tuntemus

Optisissa kuituviestintäjärjestelmissä epäkeskisyys-kuituytimen, suojakuoren tai liittimen holkin välinen epäkohdistus-on yksi yleisimmistä syistä liialliseen liitäntähäviöön, heijastuneeseen signaaliin ja epävakaan lähetykseen. Pienikin, vain 1 μm:n poikkeama voi heikentää suorituskykyä niin paljon, että linkki poistuu ominaisuuksista.

Mikä on optisen kuidun epäkeskisyys?

Epäkeskisyys (kutsutaan myös samankeskisyysvirheeksi) kuvaa ideaalisen keskiakselin ja todellisen sijainnin välistä siirtymää:

Ydin verhoukseen nähden

Kuituydin suhteessa holkin keskustaan

Kaapelin sydänyksikkö suhteessa ulkovaippaan

Standardeissa, kuten TIA ja IEC, ytimen-päällysteen samankeskisyysvirhe on tyypillisesti rajoitettu enintään 0,5 μm:iin yksi-muotokuiduille (ITU-T G.652) ja enintään 1,0 μm monimuotokuiduille (IEC{0}7}9}23{0}9}1EC (IEC{0}9}). Liittimien ytimen ja holkin epäkeskisyys määrittää suoraan liitoshäviön - IEC 61755-3 luokittelee holkit luokkiin porauksen epäkeskisyyden perusteella:

Epäkeskisyys iskee yksimuotokuitu{0}} kovemmin. Ytimen halkaisija on vain 8–9 μm, joten 1 μm:n siirtymä kuluttaa yli 10 % sydämen leveydestä. Sama poikkeama 50 μm:n monimuotoytimessä on noin 2 %-ei vieläkään ihanteellinen, mutta käytännössä paljon anteeksiantavampi.

Miksi eksentrisyyden säätö on kriittinen

Lisäyksen menetys:Yhdistettyjen ytimien välinen poikittaissuuntausvirhe on suurin yksittäinen syy liittimen katoamiseen. Epäkeskisyyden korjaaminen pitää tämän kurissa.

Signaalin vakaus:Korjaamaton kuidun epäkeskisyys aiheuttaa vaihtelua vastaanotetussa tehossa, mikä lisää bitti{0}}virheiden määrää.

Mekaaninen luotettavuus:Pois{0}}keskiytimet rasittavat jatkospisteitä ja liitinliitäntöjä epätasaisesti, mikä nopeuttaa väsymistä ajan myötä.

Vaatimustenmukaisuus:Palvelinkeskuksilla, tietoliikenteen runkoverkoilla ja teollisuuslinkeillä on kaikki tekniset tiedot, jotka edellyttävät hyvin{0}}keskitettyä kuitua.

Epäkeskisyyden säätö on vielä tärkeämpää 400G/800G-verkoissa, joissa käytetään MPO/MTP-moni-kuituliittimiä, joissa jokaisen ryhmän kuidun on täytettävä keskitysvaatimukset yksinään. Yksi huono kanava voi vetää alas koko rinnakkaislinkin.

Yleisiä epäkeskisyyden syitä

Valmistustoleranssit kuituvedossa, kaapeloinnissa tai holkkiporauksessa

Virheellinen kuorinta, puhdistus tai halkaisu ennen liittämistä

Epätasainen paine liittimen kiillotuksen aikana

Kaapelin mekaaninen jännitys, taivutus tai puristus

Liittimen kohdistusvirhe tai kalibrointivirhe

Suuri menetys ei kuitenkaan aina viittaa eksentrisyyteen. Ennen kuin lähdet tälle polulle, tarkista päätypinnan epäpuhtaudet ja varmista, että halkeamiskulma on 1 asteen sisällä. Nämä kaksi ongelmaa ovat yleisempiä ja helpompia korjata. Jos häviö on edelleen suuri puhdistuksen ja{4}}katkaisun jälkeen, mittaa kuidun epäkeskisyys suoraan kuituputkella tai interferometrillä varmistaaksesi, onko offset todellinen ongelma.

Vaiheittaiset--epäkeskisyyden säätömenetelmät

Käytännössä epäkeskisyyden säätö tarkoittaa kuidun ytimen ja holkin reiän keskikohdan välisen sivusiirtymän pienentämistä alle 0,25 μm:n. Tämä tehdään mekaanisten ja optisten menetelmien yhdistelmällä: Active core alignment (ACA) -järjestelmät käyttävät CCD-kamerakuvausta ytimen sijainnin paikantamiseen reaaliajassa, sitten ohjaavat korjausta holkin kiertoliikkeen kautta, tarkkuuspuristusta, joka siirtää kuidun fyysisesti holkin sisällä, tai indeksi-sovitusgeelin käyttö rajapinnassa kompensoimaan jäännöshäviön kompensointia ja heijastuksen alenemista.

Tuotanto-Linjan keskitys (kaapelien valmistukseen)

Nykyaikaiset linjat käyttävät laserhalkaisijamittareita ja röntgen-/optisia skannausjärjestelmiä ytimen sijainnin tarkkailuun reaaliajassa. Prosessi on suurelta osin automatisoitu: anturit seuraavat ytimen-vaipan samankeskisyyttä, syöttävät tiedot takaisin järjestelmään ja meistin asentoa säädetään X/Y-akseleilla suljetun-silmukan ohjauksella, jotta epäkeskisyys pysyy toleranssin sisällä. Manuaalista puuttumista tarvitaan harvoin, ellei prosessissa tapahdu häiriöitä.

Fuusioliitosytimen kohdistus

Ydinkohdistus antaa parhaat tulokset kenttäliitokseen. Käytä ydin-kohdistusliitintä (PAS/CDS-järjestelmä)-kone kuvaa molemmat kuituytimet ja kohdistaa ne automaattisesti. Tarkista arvioitu häviö reaaliajassa ja-kohdista uudelleen, jos se ylittää 0,05 dB. Kriittisten linkkien kohdalla aktiivisen tehon kohdistus voi laskea häviön vielä pienemmäksi.

Yksi huomioitava asia: älä luota yksimuotokuitujen-kohdistustilaan. Jos kuidussa itsessään on ytimen-päällysteen epäkeskisyys, verhousten kohdistaminen ei tarkoita, että ytimet olisivat kohdakkain, ja saat selittämättömän häviön, jota on vaikea jäljittää.

Liitinholkkien viritys ja keskitys

SC-, LC-, FC-liittimille:

Mittaa epäkeskisyys kuituputkella tai interferometrillä

Käytä liittimen viritystä (kierrä holkkia) siirtymän kompensoimiseksi

Tarkat linkit{0}}: käytä aktiivista keskitystä kokoonpanon aikana

Kiillota tasaisesti. Epätasainen tai liiallinen kiillotus aiheuttaa pää{1}}pinnan kallistuksen, mikä lisää geometristä menetystä olemassa olevan epäkeskisyyden lisäksi. Jos häviöluvut pahenevat kiillotuksen jälkeen, kallistus on todennäköinen syy.

Kenttäsäätöjen parhaat käytännöt

Puhdista kuidut 99-prosenttisella isopropyylialkoholilla ja nukkaamattomilla{1}}pyyhkeillä

Käytä korkealaatuista{0}}leikkuria kohtisuoraan päätypinnoille

Vältä tiukkaa taivutusta tai vääntämistä asennuksen aikana

Kalibroi liittimet ja testaajat aikataulussa{0}}kalibrointivirhe aiheuttaa systemaattisen virheen, joka jäljittelee epäkeskisyyttä, mutta vaatii erilaisen korjauksen

Dokumentoi häviö ennen jokaista epäkeskisyyden säätöä ja sen jälkeen luotettavan perusviivan luomiseksi

Työkalut epäkeskisyyden hallintaan

Ydin-kohdistusfuusioliitin

Kuitujen tarkastusmikroskooppi

Lasermikrometri / samankeskisyystesteri

Tarkkuusleikkuri

Liittimen kiillotussarja

OTDR ja optinen tehomittari

Epäkeskisyyteen ei kiinnitetä samaa huomiota kuin kontaminaatioon tai taivutushäviöön, mutta se huonontaa hiljaa linkin laatua tavoilla, joita on vaikea jälkikäteen diagnosoida. Korjaus on suoraviivainen: keskitä kaivo valmistuksen aikana, tarkista liitoksen aikana, viritä päättämisen aikana ja mittaa joka vaiheessa.

Kun tiedonsiirtonopeudet kasvavat 400G/800G-alueelle ja liittimien tiheys kasvaa jatkuvasti, on vähemmän marginaalia kattaa huonon keskityksen aiheuttama häviö. Kuitujen epäkeskisyyden säätö suoraan etukäteen säästää paljon myöhemmin tehtävää vianetsintää.