Glasvezelverzwakkerseen bijzondere niche innemenoptische netwerken-een passieve component waarvan de hele taak bestaat uit het verslechteren van uw signaal. Met opzet. Deze kleine, bescheiden apparaten verminderen het optische vermogensniveau door fotonen te absorberen, te reflecteren of te verspreiden via technische mechanismen, waardoor verzadiging van de ontvanger wordt voorkomen die optreedt wanneer laserbronnen met hoog vermogen de circuits van de fotodetector overweldigen. De natuurkunde is eenvoudig: te veel licht dat op een lawinefotodiode valt, duwt het apparaat in een niet-lineair responsgebied, waardoor de signaalgolfvorm wordt vervormd en uw bitfoutpercentage toeneemt. Verzwakkers zitten tussen bron en bestemming en absorberen het teveel. In single{7}}langeafstandsverbindingen-met DFB-lasers van 1550 nm met EDFA-versterking-waar budgetten voor optisch vermogen 20 of 30 dB kunnen schommelen, afhankelijk van de spantechniek-wordt de verzwakker minder een gemak dan een noodzaak.
Maar dat betekent niet dat ze eenvoudig en correct te gebruiken zijn.
Het dB-ding
Hier is een getal waar mensen over struikelen: een verzwakker van 10 dB verzwakt uw signaal niet met 10%. Het vermindert het met 90%. Elke 10 dB is een factor tien in vermogen. Een daling van 3 dB halveert je vermogen. 20 dB? Je hebt nog maar 1% van waar je mee begon.
Ik breng dit naar voren omdat ik heb gezien hoe technici een verzwakker van 15 dB inschakelden terwijl ze 5 dB nodig hadden, en zich vervolgens een uur lang afvroegen waarom de verbinding donker werd. Decibels zijn logaritmisch. De schaal is niet intuïtief als je gewend bent om in procenten te denken. Houd een conversietabel bij de hand-of onthoud de belangrijkste waarden. 3 dB is de helft. 10 dB is een-tiende. Al het andere is wiskunde.
Vast versus variabel: kies je gif
Vaste verzwakkers zijn verkrijgbaar in vooraf bepaalde waarden-1 dB, 3 dB, 5 dB, 10 dB, 15 dB, waarbij 20 dB de gebruikelijke stappen zijn. Je koopt wat je nodig hebt. Sluit hem aan. Klaar. Ze zijn goedkoop, meestal minder dan $ 20 voor behoorlijke kwaliteit, en ze falen alleen als je ze fysiek kapot maakt of het eindvlak onherstelbaar besmet. Voor permanente installaties waarbij u uw linkbudget heeft berekend en precies weet hoeveel demping de ontvangerpoort nodig heeft, is vast de juiste keuze.
Met variabele verzwakkers kunt u de verzwakking instellen over een bereik van-doorgaans 1-30 dB of daaromtrent-met behulp van een duimwiel, micrometerschroef of soms elektronische bediening. Laboratoriumapparatuur. Scenario's testen. Netwerkinbedrijfstelling waarbij u een verbinding stresstestt door het signaal geleidelijk te verminderen totdat deze uitvalt. Ze kosten meer. Ze zijn ook mechanisch complexer, wat meer punten van potentieel falen betekent.
Gebruik een variabele demper niet als permanent installatieonderdeel, tenzij u een specifieke reden heeft. Ik heb ze in de loop van de tijd zien verdwijnen, vooral de goedkopere. Temperatuurschommelingen, trillingen, de geleidelijke versoepeling van aanpassingsmechanismen-je zorgvuldig ingestelde verzwakking van 7 dB wordt achttien maanden later 8,5 dB, en plotseling ben je bezig met het oplossen van periodieke fouten die niemand kan verklaren.
Connectortypes: Match of Die
Verzwakkers zijn verkrijgbaar in elke connectorvariant die u in glasvezel bent tegengekomen: LC, SC, FC, ST en steeds vaker MTP/MPO voor toepassingen met hoge- dichtheid. Het type connector doet er minder toe dan of het goed is. Een SC-verzwakker past uiteraard niet op uw LC-patchpaneel. Maar subtieler: een LC/UPC-verzwakker aangesloten op een LC/APC-poort creëert een luchtspleet, een enorm invoegverlies en vernietigt mogelijk beide eindvlakken.
De kleurcodering bestaat om een reden. Blauw of beige betekent UPC (Ultra Physical Contact). Groen betekent APC (Schuine Fysiek Contact). Meng ze nooit.
Dit is geen paranoia. De APC-connector heeft een hoek van 8- graden die in het uiteinde van de ferrule- is gepolijst. Die hoek leidt het gereflecteerde licht terug-naar de bekleding in plaats van rechtstreeks terug naar de laserbron. Wanneer u een platte UPC-connector tegen een schuine APC-poort drukt, zijn de glasvezelkernen niet uitgelijnd. Licht verstrooit zich overal. Het rendementsverlies wordt catastrofaal. En als je ze herhaaldelijk forceert, kerf je fysiek in het glas.
Waar moet de verzwakker worden geplaatst?
Gap-verliesdempers-het soort dat een kleine luchtruimte creëert tussen de vezeluiteinden-moeten in de buurt van de zender komen. Positie is belangrijk. Als u een gap-loss-apparaat ver beneden de link installeert, heeft u de volledige -stroombundel zich al door kilometers glasvezel laten voortplanten, waar deze ongewenste niet-lineaire effecten zou kunnen veroorzaken of reflecties zou kunnen ophopen die de bronlaser destabiliseren.
Absorptieve verzwakkers (gedoteerde vezels, ionen{0}}geïmplanteerde typen) zijn vergevingsgezinder bij plaatsing, maar de conventionele wijsheid geeft nog steeds de voorkeur aan installatie aan de zender-zijde, indien mogelijk.
Dit is de praktische reden waar niemand over praat: patchpanelen worden aangeraakt. Veel. Techs wisselen kabels. Ze voegen verbindingen toe, verwijderen ze, maken dingen schoon, maken dingen kapot. Als je verzwakker op het patchpaneel aan de ontvangerzijde zit en iemand aan de verkeerde kabel trekt, ziet die transceiver van $ 300 plotseling op volle kracht. Het is beter om te verzwakken voordat het signaal ooit de zendbehuizing verlaat.
Het retourverliesprobleem
Sommige verzwakkers-vooral de goedkope gap-loss- en reflecterende typen-hebben een smerig geheim: hoge rugreflectie. Ze leveren wellicht precies de door u bestelde verzwakking, maar ze reflecteren een meetbaar deel van het invallende licht rechtstreeks terug naar de zender. Voor bepaalde toepassingen, vooral analoge CATV of elk systeem dat DFB-lasers met smalle-lijnbreedte gebruikt, is dit de dood. Het gereflecteerde licht komt opnieuw-de laserholte binnen, destabiliseert de uitvoer en veroorzaakt geluidspieken.
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 >55dB. Absorptieve verzwakkers presteren hier over het algemeen beter dan ontwerpen met gap-loss.
Als het gegevensblad geen retourverlies specificeert, ga dan uit van het ergste.
Schoonmaak. Ja, nogmaals.
U weet al dat u de vezeluiteinden- moet reinigen. Verzwakkers vormen daarop geen uitzondering. In werkelijkheid zijn ze nog erger-omdat dempers vaak semi-permanent in patchpanelen of schotadapters leven, waar ze maandenlang stof ophopen tussen inspecties door, terwijl iedereen ervan uitgaat dat ze 'passief, afgedicht en onderhoudsvrij' zijn.
Dat zijn ze niet.
Een deeltje van 1- micron op een enkele- kern blokkeert ongeveer 1% van het licht. Een deeltje van 9- micron, nog steeds onzichtbaar zonder vergroting, kan de hele kern afsluiten. En hier komt het knaller: besmetting veroorzaakt niet alleen insertieverlies. Vuil dat tussen de gekoppelde connectoren zit, kan krassen op het glas veroorzaken en permanente schade veroorzaken. Ik heb gezien dat technici 'defecte verzwakkers' de schuld gaven, terwijl het werkelijke probleem een olievlek op de vingerafdruk van de laatste installatie was.
Inspecteer elk eind-vlak met een 200x richtkijker voordat u gaat paren. Maak schoon met de juiste vezeldoekjes en een goedgekeurd oplosmiddel.-IPA laat residu achter, dus gespecialiseerde vloeistoffen zijn de kosten waard. Na het reinigen opnieuw controleren. De ‘schoon, eenmaal klaar’-mentaliteit werkt hier niet.
Wanneer u er geen nodig heeft
Multimode-systemen vereisen zelden verzwakkers. De VCSEL's en LED's die multimode glasvezel aandrijven, leveren simpelweg niet genoeg stroom om moderne ontvangers te verzadigen. Als iemand verzwakkers voor uw OM3/OM4-campusnetwerk specificeert, stel dan vragen.
Korte single{0}}mode-verbindingen-minder dan een paar honderd meter met standaardzendontvangers-hebben deze vaak ook niet nodig. De wiskunde voor het verliesbudget werkt meestal wel. Het zijn de lange- afstanden, de versterkte verbindingen, de scenario's waarin een zender van 10 dBm een ontvanger ontmoet met een overbelastingsdrempel van -3 dBm die actief energiebeheer vereisen.
Bereken eerst. Verzacht tweede.
De potloodtruc (niet doen)
Er is een oude veldhack die opduikt wanneer iemand verzwakking nodig heeft en geen verzwakker heeft: wikkel de vezel een paar keer om een potlood om buigverlies te veroorzaken.
Werkt het? Technisch gezien wel. Door vezels voorbij de minimale straal te buigen, komt er licht in de bekleding.
Moet je het doen? Absoluut niet.
Gestresste vezels worden na verloop van tijd zwakker. Micro-fracturen planten zich voort. Die ‘tijdelijke oplossing’ wordt zes maanden later een faalpunt wanneer de cyclus van de omgevingstemperatuur eindigt waar je aan begonnen bent. Bovendien is de buigdemping enorm variabel-het hangt af van de golflengte, het vezeltype, de buigradius, het aantal wikkelingen en de fase van de maan. Je kunt het niet kalibreren. Je kunt het niet documenteren. En wanneer de volgende techneut jouw met potlood-omwikkelde vezel tegenkomt, zullen ze je naam vervloeken.
Koop de juiste verzwakker. Ze kosten minder dan de uren voor het oplossen van problemen die u anders kwijt bent.
Uw verzwakker testen
Voordat u een verzwakker installeert, moet u de werkelijke verzwakkingswaarde verifiëren met behulp van een optische vermogensmeter. U heeft een lichtbron nodig met de golflengte van uw bedrijf-1310 nm, 1550 nm, afhankelijk van wat bij uw systeem past, en een gekalibreerde referentie.
Sluit de bron rechtstreeks aan op de meter. Noteer de vermogenswaarde (P1). Plaats de verzwakker. Noteer de nieuwe waarde (P2). Verzwakking=P1 - P2 in dB.
Die verzwakker van $ 5 met het label "10 dB" zou in werkelijkheid 8,7 dB kunnen leveren. Of 11,2 dB. Productietoleranties variëren. Voor de meeste toepassingen maakt ±1 dB niet uit. Voor precisietests maakt het veel uit.
Variabele verzwakkers hebben periodieke verificatie nodig. De kalibratie loopt uiteen. Wat de wijzerplaat zegt en wat het licht daadwerkelijk ziet, loopt in de loop van de tijd en gebruikscycli uiteen.
Een opmerking over golflengte
Verzwakkers hebben om een reden een golflengte-gespecificeerd. De absorptiekarakteristieken van gedoteerde vezels, het diffractiegedrag bij luchtspleten, de dunne-filmcoatingreacties-ze variëren allemaal met de golflengte. Een verzwakker die geschikt is voor werking op 1550 nm zou bij 1310 nm compleet anders kunnen presteren.
De meeste moderne verzwakkers zijn "dual- window"-compatibel voor 1310/1550 nm, de gebruikelijke telecomgolflengten. Maar ga er niet van uit. En als u werkt met speciale golflengten-850 nm multimode, 1625 nm voor OTDR-tests, C-band DWDM-kanalen: verifieer de compatibiliteit expliciet.
Stapelverzwakkers
17 dB nodig, maar slechts 10 dB en 5 dB verzwakkers? Stapel ze. De demping in dB is additief: 10 + 5=15 dB, plus een extra dB of twee dankzij de extra gekoppelde aansluiting.
Dit werkt prima. Houd er rekening mee dat elk extra aansluitoppervlak connectorverlies (elk ~0,3-0,5 dB), extra reflectiepunten en nog een paar eind-vlakken met zich meebrengt die schoon moeten blijven. Voor eenmalige testopstellingen is stapelen redelijk. Voor permanente installaties bestelt u de juiste waarde.
Ook: stapel niet meer dan drie verzwakkers. Op een gegeven moment bouw je gewoon een connectorverliesketen met onvoorspelbaar gedrag.
De Loopback-verzwakker
Loopback-verzwakkers zijn een speciaal soort-ze reflecteren het signaal terug naar zichzelf en verzwakken het tegelijkertijd. Ingenieurs gebruiken ze voor het testen van zender-ontvangerparen zonder een tweede apparaat, voor het branden-bij het testen van optische lijnkaarten, voor verschillende laboratoriumscenario's waarbij belasting op een glasvezelpoort nodig is.
Ze zijn niet bedoeld voor netwerkgebruik. De reflectie is opzettelijk, maar het is nog steeds reflectie. Het plaatsen van een loopback-verzwakker in een circuit dat onder spanning staat, garandeert signaalverslechtering en waarschijnlijk apparatuurverwarring.
Ik vermeld dit omdat de vormfactor identiek lijkt aan die van standaard inline-verzwakkers. Label uw inventaris.
Laatste gedachte
Verzwakkers zijn eenvoudige componenten die een eenvoudige taak vervullen: gecontroleerde signaalreductie. Maar ‘eenvoudig’ in glasvezel verbergt altijd complexiteit. Connectorcompatibiliteit, polijsttype, plaatsing, netheid, specificaties voor retourverlies, golflengteafstemming-Als u dit allemaal verkeerd doet, wordt uw eenvoudige passieve component de bron van urenlang probleemoplossing.
Houd een paar reserve-dempers in gemeenschappelijke waarden bij de hand. Documenteer wat u installeert en waar. Test voordat u vertrouwt. Obsessief schoonmaken.
Het signaal hangt ervan af.
