Jeder optische Steckverbinder besitzt eine Ferrule – das präzisionsgefertigte Bauteil, das die Faser fixiert und mit dem Gegenstück ausrichtet. Auf dem Papier sehen sie alle gleich aus, und man könnte versucht sein, sie als Standardprodukt zu betrachten. Doch wie bei den meisten Komponenten der Glasfasertechnik gilt auch hier: Qualität ist entscheidend. Schon wenige Mikrometer Abweichungen in der Konzentrizität, im Lochdurchmesser oder in der Ovalität können den Faserkern so weit verschieben, dass messbare Einfügedämpfung entsteht.
Je geringer das zulässige Dämpfungsbudget, desto wichtiger ist die Qualität der Steckverbinder. In modernen Netzwerken ist die Grenze bereits sehr niedrig. 10GBase-SR erfordert eine maximale Kanaldämpfung von 2,9 dB, während 40GBase-SR4 maximal 1,5 dB zulässt. Berücksichtigt man die Dämpfung über die gesamte Faserlänge, ist kein Spielraum für fragwürdige Qualität.
Im Idealfall sind die Faserkerne jedes Mal perfekt ausgerichtet. Doch die Realität ist stets ein Kompromiss. Die Ferrule ist ein einfaches, aber dennoch erstaunlich komplexes Bauteil, dessen Leistung von verschiedenen Faktoren beeinflusst wird. Der Bohrungsdurchmesser der Ferrule ist der erste dieser Faktoren. Ist er zu klein, erschwert er das Einführen der Faser während der Fertigung und beeinträchtigt die Leistung bei Temperaturwechseln. Ist er zu groß, hat die Faser Spielraum im Hohlraum. Auch die Konzentrizität der Bohrung relativ zum Außendurchmesser der Ferrule ist entscheidend. Ist der Versatz zu groß, wird die Faserausrichtung beeinträchtigt. Dies unterstreicht, wie wichtig die Wahl der richtigen Ferrule als Basis für die gewünschte Leistung ist.
Neben der Hülse selbst hat der Polierprozess einen erheblichen Einfluss. Die Poliermethode beeinflusst die fertige Geometrie. Krümmungsradius, Scheitelpunktversatz, Überstand oder Hinterschneidung sowie Oberflächenrauheit wirken sich auf die Ausrichtung mit dem Gegenstück und letztendlich auf den Materialverlust aus.
Selbst hochwertige Aderendhülsen weisen Abweichungen auf. Die Frage ist, wie sich diese Abweichungen bei Tests – und in Ihrem tatsächlichen Netzwerk – auswirken.
Reference–Random vs. Random–Random Mating
Die Einfügedämpfung ist keine feste Eigenschaft eines Steckverbinders. Sie ist eine Eigenschaft eines mit einem anderen Steckverbinder verbundenen Steckverbinders.
Referenz – Zufällig Ein Steckverbinder ist ein hochpräziser Referenzsteckverbinder. Er wird mit engeren Toleranzen gefertigt als typische Feldsteckverbinder. Jeder zu testende Steckverbinder wird mit diesem als einwandfrei bekannten Referenzsteckverbinder verbunden. Das Ergebnis sind niedrigere und konstantere Dämpfungswerte, da die Referenzhülse einen Großteil der Schwankungen kompensiert.
Zufällige Paarung Hierbei werden zwei Steckverbinder aus der allgemeinen Serienproduktion miteinander verbunden. Dies entspricht eher den realen Gegebenheiten, bei denen zwei Steckverbinder mit ihren jeweiligen Toleranzen aufeinander abgestimmt sind (oder auch nicht). Die Streuung nimmt zu, und der durchschnittliche Verlust ist in der Regel höher als bei Referenz-Zufalls-Tests.
Warum der Unterschied wichtig ist
Ein Stecker, der in der Fertigung hervorragend aussieht, kann im realen Einsatz enttäuschen, da man in der Praxis selten auf eine perfekt passende Referenzhülse trifft. Deshalb veröffentlichen manche Hersteller lieber zufällig ausgewählte Referenzhülsen: Sie sehen in Datenblättern besser aus.
Bei der Bereitstellung, insbesondere in Umgebungen mit häufigem Patching, wo Konnektoren hunderte Male neu verbunden werden, liefern zufällige Ergebnisse eine bessere Prognose der Realität. Die Qualität ist nur so gut wie das schlechteste übereinstimmende Paar.
Toleranzstapelung im Feld
Der Einfügungsverlust in einem Random-Random-Szenario ist eine Mischung aus mehreren Faktoren:
- Konzentrizitätsfehler der Klemmen an beiden Verbindungsstellen.
- Abweichungen im Faserkern-/Manteldurchmesser.
- Polnische Geometriekonformität.
- Schmutz oder Verunreinigungen.
Selbst wenn jeder einzelne Stecker die Spezifikation erfüllt, kann die Kombination die Belastungsgrenze eines Paares überschreiten, insbesondere in Kanälen mit mehreren Steckern, wo sich die Dämpfung schnell summiert. Wenn Sie sich bei der Budgetplanung auf die veröffentlichte Dämpfungsspezifikation verlassen, kann es schwierig oder unmöglich sein, diese Leistung in der Praxis zu erreichen.
IEC 61753-1 als Leitfaden
Glücklicherweise verfügt die IEC über einen veröffentlichten Standard, der dabei hilft zu definieren, was für passive Glasfaserkomponenten „gut“ ausmacht: IEC 61753-1. Gemäß IEC 61753-1 werden zufällig gesteckte Steckverbinderpaare anhand ihrer gemessenen Einfügedämpfung und Rückflussdämpfung in die Klassen A, B, C oder D eingeteilt.
- Die Güteklasse A zeichnet sich durch die engste Toleranz aus – die niedrigste durchschnittliche Einfügungsdämpfung und die konstanteste Leistung zwischen zufällig ausgewählten Paaren.
- Die Güteklasse B ist nach wie vor hoch, allerdings mit etwas weniger strengen Grenzwerten.
- Die Dämpfungsklassen C und D erlauben zunehmend höhere Dämpfungswerte und werden häufig dort eingesetzt, wo das Budget wichtiger ist als die Ausnutzung jedes einzelnen Dezibels an Spielraum.
| IEC-Zufallssteckklasse | Mittlerer IL ≤ (dB) | Maximaler IL-Wert ≤ (dB) für ≥ 97 % der Proben | Anmerkungen |
|---|---|---|---|
| A | 0,07 dB | 0,15 dB | Die Note A ist noch nicht endgültig festgelegt; wird aber in der Praxis angewendet. |
| B | 0.12 dB | 0.25 dB | Readily available |
| C | 0,25 dB | 0,50 dB | Sehr häufig; oft nicht veröffentlicht |
| D | 0,5 dB | 1,00 dB | Schlechtere Leistung; oft nicht veröffentlicht |
Für Käufer bieten diese Güteklassen einen schnellen Überblick über die Qualität ihrer Produkte. Entscheidend ist, dass die Norm IEC 61753-1 die Vergleichbarkeit der Güteklassen verschiedener Anbieter gewährleistet. Ein Steckverbinder der Güteklasse B von einem Anbieter muss dieselben Testbedingungen und Grenzwerte erfüllen wie ein Steckverbinder der Güteklasse B von einem anderen Anbieter. So können Sie zwei Angebote einholen, die Güteklasse prüfen und sicher sein, dass Sie keine Produkte vergleichen, die nicht identisch sind.
Was ist dagegen zu tun?
- Prüfen Sie das Datenblatt sorgfältig. – Wird dort eine IEC-Klasse angegeben? Falls nicht, gehen Sie davon aus, dass der angegebene Dämpfungswert dem Referenzwert für zufällige Dämpfung entspricht, und rechnen Sie mit höheren Dämpfungswerten im praktischen Einsatz.
- Kaufen Sie bei einem Lieferanten, der die Beschaffung der Aderendhülsen streng kontrolliert. – Nicht alle „Zirkonoxid-Aderendhülsen“ sind gleich – billigere Anbieter verwenden schlechtere Aderendhülsen.
- Vor jedem Steckvorgang reinigen – Schmutz verstärkt die Auswirkungen von Toleranzabweichungen. (Hier ein kleiner Hinweis zu unseren ClickPRO-Steckverbinderreinigern)
- Design für Gewinnspanne — Wenn Ihr Linkbudget knapp ist, verlassen Sie sich nicht auf die optimalen Einfügungsverlustwerte.
