Seleccionar un atenuador de fibra òptica sembla senzill fins que realment en necessiteu un. El dispositiu redueix la potència del senyal òptic-prou senzill en teoria. Però entreu en qualsevol decisió d'adquisició sense entendre els matisos, i acabareu amb un equip que no encaixa, no funciona o es troba sense utilitzar en un calaix.
Per què fins i tot en necessiteu un
Això és el que la majoria de la gent no s'adona: massa llum és un problema.
Els receptors tenen rangs de sensibilitat. Empènyer un senyal més enllà del llindar superior i obtindreu dades de saturació-distorsionades, errors de bits, de vegades danys permanents als fotodetectors. Els circuits curts de fibra entre transmissors de gran-potència i receptors sensibles creen exactament aquest escenari. Centres de dades amb panells de connexió a pocs metres de distància. Instal·lacions FTTH on el terminal de xarxa òptica es troba a prop del divisor. Bancs de proves on esteu simulant condicions que no coincideixen amb la vostra configuració real.
Els atenuadors solucionen això consumint l'excés d'energia. No hi ha res fantàstic sobre el concepte.
La qüestió del valor d'atenuació
Encertar el nombre és més important que la majoria de decisions.
Calculeu-lo malament i encara esteu sobrecarregant el receptor o sense senyal. Les matemàtiques no són complicades, però requereixen mesures reals:
Atenuació requerida=Sortida del transmissor – Pèrdua d'enllaç – Sensibilitat del receptor – Marge de seguretat
Diguem que el vostre transmissor fa +5 dBm. El receptor gestiona -3 dBm a -22 dBm. La pèrdua d'enllaç mesura 2 dB. Voleu potser 3 dB de marge perquè les coses es desplacen amb el temps i la temperatura.
Això fa que el vostre objectiu rebi la potència al voltant de -6 dBm. Per tant: cal una atenuació de 5 – 2 – (-6)=9 dB.
Però aquí és on la gent embolica-s'obliden que el receptor té unrang. La sensibilitat mínima (-22 dBm en aquest exemple) és el teu pis. La potència d'entrada màxima (-3 dBm) és el teu sostre. Queda't còmodament entre ells.
He vist com els tècnics agafaven qualsevol atenuador que sigui útil. A 10 dB quan necessitaven 5 dB. Funciona bé fins que les pèrdues ambientals augmenten i de sobte l'enllaç cau.
Fix o variable: no sempre és evident
Els atenuadors fixos gestionen la majoria dels entorns de producció. Són barats, fiables i els instal·leu una vegada. Els valors solen anar d'1 dB a 25 dB en increments estàndard.
Els atenuadors òptics variables (VOA) costen molt més-de vegades deu vegades el preu. Però per a aplicacions de prova i mesura, són indispensables. Caracteritzar la sensibilitat del receptor en un rang? Simular diferents condicions d'enllaç? Necessites ajustabilitat.
Els tipus de variables mecàniques utilitzen una roda de pols o un ajust micròmetre. És habitual una resolució al voltant de 0,1 dB. Els VOA electrònics ofereixen control remot i un ajust més ràpid, però afegeixen complexitat i punts de fallada.
Una cosa: els atenuadors variables es desplacen. Comproveu el calibratge periòdicament. Els tipus fixos no tenen aquest problema.
Compatibilitat de connectors
Això hauria de ser obvi, però causa infinits mals de cap.
Els connectors del vostre atenuador han de coincidir amb el vostre sistema. LC a LC. SC a SC. FC a FC. La barreja requereix adaptadors, que afegeixen pèrdues d'inserció i punts de reflexió.
El tema menys evident:tipus polit.
UPC (Ultra Physical Contact): connector blau. Cara extrem plana. Funciona per a la majoria d'aplicacions de telecomunicacions i dades.
APC (Contacte físic angulat): connector verd. 8-angle de grau a la cara extrema. Obligatori per a vídeo analògic, CATV i qualsevol cosa que requereixi una pèrdua de retorn superior a 60 dB.
Mai-i vull dir que mai-aparegueu APC amb UPC. El desajust d'angle danya ambdues virolles i crea una reflexió terrible. He vist com tècnics experimentats cometen aquest error perquè els connectors s'ajusten físicament. No haurien de ser.
Monomode vs. Multimode
Coincideix amb el tipus de fibra. Període.
Els atenuadors monomode funcionen a finestres de 1310 nm i 1550 nm. De vegades 1490 nm per a aplicacions PON. El diàmetre del nucli és de 9 µm.
Els atenuadors multimode es dirigeixen a 850 nm i 1300 nm. Diàmetres de nucli de 50 µm (OM3/OM4/OM5) o 62,5 µm (OM1).
Utilitzeu un atenuador monomode en fibra multimode? L'obertura més petita bloqueja la major part de la vostra llum-obtindreu atenuació, però res previsible ni coherent. Anar a l'altra direcció provoca problemes de dispersió modal.
Alguns fabricants fan versions específiques de mode- amb carcasses idèntiques. Consulteu les especificacions. L'etiqueta ha d'indicar clarament SM o MM.
La decisió de la-construcció contra la-línia
- Connecteu els atenuadors d'-estil (construïu-exclusió).connecteu-vos directament als ports de l'equip. Un connector es connecta al transceptor; l'altre accepta el vostre cable de connexió. Instal·lació neta, llargada mínima afegida. Funcionen bé quan necessiteu atenuació directament a la font o al receptor.
- Atenuadors-en líniatenir cues als dos extrems i empalmar o connectar-se al cable. Posicionament més flexible però afegeix complexitat a la gestió de cables.
- Atenuadors d'-adaptadorencaixar dins dels acoblaments del panell de connexió. Útil per a instal·lacions permanents on es vol l'atenuació invisible i protegida dins del panell.
Per a la majoria de les aplicacions del centre de dades, l'estil-de connector té sentit. Per al cablejat de plantes o instal·lacions exteriors, els tipus-en línia ofereixen més opcions.
Dependència de la longitud d'ona
Els atenuadors no són perfectament plans a totes les longituds d'ona. El valor d'atenuació especificat s'aplica a longituds d'ona específiques-normalment 1.310 nm i 1.550 nm per a monomode, 850 nm per a multimode.
A altres longituds d'ona, l'atenuació real varia. De vegades per un decibel o més.
Per als sistemes CWDM i DWDM, això és important. Un atenuador de 5 dB pot proporcionar 5,3 dB a 1550 nm, però només 4,6 dB a 1310 nm. Les unitats d'alta-qualitat especifiquen l'atenuació a tota la banda operativa.
Hi ha atenuadors de banda ampla per a aplicacions de longitud d'ona múltiple-. Costen més. Si els necessiteu depèn del vostre pla de longitud d'ona.
Especificacions de pèrdua de retorn
Cada punt de connexió reflecteix una mica de llum cap enrere. La pèrdua de retorn quantifica això-nombres més alts signifiquen menys reflex.
Per a la majoria d'aplicacions de telecomunicacions digitals, n'hi ha prou amb una pèrdua de retorn de 45-50 dB. Els sistemes analògics i la transmissió coherent demanen 60 dB o millor.
APC attenuators inherently provide superior return loss due to the angled interface. If your system specification calls for >Pèrdua de retorn de 55 dB, probablement calgui APC.
Els atenuadors barats sovint tenen un rendiment inferior a la pèrdua de retorn. El full d'especificacions diu 50 dB; la realitat ofereix 40 dB. Això causa problemes a les proves OTDR i a les aplicacions de receptor sensibles.
Manipulació de potència
Els atenuadors estàndard manegen 200-300 mW sense problemes. Perfectament adequat per als senyals de telecomunicacions típics d'uns pocs mil·liwatts.
Les aplicacions-de gran potència-làsers de fibra, sortides EDFA i sistemes CATV-requereixen atenuadors classificats per a nivells de potència més alts. Algunes unitats especialitzades manegen diversos watts.
Superar la qualificació i l'element atenuant es degrada. Els atenuadors basats en l'absorció-són especialment vulnerables; el material absorbent es crema literalment.
Comproveu les especificacions del vostre transmissor. Si feu servir qualsevol cosa per sobre de 50 mW, verifiqueu explícitament la capacitat de gestió de la potència de l'atenuador.
Estabilitat de temperatura
El rendiment de l'atenuador canvia amb la temperatura. Les millors unitats mantenen les especificacions entre -40 graus i +85 graus . Els productes de qualitat del consumidor només poden garantir el rendiment a temperatura ambient.
Per a entorns controlats-centres de dades, oficines centrals-això amb prou feines importa. Per a instal·lacions de plantes exteriors, especialment en climes extrems, és molt important.
Telcordia GR-910 proporciona requisits de prova estandarditzats. Els atenuadors certificats segons aquesta norma tenen un rendiment de temperatura verificat.
Procés pràctic de selecció
Comenceu amb aquestes preguntes:
- Quin és el vostre requisit d'atenuació calculat?
- Fixa o ajustable?
- Quin tipus de connector utilitza el vostre sistema?
- UPC o APC?
- Monomode o multimode?
- Algun requisit especial per a la pèrdua de retorn, el maneig de potència o el rang de temperatura?
A continuació, cerqueu productes que compleixin tots els criteris. No comprometeu el tipus de connector o el mode de fibra-no són-negociables. El valor d'atenuació té certa flexibilitat; si necessiteu 7 dB, 5 dB i 10 dB poden funcionar en funció dels marges del vostre pressupost de potència.
Errors comuns
Comprar el valor d'atenuació incorrecte per a la prova.
Si esteu resolent un enllaç marginal, afegir atenuació empitjora les coses. Els atenuadors redueixen la potència; no solucionen els problemes causats per una potència insuficient.
01
Oblidant-se de la pèrdua del connector.
Cada parell de connectors acoblats afegeix aproximadament 0,3 dB. Un atenuador amb dues connexions afegeix potser 0,5 dB més enllà de la seva atenuació nominal. Inclou això en els càlculs.
02
Ignorant la neteja.
Les virolles brutes causen pèrdues variables i retro{0}}reflexos. Un atenuador no pot compensar els connectors contaminats.
03
Sobre{0}}especificació.
A menys que tingueu requisits específics, els atenuadors de grau comercial estàndard-funcionen bé. Pagant preus superiors per especificacions de PDL ultra-baixes, no necessiteu malgastar pressupost.
04
Una nota sobre la qualitat
El mercat de components de fibra òptica inclou fabricants excel·lents i terribles. Els productes de marca-de empreses consolidades-Corning, AFL, Thorlabs, JDSU/Viavi-completen de manera fiable les especificacions. Proveïdors desconeguts de mercats estrangers? De vegades bé, de vegades no.
Per a xarxes de producció, compra qualitat. Per a les proves de banc on comprovareu el rendiment abans de confiar-hi, poden funcionar opcions més barates. Simplement no assumis que l'etiqueta és precisa.
Alguns distribuïdors posen a prova els atenuadors entrants i proporcionen certificats. Això val alguna cosa.
L'elecció d'un atenuador es redueix en última instància a entendre els requisits del vostre sistema i adaptar-los als productes disponibles. La tecnologia en si és madura i fiable. La majoria de fallades es remunten a desajustos d'especificacions o problemes de contaminació-que estan totalment sota el control de l'instal·lador. Aconsegueix els conceptes bàsics correctes i aquests senzills dispositius passius faran la seva feina en silenci durant dècades.
