Hvordan tolerancer for stikkontakter påvirker indsættelsestab i felten

Hvert optisk stik har en ferrule – den præcisionskonstruerede del, der holder fiberen på plads og justerer den med sin modpart. På papiret ser de ens ud, og det kan være fristende at tænke på dem som en handelsvare. Men ligesom de fleste ting inden for optisk fiber, betyder kvalitet. Et par mikrometer koncentricitetsfejl, huldiameterdrift eller ovalitet kan forskyde fiberkernen nok til at forårsage målbart indsættelsestab.

Jo lavere dit tabsbudget er, desto mere kritisk er forbindelsens kvalitet. I moderne netværk er grænsen allerede meget lav. 10GBase-SR kræver et maksimalt kanaltab på 2,9 dB, mens 40GBase-SR4’s maksimum er 1,5 dB. Når du tilføjer fibertab over din længde, er der ikke plads til tvivlsom kvalitet.

I en perfekt verden justeres kernerne perfekt hver gang. Men virkeligheden er altid et kompromis. Ferrulen er et simpelt, men vidunderligt komplekst stykke ingeniørkunst, med en række ting, der påvirker ydeevnen. Ferrulens boringsdiameter er den første af disse. For stram, og det bliver vanskeligt at indsætte fiberen under fremstillingen, hvilket påvirker ydeevnen under temperaturcyklusser. For løs, og fiberen har plads til at flytte sig rundt i det tomme rum. Boringens koncentricitet i forhold til ferrulens ydre diameter er også kritisk. Hvis forskydningen er for stor, vil fiberjusteringen blive kompromitteret. Disse understreger vigtigheden af at vælge den rigtige ferrul som en basisplatform for den ydeevne, du har brug for.

Ud over ferrulen har poleringsprocessen en enorm indflydelse. Poleringsmetoden påvirker den færdige geometri. Krumningsradius, apexforskydning, fremspring eller underskæring og overfladeruhed påvirker alle justeringen med det parrede stik og i sidste ende tabet.

Selv ferruler af høj kvalitet har variationer. Spørgsmålet er, hvordan disse variationer viser sig i test – og i dit faktiske netværk.


Reference – Tilfældig vs. Tilfældig – Tilfældig parring

Indsætningstab er ikke en fast egenskab ved et stik. Det er en egenskab ved et stik, der er parret med et andet stik.

  • Reference – Tilfældig: Ét stik er et meget præcist referencestik. Det er fremstillet med strammere tolerancer end typiske feltstik. Du forbinder hvert stik under test med denne kendte, gode reference. Resultatet er lavere og mere ensartede tabsværdier, fordi referenceringen kompenserer for en stor del af variationen.

  • Tilfældig–Tilfældig: Du parrer to konnektorer fra den generelle produktionspopulation. Dette er tættere på, hvad der sker i felten, to rigtige konnektorer med deres egne tolerancer, der stemmer overens (eller ej). Variabiliteten stiger, og det gennemsnitlige tab er normalt værre end reference–tilfældige tests.


Hvorfor forskellen betyder noget

Et stik, der ser godt ud i produktionen, kan skuffe i et rigtigt rack, fordi man i virkeligheden sjældent kobler det til en perfekt referenceferrule. Derfor foretrækker nogle producenter stille og roligt at offentliggøre tilfældige referencer – de ser bedre ud på datablade.

I en implementering, især i patching-miljøer, hvor forbindelser parres igen hundredvis af gange, er Tilfældige-Tilfældige-resultater en bedre indikator for virkeligheden. Du er kun så god som dit dårligst matchende par.


Toleranceopbygning i marken

Indsættelsestabet i et tilfældigt-tilfældigt scenarie er en blanding af et par ting:

  • Ferrule-koncentricitetsfejl fra begge stik.
  • Variation i diameter af fiberkerne/beklædning.
  • Polsk geometrisk konformitet.
  • Snavs eller forurening.

Selv hvis hvert enkelt stik opfylder specifikationen, kan kombinationen skubbe et par over grænsen – især i kanaler med flere stik, hvor tabet hurtigt hober sig op. Hvis du budgetterer ud fra den offentliggjorte tabsspecifikation, kan det være svært eller umuligt at opnå den ydeevne i felten.

IEC 61753-1 Som en vejledning

IEC har en offentliggjort standard, der hjælper med at definere, hvad “godt” ser ud for passive fiberoptiske komponenter: IEC 61753-1. I henhold til IEC 61753-1 klassificeres tilfældigt parrede stikpar som A, B, C eller D baseret på deres målte indsættelsestab og returtab.

  • Grad A er den snævreste tolerance - det laveste gennemsnitlige indsættelsestab og den mest konsistente ydeevne mellem tilfældige par.
  • Karakter B er stadig af høj kvalitet, men med lidt løsere grænser.
  • Grad C og D tillader gradvist højere tab og bruges ofte, hvor budgettet betyder mere end at presse hver en dB margin.
IEC Tilfældig ParringsgradGennemsnitlig IL ≤ (dB)Maks. IL ≤ (dB) for ≥ 97 % af prøverneNoter
EN0,07 dB0,15 dBKarakter A endnu ikke færdiggjort; anvendt i praksis
B0,12 dB0,25 dBLet tilgængelig
C0,25 dB0,50 dBMeget almindelig; ofte ikke offentliggjort
D0,5 dB1,00 dBDårligere præstation; ofte ikke offentliggjort

For en køber er disse kvaliteter en genvej til at vide, hvad man får. Nøglen er, at IEC 61753-1 gør kvaliteten sammenlignelig på tværs af leverandører. Et klasse B-stik fra én leverandør skal opfylde de samme testbetingelser og grænser som et klasse B-stik fra en anden. Det betyder, at du kan få to tilbud på linje, tjekke kvaliteten og vide, at du ikke sammenligner æbler med pærer.


Hvad skal man gøre ved det

  1. Tjek specifikationsarket omhyggeligt — Specificerer den en IEC-kvalitet? Hvis den er lydløs, skal du antage, at den angivne tabsgrænse er Reference-Random, og du kan forvente højere tab i felten.
  2. Køb fra en leverandør, der har nøje kontrol over indkøb af ferrule — Ikke alle “zirkoniumferruler” er skabt lige - billigere leverandører bruger dårligere ferruler.
  3. Rengør før hver montering — Snavs forstærker toleranceforskydninger. (Indsæt skamfrit varsel for vores ClickPRO-stikrensere)
  4. Design med margin — Hvis dit linkbudget er stramt, skal du ikke stole på de bedste mulige tal for indsættelsestab.

Daniel Rose
Daniel Rose
Chief Executive Officer, ScaleFibre

Daniel Rose er grundlægger og CEO for ScaleFibre og arbejder på at forbedre globale produkter til optisk fiberforbindelse. Med en solid baggrund inden for optisk konnektivitet bringer Daniel en utrættelig energi i opbygningen af en infrastruktur, der er intelligent, skalerbar og kompromisløst fremtidsorienteret.

Mere fra Daniel Rose