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LWL-STECKER TECHNOLOGIE

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16.05.58 Gründung DIAMOND SA in Locarno. Bearbeitung von Diamanten und Saphiren fürTonabnehmersysteme, Industriesteine, Uhrensteine.

1975 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.

1985 Weltweit 20 DIAMOND Vertretungen.Personalbestand in Losone: 200 Angestellte.

1987 Weltweite Homologation unserer Glasfaserstecker, z.B. bei Fernmeldegesellschaften.

1993 Entwicklung des neuen E-2000™-Steckers.1994 Intensive Aktivitäten im Bereich der Telekommunikation,

CATV, LAN, Sensoren und Messtechnik.Zertifizierung ISO 9001 Qualitätsmanagement-System.

1997 Einführung des Neuen Logos.2003 Beginn der Diamond flexos Führung bei Diamond Hauptsitz2004 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

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Unsere Produktion

HEUTE

bis 100’000 Stecker / Woche Weltweit

davon

bis 50’000 in Losone konfektioniert!

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OPTISCHE FASER BASIS

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(am Beispiel von Telekommunikations-Verbindungen)

Kupferkabel LWL-Kabel

(Koaxialkabel)

Anzahl Telefongespräche pro Leiterpaar 7'680 33'900

Anzahl Leiterpaare pro Kabel 12 144

Kabeldurchmesser (mm) 75 22

Kabelgewicht (kg/km) 8'000 250

Maximale Distanz zwischen Verstärkern (km) 2 100

Lichtwellenleiterkabel Vergleich mit Kupferkabel

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Die Eigenschaften

Übertragung über grosse Distanzen

Übertragung grosser Datenmengen dank enormen Bandbreiten

Keine elektromagnetischen Beeinflussungen

Keine Erdungsprobleme

Kleine und leichte Kabel

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Die Grundlagen

1 x

1 =

3

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Die Lichtausbreitung

Wassertank

Licht

Erwarteter Weg des Lichtes

TatsächlicherWeg des Lichtes

Totalreflexion an der Grenze Wasser Luft

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Lichtgeschwindigkeit

Lichtgeschwindigkeit im Vakuum: C0 = 299’793 km/sec.

Lichtgeschwindigkeit im Glas: CGlas = 200’000 km/sec.

Wetzikon Genf1 Millisekunde

Wetzikon Genf1,5 Millisekunden

Glas

Vakuum

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Wellenlänge / Frequenz

Wellenlänge (nm)

Zurückgelegte Distanz einer Welle während einer Periode (Schwingung)

Frequenz (Hz)

Anzahl Schwingungen (Perioden pro Sekunde)

Wellenlänge

Frequenzf

t

1 Sek.

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Wellenlängenbereich derelektromagnetischen Übertragung

AnalogeTelephonie

AMRadio

&FM

RadioMobile

TelephonieMikrowellen

OfenRöntgen

Bilder

Wellenlänge

Frequenz [Hz]102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018

3000km 30km 300m 3m 3cm 0.3mm 3 mm 30nm 0.3nm

NFBereich

HFBereich

MikrowellenBereich

OptischerBereich

Röntgen/GammaBereich

TV

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Wellenlängenbereich der optischen Übertragung

Frequenz Hz

1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200

2x1014 3x1014

5x1014

1x1015

Infrarot UltravioletterBereich

Wellenlänge nm

BereichSichtbarer Bereich

5x 10 14

single mode Laser

multi mode Laser

1. optisches Fenster 850 nm2. optisches Fenster 1300 nm3. optisches Fenster 1550 nm

LaserBereich

RadarBereich

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Lichtbrechung

Vertikale zur Trennlinie

Trennlinie

Totalreflexion

Lichtstrahl

Lichtstrahl

Vertikale zur Trennlinie

Trennlinie

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Die Wellenleitung in der Glasfaser

Totalreflexion

Grenzstrahl

Lichtbrechung

Lichtquelle

optisch dichteres Medium (n1)

optisch dünneresMedium (n2)

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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 = n12-n2

2

Numerische Apertur

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Fasertypen

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Fasertypen

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Gradientenindex-Mehrmodenfaser

Signal am Fasereingang Signal am Faserausgang

Ausbreitung von mehreren Moden Lichtleitung durch Lichtbrechung Glasfasern (50 µm und 62,5 µm)

Gradientenindexfaser

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Stufenindex-Einmodenfaser

Ausbreitung von nur einer Lichtmode Glasfasern (9µm)

Monomodefaser

Signal am FaserausgangSignal am Fasereingang

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Spektren

Glühlampe

Si

Ga

Augen-empfindlichkeit

Em

pfin

dlic

hke

it

Wellenlänge (m)

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Dämpfung in Abhängigkeit der WellenlängeÜbertragungsfenster

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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

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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.

Sendeimpuls Empfangsimpuls

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DAS KABEL

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Aufbau eines Lichtwellenleiters

Primäre Ummantelung(coating)

Kern (core)

Beschichtung(cladding)

9 m250 m

250 m

125 m

125 mE

inm

oden

Meh

rmod

en50/62,5 m

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Das Kabel schützt die Faser vor:

Zugkräften

Querdruckkräften

Feuchtigkeit

Dehnung

zu kleinen Biegeradien

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Kabelaufbau Rangierkabel


Kern (core)

Beschichtung(cladding)

250 m

125 m

9/50/62,5 m

900 m(0.9 mm)

3000 m(3 mm)

SekundäreUmmantelung(coating)

Aramidgarn

Mantel

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Kabelaufbau Aussenkabel


Kern (core)

Beschichtung (cladding)

250 m

125 m

9/50/62,5 m

3000 m / 3 mm

Sekundäre Ummantelung(Bündelader)

Aramidgarn

Aussenmantel

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Sekundäre Schutztechniken

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Sekundäre Schutztechniken

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Blockdiagramm einer optischen Verbindung

1 Sender2 Empfänger3 Lichtwellenleiter4 Verstärker5 Steckverbinder6 Spleissverbindung7 Verzweiger8 Mess- und Servicepunkt

Demontierbare Verbindungselemente an: Anschlüssen für aktive Geräte Übergabepunkten / Schnittpunkten verschiedener Netze Mess-, Service- und Rangierpunkten im Netz

LWL

1

2

3 4

55 56

6

3

5

6

6

5

57

8

2

LWL

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Messung EinfügedämpfungNach IEC 61300-3-4 (Methode c)

Messung für Verbindungskabel (Patchcords)

Dämpfung für beide Steckverbindungen und LWL-Faser

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Messung EinfügedämpfungNach IEC 61300-3-4 (Methode b)

Messung für Pigtails

Dämpfung pro LWL-Steckerverbindung Messwert

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Messung Reflexionsdämpfung1) Nach IEC 61300-3-6 2) 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

1300

1550

WDM

Coupler

DUT

Messgerät Anzeige

ReferenzVerlängerung

ReferenzSpiegel

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Stift-Hülse-Prinzip mit Verdrehschutz

Stift-Hülse-Prinzip mit physikalischem Kontakt der konvexen Steckerstirnflächen

Verdrehsicherung verhindert Relativbewegung der Stirnflächen

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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

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Prägetechnik

DIAMOND-Ferrule mit Titaneinsatz als Voraussetzung für die Prägetechnik

Titan ist verformbar Fixierung der LWL-Faser mit Klebstoff

Titan-Einsatz

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1e. 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

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Kernzentrierung durch NachprägungKernzentrierung 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

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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° 50°

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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

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Politur PC Reduktion der Reflexion

Konvex-Politur der Faserfrontfläche

Faserkontakt zur Reduktion der Reflexionen

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APC-Schliff - keine Reflexion

Reflexionsstellen entstehen auch durch “normalen” Verschleiss an Stirnflächen

Übertragung der reflektierten Lichtanteile wird durch Schrägschliff der Stirnfläche verhindert

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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

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LWL-Steckverbinder StandardsStandard Ferrule Polishing Fixation Application Fiber type Picture 2.5 mm Ferrule LSA (DIN) LSA-HRL (DIN-APC)

2.5 mm Spring Loaded

Convex PC Convex APC (8°)

Threaded Telecommunication Test equipment

MM & SM

ST™ 2.5 mm

Spring Loaded

Convex PC Nut with bajonet

LAN MM (SM)

FC 2.5 mm

Spring Loaded


Threaded Telecommunication Test equipment

MM & SM

SC-PC SC-APC



Push-Pull Telecommunication Test equipment LAN

MM & SM

E-2000™ 2.5 mm

Spring Loaded



MM & SM

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LWL-Steckverbinder StandardsStandard Ferrule Polishing Fixation Application Fiber type Picture

1.25 mm Ferrule F-3000™ & MU




MM & SM

Square Mini MT Ferrule MT-RJ Mini-MT

Duplex Convex PC RJ 45 LAN MM

(SM)

Square MT Ferrule

MFS/MPO MT-Ferrule 4/8/12 fibers



MM & SM

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