Как правильно выбрать оптоволоконный аттенюатор

Выбор оптоволоконного аттенюатора кажется простым, пока он вам действительно не понадобится. Устройство снижает мощность оптического сигнала-в теории достаточно просто. Но принимайте любое решение о закупках, не разбираясь в нюансах, и в итоге вы получите оборудование, которое либо не подходит, не работает или лежит неиспользованным в ящике стола.

Вот что большинство людей не осознают: слишком много света — это проблема.

Приемники имеют диапазоны чувствительности. Если сигнал превысит верхний порог, вы получите-искаженные данные, битовые ошибки, а иногда и необратимое повреждение фотодетекторов. Короткие оптоволоконные линии между-мощными передатчиками и чувствительными приемниками создают именно такой сценарий. Центры обработки данных с патч-панелями на расстоянии всего нескольких метров друг от друга. Установки FTTH, в которых терминал оптической сети расположен рядом с разветвителем. Испытательные стенды, на которых вы моделируете условия, не соответствующие вашим реальным настройкам.

Аттенюаторы решают эту проблему, поглощая избыточную мощность. В концепции нет ничего особенного.

Правильное число имеет большее значение, чем большинство других решений.

Если вы посчитаете неправильно, вы либо все еще перегружаете приемник, либо лишаете его сигнала. Математика несложная, но требует реальных измерений:

Требуемое затухание=Выход передатчика – Потеря связи – Чувствительность приемника – Запас безопасности

Предположим, ваш передатчик выдает +5 дБм. Ресивер работает от -3 дБм до -22 дБм. Потери на линии связи составляют 2 дБ. Вам нужен запас примерно в 3 дБ, потому что все меняется со временем и температурой.

Это означает, что ваша целевая мощность приема составляет около -6 дБм. Итак: необходимо ослабление на 5 – 2 – (-6)=9 дБ.

Но здесь люди ошибаются:-они забывают, что у приемника естьдиапазон. Минимальная чувствительность (в данном примере -22 дБм) — это ваш пол. Максимальная входная мощность (-3 дБм) – это ваш потолок. Оставайтесь комфортно между ними.

Я видел, как техники хватали любой подручный аттенюатор. 10 дБ, когда им нужно было 5 дБ. Работает нормально, пока не возрастут экологические потери и вдруг соединение не оборвется.

Fiber Optic Attenuator

Фиксированные аттенюаторы подходят для большинства производственных сред. Они дешевы, надежны и устанавливаются один раз. Значения обычно варьируются от 1 дБ до 25 дБ со стандартным шагом.

Переменные оптические аттенюаторы (VOA) стоят значительно дороже,-иногда в десять раз дороже. Но для испытаний и измерений они незаменимы. Характеристика чувствительности приемника в диапазоне? Моделирование различных условий соединения? Вам нужна возможность регулировки.

Механические типы переменных используют регулировку с помощью регулировочного колеса или микрометра. Обычно разрешение около 0,1 дБ. Электронные VOA обеспечивают дистанционное управление и более быструю настройку, но усложняют работу и увеличивают количество точек сбоя.

Одна вещь: переменные аттенюаторы смещаются. Периодически проверяйте калибровку. Фиксированные типы не имеют этой проблемы.

Это должно быть очевидно, но вызывает бесконечную головную боль.

Разъемы вашего аттенюатора должны соответствовать вашей системе. ЛК в ЛК. СЦ в СЦ. ФК к ФК. Для микширования требуются адаптеры, которые добавляют вносимые потери и точки отражения.

Менее очевидная проблема:тип полировки.

UPC (ультрафизический контакт): Синий разъем. Плоский торец. Подходит для большинства приложений телекоммуникаций и передачи данных.

APC (угловой физический контакт): Зеленый разъем. 8-под углом в градусах на торцевой поверхности. Обязательно для аналогового видео, кабельного телевидения и всего, что требует обратных потерь более 60 дБ.

Никогда-и я имею в виду никогда-совмещайте APC с UPC. Несоответствие углов повреждает оба наконечника и создает ужасное отражение. Я видел, как опытные специалисты допускали эту ошибку, потому что разъемы физически подходят друг к другу. Они не должны этого делать.

Соответствуйте типу волокна. Период.

Одномодовые аттенюаторы работают в окнах 1310 нм и 1550 нм. Иногда 1490 нм для приложений PON. Диаметр ядра 9 мкм.

Многомодовые аттенюаторы рассчитаны на 850 нм и 1300 нм. Диаметр сердцевины 50 мкм (OM3/OM4/OM5) или 62,5 мкм (OM1).

Использование одномодового аттенюатора на многомодовом оптоволокне? Меньшая диафрагма блокирует большую часть вашего света-вы получите ослабление, но ничего предсказуемого и постоянного. Движение в другом направлении вызывает проблемы с модальной дисперсией.

Некоторые производители выпускают версии-для определенных режимов с идентичными корпусами. Проверьте характеристики. На этикетке должно быть четко указано SM или MM.

Подключаемые-аттенюаторы (встроенные-аттенюаторыприкрепляйте непосредственно к портам оборудования. Один разъем подключается к трансиверу; другой принимает ваш патч-кабель. Чистая установка, минимальная дополнительная длина. Они хорошо работают, когда вам нужно затухание прямо в источнике или приемнике.
Линейные аттенюаторы-имейте косички на обоих концах и соедините их или подсоедините к кабельной трассе. Более гибкое расположение, но усложняет прокладку кабелей.
Адаптерные-аттенюаторыпоместиться внутри соединителей патч-панелей. Полезно для стационарной установки, когда вы хотите, чтобы затухание было невидимым и защищенным внутри панели.

Для большинства приложений центров обработки данных имеет смысл-подключаемый стиль. Для прокладки кабелей за пределами предприятия или помещения внутренние-линии предлагают больше возможностей.

Аттенюаторы не являются идеально плоскими на всех длинах волн. Указанное значение затухания применимо к определенным длинам волн-обычно 1310 нм и 1550 нм для одномодовых и 850 нм для многомодовых.

На других длинах волн фактическое затухание варьируется. Иногда на децибел или больше.

Для систем CWDM и DWDM это имеет большое значение. Аттенюатор на 5 дБ может обеспечить 5,3 дБ на длине волны 1550 нм, но только 4,6 дБ на длине волны 1310 нм. Высококачественные-устройства обеспечивают затухание во всем рабочем диапазоне.

Существуют широкополосные аттенюаторы для приложений с несколькими-длинами волн. Они стоят дороже. Нужны ли они вам, зависит от вашего плана длины волны.

Fiber Optic Attenuator 5 dB

Каждая точка соединения отражает часть света назад. Возвратные потери количественно определяют это:-более высокие цифры означают меньшее отражение.

Для большинства цифровых телекоммуникационных приложений достаточно обратных потерь в 45–50 дБ. Аналоговые системы и когерентная передача требуют уровня шума 60 дБ или выше.

APC attenuators inherently provide superior return loss due to the angled interface. If your system specification calls for >Обратные потери 55 дБ, возможно, потребуется APC.

Дешевые аттенюаторы часто неэффективны по обратным потерям. В спецификации указано 50 дБ; реальность дает 40 дБ. Это вызывает проблемы при тестировании OTDR и приложениях с чувствительными приемниками.

Стандартные аттенюаторы без проблем справляются с мощностью 200–300 мВт. Идеально подходит для типичных телекоммуникационных сигналов мощностью в несколько милливатт.

Для-приложений с высокой мощностью-волоконных лазеров, выходов EDFA, систем кабельного телевидения-требуются аттенюаторы, рассчитанные на более высокие уровни мощности. Некоторые специализированные устройства рассчитаны на несколько ватт.

Превысьте номинал, и ослабляющий элемент выйдет из строя. Аттенюаторы на основе поглощения-особенно уязвимы; поглощающий материал буквально горит.

Проверьте характеристики вашего передатчика. Если вы используете что-либо мощностью выше 50 мВт, обязательно проверьте способность аттенюатора выдерживать мощность.

Производительность аттенюатора меняется в зависимости от температуры. Лучшие устройства сохраняют характеристики в диапазоне от -40 до +85 градусов. Продукты потребительского класса могут гарантировать работоспособность только при комнатной температуре.

Для контролируемых сред-центров обработки данных и центральных офисов-это практически не имеет значения. Для наружных установок, особенно в экстремальных климатических условиях, это имеет большое значение.

Telcordia GR-910 обеспечивает стандартизированные требования к тестированию. Аттенюаторы, сертифицированные по этому стандарту, имеют проверенные температурные характеристики.

Начните с этих вопросов:

Каковы ваши расчетные требования к затуханию?
Фиксированный или регулируемый?
Какой тип разъема используется в вашей системе?
СКП или АПК?
Одномодовый или многомодовый?
Есть ли какие-либо особые требования к обратным потерям, мощности или температурному диапазону?

Затем найдите товары, соответствующие всем критериям. Не идите на компромисс в выборе типа разъема или режима оптоволокна.-Это не-не подлежит обсуждению. Значение затухания имеет некоторую гибкость; если вам нужно 7 дБ, можно использовать как 5 дБ, так и 10 дБ, в зависимости от вашего запаса мощности.

Fiber Optic Attenuator

Покупка неправильного значения затухания для тестирования.

Если вы устраняете неполадки с маргинальной ссылкой, добавление затухания только ухудшит ситуацию. Аттенюаторы снижают мощность; они не устраняют проблемы, вызванные недостаточной мощностью.

Забыв о потере разъема.

Каждая сопряженная пара разъемов добавляет примерно 0,3 дБ. Аттенюатор с двумя соединениями добавляет примерно 0,5 дБ к номинальному затуханию. Учитывайте это в расчетах.

Пренебрежение чистотой.

Грязные наконечники вызывают переменные потери и обратные-отражения. Аттенюатор не может компенсировать загрязнение разъемов.

Чрезмерное-определение.

Если у вас нет особых требований, стандартные аттенюаторы коммерческого-класса вполне подойдут. Платя повышенную цену за сверх-низкие спецификации PDL, вам не придется тратить бюджет.

На рынке оптоволоконных компонентов есть как отличные производители, так и ужасные. Продукция-известных компаний-Corning, AFL, Thorlabs, JDSU/Viavi-надежно соответствует спецификациям. Неизвестные поставщики с зарубежных торговых площадок? Иногда нормально, иногда нет.

Для производственных сетей покупайте качество. Для стендового тестирования, когда вы проверяете производительность, прежде чем полагаться на нее, могут подойти более дешевые варианты. Только не думайте, что этикетка точная.

Некоторые дистрибьюторы тестируют входящие аттенюаторы и предоставляют сертификаты. Это чего-то стоит.

Выбор аттенюатора в конечном итоге сводится к пониманию требований вашей системы и их сопоставлению с доступными продуктами. Сама технология зрелая и надежная. Большинство сбоев связано с несоответствием технических характеристик или проблемами загрязнения-, которые полностью находятся под контролем установщика. Правильно изучите основы, и эти простые пассивные устройства будут спокойно выполнять свою работу десятилетиями.