Csatlakozók, csatlakozások. működésük. Balla László Gábor március 3.3

Átírás

1 Csatlakozók, csatlakozások és működésük Balla László Gábor március 3.3

2 Csatlakozók Az önmagukban kezelhetetlen optikai szálak - mérete, - sérülékenysége, - pontos illesztések szükségessége, - dinamikus kezelhetőség biztosítása okán, kulcsfontosságú elemei a kiépítendő hálózatoknak.

3 Az első megoldásoktól indulva... A bevált axiális rendszerek mintáját követték, melyek pontos illesztőrendszerrel voltak ellátva, mivel az optikai magokat nagyon pontosan, központosan kellett rögzíteni. Később további feladatok is körvonalazódtak. Biztosítani kellett a dilatáció okozta feszültségek roncsoló hatásának kiküszöbölését a rideg kerámia érintkezéseken, nagy hőmérséklet-tartományban. Könnyű kezelhetőséget kellett kidolgozni, a területen dolgozó kevésbé kifinomult kezű személyek számára is.

4 Néhány optikai csatlakozó típus Avio (Avim) ADT-UNI E-2000 (AKALSH) EC FSMA LC ELIO Opti-Jack VF-45 DMI ESCON F07 F-3000 SC FC Fibergate MPO / MTP MT-RJ ST / BFOC ST Lucxis LX-5 MIC MU SMA-905 SMA-906 SMC 1053 HDTV V-PIN TOSLINK További csatlakozók, rövid jellemzéssel:

5 Régebben elterjedt, népszerűnek számító csatlakozók FC : Ritkán használt, régi csatlakozótípus. ST : Egyre ritkábban alkalmazott típus Multi és Single szálak csatlakoztatására is használták, használják őket, de főleg régebbi berendezések esetén kerülhet már csak a látóterünkbe, de fontos lehet tudnunk róluk.

6 Jelenleg az egyik legelterjedtebb típus SC Könnyen kezelhető, sokoldalú csatlakozótípus - kis méretével, egyre szélesebb területen terjed - szerelése könnyen elsajátítható - könnyű, mégis biztonságos kezelést tesz lehetővé - szimpla és dupla kivitelben egyaránt létezik - ferrule mérete 2,5mm-es - szálvégződtetésre akár közvetlenül is alkalmas - gyorscsatlakozó modellek több variációban - előcsiszolt UPC - előcsiszolt APC - ragasztómentes többször köthető / csiszolható csatlakozó kivitel

7 SFP optikai modulokon jellemző legelterjedtebb csatlakozótípus LC SC csatlakozó miniatűr változata - kis méretével, egyre szélesebb területen terjed el - könnyű, mégis biztonságos kezelést tesz lehetővé - szimpla és dupla kivitelben is létezik - ferrule mérete 1,25mm-es - szálvégződtetésre általában pigtailek alkalmazásával - gyorscsatlakozó modellek is elérhetők (2014! Jan.)

8 E kis méret - szimpla kivitelben, - dupla kivitelben is létezik - ferrule méret 1,25mm - szálvégződtetésre általában pigtailek alkalmazásával - gyorscsatlakozó még nem elérhető Ritkán használt, drága csatlakozótípus... mivel licenc díjas típus, ára többszöröse gyakran a hasonló tudású és minőségű társainak. Használata nem tűnik indokoltnak, inkább csak a meglévő rendszerek javítása, pótlása, bővítése kapcsán kerül a látótérbe... Jellemzően az alkalmazások APC csiszoltak csatlakozókat igényelnek.

9 MTP MPO MTP MPO az US Conec Ltd bejegyzett termékvédjeggyel ellátott MPO típusú csatlakozója Multifiber PushOn - IEC és TIA D és 24, 48 vagy akár szálas verzió - MM és SM verzióban csatlakozásra / ~RL >40dB / IL <0,75dB (csak tájékoztató jellegű adat) Leginkább adatközpontokban találkozhatunk vele. Az ilyen csatlakozókkal leginkább csak kész átkötőkábelek formájában, vesszük használatba. Szerelésük, előkészítésük jelenleg csak laborban oldható meg.

10 Valamint, a választható színeik.?!

11 Csatlakozók színkódjai Alapvető különbség manapság nincs a csatlakozók fizikai, geometriai, anyagminőségi jellemzői között. Színkódolással azért látjuk el a csatlakozókat, csatlakozóházakat, törésgátlókat, hogy az optikai szál és a csatlakozó érintkezőjének a csiszolását jelöljük. Multi Módusú PC és UPC : beige Single Mode PC, S- és UPC : kék Single Mode APC : zöld

12 Hogy találkozunk mindezzel a valóságban? LC-UPC FC-PC E2000-UPC SC-UPC ST-PC E2000-APC LC-APC SC-UPC ST-SPC LC-UPC SC-APC FC-APC FC-UPC FC-APC

13 Csatlakozók, illesztések, polírozás-típusok Ezen a területen is, az egyik legmeghatározóbb, a csatlakozások minősége, megbízhatósága. A minél kisebb veszteség, a hibalehetőség minimalizálása. Az optikai csatlakozók kapcsán, nagyon gyakran a PC, SPC, UPC, APC megjelölésekkel találkozhatunk. A közös elem, a PC azaz Physical Contact rövidítése, ami azt jelenti, hogy az optikai csatlakozók, az optikai szálainkat közvetlenül fizikailag illesztik egymáshoz.

14 Jellemzőik... PC = Physical Contact ~ -30dB SPC Jellemzően kézi polírozású csatlakozó = Super Physical Contact ~ -40dB Gépi csiszolású polírozású csatlakozó UPC = Ultra Physical Contact ~ dB Gépi csiszolású polírozású csatlakozó APC = Angled Phyisical Contact ~ dB 8 ferrule gépi polírozású csatlakozó

15 P Be Csatlakozási felületre érkező teljesítmény P Visszaverődés Jellemzően kézi polírozású csatlakozó P RL (db)= 10 log Visszaverődés Return Loss Visszaverődési Veszteség 10 P Be

16 Ez annyit jelent egyszerűen P = 1egység be Csatlakozási felületre érkező teljesítmény P visszaverődés = 0,01 egység Jellemzően kézi polírozású csatlakozó RL (db)= 10 log10 Visszaverődési Veszteség 0,01 = -20dB 0, = -60dB 1 1

17 Jellemzőik megtekintése még egyszer... PC = Physical Contact ~ -30dB SPC Jellemzően kézi polírozású csatlakozó = Super Physical Contact ~ -40dB Gépi csiszolású polírozású csatlakozó UPC = Ultra Physical Contact ~ dB Gépi csiszolású polírozású csatlakozó APC = Angled Phyisical Contact ~ dB 8 ferrule gépi polírozású csatlakozó

18 Hogy találkozunk mindezzel a valóságban? LC-UPC FC-PC E2000-UPC SC-UPC ST-PC E2000-APC LC-APC SC-UPC ST-SPC LC-UPC SC-APC FC-APC FC-UPC FC-APC

19 ?? Amire Egyszerűen? figyelni kell A szennyeződések elleni védelem, valamint a felületi sérülések megelőzése.

20 Ennek egyszerű megoldása a porvédő - sapkák, - kupakok,- dugók használata. Megfelelő tisztítóeszközök használatával amikor elszennyeződtek a felületek, - isopropilalkohollal, - szálmentes törlőkendővel, - speciális méretű tisztítópálcákkal, a kapcsolatok nagy mértékben javíthatók.

21 Csatlakozó szerelési módszerek

22 A TÖKÉLETES! Ragasztott szál-rögzítésű, csiszolt csatlakozók - jellemzően laborban, műhelyben összeszerelt típusok (manapság) - tömeggyártásban gazdaságos - megfelelő ragasztók szükségesek - csiszolást, polírozást igényelnek - szinte minden csatlakozótípusban létezik - kis csillapítás érhető el velük - szükséges a kötési idő kivárása (új ragasztási technológiákkal nagyban gyorsítható) - Multi és Single (mono) módusú szálakhoz egyaránt, - bármilyen 125μm köpennyel rendelkező szálhoz (színkódolást biztosítani kell) - időtálló Pigtail kábelek gyártásának elterjedt, gazdaságos módja.

23 Gyors-csatlakozók Oldható, Mechanikus rögzítéstechnika - több változat létezik, szerelésük eltérő - polírozást igénylő és előcsiszolt változatok - nincs szükség ragasztóra - nincsenek vegyi anyagok - nincs szükség kötési idő kivárására - Multi és Single (mono) módusú szálakhoz, - nincs szükség ragasztóra - nem igényel külső energiaforrást - oldható és újraköthető - betört szálak is könnyen korrigálhatók - bármilyen 125μm köpennyel rendelkező szálhoz (színkódolást biztosítani kell) - időtálló

24 Hegesztett (splice.on) előcsiszolt csatlakozórendszerek Patch, vagy akár FTTH (bow-type) kábelekre... - több változat létezik, szerelésük eltérő - megfelelő, speciális szálhegesztő szükséges kiegészítőkkel - előcsiszolt érintkezővel és szállal - kis csillapítás érhető el vele - nincs szükség ragasztóra - nincsenek vegyi anyagok - nincs szükség kötési idő kivárására - Multi és Single (mono) módusú szálakhoz, - nincs szükség ragasztóra - időtálló - kevés egyértelmű előnye van szakemberek számára

25 Mechanikus rögzítésű, előcsiszolt GYORS-csatlakozók SC FC LC - ragasztható csatlakozómodellekkel megegyező polírozás igény - azonos átviteli jellemzőket biztosít - kis csillapítás érhető el vele - nincs szükség ragasztóra - nincsenek vegyi anyagok - nincs szükség kötési idő kivárására - Multi és Single (mono) módusú szálakhoz, - nem igényel külső energiaforrást - oldható és újraköthető - betört szálak is könnyen korrigálhatók - bármilyen 125μm köpennyel rendelkező szálhoz (színkódolást biztosítani kell) - időtálló

26 Mechanikus Szálrögzítésű Újraköthető (ragasztómentes) csatlakozók

27 Mechanikus Szálrögzítésű Újraköthető (ragasztómentes) csatlakozók SC - leggyorsabb helyszíni becsiszolásos SC, FC végződtetés - akár csiszolásmentes installációs lehetőség! - nincs szükség ragasztóra - nincs szükség ragasztási, kötési idő kivárására - nincsenek különleges vegyi anyagok - Multi és Single (mono) módusú szálakhoz is alkalmas - nem igényel külső energiaforrást - oldható és újraköthető - 125μm köpennyel rendelkező szálakhoz (színkódolást biztosítani kell) - időtálló FC

28 Mechanikus Szálrögzítésű Újraköthető (ragasztómentes) csatlakozók Műszaki jellemzői csiszolás esetén Veszteség/csillapítás: Átlagos/Szabványos(optimálisan, szabályosan) Veszteség: Maximum Visszaverődési veszteség aránya jobb mint: Csatlakozás tartóssága (500 csatlakozás), beiktatási veszteség (max,) változása Temp, Stability (-40 C to 75 C), Insertion loss change PC/UPC 0,15dB/0,08 db (Tuned) 0,3 db >55 db < 0,2 db

29 Mechanikus Szálrögzítésű ELŐCSISZOLT csatlakozók SC LC - leggyorsabb helyszíni munkavégzés - nem igényel csiszolást, polírozást - minimális szerszámigény - nincs szükség ragasztóra - nincsenek különleges vegyi anyagok - nincs szükség kötési idő kivárására - Multi és Single (mono) módusú szálakhoz, - nem igényel külső energiaforrást - oldható és újraköthető - 125μm köpennyel rendelkező szálakhoz (színkódolást biztosítani kell) - időtálló FC

30 Mechanikus Szálrögzítésű SC ELŐCSISZOLT csatlakozó

31 Mechanikus Szálrögzítésű LC ELŐCSISZOLT csatlakozó

32 Mechanikus Szálrögzítésű LC ELŐCSISZOLT csatlakozó LC Fast connector Applicable for Optical fiber diameter Tight buffer diameter Fiber core type Operation time Insert loss Return loss Fastening strength of naked fiber Fastening strength of naked fiber holder Tensile strength Using temperature On-line tensile strength (20 N) Mechanical durability (500 times) Drop-off test (drop-off height 4m, once per direction, totally 3 times) Technical Parameters Indoor cable 0.9MM 125μm ( 657A & 657B ) 250μm Single mode About 100s no fiber cut 0.3dB 1310nm & 1550nm > -50dB >4 N >8 N >10 N IL 0.5dB RL 5dB IL 0.5dB RL 5dB IL 0.5dB RL 5dB LC gyors csatlakozó Alkalmazhatóság Optikai szálméret Tight buffer átmérő Szál-mag típus Szerelési időigény Csillapítási veszteség Visszaverődési veszteség Rögzítés erőssége a csupasz szálon Rögzítés erőssége csupasz szál-tartóban Szakítószilárdság Működési Hőmérséklet On-line szakítószilárdsága (20 N) Mechanikai tartósság (500 times) Ejtés-Teszt (ejtés magassága 4m, irányonként 3-szor) Technika, Műszaki jellemzők Beltéri 0,9mm szálköpenyre 125μm ( 657A & 657B, stb. ) 250μm Single mode kb. ~ 100mp (szálvágás nélkül) 0.3dB 1310nm & 1550nm > -50dB >4 N >8 N >10 N IL 0.5dB RL 5dB IL 0.5dB RL 5dB IL 0.5dB RL 5dB

33 Mechanikus Szálkötő -toldó elem - A mechanikus kötőelemek méltán legnépszerűbb tagja. - Dinamikusan használható, - telepítés nagyon rövid időt vesz igénybe - bármilyen 125μm köpennyel rendelkező szálhoz, - Multi és Single (mono) módusú verziókhoz is, - kis csillapítás érhető el vele, - nincs szükség ragasztóra, - nem igényel külső energiaforrást, - minimális szerszámigény, - oldható és újraköthető, - betört szálak is korrigálhatók, - időtálló (30 éves technológia)

34 Mechanikus szálkötő elemek felépítése alapvetően megegyezik

35 Mechanikus Szálkötés Főbb műszaki jellemzői Alkalmazhatóság φ0.25 mm &φ0.90 mm optikai szálakhoz Optical szál átmérője 125μm ( 652 & 657, stb. ) Külső köpeny átmérő 250μm & 900μm Alkalmazhatóság "módus" single & multimode (azonosság) Kötés előkészítés ( időigény ) Kábeltől és száltól függően Kötési időigény megközelítőleg10másodperc (teljes előkészített szálak esetén) Beiktatási csillapítás 0. 10dB 1310nm & 1550nm Visszaverődési veszteség -40dB Csupasz optikai szál rögzítési erő >5 N Szorítóerő bővített szálak esetén >8 N Használati hőmérséklet Újrahasználhatóság (10 alkalom) IL 0.2dB RL 5dB

36 Szálhegesztés egyszerűen tökéleteset - Szálhegesztő berendezés! - legpontosabb illesztés (magra / héjra) - legkisebb csillapítás és reflexió (~ 0,01-0,02 db) - széles szálméret kompatibilitás (szinte minden ismert száltípushoz) - gyors munkavégzés - legkedvezőbb önköltségi ár, tömeges kifejtés esetén... képen a Galaxy GA17A komplett hegesztőkészlet Összehasonlító megtérülési kötésszám mech.-toldóhoz viszonyítva: ~1300 hegesztés