Glasfasersysteme gibt es seit den frühen 1970er Jahren, und seitdem sind viele Steckverbinderarten hinzugekommen und wieder vom Markt genommen worden, von dem frühen Deutsch 1000 (vielleicht der erste kommerziell erfolgreiche Steckverbinder) zum aktuellen Mini-LC-Typ.
Im Laufe der Zeit wurde auch die Leistung verbessert. Der Deutsch 1000 erreichte eine Einfügungsdämpfung von etwa 3 dB, gegenüber 0,25 dB beim LC-Steckverbinder.
Abbildung 1: Glasfasersteckverbinder (vom neusten zum ältesten, von oben) – LC, SC, Bikonisch, Deutsch 1000 (Bild freundlicherweise zur Verfügung gestellt von theFOA.org).
In der Tabelle unten finden Sie einige der geläufigeren Steckverbinderarten:
Akronym |
Beschreibung |
Anwendung |
FC |
Aderendhülsen-Steckverbinder (Ferrule Connector) oder Fibre Channel |
Datenübertragung, Telekommunikation, Single-Mode-Laser, Messausrüstung |
SC |
Subscriber Connector |
Datenübertragung, Telekommunikation |
SM |
Subminiatur-Steckverbinder |
Industrielaser, optische Spektrometer, militärisch; Telekommunikations-Multimode |
LC |
Lucent-Steckverbinder (Lucent Connector) oder lokaler Steckverbinder |
High-Density-Anschlüsse, SFP- und SFP+-Transceiver, XFP-Transceiver |
ST |
Straight-tip-Steckverbinder |
Multimode-Kommunikation |
Für höchste Leistung (d. h. geringster Verlust) wird die Spitze so poliert, dass eine leicht konvexe Oberfläche erzielt wird, der sogenannte „Physical Contact“-Schliff. Bei diesem Oberflächenprofil berühren sich die Fasern bei der Verbindung nur an ihren Kernen, was eine verlustarme Übertragung ermöglicht.
Um die Faser im Steckverbinder zu sichern und auszurichten, ist das Faserende in eine Aderendhülse aus Keramik (Zirkonium), Edelstahl oder Kunststoff eingebettet. Die Aderendhülse weist in der Regel einen Durchmesser von 2,5 mm auf, wobei er bei LC und anderen Steckverbindern 1,25 mm beträgt.
Glasfaseradapter
Obwohl den Glasfasersteckverbindern die meiste Beachtung geschenkt wird, sind Glasfaseradapter ebenfalls ein wichtiger Teil einer optischen Installation. Glasfaseradapter ermöglichen das Verbinden und Ausrichten zweier Steckverbinder mit minimalen Verlusten, unabhängig davon, ob die Steckverbinder vom gleichen Typ sind oder nicht (Hybridadapter).
Wie die obenstehenden Beispiele zeigen, gibt es zahlreiche Adapter, die zwischen den unterschiedlichen Glasfasersteckverbindern verwendet werden können.
Abbildung 2: Beispiele für Hybridadapter (von oben nach unten): ST-FC, SC-FC, SC-ST (Bild freundlicherweise zur Verfügung gestellt von theFOA.org).
Adapter werden am häufigsten verwendet, um zwei Steckverbinder mit Aderendhülsen derselben Größe (z. B. 2,5 mm) zu verbinden. Es ist schwieriger, Aderendhülsen unterschiedlicher Größe mit der ausreichenden Genauigkeit auszurichten. Hybrid-Patchkabel sind für diese Anwendung beliebter.
Um Verluste zu minimieren, muss die Ausrichtung zwischen zwei Glasfaserkabeln sehr genau sein. Dies wird durch zwei primäre Komponenten erreicht – die Aderendhülse in jedem Steckverbinder und die Ausrichtungshülse im Adapter. Eine Ausrichtungshülse im Adapter bringt die Aderendhülsen der beiden verbundenen Steckverbinder so zusammen, dass das optische Signal mit minimalen Verlusten von einer Faser zur anderen übertragen werden kann.
Vergleich von Adapterausrichtungshülsen
Adapterausrichtungshülsen bestehen aus verschiedenen Materialien mit verschiedenen Preisen und Leistungspunkten.
Polymerhülsen sind die preisgünstigste Option mit der geringsten Leistung. Sie werden im Allgemeinen nur für die Multimode-Verwendung und eine begrenzte Anzahl an Einfügungen (höchstens 10) empfohlen. Bei Kombination mit einer sehr harten Keramikaderendhülse wird durch mehrere Einfügungen Kunststoff in Form von Staub abgekratzt, wodurch sich ein Film am Ende der Faser bildet und als Filter die Verluste erhöht.
Phosphorbronzehülsen sind haltbarer (bis zu 500 Einfügungen) und funktionieren gut mit Keramikaderendhülsen, bieten jedoch im Vergleich zu Keramikhülsen eine geringere Genauigkeit. Bronzeausrichtungshülsen werden häufig in Multimode-Anwendungen eingesetzt, bei denen es nicht so sehr auf eine präzise Ausrichtung ankommt. Sie kosten etwa doppelt so viel wie Polymerhülsen.
Zirkonia-Keramikhülsen sind am härtesten, am leistungsstärksten und mit dem bis zu dreifachen Preis der Polymerhülsen auch am teuersten. Für Single-Mode-Anwendungen ist Zirkonia-Keramik erforderlich.
Wichtige Adapterspezifikationen
Jede Komponente im Glasfasersystem trägt zur Gesamtleistung bei. Zudem ist es wichtig, dass der Adapter und jeder Steckverbinder – alle drei können von unterschiedlichen Herstellern stammen – gemeinsame mechanische Standards erfüllen, um eine genaue Ausrichtung sicherzustellen. Nachfolgend finden Sie die wichtigsten Leistungsspezifikationen für Glasfaseradapter:
Anwendbarer Standard – z. B. TIA/EIA FOCIS-3 (siehe unten)
Spannhülsenmaterial – Phosphorbronze, Zirkonia-Keramik oder Polymer.
Einfügungsdämpfung – der Verlust der Signalleistung durch die Einfügung des Adapters in die Gasfaserleitung; ausgedrückt in dB.
Reflexionsdämpfung – Leistungsverlust im Signal, das von einer Diskontinuität des Brechungsindex in einer Glasfaserleitung reflektiert wird, beispielsweise aufgrund eines Ungleichgewichts hinsichtlich der Abschlusslast oder eines in die Leitung eingefügten Geräts; ausgedrückt in dB.
Geltende mechanische Standards für Steckverbinder und Adapter
Die Telecommunications Industry Association (TIA) derElectronic Industries Alliance (EIA) hat verschiedene Normen für Glasfasersteckverbinder und -adapter herausgegeben.
Ein FOCIS(Fiber-Optic Connector Intermateability Standard)-Dokument ist eine TIA/EIA-Komponentennorm, durch die sichergestellt wird, dass Steckverbinder desselben Typs von unterschiedlichen Herstellern problemlos verbunden werden können. FOCIS-Dokumente weisen das Format TIA-604-XX auf, wobei sich XX auf die FOCIS-Nummer bezieht.
Laut der TIA „definieren Steckbarkeitsnormen die minimalen physischen Attribute verbundener Steckverbinderkomponenten. Vollständig bemaßte Komponenten werden nicht von FOCIS abgedeckt. Die Anforderungen von FOCIS wurden mit dem Ziel gesammelt, sicherzustellen, dass sämtliche Kombinationen aus Steckern und Adaptern, die den Anforderungen von FOCIS entsprechen, mechanisch zusammengesteckt werden können und dass verbundene Steckerbaugruppen ihr gemeinsames Leistungsniveau erreichen. Das gemeinsame Leistungsniveau einer verbundenen Steckerbaugruppe ist der am wenigsten anspruchsvolle Satz von Leistungsanforderungen in den separaten Leistungsspezifikationen der einzelnen Produkte in der Baugruppe.“
Jede FOCIS-Nummer deckt eine andere Steckverbinderart ab (siehe unten).
Norm |
Steckverbinderart |
FOCIS 1 |
Bikonisch |
FOCIS 2 |
ST |
FOCIS 3 |
SC, SC/APC |
FOCIS 4 |
FC, FC, APC |
FOCIS 5 |
MTP/MPO |
FOCIS 6 |
Panduit FJ |
FOCIS 7 |
3M Volition |
FOCIS 8 |
Mini-MAC (zurückgezogen) |
FOCIS 9 |
Mini-MPO (zurückgezogen) |
FOCIS 10 |
Lucent LC, LC/APC |
FOCIS 11 |
Siecor SCDC/SCQC |
FOCIS 12 |
Siecor/Amp MT-RJ |
FOCIS 13 |
SFFSC, SFOC, LX-5 |
FOCIS 14 |
SMC-SB |
FOCIS 15 |
MF |
FOCIS 16 |
LSH (E2000) |
FOCIS 17 |
MU |
FOCIS 18 |
1X16 und 2X16 (Vorschlag 2013) |
Glasfaseradapter von Arrow
Arrow bietet mehr als 1.600 Glasfaseradapter, Steckverbinder, Baugruppen und Werkzeuge von vielen führenden Herstellern an, darunter TE Connectivity, Molex und Panduit. Molex beispielsweise bietet ein breites Sortiment an Glasfaseradaptern an, darunter druckgegossene SC-LC-Hybridadapter mit EMI-Abschirmung, 8-Port-LC-Adapter mit Phosphorbronze- und Keramikhülsen, Snap-in-ESCON-ST-Adapter für die Multimode-Verwendung und viele mehr.