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Lichtwellenleiter-Steckverbinder Glasfaser-Steckverbindungen – auch hier gilt das Reinheitsgebot

| Autor / Redakteur: Daniel Eigenmann* / Richard Oed

Die Reinheit der Faserenden hat bei Glasfaserverbindungen einen entscheidenden Einfluss auf die Signalübertragung. Trotzdem gilt auch hier: Erst prüfen, dann reinigen.

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Bild 1: Die Reinheit der Faserenden von Glasfaserkabeln besitzt eine große Bedeutung für die Signalübertragung.
Bild 1: Die Reinheit der Faserenden von Glasfaserkabeln besitzt eine große Bedeutung für die Signalübertragung.
(Bild: Reichle & De-Massari)

Mit dem Fortschritt optischer Hochleistungsnetze steigt die Bedeutung von Steckverbindern als Schlüsselkomponenten der passiven Fiber-Optic-Infrastruktur. Qualitativ hochwertige Steckverbinder sichern höchste Übertragungsraten und eine durchgängige Netzverfügbarkeit in allen Bereichen vom WAN über Metropolitan Area und Campus Networks bis hin zum Backbone und Teilnehmeranschluss. Jedoch erreichen nur saubere Verbindungen die von Normen und Herstellern garantierten Daten.

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Hohe Datenraten sind sensibler gegen Verschmutzungen

Ein Grundwissen über die richtige Installation und Reinigung der Komponenten ist deshalb unverzichtbar. Dieser Artikel geht auf die aktuellen Normen und die Relevanz eines richtig gereinigten Lichtwellenleiter-Steckers ein.

Die Leistungsfähigkeit eines Lichtwellenleitersystems hängt stark von der Reinheit der Verbindungsstellen ab. Kleine Schmutzpartikel, Fett oder Staub und andere Verunreinigungen können die Übertragungseigenschaften wesentlich beeinträchtigen und unter Umständen eine fiberoptische Steckverbindung zerstören.

Vor allem die stetige Erhöhung der Datenraten macht die Übertragungsqualität sensibler für verschmutzte Verbindungen. Deshalb wird es zunehmend wichtig, alle Stecker und Adapter zu prüfen und gegebenenfalls vor der Paarung zu reinigen. Dabei sollten stets beide Seiten einer Verbindung einschließlich der Führungshülse gereinigt werden, wie es z.B. IEC 62627-01/TR empfiehlt. Dies gilt für Geräte und Testkabel ebenso wie für Netzwerkkomponenten.

Auch neue Stecker sind zu prüfen und bei Bedarf zu reinigen. Dies ist die beste Gewähr für ein zuverlässiges optisches Netzwerk. Denn diverse Untersuchungen gehen davon aus, dass bis zu 85% der Fehler vor Ort durch nicht oder schlecht gereinigte Stecker verursacht werden.

Nicht jeder Stecker muss geprüft werden

Allerdings ist es ein hartnäckig haftender Irrglaube, dass jeder Stecker zuerst gereinigt werden muss, bevor er gesteckt werden darf. Die meisten Stecker erreichen den Anwendungsort so makellos, wie sie die Fertigung verlassen haben. In diesen Fällen kann eine Reinigung vor Ort die Qualität nur verschlechtern. Statt „erst reinigen, dann stecken“ sollte die Regel wie in Bild 2 mit „erst prüfen, dann reinigen.“ beginnen.

Trotz interferometrischer und visueller Prüfung beim Hersteller ist vor Ort eine erneute (visuelle) Inspektion mit einem Mikroskop oder einem anderen geeigneten Hilfsmittel durchzuführen. Hierbei werden die Oberflächen der Faserenden auf Kratzer, Ausbrüche (Lunker), Kleberrückstände und Schmutz untersucht. Um die vom Hersteller definierten optischen Eigenschaften des Verbinders zuverlässig zu erreichen, müssen alle vier Zonen der Oberfläche am Faserende, wie in Bild 3 dargestellt, absolut schmutzfrei sein. Ansonsten gelten folgende Kriterien:

  • Zone A: Keine Kratzer oder Ausbrüche erlaubt. 25 µm entsprechen dem dreifachen Kerndurchmesser. Daher ist diese Zone speziell zu prüfen. Bei Multimode ist die Zone mit 65 µm entsprechend größer.
  • Zone B bis C: Kleine Kratzer und Ausbrüche können erlaubt sein. Aber auch hier gilt null Toleranz für Schmutz.
  • Zone D: Obwohl dies bereits der Bereich der Ferrule ist, muss diese Zone geprüft werden, denn durch die Flächenpressung des Verbinders ist sie ebenfalls Teil des Übergangs. Auch die Interferometrieprüfung erfasst einen Durchmesser von 250 µm.

Die detaillierten Gut/Schlecht-Kriterien sind in der IEC 61300-3-35 normiert.

Für die optische Oberflächenprüfung wird mindestens eine 200-fache Vergrößerung verlangt. Zur einfachen Schmutzkontrolle im Feld kann eine geringere Auflösung verwendet werden. Doch empfiehlt sich auch hier eine mindestens 100-fache Vergrößerung.

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