Was ist ein Dämpfungsglied in einer Glasfaser?

In Glasfasernetzen muss das Signal verstärkt werden, um die Dämpfung zu reduzieren und die Datenübertragung über große Entfernungen zu verbessern. Unter bestimmten Umständen kann jedoch eine übermäßige optische Leistung die Glasfaserempfänger überlasten, was zu hohen Fehlerraten und möglichen Schäden an Netzwerkgeräten führt. Ein Dämpfungsglied in Glasfaser dient der Steuerung der Signalleistung in der Verbindung. Dieser Artikel bietet eine umfassende Einführung in das Dämpfungsglied in Glasfaser.

Was ist ein Dämpfungsglied in einer Glasfaser?

In Glasfaserkommunikationssystemen können übermäßige optische Signale aufgrund nicht passender Sender und Empfänger, unzureichender Verstärkung oder der Verwendung von Medienkonvertern auftreten, die für die Übertragungsreichweite nicht geeignet sind. Deshalb benötigen Sie einen Glasfaser-Dämpfungsglied, um Signalverzerrungen zu vermeiden und optimale Leistung zu erzielen.

Ein Dämpfungsglied in Glasfasern, auch bekannt als Glasfaser-Dämpfungsglied oder optischer Dämpfungsglied, ist eine passive Komponente, die den Signalpegel durch einen bestimmten Mechanismus reduziert und so eine angemessene Signalleistung in der Glasfaserübertragungsstrecke erreicht. Es arbeitet bei einer bestimmten Wellenlänge, um Licht zu dämpfen und Reflexionen zu reduzieren. Das Glasfaser-Dämpfungsglied wird üblicherweise verwendet, um den Glasfaser-Leistungspegel zu testen oder den optischen Signalpegel von Sender und Empfänger auszugleichen.

Glasfaser-Dämpfungsglieder werden typischerweise mit optischen Empfängern und Glasfaser-Steckverbindern verwendet. Bei der Singlemode-Glasfaserübertragung sind Glasfaser-Dämpfungsglieder unerlässlich, um die optische Leistung während der Übertragung im Gleichgewicht zu halten. Umgekehrt reicht die Leistung in Multimode-Systemen meist nicht aus, um die Empfänger zu sättigen.

Wie funktioniert ein Glasfaser-Dämpfungsglied?

Glasfaser-Dämpfungsglieder nutzen verschiedene Methoden zur Reduzierung der Leistung, wie Diffusion, Streuung, Beugung, Absorption, Reflexion usw. Manche Glasfaser-Dämpfungsglieder erreichen diese Funktion durch einen Luftspalt zwischen zwei Fasern, der beim Durchqueren des Spalts zu Signalverlusten führt. Dämpfungsglieder können auch Streutechniken nutzen, um optische Signale gezielt zu streuen, ihre Intensität zu verringern und die gewünschte Dämpfung zu erreichen. Manche Glasfaser-Dämpfungsglieder verwenden spezielle Materialien, um optische Energie zu absorbieren und in Wärme umzuwandeln, wodurch die Leistung reduziert wird.

Verschiedene Glasfaser-Dämpfungsglieder unterscheiden sich in ihren Leistungsmerkmalen, wie z. B. Rückflussdämpfung, Dämpfungsgenauigkeit, Wellenlängenabhängigkeit, Temperaturkontrolle, Modusanpassung usw. Daher ist es notwendig, optische Dämpfungsglieder entsprechend der spezifischen Anwendung auszuwählen.

Faserdämpfungstypen​

Glasfaser-Dämpfungsglieder gibt es in verschiedenen Ausführungen, die sich nach verschiedenen Faktoren wie Dämpfungseinstellung, Mechanismus, Fasermodus, Formfaktor und Design unterscheiden. Hier finden Sie detaillierte Informationen zu den Typen von Glasfaser-Dämpfungsgliedern.

Basierend auf der Dämpfungsanpassung

• Feste optische Dämpfungsglieder (FOA)

Feste optische Dämpfungsglieder sind für feste Dämpfungswerte wie 5 dB, 10 dB und 20 dB ausgelegt. Diese optischen Dämpfungsglieder können kombiniert werden, um den gewünschten Dämpfungswert zu erreichen. Feste optische Dämpfungsglieder eignen sich gut, um die Signalleistung in Singlemode-Systemen dauerhaft auf ein optimales Niveau zu reduzieren.

• Variable optische Dämpfungsglieder (VOA)

Variable optische Dämpfungsglieder ermöglichen die Anpassung von Dämpfungswerten. Sie lassen sich in stufenweise und kontinuierlich einstellbare Typen unterteilen. Ein stufenweiser Dämpfungsglied ermöglicht beispielsweise eine Erhöhung oder Verringerung des Dämpfungswerts um 0,5 dB pro Schritt. Kontinuierlich einstellbare Dämpfungsglieder hingegen sind flexibel einstellbar und ermöglichen so eine präzisere Dämpfung. Diese optischen Dämpfungsglieder sind besonders hilfreich bei Anwendungen, bei denen sich die Anforderungen an Eingangsleistung oder Ausgangsleistung häufig ändern. Sie werden häufig in Prüf- und Messtechnik eingesetzt.

Basierend auf Fasertypen

Obwohl die meisten Glasfaser-Dämpfungsglieder für Singlemode-Fasern ausgelegt sind, sind einige auch für Multimode-Fasern geeignet. Glasfaser-Dämpfungsglieder lassen sich in Singlemode- und Multimode-Faser-Dämpfungsglieder unterteilen. Singlemode-Faser-Dämpfungsglieder werden häufig bei der Signalübertragung über große Entfernungen und bei Kurzschlussübertragungen eingesetzt, bei denen die Gefahr einer optischen Leistungssättigung besteht. Bei Dämpfungsgliedern in Multimode-Fasern müssen Faktoren wie Funktionsprinzip und Wellenlänge berücksichtigt werden.

Basierend auf Formfaktoren

Glasfaser-Dämpfungsglieder werden je nach Formfaktor in drei Kategorien unterteilt: Stecker-, Adapter- und Inline-Typen. Der Steckertyp ist die häufigste Art fester optischer Dämpfungsglieder. Diese Glasfaser-Dämpfungsglieder sind Stecker-Buchsen-Einheiten im gleichen Formfaktor wie Glasfaser-Steckverbinder und in verschiedenen Ausführungen erhältlich, z. B. als SC-, ST-, FC-, MU-, MPO-, E2000-, LC-Dämpfungsglieder usw. Sie können an einem Ende eines Glasfaserkabels installiert und mit einem Empfangsgerät oder Panel verbunden werden.

Der Adapter-Glasfaser-Dämpfungsglied ist eine Buchse-Buchse-Einheit zum Verbinden zweier Glasfasern, während der Inline-Glasfaser-Dämpfungsglied in ein Glasfaser-Patchkabel integriert ist. Diese beiden Arten von Dämpfungsgliedern können entweder feste oder variable optische Dämpfungsglieder sein.

Wie wählt man den richtigen Glasfaser-Dämpfungsglied aus?

Die Auswahl des richtigen Glasfaser-Dämpfungsglieds erfordert mehrere wichtige Überlegungen. Hier finden Sie eine Übersicht über einige entscheidende Faktoren.

1. Dämpfungswert: Glasfaser-Dämpfungsglieder sind mit unterschiedlichen Dämpfungswerten erhältlich. Wählen Sie das passende Dämpfungsglied mit einem Dämpfungswert, der den spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung entspricht. Wählen Sie ein variables Dämpfungsglied, wenn Sie einstellbare Dämpfungswerte benötigen.
2. Rückflussdämpfung und Einfügungsdämpfung: Stellen Sie sicher, dass der Glasfaser-Dämpfungsglied eine angemessene Rückflussdämpfung aufweist, um die Signalintegrität zu gewährleisten. In manchen Anwendungen sind jedoch Glasfaser-Dämpfungsglieder mit besonders hohen Rückflussdämpfungen erforderlich, um Probleme wie parasitäre Laser zu vermeiden. Berücksichtigen Sie auch die Einfügungsdämpfung des Glasfaser-Dämpfungsglieds, um sicherzustellen, dass es nicht zu übermäßigen Signalverlusten kommt.
3. Betriebswellenlänge: Einige Glasfaser-Dämpfungsglieder sind wellenlängenabhängig und verfügen über unterschiedliche Dämpfungsstufen für verschiedene Wellenlängen wie 850 nm, 1310 nm und 1550 nm. Stellen Sie sicher, dass das Glasfaser-Dämpfungsglied mit der in Ihrem System verwendeten Wellenlänge kompatibel ist.
4. Fasertyp: Wählen Sie den für den von Ihnen verwendeten Fasertyp (Singlemode- oder Multimode-Fasern) geeigneten Faserdämpfer aus.
5. Glasfaseranschluss und Schliffart: Stellen Sie sicher, dass der Glasfaser-Dämpfungsglied zum Anschlusstyp und Schliffart der Glasfaser passt. Gängige Glasfaseranschlusstypen sind LC, SC, ST, FC, MTP usw., Schliffarten sind APC, PC und UPC.
6. Umgebungsbedingungen: Berücksichtigen Sie die Betriebstemperatur sowie die Beständigkeit des Glasfaser-Dämpfungsglieds gegen Feuchtigkeit und Staub. Diese Faktoren sind besonders wichtig, wenn das Dämpfungsglied in rauen Umgebungen eingesetzt wird.
7. Budget: Variable optische Dämpfungsglieder sind in der Regel teurer als feste optische Dämpfungsglieder. Berücksichtigen Sie bei Ihrer endgültigen Entscheidung Ihre Bedürfnisse, das erforderliche Maß an Flexibilität und Präzision sowie Ihr Budget.

Anwendungen für Faserdämpfungsglieder

Faserdämpfungsglieder werden im optischen Bereich häufig eingesetzt, sei es in Glasfaserkommunikationsnetzwerken, CATV- und DWDM-Systemen oder bei Tests und Bewertungen optischer Hochleistungsgeräte.

• In der optischen Kommunikation werden Glasfaser-Dämpfungsglieder benötigt, um die Leistung zu reduzieren und so eine Überlastung optischer Empfänger zu vermeiden, Signalverzerrungen zu minimieren und empfindliche Geräte vor Schäden durch übermäßige optische Leistung zu schützen. Glasfaser-Dämpfungsglieder sind besonders wichtig für Hochleistungs- und DWDM-Systeme.
• In Glasfasersystemen mit mehreren Wellenlängenkanälen werden Glasfaserdämpfungsglieder verwendet, um Signale zwischen mehreren Pfaden und Kanälen auszugleichen.
• Faserdämpfungsglieder können in Feldtests eingesetzt werden, um die Leistung, Reaktion und Genauigkeit von Glasfasersystemen zu messen. Sie werden auch in der Systemsimulation verwendet, um den Dämpfungsgrad unter realen Bedingungen zu bewerten.

Letzte Worte

Optische Dämpfungsglieder spielen in Glasfasersystemen eine wichtige Rolle und ermöglichen eine präzise Steuerung der optischen Signalintensität. Um die Vorteile von Glasfaser-Dämpfungsgliedern optimal zu nutzen, ist es notwendig, ihre Typen, ihre Funktionsweise und die fundierte Auswahl genau zu kennen. Dieser Artikel hilft Ihnen hoffentlich bei der Auswahl des am besten geeigneten Glasfaser-Dämpfungsglieds.

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