej: SC-DC, LC, MT- RJ, Duplex SC, Volition, Opti- Jack

Spawy mechaniczne 1. Elastomeric Lab Splice. Umożliwia setki połączeń 2. 3M Fibrlok. il <0.2dB, fr >7.75 lbs. orl -35dB. V-groove - bez żywicy epoks. Stabilność termiczna -400C to 800C. 3. AMP Corelink. sl 0.15dB dla włókna 125um 4. Siemon Ultra Splice. sl -0.2dB, fr > 2 lbs 5. Corning Cable System CAM Splice. 0.5dB il - insertion loss, fr - fiber retention, orl - optical return loss,

Spawanie światłowodów Spawanie podstawowa metoda trwałego łączenia światłowodów. Jakość spawów określają: tłumienność własna wytrzymałość mechaniczna na rozciąganie

Tłumienność spawu Tłumienność spawu określona jest przez czynniki wewnętrzne (określone jakością światłowodu, związane z wytwórcą światłowodu, użytkownik nie ma wpływu na powstałe straty) zewnętrzne (związane z jakością procesu spawania, mogą być minimalizowane przez dobór sprzętu i kontrolę procesu)

Wewnętrzne czynniki tłumienia gradientowe włókna wielomodowe 1. niedopasowanie średnicy rdzenia 2. niedopasowanie apertury numerycznej 3. niedopasowanie profilu współczynnika załamania 4. błędy koncentryczności rdzenia względem płaszcza (błąd koncentryczności może być kompensowany w spawarce zgrywającej światłowody względem średnicy rdzenia) Tłumienie światłowodów MM jest kierunkowe względem powyższych czynników, to znaczy tłumienie wystąpi tylko przy transmisji z włókna o większej średnicy rdzenia do mniejszej, większej NA do mniejszej. Czynniki są addytywne

Wpływ niedopasowania NA i średnicy rdzeni na tłumienie spawu włókien MM (teoria)

Wewnętrzne czynniki tłumienia standardowe włókna jednomodowe Podstawową przyczyną tłumienia jest niedopasowanie średnicy pola modów (MFD) łączonych włókien. Straty są bezkierunkowe (takie same dla obu kierunków propagacji) Dla włókien spełniających wymogi normy straty wywołane niedopasowaniem MFD są niewielkie (< 0,04dB)

Wpływ niedopasowania MFD na tłumienie spawu włókien SM (teoria)

Spawanie w łuku elektrycznym - etapy uchwyty pozycjonujące 1 justowanie światłowodów 2 wygrzewanie wstępne 3 spawanie właściwe 4 odprężanie spawu

Procedura spawania kabli światłowodowych 1. Identyfikację światłowodów w kablu i wybór łączonych par 2. Zdjęcie pokryć ochronnych z kabla (przygotowanie i rozwinięcie odpowiednich długości kabla i swobodnych światłowodów; przygotowanie zapasu światłowodu na wypadek konieczności poprawienia spawu) 3. Zdjęcie pokryć ochronnych ze światłowodów (metoda mechaniczna, termiczna lub chemiczna; mechanicznie nie więcej niż 5cm jednorazowo) 3. Przygotowanie powierzchni czołowych światłowodów (maksymalne dopuszczalne pochylenie czoła światłowodu 2, dobrej jakości obcinaczki 0,5 ) 4. Justowanie i połączenie światłowodów 5. Zabezpieczenie wykonanego złącza

Zgrywanie światłowodów Metoda ręczna po zbliżeniu światłowodów ustalenie położenia światłowodów w kierunku poprzecznym Metody automatyczne: kontrola mocy transmitowanej z wykorzystaniem źródła i detektora (niezbędny dostęp do obu końców światłowodu) pomiar za pomocą reflektometru optycznego pomiar metodą LID (Local injection and detection) dopasowanie na podstawie profilu (rdzenia lub płaszcza, obraz wideo lub gorący obraz ) dopasowanie pasywne wg. położenia V-rowków (dokładność zależy od koncentryczności rdzenia i płaszcza)

Spawanie w łuku elektrycznym Czyszczenie włókien jeden lub kilka impulsów prądowych w celu usunięcia zanieczyszczeń, głównie resztek pokrycia pierwotnego Wygrzewanie wstępne końce włókien zmiękczane przed właściwym spawaniem, ustalenie temperatury dla procesu spawania właściwego. zbyt wysoka temperatura powoduje zmianę geometrii i płynięcie światłowodu. Zbyt niska temperatura powoduje spęcznianie światłowodu w obszarze spawu. Spawanie właściwe parametry: prąd wyładowania, czas, szczelina (gap), przekrycie (overlap) Po zakończeniu spawania spaw należy natychmiast zabezpieczyć

Błędy spawania Bąble w obszarze spawu. Przyczyna: zabrudzenia. Rozwiązanie: oczyścić spaw, skrócić procedurę przygotowania spawu Uskoki. Przyczyna: niedopasowanie poprzeczne światłowodów, zabrudzone V-rowki. Spęcznienie. Przyczyna: zbyt silny docisk wstępny Szczeliny, niekompletne spawy. Przyczyna: niewłaściwe cięcie, pochylone powierzchnie czołowe światłowodu. Przewężenia. Przyczyna: zbyt słaby (brak) docisku wstępnego, zbyt wysoka temperatura spawania.