Száloptikai csillapítóksajátos rést foglalnak eloptikai hálózat-passzív összetevő, amelynek teljes feladata az, hogy rontsa a jelet. Szándékosan. Ezek a kicsi, szerény eszközök csökkentik az optikai teljesítményszinteket a fotonok elnyelésével, visszaverésével vagy diffundálásával tervezett mechanizmusokon keresztül, megakadályozva a vevő telítettségét, amely akkor lép fel, amikor a nagy teljesítményű lézerforrások túlterhelik a fotodetektor áramköreit. A fizika egyértelmű: ha túl sok fény ér egy lavina fotodiódát, az eszközt nemlineáris választerületre löki, torzítva a jel hullámformáját és megnövelve a bithibaarányt. A csillapítók a forrás és a cél között ülnek, felszívják a felesleget. Az 1550 nm-es, EDFA erősítéssel rendelkező DFB lézereket futtató egymódú-hosszú{8}}egymódusú linkeknél,{10}}ahol az optikai teljesítmény költségvetése 20 vagy 30 dB-el is ingadozhat a szélességi tervezéstől függően-, a csillapító kevésbé kényelem, mint szükséges.
De ez nem jelenti azt, hogy egyszerűen használhatók helyesen.
A dB dolog
Íme egy szám, ami megzavarja az embereket: a 10 dB-es csillapító nem csökkenti a jelet 10%-kal. 90%-kal csökkenti. Minden 10 dB tízszeres teljesítménytényező. Egy 3 dB-es csökkenés felére csökkenti a teljesítményt. 20 dB? 1%-ra csökkent annak, amivel elkezdett.
Ezt azért hozom fel, mert láttam, ahogy a technikusok becsapnak egy 15 dB-es csillapítót, amikor 5 dB-re volt szükségük, aztán egy órát eltöltöttek azon agyalva, hogy miért sötétedett el a link. A decibelek logaritmikusak. A skála nem intuitív, ha hozzászokott a százalékokban való gondolkodáshoz. Tartsa kéznél a konverziós diagramot,-vagy jegyezze meg a kulcsértékeket. 3 dB a fele. 10 dB egy-tizede. Minden más matematika.
Fix vs. Változó: Válassza ki a mérgét
A rögzített csillapítók előre meghatározott értékben kaphatók: -1 dB, 3 dB, 5 dB, 10 dB, 15 dB, 20 dB a gyakori lépések. Megveszed, amire szükséged van. Csatlakoztassa. Kész. Olcsóak, általában 20 dollár alattiak a tisztességes minőségért, és csak akkor mennek tönkre, ha fizikailag eltörik őket, vagy beszennyezik a végfelületet a gyógyulás után. Állandó telepítéseknél, ahol kiszámolta a kapcsolati költségkeretet, és pontosan tudja, mekkora csillapítást igényel a vevőport, a fix a megoldás.
A változtatható csillapítók lehetővé teszik a csillapítás beállítását egy -tipikusan 1-30 dB-es tartományban vagy körülbelül-egy kerék, mikrométeres csavar vagy néha elektronikus vezérlés segítségével. Labor berendezés. Tesztelési forgatókönyvek. Hálózati üzembe helyezés, ahol stressztesztet végez egy linken a jel fokozatos csökkentésével, amíg meghiúsul. Többe kerülnek. Mechanikailag is összetettebbek, ami több potenciális meghibásodási pontot jelent.
Ne használjon változó csillapítót állandó telepítési alkatrészként, hacsak nincs konkrét oka. Láttam őket idővel sodródni, főleg az olcsóbbakat. Hőmérséklet-ingadozások, vibráció, a beállító mechanizmusok fokozatos lazulása-a gondosan beállított 7 dB-es csillapítás tizennyolc hónappal később 8,5 dB lesz, és hirtelen olyan szaggatott hibákat keresel, amelyeket senki sem tud megmagyarázni.
Csatlakozók típusai: Match or Die
A csillapítók minden csatlakozó ízben kaphatók, amelyekkel a szálaknál találkozott: LC, SC, FC, ST, és egyre inkább MTP/MPO a nagy{0}}sűrűségű alkalmazásokhoz. A csatlakozó típusa kevésbé számít, mint a megfelelő. Nyilvánvaló, hogy az SC csillapító nem illeszkedik az LC-patch panelhez. De még finomabban: az LC/UPC csillapító, amelyet egy LC/APC porthoz csatlakoztatnak, légrést, hatalmas behelyezési veszteséget hoz létre, és potenciálisan tönkreteszi mindkét végfelületet.
A színkód okkal létezik. A kék vagy bézs jelentése UPC (Ultra Physical Contact). A zöld jelentése APC (angled Physical Contact). Soha ne keverje össze őket.
Ez nem paranoia. Az APC-csatlakozó 8-fokos szögben van polírozva az érvéghüvely végére-. Ez a szög a visszavert-fényt a burkolatba irányítja, nem pedig egyenesen a lézerforrás felé. Ha egy lapos UPC-csatlakozót egy ferde APC-porthoz szorít, a szálmagok nem illeszkednek egymáshoz. A fény mindenfelé szóródik. A megtérülési veszteség katasztrofális. És ha ismételten erőszakkal párosítja őket, akkor fizikailag kivájja az üveget.
Hová kell tenni a csillapítót
A rés{0}}veszteségcsillapítóknak-azoknak a fajtáknak, amelyek kis légteret hoznak létre a szálvégek között,-az adó közelében kell elhelyezkedni. A pozíció számít. Ha egy résveszteséget okozó eszközt telepít a link mélyére, akkor már lehetővé tette, hogy a teljes -teljesítménynyaláb több kilométeres szálon keresztül terjedjen, ahol nemkívánatos nemlineáris hatásokat gerjeszthet, vagy olyan visszaverődéseket halmozhat fel, amelyek destabilizálják a forráslézert.
Az abszorpciós csillapítók (adalékolt szálas, ion{0}}beültetett típusok) elnézőbbek az elhelyezéskor, de a hagyományos bölcsesség továbbra is előnyben részesíti a távadó-oldali telepítését, ha lehetséges.
Ez a gyakorlati ok, amiről senki sem beszél: a patch panelek megérinthetők. Nagyon sokat. A technikusok kábeleket cserélnek. Kapcsolatokat adnak hozzá, eltávolítják őket, megtisztítják, megbontják a dolgokat. Ha a csillapító a vevőoldali patch panelnél ül, és valaki rossz kábelt rángat, akkor az a 300 dolláros adó-vevő hirtelen teljes erejűt lát. Jobb, ha csillapítja, mielőtt a jel elhagyja az adó burkolatát.
A megtérülési veszteség probléma
Egyes csillapítók-különösen az olcsó rés-veszteség és a fényvisszaverő típusok-van egy piszkos titka: a magas visszaverődés. Lehetséges, hogy pontosan az Ön által megrendelt csillapítást biztosítják, de a beeső fény mérhető hányadát közvetlenül visszaverik az adóra. Bizonyos alkalmazásoknál, különösen az analóg CATV-nél vagy bármely keskeny{5}}vonalszélességű DFB lézert használó rendszernél ez halálos. A visszavert fény{7}}újra behatol a lézerüregbe, destabilizálja a kimenetet, és zajcsúcsokat hoz létre.
Look at the datasheet. Return loss (or optical return loss, ORL) should be specified. For most digital telecom applications, you want >45 dB ORL minimum. For sensitive analog systems, push that to >55 dB. Az abszorpciós csillapítók általában jobban teljesítenek itt, mint a résveszteség{2}}konstrukciók.
Ha az adatlap nem adja meg a visszatérési veszteséget, akkor feltételezze a legrosszabbat.
Tisztítás. Igen, Újra.
Már tudja, hogy meg kell tisztítani a szálvégek felületét{0}}. A csillapítók sem kivételek. Valójában azért rosszabbak,-mert a csillapítók gyakran félig{4}}állandóan a patch panelekben vagy válaszfaladapterekben élnek, és hónapokig felhalmozzák a port az ellenőrzések között, miközben mindenki azt feltételezi, hogy „passzívak, tömítettek, karbantartást-mentesek”.
Nem azok.
Egy 1-mikronos részecske egyetlen-módusú magon a fény körülbelül 1%-át blokkolja. Egy 9-mikron nagyságú részecske – még mindig láthatatlan nagyítás nélkül – elzárhatja az egész magot. És itt van a kitörés: a szennyeződés nem csak a behelyezés elvesztését okozza. Az összekapcsolt csatlakozók közé beszorult törmelék megkarcolhatja az üveget, ami maradandó károsodást okozhat. Láttam már, hogy a technikusok a "meghibásodott csillapítókat" hibáztatják, amikor a tényleges probléma az utolsó telepítés során keletkezett ujjlenyomat-olajos elkenődés volt.
Párosítás előtt 200-szoros távcsővel vizsgálja meg minden végét{0}}. Megfelelő szálas törlőkendővel és jóváhagyott oldószerrel tisztítsa az -IPA maradékot hagy maga után, így a speciális folyadékok megérik az árát. Tisztítás után ellenőrizze újra. Az "egyszer és kész" mentalitás itt nem működik.
Amikor nincs szüksége rá
A többmódusú rendszerek ritkán igényelnek csillapítót. A többmódusú optikai szálakat meghajtó VCSEL-ek és LED-ek egyszerűen nem adnak ki elegendő teljesítményt a modern vevőkészülékek telítéséhez. Ha valaki csillapítókat specifikál az OM3/OM4 campus hálózatához, tegye fel kérdéseit.
A néhány száz méter alatti rövid, egy{0}}módú linkekhez-szokásos adó-vevőkkel- gyakran nincs is szükségük. A veszteség-költségvetés matematikai rendszerint beválik. Aktív energiagazdálkodást igényelnek a hosszú-távolságok, az erősített linkek, azok a forgatókönyvek, amikor egy 10 dBm-es adó és a -3 dBm-es túlterhelési küszöbű vevő találkozik.
Először számoljon. Második csillapítás.
A ceruzatrükk (ne tedd)
Van egy régi terepi hack, amely mindig megjelenik, amikor valakinek csillapításra van szüksége, és nincs csillapítója: tekerje körbe a szálat néhányszor egy ceruzával, hogy a hajlítási veszteséget okozza.
Működik? Technikailag igen. Ha a szálat a minimális sugáron túl hajlítják, fény áramlik a burkolatba.
Meg kell tenned? Egyáltalán nem.
A stresszes rostok idővel gyengülnek. A mikro-törések továbbterjednek. Ez az „ideiglenes javítás” hat hónappal később kudarcponttá válik, amikor a környezeti hőmérséklet-ciklus befejezi, amit elkezdett. Ezenkívül a hajlítási csillapítás rendkívül változó,-a hullámhossztól, a szál típusától, a hajlítási sugártól, a tekercselések számától és a holdfázistól függ. Nem tudod kalibrálni. Nem tudod dokumentálni. És amikor a következő technikus találkozik a ceruzával{8}}tekercselve, átkozni fogják a nevét.
Vásárolja meg a megfelelő csillapítót. Ezek kevesebbe kerülnek, mint az egyébként eltöltött hibaelhárítási órák.
A csillapító tesztelése
Mielőtt bármilyen csillapítót beszerelne, ellenőrizze annak tényleges csillapítási értékét optikai teljesítménymérővel. Szüksége lesz egy fényforrásra az Ön működési hullámhosszán-1310 nm, 1550 nm, függetlenül attól, ami megfelel a rendszernek – és egy kalibrált referencia.
Csatlakoztassa közvetlenül a forrást a mérőhöz. Jegyezze fel a teljesítményértéket (P1). Helyezze be a csillapítót. Jegyezze fel az új értéket (P2). Csillapítás=P1 - P2 dB-ben.
Ez az 5 dolláros, „10 dB” feliratú csillapító valójában 8,7 dB-t adhat le. Vagy 11,2 dB. A gyártási tűréshatárok eltérőek. A legtöbb alkalmazásnál ±1 dB nem számít. A precíziós tesztelés szempontjából ez nagyon sokat számít.
A változó csillapítók rendszeres ellenőrzést igényelnek. A kalibrálás sodródik. Az, amit a számlap mond, és amit a fény valójában lát, idővel és használati ciklusokkal eltér.
Megjegyzés a hullámhosszról
A csillapítók hullámhossza{0}}meghatározott okból. Az adalékolt szál abszorpciós jellemzői, a légréseknél tapasztalható diffrakciós viselkedés, a vékony-filmbevonat reakciói-mind a hullámhossz függvényében változnak. Az 1550 nm-es működésre tervezett csillapító 1310 nm-en teljesen másképp működhet.
A legtöbb modern csillapító „kettős{0}}ablakos” kompatibilis az 1310/1550 nm-es távközlési általános hullámhosszakkal. De ne feltételezd. Ha pedig speciális hullámhosszú-850 nm-es multimódusú, 1625 nm-es OTDR teszteléshez, C-sávú DWDM-csatornákkal dolgozik, akkor kifejezetten ellenőrizze a kompatibilitást.
Csillapítók egymásra rakása
17 dB-re van szüksége, de csak 10 dB-es és 5 dB-es csillapítói vannak? Rakd össze őket. A dB-ben mért csillapítás additív: 10 + 5=15 dB, plusz egy-két dB pluszt kap a további párosított csatlakozástól.
Ez jól működik. Ne feledje, hogy minden további illeszkedő felület veszteséget okoz a csatlakozóknak (egyenként ~0,3-0,5 dB), további visszaverődési pontokat és további pár vég-felületet okoz a tisztán tartás érdekében. Egyszeri tesztbeállítások esetén a halmozás ésszerű. Állandó beépítéshez rendelje meg a megfelelő értéket.
Továbbá: ne helyezzen több csillapítót háromnál. Egy ponton éppen egy csatlakozó elvesztési láncot épít ki, amely kiszámíthatatlan viselkedést mutat.
A visszahurkolt csillapító
A visszahurkolt csillapítók egy speciális fajtát alkotnak,{0}}visszaverik magukra a jelet, miközben csillapítják azt. A mérnökök az adó/vevő párok tesztelésére használják őket második eszköz nélkül, égési -optikai vonalkártyák tesztelésére, különféle laboratóriumi forgatókönyvekre, ahol száloptikás portra van szükség.
Nem hálózati használatra valók. A reflexió szándékos, de mégis reflexió. A visszahurkolt csillapító feszültség alatti áramkörbe történő elhelyezése garantálja a jel romlását és valószínűleg a berendezés zavarát.
Ezt azért említem meg, mert a formai tényező megegyezik a szabványos beépített csillapítókkal. Címkézze fel készletét.
Végső gondolat
A csillapítók egyszerű alkatrészek, amelyek egyszerű feladatot látnak el: szabályozott jelcsökkentést. De az "egyszerű" a száloptikában mindig bonyolultságot rejt. A csatlakozókompatibilitás, a polírozás típusa, az elhelyezés, a tisztaság, a visszatérési veszteségre vonatkozó előírások, a hullámhossz-illesztés-ezek bármelyikét elhibázza, és az egyszerű passzív összetevő több órányi hibaelhárítás forrásává válik.
Tartson kéznél néhány tartalék csillapítót a közös értékekben. Dokumentálja, hogy mit és hova telepít. Tesztelj, mielőtt bízol. Tisztíts megszállottan.
A jel attól függ.
