Bilgi

Fiber optik iletişim sistemlerinde eksantriklik (fiber çekirdek, kaplama veya konnektör halkası arasındaki yanlış hizalama-; aşırı ekleme kaybının, yansıyan sinyalin ve kararsız iletimin en yaygın nedenlerinden biridir. Yalnızca 1 μm'lik küçük bir sapma bile, bir bağlantıyı spesifikasyonların dışına itecek kadar performansı düşürebilir.

Optik Fiber Eksantrikliği Nedir?

Eksantriklik (aynı zamanda eşmerkezlilik hatası olarak da adlandırılır), ideal merkezi eksen ile aşağıdakilerin gerçek konumu arasındaki uzaklığı tanımlar:

Kaplamaya göre çekirdek

Yüksük merkezine göre fiber çekirdeği

Dış kılıfa göre kablo çekirdek ünitesi

TIA ve IEC gibi standartlarda, çekirdek-kaplama eşmerkezlilik hatası genellikle tek-modlu fiberler için (ITU-T G.652) 0,5 μm'den az veya ona eşit ve çoklu mod için 1,0 μm'den az veya ona eşit (IEC 60793-2-10) ile sınırlıdır. Konektörler için, çekirdek-yüksük eksantrikliği doğrudan bağlantı kaybını belirler-IEC 61755-3, yüksükleri delik eksantrikliğine dayalı olarak derecelere göre sınıflandırır:

Eksantriklik tek modlu-fibere daha sert darbe vuruyor. Çekirdek yalnızca 8-9 μm genişliğindedir, dolayısıyla 1 μm'lik bir ofset çekirdek genişliğinin %10'undan fazlasını tüketir. 50 μm'lik çok modlu bir çekirdekteki aynı ofset yaklaşık %2-yine ​​de ideal değildir, ancak pratikte çok daha bağışlayıcıdır.

Eksantriklik Ayarı Neden Kritiktir?

Ekleme kaybı:Birleştirilen çekirdekler arasındaki yanal yanlış hizalama, konnektör kaybına en büyük katkıyı sağlayan tek faktördür. Eksantrikliğin düzeltilmesi bunu kontrol altında tutar.

Sinyal kararlılığı:Düzeltilmemiş fiber eksantrikliği, alınan güçte dalgalanmaya neden olur ve bu da bit-hata oranlarını artırır.

Mekanik güvenilirlik:Merkezin-dışındaki çekirdekler, ekleme noktalarına ve bağlayıcı arayüzlerine eşit olmayan bir baskı uygulayarak zaman içinde yorulmayı hızlandırır.

Uyumluluk:Veri merkezleri, telekom omurgaları ve endüstriyel bağlantıların tümü, fiberin iyi-merkezlenmiş olduğunu varsayan özelliklere sahiptir.

Eksantriklik ayarı, MPO/MTP çoklu-fiber konektörleri kullanan 400G/800G ağlarında daha da önemlidir; burada dizideki her fiber, merkezleme gereksinimlerini kendi başına karşılamak zorundadır. Kötü bir kanal tüm paralel bağlantıyı aşağıya çekebilir.

Eksantrikliğin Yaygın Nedenleri

Fiber çekme, kablolama veya yüksük delmede üretim toleransları

Eklemeden önce yanlış sıyırma, temizleme veya yarma

Konektör parlatma sırasında eşit olmayan basınç

Kabloda mekanik stres, bükülme veya sıkışma

Birleştirici hizalama hatası veya kalibrasyon sapması

Bununla birlikte, yüksek kayıp her zaman tuhaflığa işaret etmez. Bu yola gitmeden önce, uç yüzeyde kirlenme olup olmadığını kontrol edin ve ayrılma açısının 1 derece dahilinde olduğundan emin olun. Bu iki sorun daha yaygındır ve düzeltilmesi daha kolaydır. Temizleme ve yeniden ayırma işleminden sonra kayıp hala yüksekse- asıl sorunun ofset olup olmadığını doğrulamak için fiber eksantrikliğini doğrudan bir fiber kapsamı veya interferometre ile ölçün.

Adım-Adım-Adım Eksantriklik Ayarlama Yöntemleri

Uygulamada eksantriklik ayarı, fiber çekirdeği ile yüksük deliği merkezi arasındaki yanal sapmanın 0,25 μm'nin altına düşürülmesi anlamına gelir. Bu, mekanik ve optik yöntemlerin bir kombinasyonu aracılığıyla gerçekleştirilir: aktif çekirdek hizalama (ACA) sistemleri, çekirdek konumunu gerçek zamanlı olarak bulmak için CCD kamera görüntülemeyi kullanır, ardından halka dönüşü yoluyla düzeltmeye rehberlik eder, fiberi halka içinde fiziksel olarak kaydırmak için hassas kıvırma veya kalan ofseti telafi etmek ve Fresnel yansıma kaybını azaltmak için arayüzde indeks-eşleştirme jeli uygulaması.

Üretim-Hat Merkezleme (Kablo Üretimi İçin)

Modern hatlar, çekirdek konumunu gerçek zamanlı olarak izlemek için lazer çap ölçerleri ve X-ışını/optik tarama sistemlerini kullanır. Süreç büyük ölçüde otomatiktir: sensörler çekirdek-kılıf eşmerkezliliğini izler, verileri sisteme geri besler ve kalıp konumu, eksantrikliği tolerans dahilinde tutmak için kapalı-döngü kontrolü yoluyla X/Y eksenlerinde ayarlanır. Bir süreç aksaması olmadığı sürece manuel müdahaleye nadiren ihtiyaç duyulur.

Füzyon Ekleme Çekirdek Hizalaması

Çekirdek hizalama, alan birleştirme için en iyi sonuçları verir. Bir çekirdek-hizalama birleştirici (PAS/CDS sistemi)-kullanın, makine hem fiber çekirdekleri görüntüler hem de bunları otomatik olarak hizalar. Tahmini kaybı gerçek zamanlı olarak doğrulayın ve-0,05 dB'i aşarsa yeniden hizalayın. Kritik bağlantılar için aktif güç hizalaması, kaybı daha da düşürebilir.

Dikkat edilmesi gereken bir nokta: Tek modlu fiber için kaplama-hizalama moduna güvenmeyin-. Fiberin kendisinde çekirdek-kaplama eksantrikliği varsa, kaplamaların hizalanması çekirdeklerin hizalandığı anlamına gelmez ve izini sürmesi zor olan açıklanamayan bir kayıpla karşılaşırsınız.

Konektör Yüksüğü Ayarlama ve Merkezleme

SC, LC, FC konnektörleri için:

Eksantrikliği bir fiber dürbün veya interferometre ile ölçün

Ofseti telafi etmek için konnektör ayarını (halkayı döndürerek) kullanın

Yüksek-hassas bağlantılar için: montaj sırasında aktif ortalamayı kullanın

Eşit şekilde cilalayın. Düzensiz veya aşırı cilalama, uç-yüz eğimine neden olur ve bu da halihazırda var olan eksantrikliğin üzerine geometrik kayıp ekler. Cilalama sonrasında kayıp sayılarınız kötüleşirse bunun olası nedeni eğimdir.

Saha Ayarlamasında En İyi Uygulamalar

Lifleri %99 izopropil alkol ve tüy bırakmayan-mendillerle temizleyin

Dik uç yüzler için yüksek-kaliteli bir satır kullanın

Kurulum sırasında sıkı bükülme veya bükülmeden kaçının

Birleştiricileri ve test cihazlarını programa göre kalibre edin-kalibrasyon sapması, eksantrikliği taklit eden ancak farklı bir düzeltme gerektiren sistematik hataya neden olur

Güvenilir bir temel oluşturmak için her eksantriklik ayarından önce ve sonra kaybı belgeleyin

Eksantriklik Kontrolü için Araçlar

Çekirdek-hizalama füzyon birleştiricisi

Fiber muayene mikroskobu

Lazer mikrometre / eşmerkezlilik test cihazı

Hassas satır

Konektör parlatma kiti

OTDR ve optik güç ölçer

Eksantriklik, kirlenme veya bükülme kaybıyla aynı ilgiyi görmez, ancak bağlantı kalitesini, sonradan teşhis edilmesi zor olacak şekilde sessizce düşürür. Çözüm oldukça basittir: Üretim sırasında iyi bir şekilde merkezleyin, birleştirme sırasında doğrulayın, sonlandırma sırasında ayarlayın ve her adımda ölçüm yapın.

Veri hızları 400G/800G bölgesine doğru ilerledikçe ve konnektör yoğunluğu artmaya devam ettikçe, zayıf merkezlemenin neden olduğu kaybı karşılama marjı azalıyor. Fiber dışmerkezlik ayarını en baştan yapmak, daha sonra sorun gidermeyle ilgili birçok sorundan tasarruf etmenizi sağlar.