Kennis

Vezelsplitsingsverlies is het deel van het optische signaalvermogen dat niet door het punt gaat waar twee vezels zijn verbonden. Zelfs een kleine hoeveelheid verlies bij een enkele splitsing kan zich verergeren in een netwerk met tientallen of honderden splitsingspunten, waardoor de verbindingsmarge wordt opgeslokt en de algehele prestaties afnemen. Daarom is lasverlies van belang voor iedereen die ontwerpt, installeert of onderhoudtglasvezelkabelinfrastructuur.

Deze gids behandelt wat splitsingsverlies is, waarom dit gebeurt, hoe u dit correct kunt meten, welke waarden acceptabel zijn in verschillende scenario's en hoe u problemen met splitsingen kunt oplossen die buiten de specificaties vallen.

Wat is vezelsplitsingsverlies?

Een vezelsplitsing is een permanente of semi{0}}permanente verbinding waarbij twee vezeluiteinden bij elkaar worden gebracht om een ​​continu optisch pad te creëren. Splice-verlies is de vermindering van het optische vermogen op dat kruispunt, gemeten in decibel (dB). Splice-verlies vertegenwoordigt het optische vermogen dat niet met succes door het laspunt wordt overgedragen en in plaats daarvan uit de vezel wordt uitgestraald.

Het helpt om splitsingsverlies te onderscheiden van twee nauw verwante termen. Invoegverlies is een bredere meting die de totale signaalreductie vastlegt die wordt veroorzaakt door het toevoegen van een component - een connector, een koppelstuk of een splitsing - aan een optisch pad. De algehele glasvezelverzwakking is verantwoordelijk voor elke bron van verlies over de volledige verbinding, inclusief de kabel zelf, connectoren, splitsingen, bochten en passieve apparaten. Een splitsing kan er op zichzelf prima uitzien, maar wanneer het verlies ervan wordt gecombineerd met alle andere bijdragers langs de verbinding, kan het totaal groter zijn dan deverlies budgeten transmissieproblemen veroorzaken.

Wat veroorzaakt vezellasverlies?

Splitsverlies is afkomstig van twee categorieën factoren: intrinsiek en extrinsiek.

Intrinsieke oorzaken

Intrinsieke factoren zijn in de vezels zelf ingebouwd en kunnen tijdens het lasproces niet worden gewijzigd. Het belangrijkste is een mismatch in modusvelddiameter (MFD) tussen de twee vezels die worden verbonden. Wanneer twee vezels verschillende MFD-waarden hebben - zelfs vezels van hetzelfde nominale type uit verschillende productiebatches - gaat er wat licht verloren bij de overgang. Andere intrinsieke bijdragen zijn onder meer verschillen in kerndiameter, kernconcentriciteit, numerieke apertuur en brekingsindexprofiel. Deze variaties zijn doorgaans klein voor vezels met dezelfde specificatie, maar worden groter bij het splitsen van ongelijksoortige vezeltypen, zoals het verbindensingle-mode glasvezelvoldoet aan G.652.D om-ongevoelige G.657-vezels te buigen.

Extrinsieke oorzaken

Extrinsieke factoren komen voort uit het lasproces zelf en staan ​​grotendeels onder controle van de installateur. De meest voorkomende extrinsieke oorzaken zijn vervuiling op het eindvlak van de vezel, slechte splijtkwaliteit (hoek, lip of hackle), laterale of hoekige verkeerde uitlijning van de vezelkernen en kernvervorming veroorzaakt door onjuiste fusieparameters. Omgevingsomstandigheden - extreme temperaturen, wind, stof en trillingen - kunnen ook de laskwaliteit verslechteren tijdens werkzaamheden in het veld.

In de meeste reële- situaties is een hoog lasverlies terug te voeren op voorbereidings- en hanteringsfouten en niet zozeer op exotische vezelfysica. Een vuil vezeluiteinde of een slechte splitsing zullen een overigens perfecte lasopstelling verpesten. Dat is de reden dat ervaren technici het grootste deel van hun inspanningen investeren in de vezelvoorbereiding, en niet in het aanpassen van de geavanceerde lasmachine-instellingen.

Fusion-splitsing versus mechanische splitsing: prestatieverlies vergeleken

Er zijn twee primaire methoden voor het verbinden van optische vezels, en deze produceren zeer verschillende verlieskarakteristieken.

Fusie-splitsing

Fusie-splitsingverbindt permanent twee vezeluiteinden door ze samen te smelten met een nauwkeurig gecontroleerde elektrische boog. Moderne fusielasapparaten maken gebruik van actieve kernuitlijning en geautomatiseerde boogkalibratie om een ​​consistent laag lasverlies te bereiken. Volgens deGlasvezelvereniging (FOA), is een typische planningswaarde voor single{0}}-fusielasverlies 0,15 dB per las, en bekwame technici bereiken routinematig resultaten die ver onder de 0,1 dB liggen. Fusion-splitsing produceert ook minimale terugreflectie, wat van belang is in systemen die gevoelig zijn voor retourverlies, zoals analoge video of coherente transmissie met hoge snelheid.

Mechanische koppeling

Door mechanische splitsing worden twee vezeluiteinden op één lijn gebracht in een precisiebehuizing en worden ze op hun plaats gehouden met een klem of grendel, waarbij gebruik wordt gemaakt van index{0}}matching gel om reflectie en verlies bij de luchtspleet te verminderen. Het smelt het glas niet permanent. De EIA/TIA 568-standaard staat een maximaal lasverlies toe van 0,3 dB, en typisch mechanisch lasverlies varieert van 0,2 dB tot 0,75 dB, afhankelijk van het lastype en de vaardigheid van de installateur. Voor mechanisch verbinden is minder dure apparatuur en minder training nodig, waardoor het praktisch is voor noodherstel, tijdelijke verbindingen of scenario's waarbij eenfusie-splitseris niet beschikbaar.

Welke methode u moet kiezen

Voor permanente installaties waar prestaties en betrouwbaarheid op de lange- termijn prioriteit hebben - vooralexterne fabriekslinksof hoge-snelheid datacenterverbindingen - fusiesplitsing is de standaardkeuze. Mechanische splitsing blijft nuttig voor snelle reparaties ter plaatse, tijdelijke patches en toepassingen waarbij het hogere verlies per- splitsing kan worden geabsorbeerd binnen het linkbudget. Veel telecomoperatoren gebruiken fusiesplitsing voor backbone- en langeafstandsroutes, terwijl ze mechanische splitsingssets beschikbaar houden voor herstel in noodgevallen.

Hoe wordt het verlies van vezelsplitsing gemeten?

Er worden twee hoofdinstrumenten gebruikt om splitsingsverlies te evalueren, en ze beantwoorden verschillende vragen.

OTDR-testen voor splitsingsgebeurtenissen

Een Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) stuurt korte lichtpulsen de vezel in en analyseert deterugverstrooid signaalom gebeurtenissen langs de link te karakteriseren. Het kan individuele laslocaties identificeren, het lasverlies bij elke gebeurtenis inschatten en problemen zoals overmatig buigen of breken detecteren. Voor netwerken met veel splitsingen over lange overspanningen is de OTDR essentieel om te verifiëren dat elke splitsing aan de specificaties voldoet.

Een OTDR-meting in één-richting levert echter slechts een schatting van het splitsingsverlies op, en geen echte meting. Wanneer twee vezels verschillende terugverstrooiingscoëfficiënten hebben -, wat gebeurt wanneer vezels met verschillende MFD-waarden worden samengevoegd -, kan een een- OTDR-lezing het werkelijke verlies aanzienlijk overschatten of onderschatten. In sommige gevallen kan het zelfs een schijnbare 'gainer' vertonen, wat lijkt op een negatief verlies op het verbindingspunt. AlsCommScope legt het uitis dit effect een optische illusie die wordt veroorzaakt door veranderingen in het terugverstrooiingsniveau, en niet door daadwerkelijke signaalversterking.

Waarom bidirectionele middeling belangrijk is

De industriestandaardprocedure voor nauwkeurige OTDR-gebaseerde meting van splitsingsverlies is bidirectioneel testen. VolgensVIAVI-oplossingen, elimineert het meten van dezelfde splitsing aan beide uiteinden en het middelen van de twee resultaten de backscatter-gerelateerde fout. De TIA-FOTP-61-standaard vereist deze bidirectionele aanpak voor een betrouwbare beoordeling van splitsingsverlies. Zonder dit risico lopen technici het risico dat ze verbindingen accepteren die slechter zijn dan ze lijken, of dat ze onnodig verbindingen herwerken die in werkelijkheid prima zijn.

Een praktisch voorbeeld illustreert waarom dit belangrijk is: een verbinding tussen G.652.D- en G.657-vezels kan een verlies van 0,35 dB vertonen wanneer ze vanuit één richting worden getest, wat aanleiding geeft tot bezorgdheid. Getest vanuit de tegenovergestelde richting, kan dezelfde las een versterking van −0,10 dB vertonen. Het bidirectionele gemiddelde - van ongeveer 0,12 dB - vertegenwoordigt het werkelijke lasverlies en ligt ruim binnen aanvaardbare grenzen. Zonder beide richtingen te testen had de technicus mogelijk tijd verspild met het opnieuw verbinden van een perfect goede verbinding.

Testen op insertieverlies met een OLTS

Voor acceptatietests op link-niveau meet een Optical Loss Test Set (OLTS) - bestaande uit een gekalibreerde lichtbron en vermogensmeter - het totale invoegverlies over de gehele kabelinstallatie. Deze test registreert elke bijdrager aan verlies in één meting van begin tot eind: vezelverzwakking, connectorverlies en splitsingsverlies gecombineerd. Veeltesten van glasvezelkabelsstandaarden vereisen een insertion loss-test als het primaire criterium voor slagen/mislukken, waarbij OTDR-testen worden gebruikt als een aanvullend hulpmiddel voor diagnostiek op event-niveau.

Wat is een aanvaardbaar vezellasverlies?

Er is niet één universele drempel. Aanvaardbaar lasverlies hangt af van het vezeltype, de lasmethode, de toepassing en het totale verliesbudget van de verbinding.

Planningswaarden per vezel- en lastype

De FOA biedt planningswaarden met veel referenties voor berekeningen van verliesbudgetten. Voor fusieverbindingen met enkele-modus is de aanbevolen planningswaarde:0,15 dB per las. Voor multimode mechanische splitsingen bedraagt ​​de waarde 0,3 dB per splitsing. De TIA-568-standaard stelt een maximaal toelaatbaar splitsingsverlies van 0,3 dB vast. Deze cijfers zijn conservatieve schattingen die bedoeld zijn voor berekeningen in de ontwerpfase, en niet voor absolute slaag-/mislukkingslimieten voor individuele splitsingen in het veld.

In de praktijk zijn moderne fusielasapparaten goed-voorbereidsingle-mode glasvezelproduceren regelmatig lasverliezen van minder dan 0,05 dB. Opmultimode glasvezel, zijn de resultaten meestal iets hoger, maar vallen ze doorgaans nog steeds ruim onder de 0,15 dB met fusieapparatuur.

Aanvaardbaar verlies in context: de verliesbudgetbenadering

Een splitsing van 0,20 dB kan perfect acceptabel zijn op een korte campusverbinding met voldoende marge, maar dezelfde waarde kan onaanvaardbaar zijn op een lange- route buiten de fabriek, waar tientallen splitsingen heel weinig ruimte laten in het verliesbudget. De juiste aanpak is om het totale linkverliesbudget - te berekenenvezelverzwakking, connectorverliezen, verbindingsverliezen en eventuele passieve componenten - en controleer vervolgens of het gemeten eind-tot-eindverlies binnen dat budget valt, met voldoende marge voor veroudering en toekomstige reparaties.

Over het algemeen wordt een verbindingsmarge van ten minste 3 dB aanbevolen om rekening te houden met veroudering van componenten, degradatie van connectoren bij herhaalde paringen en mogelijke toekomstige verbindingen die nodig zijn voor kabelreparaties.

Wanneer te repliceren

Een splitsing moet worden onderzocht en mogelijk opnieuw worden bewerkt als een van de volgende omstandigheden van toepassing is: het gemeten verlies ervan is aanzienlijk hoger dan dat van de andere splitsingen op dezelfde link; het zorgt ervoor dat het totale linkverlies het budget benadert of overschrijdt; het lijkt afwijkend bij herhaald testen; of de lasmachine zelf schatte een ongewoon hoog verlies tijdens het fusieproces. Als een enkele her-splitsing en her-splitsing het verlies niet terugdringt, ligt het probleem waarschijnlijk eerder bij vezelcompatibiliteit, vervuiling of apparatuurkalibratie dan bij pech.

Hoe u veel vezellasverlies kunt verminderen: een stap-voor- probleemoplossingsstroom

Wanneer een las meer verliezen produceert dan verwacht, volg dan deze volgorde in plaats van direct naar geavanceerde instellingen of apparatuurwijzigingen te springen.

Stap 1: Reinig en inspecteer de vezeluiteinden

Verontreiniging is de meest voorkomende oorzaak van verhoogd lasverlies. Stofdeeltjes, olie die vrijkomt bij het hanteren, buffergelresten en vuil in de lucht kunnen allemaal een goede vezeluitlijning verhinderen en verstrooiing op het laspunt veroorzaken.Maak de gestripte vezel schoongrondig met pluisvrije-doekjes en hoge-zuivere isopropylalcohol vóór elke splitsing. Als er een microscoop of inspectiescoop beschikbaar is, gebruik deze dan. - Voor het blote oog onzichtbare verontreiniging is vaak voldoende om een ​​slechte las te veroorzaken.

Stap 2: Opnieuw-kloof voordat u de lasser de schuld geeft

Een slecht gespleten - exemplaar met een te grote hoek, een lip of een hacklemark - zal een las met hoog-verlies produceren, ongeacht hoe goed de lasmachine presteert. Als het verlies onverwacht hoog is, is de snelste oplossing meestal om nog een paar centimeter te strippen, opnieuw-te splitsen en het opnieuw te proberen. Controleer of het hakmes in goede staat verkeert en op de juiste manier is geplaatst. Versleten of beschadigde hakmesmessen zijn een vaak voorkomende oorzaak van terugkerende verbindingen met hoge- verliezen. Een splijthoek van minder dan 1 graad is ideaal; hoeken boven 2 graden zullen het lasverlies merkbaar vergroten.

Stap 3: Controleer de glasvezelcompatibiliteit

Controleer of de twee vezels die worden gesplitst compatibel zijn. Het verbinden van vezels met aanzienlijk verschillende MFD-waarden -, bijvoorbeeld het splitsen van standaard G.652.D-vezels om de -ongevoelige G.657-vezel - te buigen, zal een hoger intrinsiek verlies veroorzaken, ongeacht de kwaliteit van de voorbereiding. Wanneer ongelijksoortige vezels moeten worden samengevoegd, gebruik dan een lasapparaat met actieve kernuitlijning en verwacht dat de OTDR richtingsverschillen zal vertonen die vereisenbidirectionele middelingcorrect te interpreteren.

Stap 4: Controleer de boogkalibratie en de toestand van de lasmachine

Fusion-lasapparaten vereisen periodieke boogkalibratie, vooral wanneer de omgevingsomstandigheden veranderen. Temperatuurverschuivingen, hoogteverschillen en elektrodeslijtage kunnen allemaal van invloed zijn op het boogvermogen en de duur. Voer de ingebouwde-boogkalibratieroutine van de lasmachine uit. Als de elektroden versleten of vervuild zijn, vervang ze dan. Controleer ook of de V--groeven schoon zijn. - vuil in het uitlijningsmechanisme kan een systematische verkeerde uitlijning veroorzaken.

Stap 5: Test opnieuw- correct

Accepteer of wijs een splitsing niet af op basis van een enkele unidirectionele OTDR-meting. Als de meting er twijfelachtig uitziet, test dan vanuit de tegenovergestelde richting en bereken het gemiddelde van de twee resultaten. Vergelijk de splitsing met aangrenzende gebeurtenissen op dezelfde vezel - een splitsing die merkbaar slechter is dan zijn buren verdient onderzoek, terwijl een splitsing die consistent is met de rest van de link waarschijnlijk acceptabel is. Als de verbinding na het opnieuw testen nog steeds faalt, moet u deze opnieuw bewerken in plaats van verborgen verliezen mee te nemen in devoltooid netwerk.

Splice-verlies versus insertieverlies: het verschil begrijpen

Deze twee termen worden soms verward, maar ze meten verschillende dingen. Lasverlies is het verlies specifiek bij een lasgebeurtenis - het optische vermogen dat er niet in slaagt door de verbinding tussen twee vezels te komen. Invoegverlies is het totale verlies dat wordt geïntroduceerd door elk onderdeel dat in het optische pad wordt geplaatst, zoals een las, een connector, een koppelaar of een verzwakker.

Bij het beoordelen van eenglasvezel patchsnoerof een afgesloten kabelsamenstel, de relevante specificatie is insteekverlies, dat connectorverlies aan beide uiteinden omvat plus eventueel las- of vezelverlies binnen het samenstel. Bij het evalueren van de kwaliteit van een veldlas in een kabelinstallatie is lasverlies de juiste maatstaf. Beide zijn van belang voor het totale linkbudget, maar ze beantwoorden verschillende vragen.

Veel voorkomende fouten die tot hoog lasverlies leiden

Verschillende terugkerende fouten zijn verantwoordelijk voor het merendeel van de vermijdbare problemen met lasverlies in het veld.

Vertrouwen op één enkele OTDR-richting.Het behandelen van een unidirectionele OTDR-meting als het uiteindelijke antwoord - zonder rekening te houden met backscatter-effecten of het uitvoeren van bidirectionele middeling - leidt tot zowel valse alarmen als gemiste defecten. AlsOpmerkingen van Fluke Networkszijn gainers valse positieven die echte problemen kunnen maskeren als ze op het eerste gezicht worden genomen.

Het verwaarlozen van de voorbereiding van het vezeluiteinde.Het haasten met strippen, reinigen en splijten om een ​​paar minuten per las te besparen kost routinematig meer tijd bij het nabewerken. De preparatiekwaliteit is de grootste controleerbare factor bij lasverlies.

Vezelsoorten mengen zonder de compatibiliteit te controleren.Het verbinden van vezels met verschillende MFD-specificaties zonder dat men zich bewust is van de intrinsieke verliesstraf en de OTDR-meetartefacten die hierdoor ontstaan, leidt tot verwarring en onnodige herbewerking.

Het negeren van het totale verliesbudget.Er wordt alleen gefocust op individuele splitsingsschermwaarden, terwijl het cumulatieve effect over het geheel wordt genegeerdontwerp van kabelinstallatieskan resulteren in een link die gebeurtenis-voor-gebeurtenis doorgeeft, maar niet van eind-tot-eind.

Onderhoud van de lasmachine overslaan.Versleten elektroden, vuile V--groeven en verouderde boogkalibratie verminderen de laskwaliteit geleidelijk, waardoor het gemakkelijk over het hoofd wordt gezien totdat de verlieswaarden consistent slecht worden.