Optinio pluošto ryšio sistemose ekscentriškumas -neatitikimas tarp skaidulinio pluošto šerdies, apvalkalo ar jungties įvorės-yra viena iš dažniausiai pasitaikančių pernelyg didelio įterpimo praradimo, atsispindėjusio signalo ir nestabilaus perdavimo priežasčių. Net ir mažas, vos 1 μm poslinkis, gali pakankamai pabloginti našumą, kad nuoroda išstumtų iš specifikacijų.
Kas yra optinio pluošto ekscentriškumas?
Ekscentriškumas (taip pat vadinamas koncentriškumo klaida) apibūdina poslinkį tarp idealios centrinės ašies ir faktinės padėties:
Šerdis, palyginti su apvalkalu
Pluošto šerdis, palyginti su įvorės centru
Kabelio šerdies mazgas, palyginti su išoriniu apvalkalu
Standartuose, tokiuose kaip TIA ir IEC, šerdies -apdengimo koncentriškumo paklaida paprastai yra ribojama iki Mažesnė arba lygi 0,5 μm vienmodėm Jungčių šerdies ir movos ekscentriškumas tiesiogiai lemia ryšio praradimą – IEC 61755-3 įvorės klasifikuojamos į klases pagal angos ekscentriškumą:
| Jungties laipsnis | Įvorės angos ekscentriškumas |
|---|---|
| A klasė | Mažesnis arba lygus 0,5 μm |
| B klasė | Mažesnis arba lygus 1,0 μm |
| C/D klasė | Mažesnis arba lygus 1,5–2,0 μm |
Ekscentriškumas labiau veikia vieno{0}}režimo skaidulą. Šerdies skersmuo yra tik 8–9 μm, todėl 1 μm poslinkis sunaudoja daugiau nei 10 % šerdies pločio. Tas pats poslinkis 50 μm daugiamodėje šerdyje yra apie 2 %-vis dar nėra idealus, bet daug atlaidesnis praktiškai.
Kodėl ekscentriškumo reguliavimas yra labai svarbus
Įdėjimo praradimas:Šoninis nesutapimas tarp sujungtų branduolių yra vienintelis didžiausias jungties praradimo veiksnys. Ekscentriškumo koregavimas tai kontroliuoja.
Signalo stabilumas:Nekoreguotas skaidulų ekscentriškumas sukelia gaunamos galios svyravimus, o tai padidina bitų{0}}klaidų dažnį.
Mechaninis patikimumas:Išjungtos{0}}centrinės šerdys netolygiai apkrauna sujungimo taškus ir jungčių sąsajas, todėl laikui bėgant nuovargis spartėja.
Atitiktis:Duomenų centrai, telekomunikacijų magistraliniai tinklai ir pramoninės nuorodos turi specifikacijas, kurios numato gerai{0}}centruotą skaidulą.
Ekscentriškumo reguliavimas yra dar svarbesnis 400G / 800G tinkluose, kuriuose naudojamos MPO/MTP kelių skaidulų jungtys, kur kiekvienas masyvo pluoštas turi atitikti centravimo reikalavimus. Vienas blogas kanalas gali nutempti visą lygiagrečią nuorodą.
Dažnos ekscentriškumo priežastys
Gamybos tolerancijos pluošto traukimo, kabelių arba įvorių gręžimo srityje
Netinkamas nuėmimas, valymas arba suskaidymas prieš sujungimą
Netolygus slėgis jungties poliravimo metu
Mechaninis kabelio įtempis, lenkimas arba suspaudimas
Jungiklio išlygiavimo klaida arba kalibravimo poslinkis
Tačiau dideli nuostoliai ne visada rodo ekscentriškumą. Prieš eidami tuo keliu, patikrinkite, ar galinis paviršius nėra užterštas, ir įsitikinkite, kad skilimo kampas yra 1 laipsnio ribose. Šios dvi problemos yra dažnesnės ir lengviau išsprendžiamos. Jei po valymo ir pakartotinio atskilimo nuostoliai vis dar dideli, išmatuokite skaidulų ekscentriškumą tiesiogiai pluošto taikikliu arba interferometru, kad įsitikintumėte, ar tikroji problema yra poslinkis.
Žingsnis{0}}po-ekscentriškumo reguliavimo metodai
Praktiškai ekscentriškumo reguliavimas reiškia, kad šoninis poslinkis tarp pluošto šerdies ir įvorės angos centro sumažinamas iki mažesnio nei 0,25 μm. Tai atliekama derinant mechaninius ir optinius metodus: aktyviojo šerdies išlyginimo (ACA) sistemos naudoja CCD kameros vaizdą, kad nustatytų šerdies padėtį realiuoju laiku, tada nukreipiama korekcija per antgalio sukimąsi, tikslus užspaudimas, kad pluoštas būtų fiziškai perkeltas įvorėje, arba sąsajoje naudojamas indekso -atitinkantis gelis, kompensuojantis laisvųjų nuostolių sumažinimą ir sumažintą nuostolių kompensavimą.
Gamybos{0}}Linijos centravimas (skirta kabelių gamybai)
Šiuolaikinėse linijose naudojami lazeriniai skersmens matuokliai ir rentgeno / optinio skenavimo sistemos, kad būtų galima stebėti branduolio padėtį realiuoju laiku. Procesas iš esmės yra automatizuotas: jutikliai seka šerdies-apvalkalo koncentriškumą, grąžina duomenis į sistemą, o štampo padėtis koreguojama X/Y ašyse naudojant uždaros-kilpos valdymą, kad ekscentriškumas neviršytų tolerancijos. Rankinis įsikišimas reikalingas retai, nebent įvyktų proceso sutrikimas.
Lydymosi sujungimo šerdies išlygiavimas
Šerdies išlygiavimas suteikia geriausius lauko sujungimo rezultatus. Naudokite šerdies-lygiavimo jungiklį (PAS / CDS sistema)-, įrenginys atvaizduoja abi skaidulų šerdis ir jas automatiškai išlygiuoja. Patikrinkite apskaičiuotą nuostolį realiuoju laiku ir iš naujo{4}}lygiuokite, jei jis viršija 0,05 dB. Esant kritinėms nuorodoms, aktyviosios galios išlygiavimas gali dar sumažinti nuostolius.
Reikia atkreipti dėmesį į vieną dalyką: nepasitikėkite vieno -modio pluošto apmušalų-lygiavimo režimu. Jei pats pluoštas turi šerdies-apvalkalo ekscentriškumą, apvalkalų išlyginimas nereiškia, kad šerdys yra sulygiuotos, ir jūs gausite nepaaiškinamų nuostolių, kuriuos sunku atsekti.
Jungties gnybtų derinimas ir centravimas
SC, LC, FC jungtims:
Išmatuokite ekscentriškumą šviesolaidžiu arba interferometru
Norėdami kompensuoti poslinkį, naudokite jungties derinimą (sukdami įvorę).
Didelio{0}}tikslumo nuorodoms: surinkimo metu naudokite aktyvų centravimą
Tolygiai nupoliruoti. Netolygus arba per didelis poliravimas sukelia galinį-veido pakreipimą, o tai padidina geometrinį praradimą, be jau egzistuojančio ekscentriškumo. Jei po poliravimo nuostolių skaičius pablogėja, tikėtina priežastis yra pasvirimas.
Lauko koregavimo geriausia praktika
Nuvalykite pluoštus 99 % izopropilo alkoholiu ir servetėlėmis be pūkelių
Statmeniems galiniams paviršiams naudokite aukštos-kokybės skiltuvą
Montuodami venkite stipriai lenkimo ar sukimosi
Kalibruokite sujungiklius ir testerius pagal grafiką{0}}kalibravimo poslinkis įveda sistemingą klaidą, kuri imituoja ekscentriškumą, bet reikalauja kitokio pataisymo
Norėdami sukurti patikimą bazinę liniją, dokumentuokite praradimą prieš ir po kiekvieno ekscentriškumo reguliavimo
Ekscentriškumo valdymo įrankiai
Šerdies-lygiavimo sintezės jungiklis
Pluošto tikrinimo mikroskopas
Lazerinis mikrometras / koncentriškumo testeris
Tikslus kirtiklis
Jungčių poliravimo rinkinys
OTDR ir optinis galios matuoklis
Ekscentriškumui neskiriamas toks pat dėmesys kaip užteršimui ar lenkimo praradimui, tačiau jis tyliai pablogina nuorodos kokybę taip, kad vėliau sunku diagnozuoti. Pataisymas nesudėtingas: gamybos metu įcentruokite, patikrinkite sujungimo metu, suderinkite nutraukimo metu ir matuokite kiekviename žingsnyje.
Kadangi duomenų perdavimo sparta patenka į 400 G / 800 G teritoriją, o jungčių tankis nuolat auga, lieka mažiau galimybių sugerti nuostolius, atsirandančius dėl prasto centravimo. Iš anksto sureguliavus skaidulų ekscentriškumą, vėliau sutaupoma daug trikčių.