Übertragung von 800 Gbit/s und mehr

Geringe Einfügedämpfung, hohe Rückflussdämpfung

31. August 2023, 8:00 Uhr | von André Engel, tde trans data elektronik
Diesen Artikel anhören

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Alle Systemkomponenten müssen aufeinander abgestimmt sein

1,5 dB ist das zur Verfügung stehende Dämpfungsbudget bei 40Gbit/s oder höher einer Multimode-Übertragungsstrecke (Channel-Link). MPO-Steckverbinder haben eine typische Einfügedämpfung von 0,15dB und eine Rückflussdämpfung (Return-Loss, RL) von mindestens 25dB und sind für mehr als 1000Steckzyklen ausgelegt. Noch weiter gehen Netzwerkexperten wie tde: Die MPO-Stecker des Unternehmens bieten in der Multimode-Ausführung sogar Einfügedämpfungen von durchschnittlich 0,1dB und Rückflussdämpfungen von mehr als 35dB sowie von weniger als 0,10dB und mehr als 75dB in der Single-Mode-Ausführung.

Die maximale Dämpfung für eine Übertragungsstrecke kann tde mit 0,5dB garantieren – weniger als die Hälfte des branchenweit üblichen Wertes. MPO-Stecker von tde bieten in der Multimode-Ausführung sogar Einfügedämpfungen von durchschnittlich 0,1dB und Rückflussdämpfungen von mehr als 35dB sowie von weniger als 0,10dB und mehr als 75dB in der Single-Mode-Ausführung. Die maximale Dämpfung für eine Übertragungsstrecke kann tde mit 0,5dB garantieren – weniger als die Hälfte des branchenweit üblichen Wertes.

»Made in Germany« als Qualitätsmerkmal

Um Werte weit unterhalb der Norm zu erreichen, sind bereits in Produktion und Fertigung hohe Qualität und präzise Prozesse nötig: Statt Fan-out-Kabel aus Fernost zu beziehen, die zwar billig sein mögen, bei denen sich aber Fertigungsprozesse nicht überwachen lassen, fertigt tde ihre Fan-out-Kabel selbst. Zudem optimiert der Netzwerkspezialist die Endflächen seiner Steckverbinder mittels Laser-Cleaving und Maschinenpolitur. Alle Fertigungsprozesse werden regelmäßig evaluiert und weiter optimiert. Das Ergebnis ist eine hohe gleichbleibende Qualität.

TDE Trans Data Elektronik
Von »Encircled Flux« sprechen Experten, wenn die Übertragung des Lichtes in einem genau definierten Teilbereich des Faserkerns erfolgt.Messung von tde mit dem Modal Explorer MPX-1 von Arden Photonics: Gescannt wird nur das Nahfeld des Kerns. Oben rechts ist der nach IEC 61280-4-1 definierte Teilbereich des Faserkerns erkennbar. Links oben sieht man das Nahfeld des Kerns.
© TDE Trans Data Elektronik
TDE Trans Data Elektronik
Es lassen sich nicht alle Glasfasern auf gleicher Höhe polieren. Daher kann es zu Faserhöhendifferenzen kommen. Netzwerkexperten wie tde bleiben innerhalb des in der Norm IEC 61755-3-4 vorgegebenen Grenzwertes von max. 0,3µm zwischen der höchsten und niedrigsten Faser oder unterschreiten diesen Grenzwert. Das ist ein wesentlicher Parameter für niedrige Einfüge- und hohe Rückflussdämpfungswerte bei MPO-Steckverbindern.
© TDE Trans Data Elektronik

Faserüberstand: Beim Koppeln zweier Stecker verbleibt zwischen allen Fasern ein möglichst geringer Luftspalt. Dadurch lassen sich Verluste minimieren. Die MPO/MTP-Stecker von tde verfügen über einen definierten Faserüberstand von 1 bis 3,5μm entsprechend der Norm IEC 61755-3-4. Bei sorgfältiger Fertigung mit moderner Fertigungstechnik und hochwertigen Komponenten beträgt die maximale Höhendifferenz benachbarter Fasern 0,2μm. Der in der Norm IEC 61755-3-4 vorgegebene Grenzwert liegt bei maximal 0,3µm.

Entscheidend ist, dass tde alle Systemkomponenten – Fan-out-Kabel beziehungsweise Module, Trunk- und Patchkabel zur Erreichung der Performance – speziell aufeinander abgestimmt.

Saubere Steckerendflächen sind entscheidend

Auch die Sauberkeit der Steckerendflächen beeinflusst die Einfügedämpfung ganz entscheidend. Netzwerktechniker und Planer müssen deshalb penibel auf ihre Einhaltung und Kontrolle setzen. Verschmutzte Steckverbinder ergeben keine optimale Dämpfung und selbst winzige Staubpartikel reichen aus, um Teile oder das gesamte Lichtsignal zu blockieren. Die Folge: Erreicht oder überschreitet der Steckverbinder den Schwellwert der Empfängerempfindlichkeit, ist die Verbindung gestört oder kann sogar ganz ausfallen.

Daher müssen Steckerendflächen entsprechend der Norm IEC 61300-3-35 ordnungsgemäß gereinigt und geprüft werden. Um Dämpfungsbudgets jenseits des Standards bieten zu können, setzt tde bereits einen Schritt früher an. Die Grundlage bilden qualitativ hochwertige Rohstoffe und eng tolerierte Komponenten. Weiterhin durchläuft jede Kabelapplikation ein hundertprozentiges Prüfverfahren mit Interferometermessungen, Messungen der Einfüge- und Rückflussdämpfung und visueller Endkontrolle. Damit stellt der Netzwerkexperte sicher, dass nur absolut einwandfreie Produkte den Weg zum Kunden finden.

Damit die Dämpfungsbudgets auch im Feld eingehalten werden können, müssen Netzwerktechniker und Installateure auf das sachgemäße Verlegen der Kabel achten und nach der Installation eine finale Abnahmemessung vornehmen. Hierbei wird üblicherweise ein Permanent-Link gemessen. Für einen Permanent-Link bestehend aus Modul–Kabel–Modul darf die Einfügedämpfung einen Wert von maximal 0,5dB bei Multimode nicht überschreiten. Auf die Einhaltung dieser Vorgabe haben Systemhersteller und Installationsunternehmen gleichermaßen zu achten.

Unternehmen sind daher gut beraten, auf Anbieter zu setzen, die mit einer sehr niedrigen Link-Dämpfung für ihre Verkabelungsplattformen arbeiten. So sind die Datenautobahnen auch für zukünftige Anforderungen an Migration und Performance gerüstet. 

 


Dämpfung in Multimode-Fasern messen
Präzise, verlässlich und reproduzierbar – mit der »Encircled-Flux-Metrik« erkennen Netzwerktechniker, ob ihr Netz ausgelastet ist oder ob Lichtleistung tatsächlich verloren geht. Und wenn ja, wie viel. Dafür definiert die Einkoppelbedingung die Anregungsbedingungen in Multimode-Glasfasern, indem das Verhältnis zwischen der eingekoppelten Sendeleistung und dem Radius des angeregten Teils des Faserkerns bestimmt wird. Ungenauigkeiten bei Dämpfungsmessungen lassen sich so nachweislich auf ca. 10Prozent reduzieren.

Die Festlegung der Encircled-Flux-Metrik steht in Verbindung mit der Entwicklung des 10-Gigabit-Ethernet: Sie definiert Encircled Flux als Einkoppelbedingung für eine VCSEL-Lichtquelle, die ihre Lichtleistung stärker auf die Mitte des Faserkerns konzentriert als Laser oder LEDs. Der IEC-Standard 61280-4-1 definiert seit Juli 2009 die Teilbereiche für die Energieverteilung des Lichtes im Kern. 



  1. Geringe Einfügedämpfung, hohe Rückflussdämpfung
  2. Alle Systemkomponenten müssen aufeinander abgestimmt sein

Lesen Sie mehr zum Thema


Jetzt kostenfreie Newsletter bestellen!

Weitere Artikel zu tde trans data elektronik GmbH

Weitere Artikel zu Stecker, Steckverbinder