Steckverbinder Optische LAN-Anschlüsse im RJ45-Format

Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Er eignet sich für Rechenzentren, Büros und Gebäude genauso wie für die Industrie-Verkabelung: In der neuen optischen Steckverbindung für LAN-Anschlüsse, die Reichle & De-Massari (R&M) entwickelt hat, steckt Potential für die Zukunft der Fiber-Optic-Verkabelung. Damit sie keine proprietäre Lösung bleibt, muss sie genormt, patentrechtlich gesichert und lizenzierbar für andere Hersteller sein. Der SC-RJ ist gerade dabei, diese Hürde zu nehmen.

Firmen zum Thema

SC-RJ POF – mit Plastik schnell und kostengünstig zu Industrial Ethernet. Als SmallFormFactor-Stecker (d.h.mit zwei Fasern im RJ45-Format) ist SC-RJ die kleinste SC-Duplex-Steckverbindung auf dem Markt.
SC-RJ POF – mit Plastik schnell und kostengünstig zu Industrial Ethernet. Als SmallFormFactor-Stecker (d.h.mit zwei Fasern im RJ45-Format) ist SC-RJ die kleinste SC-Duplex-Steckverbindung auf dem Markt.
( Archiv: Vogel Business Media )

Ethernet reicht zunehmend vom gesamten Unternehmens-Netzwerk über das Büro bis zur Fertigungsinsel. Ebenso mischen sich Kupfer- und Lichtwellenleiter mit Glasfasern für hohe Datenmengen in der strukturierten Gebäude-Verkabelung und optischen Industriefasern für Sicherheit und EMV-Festigkeit in der Fertigung.

„Eine neue optische Steckverbindung für LAN-Verkabelungen in Unternehmen und Industrie zu entwickeln, entsprang deshalb der Überlegung, dem Planer und Systemintegrator eine durchgängige und flexible Verkabelung zur Verfügung zu stellen, das sowohl Kupfer als auch Fiber-Optic umfasst und die Office-Welt über die Gebäude-Verkablung bis zu den Produktionsanlagen verbindet“ erklärt Rolf Zollinger, Marketing Manager Industrial-Cabling bei Reichle & De-Massari (R&M).

Bildergalerie
Bildergalerie mit 6 Bildern

Ergebnis der Entwicklung des Schweizer Verkabelungs-Spezialisten ist der SC-RJ, der zwei SC-Stecker zu einer festen Einheit verbindet. Das Besondere: Er passt in den Ausschnitt eines RJ45-Anschluss-Moduls, mit dem sich also optische LAN-Verbindungen in bestehende oder neu zu verlegende strukturierte Verkabelungen nach ISO/IEC 11801 (2002) und EN 50173-1 (2002) integrieren lassen. Mechanisch ist der Stecker auch SC-Simplex-Kompatibel. Sogar Standardkabel mit SC-Duplex-Steckern lassen sich verwenden, wenn die beiden Hälften voneinander gelöst und einzeln in die SC-RJ-Buchse einführt werden.

„Allerdings reicht es heutzutage nicht, eine gute proprietäre Lösung zu präsentieren. Wenn sich SC-RJ am Markt durchsetzen soll, muss die Lösung genormt, patentrechtlich gesichert und lizenzierbar für andere Hersteller sein“, beurteilt Rolf Zollinger und berichtet, dass der Stecker gerade in der Normungsphase ist.

Stand der Normung

EN 50377-6-1 wurde im September 2002 veröffentlicht. Diese Europäische Steckverbinder-Norm definiert den SC-RJ für Multimode-Fasern (MM). EN 50377-6-2 für Singlemode-Fasern (SM) folgte im Juni 2004. Hier wird zurzeit an einer revidierten Version gearbeitet, um die neuesten Parameter des IEC-Optical-Interfaces zu integrieren.

Die internationale Norm IEC 61754-24 der SC-RJ-Steckerfamilie entsteht derzeit. Federführend im Gremium TC86B WG6 ist R&M. Die IEC 61754-24 wird den SC-RJ-Steckverbinder für alle Fasertypen (SM, MM, PCF, POF) definieren. Das Bemerkenswerte: Damit ist die Steckverbindung für alle Einsatzgebiete tauglich – sie könnte sogar in Carrier-Netzen eingesetzt werden. Jedoch ist der SC-RJ in erster Linie für LAN-Verkabelungen in Unternehmen und Industrie konzipiert.

Für die optische Steckverbindung gelten deshalb drei Kernforderungen: Erstens bedeutet industrietaugliches Ethernet, dass das LAN die Steckverbinder mitbringt, die sich im Enterprise-Bereich bewährt haben – wie den RJ45. Die neue Verbindung muss also zu RJ45 passen. Zweitens hat die Industrie besondere Anforderungen bezüglich EMV, Vibrationen, Schmutz und Feuchtigkeit. Das spricht für optische Verbindungen mit Schutz gegen Umwelteinflüsse – bis IP67. Und um dem Planer schließlich beim Aufbau seines Backbone die nötige Freiheit zu lassen, muss die Steckverbindung alle möglichen Fasertypen aufnehmen können.

Bereit für alle Fasertypen

Die SC-RJ-Steckverbinder haben Ferrulen von 2,5 mm Durchmesser und bieten damit die nötige Flexibilität. Sie können alle Fasertypen aufnehmen, also auch PCF, z.B. HCS mit 200/230 μm Durchmesser, und POF mit 1000 μm Durchmesser. Für Glasfaser lassen sich Präzisions-Ferrulen aus Zirkonia-Keramik einsetzen; für POF gibt es Schraub-Ferrulen aus Metall.

Auch für POF dämpfungsarm

Häufig sind POF-Stecker so konstruiert, dass sich bei einer Verbindung Stecker-Adapter-Stecker ein Luftspalt zwischen den Faserend-Flächen ergibt und die axiale Führung große Toleranzen aufweist – das kann zu einer relativ hohen Dämpfung führen. Bei einer sternförmig strukturierten Verkabelung und mehreren Steckverbindungen im Übertragungsweg ist so das Dämpfungsbudget schnell ausgeschöpft.

Deshalb zentriert der SC-RJ die Faserenden in einer Hülse und stellt einen physikalischen Kontakt zwischen den Endflächen her, indem die Faserenden einfach poliert werden. Die Dämpfung liegt dadurch im Mittel bei 0,4 dB, maximal bei 0,8 dB.

Die Geometrie des gefederten Steckers ist dabei so ausgelegt, dass äußere Kräfte die Faserend-Flächen weder unzulässig stauchen noch den physikalischen Kontakt aufheben. Wobei die Schraub-Ferrulen für eine Zugentlastung von über 40 N sorgen.

Hohe Lebensdauer

Die Polymer-Faser hält bis etwa 60 °C stand, hier findet der physikalische Kontakt noch im elastischen Bereich statt, das eine Lebensdauer von 10 000 Stunden erwarten lässt. Bezogen auf Steckzyklen ist die Lebensdauer mit 500 spezifiziert. Dabei tritt eine Dämpfungs-Änderung auf, die unter 0,3 dB liegt – gelegentliche Reinigung der Faserend-Flächen vorausgesetzt.

Schutz bis IP67

Zum Schutz in rauen Umgebungen empfiehlt Rolf Zollinger, die von Interbus-Anschlüssen bekannten Techniken zu übernehmen. Er präferiert das standardisierte IP-Schutzgehäuse Variante 6 der IEC 61076-3-106 – wegen seiner schlanken und robusten Ausführung. Eine dichte Hülle schützt den SC-RJ IP67 gegenüber Staub und Wasser. „Damit eignet sich die Steckverbindung auch für den Heavy-Duty-Einsatz in der Industrie und für alle Indoor- und Outdoor-Applikationen mit Umgebungsbedingungen, die weit härter sind als diejenigen im Bürobereich“, folgert Zollinger.

Schutz gegen Irrtum und Missbrauch

Nicht zuletzt hat R&M einen weiteren Aspekt in die Entwicklung einbezogen und sein mehrstufiges Sicherheits-System vom RJ45 auf den SC-RJ übertragen. Denn Verbindungen können irrtümlich gesteckt, unterbrochen, vertauscht oder auch vorsätzlich manipuliert werden – rund 70 Prozent aller Netzwerkprobleme resultieren aus solchen Fehlern. Es reicht von der farblichen Kennzeichnung über eine mechanische Codierung bis hin zum Einsteck- und Ausziehschutz, der Veränderungen der Installation durch nicht autorisierte Personen verhindert.

Reichle & De-Massari AG, Tel. +44(0)933 8111

(ID:188530)