Faser Optik - acronet.at

Glasfaser – Microscope/OTDR/iOLM
Markus Mayrl
CUBRO Acronet Product Manager
Technologietag
9. April 2015
1
Themenbereiche Block 1
Technologietag
•
•
•
•
•
•
Markus Mayrl
9. April 2015
Grundlagen Optische Übertragung
Grundlagen Glasfaser
Steckertypen
Glasfasermikroskope – FIP
OTDR-Messungen
iOLM
Optische Übertragung
Grundlagen
3
LWL Übertragungsbänder
193
229
353
461
THz
Frequenz
Infrarot
UV
Wellenlänge
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.4
0.2
µm
Blue Ray Players
405 nm
HeNe Lasers
633 nm
DVD Players
650 nm
CD Players
780 nm
Longhaul Telecom
1550 nm
Regional Telecom
0.6
1310 nm
Local Area Networks
850 nm
4
Brechung von Licht
Luft
Brechung
Wasser
Imaginäre
Position
Reelle
Position
6
6
Reflexion
Alles eine Frage des Betrachtungswinkels
8
Reflexion und Lichtbrechung
›Brechung abhängig von
Wellenlänge λ
›Prisma, Regenbogen
9
9
Glasfaser
Grundlagen
10
Dämpfung Glas
8mm Fensterglas = 3km Glasfaser
11
11
Aufbau Glasfaser
In mehreren Schichten
Schutzmantel
z.B. PVC, Nylon, …
Kern (Core)
Glas 9µm/50µm
Mantel (Cladding)
Glas 125µm
Coating
Acryl, … 250µm
12
12
Die Glasfaser Parameter
Core
125
9
250
Cladding
Buffer/Coating
13
Glasfaser - Brechungsindex Profil
Brechnungsindex
Single-Mode Faser
Germaniumdotiertes
Siliziumdioxid
Reines SiO2
Siliziumdioxid
14
Faserherstellung
›Mittels Faserziehturm
›Hochreines Glas als „Preform“
›Weltweit ca. 150 Türme mit je 2 Linien
›Ca. 1Mio km Faser/Ziehturm
›Immer zu 100% ausgelastet
›150 Mio km Faser/Jahr!
Erde kann 4000 Mal umrundet werden!
15
15
Numerische Apertur NA
Akzeptanzkegel
Cladding
NA  sin   core ² cladding²
Core
θ
α
α≤θ → Totalreflexion
α
α>θ → geht verloren
Brechung
16
16
SM-MM
Modenfelddurchmesser
Multimode Faser.
Singlemode Faser
17
Multimode vs. Singlemode
Ausbreitungswege
18
Glasfaser/ Multimode und Single-mode
Unterschiede Dämpfung nach Wellenlänge
Wellenlänge
Multimode Faser
Dämpfung
1300nm
0.50dB
850nm
2.50dB
1625nm
Singlemode Faser
0.22dB
1550nm
0.20dB
1490nm
0.22dB
1310nm
0.35dB
1 km
19
Optische Stecker
20
Steckeraufbau allgemein
Faser
Ferrule
Sleeve
21
21
Verbreitete Steckertypen
Ferrulendurchmesser 2,5mm vs. 1,25mm (SFF)
FC
SC
E-2000
LC
DIN
LC
HMS-10/A
VFO/DF
22
Stecker – Unterschied UPC - APC
Ultra-Polished Connector
Angle-Polished Connector
Ferrule gerade poliert
Ferrule im Winkel
von 8° poliert
23
Ferrulen-Varianten
Physical Contact (PC/UPC)
Return loss 40dB/55dB
mit Schmutz (Kern und Mantel)
Angular PC (APC)
Return loss 65dB
(Kern und Mantel)
Angular PC
(Kern)
24
24
Stecker
Niemals APC/UPC kombinieren!
Achtung!
25
Steckertechnologie
›Ultragenaue Präzision
› Optische Achsen besser als
±1 µm ausgerichtet (SM)
› Physischer Kontakt der
Glasfaserendflächen nötig
›Sauberkeit ist essentiell!
Key
Fiber
Ferrule
Sleeve
› Spezielles Reinigungsmaterial
und Mikroskope benötigt
26
26
Fasermikroskope
FIP
27
Tatsachen
80%
der Netzwerkausfälle werden
durch schmutzige Stecker
verursacht
30
Steckerreinigung unnötig ?
31
Wirklich unnötig ?
32
Beispiel
33
Fasermikroskope
Portfolio
34
Steckerbegutachtung
einfach und aussagekräftig wie noch nie
Autofokus und automatische Analyse machen es sehr einfach
35
Reinigung SFP?
Kann kontraproduktiv sein!
TOSA wird wie eine Faser gereinigt
ROSA ist nur bedingt „reinigbar“
Type von außen nicht erkennbar
-> Stecker sauber halten!
36
OTDR
Optical Time Domain Reflectometer
37
Reflectometry Theory
 Rayleigh Scattering:
Lord John Strutt
Rayleigh
English Physicist
1842 -1912
Augustin Jean
Fresnel
Source
Silica particles
French Physicist
1788 -1827
Ray of light
38
Zweite Tatsachen
80%
der Netzwerkausfälle werden
verursacht durch schmutzige
Stecker
3 pro Link
durchschnittliche Anzahl von OTDRMessungen, die ein Experte
durchführt
39
OTDR Set Up
Zeit
Entfernung
Pulsbreite
40
OTDR kann Zauberei sein….
Abrakadabra….. und schon sind 2 Ereignisse weg und
das Ende der LWL-Strecke liegt ganz woanders
41
OTDR-Messung benötigt Erfahrung
… die OTDR-Messung sieht gut aus aber trotzdem wird der Link nicht aufgebaut
42
iOLM-Messung
43
Intelligente OTDR-Messung= iOLM
auch hier äußerst einfach bei voller Aussagekraft
44
The End
www.exfo.com
www.acronet.at
Markus Mayrl
[email protected]