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© DIAMOND SA / 08-08 / 1 LWL-STECKER TECHNOLOGIE.

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Präsentation zum Thema: "© DIAMOND SA / 08-08 / 1 LWL-STECKER TECHNOLOGIE."—  Präsentation transkript:

1 © DIAMOND SA / / 1 LWL-STECKER TECHNOLOGIE

2 © DIAMOND SA / / Gründung DIAMOND SA in Locarno. Bearbeitung von Diamanten und Saphiren für Tonabnehmersysteme, Industriesteine, Uhrensteine Krise in der Uhrenindustrie. 1980…Einstieg in die Lichtwellenleiter Technologie. Erste Kleinserie von hochpräzisen Glasfasersteckern geht in Produktion. Einsatzgebiete: Telekommunikation, Raumfahrt, Luftfahrt, Unterwassertechnik, LAN etc Weltweit 20 DIAMOND Vertretungen. Personalbestand in Losone: 200 Angestellte Weltweite Homologation unserer Glasfaserstecker, z.B. bei Fernmeldegesellschaften. 1993Entwicklung des neuen E Steckers Intensive Aktivitäten im Bereich der Telekommunikation, CATV, LAN, Sensoren und Messtechnik. Zertifizierung ISO 9001 Qualitätsmanagement-System Einführung des Neuen Logos Beginn der Diamond flexos Führung bei Diamond Hauptsitz 2004 Einführung der Mobile Glasfaser Service (mgs) weltweit. HEUTE DIAMOND ist weltweit mit 8 Tochtergesellschaften und 48 Vertretungen präsent, und beschäftigt weltweit rund 530 Personen. Geschichte der DIAMOND SA

3 © DIAMOND SA / / 3 Unsere Produktion HEUTE bis Stecker / Woche Weltweit davon bis in Losone konfektioniert!

4 © DIAMOND SA / / 4 OPTISCHE FASER BASIS

5 © DIAMOND SA / / 5 (am Beispiel von Telekommunikations-Verbindungen) KupferkabelLWL-Kabel (Koaxialkabel) Anzahl Telefongespräche pro Leiterpaar7'68033'900 Anzahl Leiterpaare pro Kabel12144 Kabeldurchmesser (mm)7522 Kabelgewicht (kg/km)8' Maximale Distanz zwischen Verstärkern (km)2100 Lichtwellenleiterkabel Vergleich mit Kupferkabel

6 © DIAMOND SA / / 6 Die Eigenschaften Übertragung über grosse Distanzen Übertragung grosser Datenmengen dank enormen Bandbreiten Keine elektromagnetischen Beeinflussungen Keine Erdungsprobleme Kleine und leichte Kabel

7 © DIAMOND SA / / 7 Die Grundlagen 1 x 1 = 3

8 © DIAMOND SA / / 8 Die Lichtausbreitung Wassertank Licht Erwarteter Weg des Lichtes Tatsächlicher Weg des Lichtes Totalreflexion an der Grenze Wasser Luft

9 © DIAMOND SA / / 9 Lichtgeschwindigkeit Lichtgeschwindigkeit im Vakuum: C 0 = km/sec. Lichtgeschwindigkeit im Glas: C Glas = km/sec. WetzikonGenf 1 Millisekunde WetzikonGen f 1,5 Millisekunden Glas Vakuum

10 © DIAMOND SA / / 10 Wellenlänge / Frequenz Wellenlänge (nm) Zurückgelegte Distanz einer Welle während einer Periode (Schwingung) Frequenz (Hz) Anzahl Schwingungen (Perioden pro Sekunde) Wellenlänge Frequenz f t 1 Sek.

11 © DIAMOND SA / / 11 Wellenlängenbereich der elektromagnetischen Übertragung Analoge Telephonie AM Radio & FM Radio Mobile Telephonie Mikrowellen Ofen Röntgen Bilder

12 © DIAMOND SA / / 12 Wellenlängenbereich der optischen Übertragung Frequenz Hz x x x x10 15 InfrarotUltravioletter Bereich Wellenlänge nm Bereich Sichtbarer Bereich 5x single mode Laser multi mode Laser 1. optisches Fenster 850 nm 2. optisches Fenster 1300 nm 3. optisches Fenster 1550 nm Laser Bereich Radar Bereich

13 © DIAMOND SA / / 13 Lichtbrechung Vertikale zur Trennlinie Trennlinie Totalreflexion Lichtstrahl Vertikale zur Trennlinie Trennlinie

14 © DIAMOND SA / / 14 Die Wellenleitung in der Glasfaser Totalreflexion Grenzstrahl Lichtbrechung Lichtquelle optisch dichteres Medium (n1) optisch dünneres Medium (n2)

15 © DIAMOND SA / / 15 Einkopplung des Lichtstrahls Strahlen die nicht in einem definierten Winkel zur Faser auftreffen, werden absorbiert oder im Mantelglas weitergeleitet. Jede Glasfaser hat einen eigenen Akzeptanz- bzw. Abstrahlwinkel. NA = Sin = n 1 2 -n 2 2 Numerische Apertur

16 © DIAMOND SA / / 16 Fasertypen

17 © DIAMOND SA / / 17 Fasertypen

18 © DIAMOND SA / / 18 Gradientenindex-Mehrmodenfaser Signal am FasereingangSignal am Faserausgang Ausbreitung von mehreren Moden Lichtleitung durch Lichtbrechung Glasfasern (50 µm und 62,5 µm) Gradientenindexfaser

19 © DIAMOND SA / / 19 Stufenindex-Einmodenfaser Ausbreitung von nur einer Lichtmode Glasfasern (9µm) Monomodefaser Signal am FaserausgangSignal am Fasereingang

20 © DIAMOND SA / / 20 Spektren Glühlampe Si Ga Augen- empfindlichkeit Empfindlichkeit Wellenlänge ( m)

21 © DIAMOND SA / / 21 Dämpfung in Abhängigkeit der Wellenlänge Übertragungsfenster

22 © DIAMOND SA / / 22 Dämpfung a = 10 log P aus [W] P ein [W] = [dB] Als Dämpfung wird das logarithmische Verhältnis von der Eingangs- zur Ausgangsleistung bezeichnet. -3dB = 1/2 P -10dB = 1/10 P -20dB = 1/100 P -30dB =1/1000 P

23 © DIAMOND SA / / 23 Dispersion Wird ein Lichtimpuls in eine Faser eingekoppelt, so ist am Faserende ein verbreiterter Puls zu beobachten. Diese Impulsverbreiterung nimmt proportional mit der Länge zu. SendeimpulsEmpfangsimpuls

24 © DIAMOND SA / / 24 DAS KABEL

25 © DIAMOND SA / / 25 Aufbau eines Lichtwellenleiters Primäre Ummantelung (coating) Kern (core) Beschichtung (cladding) 9 m250 m 125 m Einmoden Mehrmoden 50/62,5 m

26 © DIAMOND SA / / 26 Das Kabel schützt die Faser vor: Zugkräften Querdruckkräften Feuchtigkeit Dehnung zu kleinen Biegeradien

27 © DIAMOND SA / / 27 Kabelaufbau Rangierkabel Primäre Ummantelung (coating) Kern (core) Beschichtung (cladding) 250 m 125 m 9/50/62,5 m 900 m (0.9 mm) 3000 m (3 mm) Sekundäre Ummantelung (coating) Aramidgarn Mantel

28 © DIAMOND SA / / 28 Kabelaufbau Aussenkabel Primäre Ummantelung (coating) Kern (core) Beschichtung (cladding) 250 m 125 m 9/50/62,5 m 3000 m / 3 mm Sekundäre Ummantelung (Bündelader) Aramidgarn Aussenmantel

29 © DIAMOND SA / / 29 Sekundäre Schutztechniken

30 © DIAMOND SA / / 30 Sekundäre Schutztechniken

31 © DIAMOND SA / / 31 Blockdiagramm einer optischen Verbindung 1Sender 2Empfänger 3Lichtwellenleiter 4Verstärker 5Steckverbinder 6Spleissverbindung 7Verzweiger 8Mess- und Servicepunkt Demontierbare Verbindungselemente an: Anschlüssen für aktive Geräte Übergabepunkten / Schnittpunkten verschiedener Netze Mess-, Service- und Rangierpunkten im Netz LWL

32 © DIAMOND SA / / 32 Messung Einfügedämpfung Nach IEC (Methode c) Messung für Verbindungskabel (Patchcords) Dämpfung für beide Steckverbindungen und LWL-Faser

33 © DIAMOND SA / / 33 Messung Einfügedämpfung Nach IEC (Methode b) Messung für Pigtails Dämpfung pro LWL-Steckerverbindung Messwert

34 © DIAMOND SA / / 34 Messung Reflexionsdämpfung 1) Nach IEC ) Präzisionsreflektometer Messungen nach Variante 1 bis max. 55 dB Messaufbau für diskrete Komponenten oder auch Gerätekonfiguration für Serienmessung Messwert von der Güte der Einzelkomponenten beeinflusst Messung nach Variante 2 bis 90 dB Messwert bezieht sich nur auf Messobjekt WDM Coupler DUT Messgerät Anzeige Referenz Verlängerung Referenz Spiegel

35 © DIAMOND SA / / 35 DIAMOND LWL-STECKER TECHNOLOGIE

36 © DIAMOND SA / / 36 Stift-Hülse-Prinzip mit Verdrehschutz Stift-Hülse-Prinzip mit physikalischem Kontakt der konvexen Steckerstirnflächen Verdrehsicherung verhindert Relativbewegung der Stirnflächen

37 © DIAMOND SA / / 37 Faserkontaktierung 9 m 125 m

38 © DIAMOND SA / / 38 Hochpräzise Ferrule Ferrule nimmt Faser auf und führt sie konzentrisch in die Hülse Aussenmantel der Ferrule aus korrosions- und abriebfestem Material (Hartmetall oder Keramik) Durchmesser der Ferrule international auf 2,5 mm standardisiert Bohrung von 128 µm toleriert Durchmesserschwankungen der LWL-Faser

39 © DIAMOND SA / / 39 Prägetechnik DIAMOND-Ferrule mit Titaneinsatz als Voraussetzung für die Prägetechnik Titan ist verformbar Fixierung der LWL-Faser mit Klebstoff Titan-Einsatz

40 © DIAMOND SA / / 40 1 e. Prägung Prägestempel dringt in das Titan ein und lässt es zur LWL-Faser fliessen Ferrulenbohrung schliesst sich auf aktuellen Faserdurchmesser Faser schwimmt im weichen Klebstoff ins Zentrum der Bohrung und erhält homogenen Klebespalt Restexzentrizität ca. 1 µm (Aussenmantelzentrierung) Titan-Einsatz

41 © DIAMOND SA / / 41 Kernzentrierung durch Nachprägung Kernzentrierung ist Voraussetzung für gleichbleibend niedrige Einfügedämpfungswerte bei beliebiger Steckerkombination Nachprägung durch aktive Ausrichtung der Faserkerne auf die Ferrulenachse (Restexzenrizität 0.25 µm max) Segmentstempel verschiebt Faser im 1/10 µm - Bereich Lichtpunkt auf dem Monitor Konzentrizität DIAMOND Z-276 Nachprägeeinheit Nachprägestempel Sichtbare Lichtquelle

42 © DIAMOND SA / / 42 Bei Monoblock-Ferrulen wird die bleibende Faser Kernexzentrizität optimiert. Durch Rotation wird sie in einem ± 50° Bereich in Richtung der Verdrehsicherung positioniert Beispiel einer anderen Methode 50°

43 © DIAMOND SA / / 43 Reflexion an der Stirnfläche Reflexionen treten an Stirnflächen von LWL-Fasern auf Verursacht durch Störungen der optischen Qualität (Schmutz, Kratzer, Luftspalt) Reflexionen sind störend für Breitbandsysteme optische Faserverstärker CATV-Systeme superschnelle Netze

44 © DIAMOND SA / / 44 Politur PC Reduktion der Reflexion Konvex-Politur der Faserfrontfläche Faserkontakt zur Reduktion der Reflexionen

45 © DIAMOND SA / / 45 APC-Schliff - keine Reflexion Reflexionsstellen entstehen auch durch normalen Verschleiss an Stirnflächen Übertragung der reflektierten Lichtanteile wird durch Schrägschliff der Stirnfläche verhindert

46 © DIAMOND SA / / 46 LWL-Steckverbinder Standards Standardisierung ist Voraussetzung für die Kompatibilität der Produkte verschiedener Hersteller Bei vergleichbaren optischen Werten sind Handling, Sicherheit und Flexibilität die entscheidenden Kriterien für die Auswahl des Standards

47 © DIAMOND SA / / 47 LWL-Steckverbinder Standards

48 © DIAMOND SA / / 48 LWL-Steckverbinder Standards


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