Dušilniki iz optičnih vlakenzasedajo posebno nišo voptično mreženje-pasivna komponenta, katere vsa naloga je poslabšati vaš signal. Namenoma. Te majhne, skromne naprave zmanjšajo nivoje optične moči z absorbiranjem, odbojem ali razpršitvijo fotonov prek inženirskih mehanizmov, s čimer preprečijo nasičenost sprejemnika, do katere pride, ko visoko{3}}zmogljivi laserski viri preobremenijo vezje fotodetektorja. Fizika je preprosta: preveč svetlobe, ki zadene lavinsko fotodiodo, potisne napravo na območje nelinearnega odziva, popači valovno obliko signala in poveča vašo stopnjo bitnih napak. Dušilniki se nahajajo med izvorom in ciljem ter absorbirajo presežek. V povezavah z enojnim-načinom dolge-razdalje, ki poganjajo 1550nm laserje DFB z ojačanjem EDFA{10}}kjer lahko proračuni optične moči nihajo za 20 ali 30 dB, odvisno od načrtovanja razpona-, postane dušilnik manj udobje kot nuja.
Vendar to ne pomeni, da jih je enostavno pravilno uporabljati.
Stvar dB
Tukaj je številka, ki ljudi zmoti: 10 dB dušilnik ne zmanjša signala za 10 %. Zmanjša ga za 90%. Vsakih 10 dB je faktor deset moči. Padec za 3 dB prepolovi vašo moč. 20 dB? Zmanjšali ste se na 1 % tistega, kar ste začeli.
To sem omenil, ker sem opazoval tehnike, kako so vstavili dušilnik za 15 dB, ko so potrebovali 5 dB, nato pa so se eno uro spraševali, zakaj je povezava zatemnila. Decibeli so logaritemski. Lestvica ni intuitivna, če ste navajeni razmišljati v odstotkih. Pri roki imejte pretvorbeno tabelo-ali si zapomnite ključne vrednosti. 3 dB je polovica. 10 dB je ena-desetina. Vse ostalo je matematika.
Fiksni v primerjavi s spremenljivim: izberite svoj strup
Fiksni dušilniki so na voljo v vnaprej določenih vrednostih-1 dB, 3 dB, 5 dB, 10 dB, 15 dB, 20 dB, ki so običajni koraki. Kupiš kar potrebuješ. Priključite ga. Končano. So poceni, običajno pod 20 USD za spodobno kakovost, in pokvarijo le, če jih fizično zlomite ali kontaminirate končni del, ki ga ni mogoče obnoviti. Za stalne namestitve, pri katerih ste izračunali svoj proračun za povezavo in natančno veste, koliko slabljenja potrebujejo vrata sprejemnika, je prava pot fiksna.
Spremenljivi dušilniki zvoka vam omogočajo, da nastavite dušenje v območju-običajno 1-30 dB ali približno-z uporabo kolesca, mikrometrskega vijaka ali včasih elektronskega krmiljenja. Laboratorijska oprema. Testni scenariji. Zagon omrežja, pri katerem testirate povezavo s postopnim zmanjševanjem signala, dokler ne odpove. Stanejo več. Prav tako so mehansko bolj zapleteni, kar pomeni več točk potencialne okvare.
Ne uporabljajte spremenljivega dušilnika kot trajno namestitveno komponento, razen če imate poseben razlog. Videl sem, da se sčasoma spreminjajo, zlasti cenejši. Temperaturna nihanja, vibracije, postopno popuščanje mehanizmov za prilagajanje-vaše skrbno nastavljeno dušenje 7 dB osemnajst mesecev kasneje postane 8,5 dB in nenadoma odpravljate težave s prekinitvami, ki jih nihče ne zna razložiti.
Vrste konektorjev: Match ali Die
Dušilniki so na voljo v vseh različicah konektorjev, ki ste jih srečali v vlaknih: LC, SC, FC, ST in vse pogosteje MTP/MPO za aplikacije z visoko-gostoto. Vrsta konektorja je manj pomembna kot pravilnost. Dušilnik SC se očitno ne bo povezal z vašo ploščo LC. Toda bolj subtilno: dušilnik LC/UPC, priključen na vrata LC/APC, ustvarja zračno režo, ogromno vstavljeno izgubo in potencialno uniči obe končni-ploskvi.
Barvno kodiranje obstaja z razlogom. Modra ali bež pomeni UPC (Ultra Physical Contact). Zelena pomeni APC (Angled Physical Contact). Nikoli jih ne mešajte.
To ni paranoja. Priključek APC ima 8-stopinjski kot, poliran na končni strani-objemke. Ta kot usmerja nazaj-odbito svetlobo v oblogo in ne naravnost nazaj proti laserskemu viru. Ko ploski konektor UPC zagozdite ob poševna vrata APC, se jedra vlaken ne poravnajo. Svetloba se razprši povsod. Izguba povratka je katastrofalna. In če jih večkrat prisilite, fizično razrežete steklo.
Kam namestiti atenuator
Dušilniki-izgub-takšnih, ki ustvarijo majhen zračni prostor med koncema vlaken-morajo biti blizu oddajnika. Položaj je pomemben. Če namestite napravo za-izgubo vrzeli daleč navzdol po povezavi, ste že dovolili, da se žarek s polno-močjo širi skozi kilometre vlaken, kjer lahko povzroči neželene nelinearne učinke ali kopiči odboje, ki destabilizirajo izvorni laser.
Absorpcijski dušilniki (dopirana vlakna, ionsko-implantirani tipi) so bolj prizanesljivi pri namestitvi, vendar konvencionalno mnenje še vedno daje prednost namestitvi-na strani oddajnika, kadar je to mogoče.
Tukaj je praktični razlog, o katerem nihče ne govori: povezovalne plošče se dotikajo. Veliko. Tehniki zamenjajo kable. Dodajajo povezave, jih odstranjujejo, čistijo stvari, lomijo stvari. Če vaš atenuator sedi ob povezovalni plošči na strani sprejemnika in nekdo potegne napačen kabel, ta oddajnik-sprejemnik za 300 $ nenadoma zasveti na polno. Bolje je oslabiti, preden signal zapusti oddajno ohišje.
Problem povratne izgube
Nekateri dušilniki-zlasti poceni režo-izgubni in odbojni tipi-imajo umazano skrivnost: visok povratni odboj. Lahko zagotovijo natančno takšno dušenje, kot ste ga naročili, vendar odbijajo merljiv delež vpadne svetlobe naravnost nazaj na oddajnik. Za nekatere aplikacije, zlasti za analogno CATV ali kateri koli sistem, ki uporablja laserje DFB z ozko-linijsko širino, je to smrt. Odbita svetloba ponovno -vstopi v lasersko votlino, destabilizira izhod in ustvarja hrupne konice.
Look at the datasheet. Return loss (or optical return loss, ORL) should be specified. For most digital telecom applications, you want >45 dB ORL minimum. For sensitive analog systems, push that to >55 dB. Absorpcijski dušilniki na splošno delujejo bolje kot zasnove z-izgubami vrzeli.
Če podatkovni list ne določa povratne izgube, domnevajte najslabše.
Čiščenje. Da, Spet.
Že veste, da morate očistiti konce vlaken-. Atenuatorji niso izjema. Pravzaprav so še slabši,-ker dušilniki pogosto živijo pol{4}}trajno v povezovalnih ploščah ali pregradnih adapterjih, nabirajo prah več mesecev med pregledi, medtem ko vsi domnevajo, da so "pasivni, zaprti,-brez vzdrževanja."
Niso.
1-mikronski delec na eno-načinskem jedru blokira približno 1 % svetlobe. 9-mikronski delec – ki je še vedno neviden brez povečave – lahko zamaši celotno jedro. In tukaj je zanimivo: kontaminacija ne povzroči le vstavljene izgube. Odpadki, ujeti med spojene priključke, lahko opraskajo steklo in povzročijo trajno škodo. Videl sem, da so tehniki krivili "odpovedane atenuatorje", ko je bila dejanska težava madež olja prstnega odtisa pri zadnji namestitvi.
Pred parjenjem preglejte vsak-čelni del z 200-kratnim daljnogledom. Očistite z ustreznimi krpami iz vlaken in odobrenim topilom-IPA pušča ostanke, zato so posebne tekočine vredne stroškov. Po čiščenju ponovno preglejte. Miselnost "enkrat čisto in končano" tukaj ne deluje.
Ko ga ne potrebujete
Večmodni sistemi redko potrebujejo dušilnike. VCSEL in LED, ki poganjajo večmodna vlakna, preprosto ne oddajajo dovolj moči, da bi nasičili sodobne sprejemnike. Če nekdo navaja atenuatorje za vaše kampusno omrežje OM3/OM4, postavite vprašanja.
Kratke eno{0}}povezave-pod nekaj sto metri s standardnimi oddajniki-sprejemniki-pogosto tudi ne potrebujejo. Matematika proračuna izgube običajno deluje. Dolgi-razponi, ojačane povezave, scenariji, ko se oddajnik 10 dBm sreča s sprejemnikom s pragom preobremenitve -3 dBm, zahtevajo aktivno upravljanje porabe.
Najprej izračunaj. Zmanjšajte drugo.
Trik s svinčnikom (ne)
Obstaja star terenski trik, ki se pojavi, ko nekdo potrebuje dušenje in nima dušilnika: vlakno nekajkrat ovijte okoli svinčnika, da povzročite izgubo zaradi upogiba.
Ali deluje? Tehnično gledano ja. Upogibanje vlaken prek najmanjšega radija prepušča svetlobo v oblogo.
Bi morali to storiti? Absolutno ne.
Stresna vlakna sčasoma oslabijo. Mikro-zlomi se širijo. Ta "začasna rešitev" postane točka napake šest mesecev pozneje, ko cikli okoljske temperature končajo, kar ste začeli. Tudi dušenje upogiba je zelo spremenljivo-odvisno je od valovne dolžine, vrste vlakna, radija upogiba, števila ovojev in faze lune. Ne moreš ga kalibrirati. Ne moreš dokumentirati. In ko bo naslednji tehnik naletel na vaše svinčnik-zavito vlakno, bo preklinjal vaše ime.
Kupite pravi atenuator. Stanejo manj kot ure za odpravljanje težav, ki jih boste sicer porabili.
Testiranje vašega dušilnika
Pred namestitvijo katerega koli atenuatorja preverite njegovo dejansko vrednost atenuacije z optičnim merilnikom moči. Potrebovali boste vir svetlobe pri vaši delovni valovni dolžini-1310 nm, 1550 nm, kar koli ustreza vašemu sistemu – in umerjeno referenco.
Povežite vir neposredno z merilnikom. Upoštevajte odčitek moči (P1). Vstavite atenuator. Upoštevajte novo branje (P2). Slabljenje=P1 - P2 v dB.
Tisti atenuator za 5 $ z oznako "10 dB" bi lahko dejansko zagotovil 8,7 dB. Ali 11,2 dB. Tolerance pri izdelavi so različne. Za večino aplikacij ±1 dB ni pomemben. Za testiranje natančnosti je zelo pomembno.
Spremenljive dušilke je treba redno preverjati. Kalibracija se premika. Kaj pravi številčnica in kaj svetloba dejansko vidi, se sčasoma razlikuje in uporablja cikle.
Opomba o valovni dolžini
Dušilniki so valovne dolžine-določene z razlogom. Absorpcijske značilnosti dopiranega vlakna, uklonsko obnašanje v zračnih režah, odziv tank{2}}plastne prevleke-se razlikujejo glede na valovno dolžino. Atenuator, ocenjen za delovanje pri 1550 nm, bi lahko pri 1310 nm deloval popolnoma drugače.
Večina sodobnih atenuatorjev je združljivih z "dvo-oknom" za 1310/1550 nm, običajne valovne dolžine telekomunikacij. Ampak ne domnevaj. In če delate s posebnimi valovnimi dolžinami-850nm multimode, 1625nm za testiranje OTDR, C-pas kanalov DWDM – izrecno preverite združljivost.
Dušilniki zlaganja
Potrebujete 17 dB, vendar imate samo 10 dB in 5 dB dušilnika? Zložite jih. Dušenje v dB je aditivno: 10 + 5=15 dB, poleg tega boste dobili dodaten dB ali dva od dodatne soparne povezave.
To deluje dobro. Ne pozabite le, da vsaka dodatna spojna površina povzroči izgubo konektorja (~0,3-0,5 dB vsaka), dodatne odbojne točke in še en par končnih-ploskev, ki jih je treba vzdrževati čiste. Za enkratne preskusne nastavitve je zlaganje smiselno. Za stalne namestitve naročite pravilno vrednost.
Poleg tega: ne zlagajte več kot treh dušilnikov. Na neki točki samo gradite verigo izgube konektorja z nepredvidljivim vedenjem.
Dušilnik povratne zanke
Dušilniki s povratno zanko so posebna vrsta-odražajo signal nazaj vase in ga hkrati dušijo. Inženirji jih uporabljajo za preizkušanje parov oddajnik/sprejemnik brez druge naprave, za zapis-pri preskušanju optičnih linijskih kartic, za različne laboratorijske scenarije, kjer potrebujete obremenitev optičnih vrat.
Niso za uporabo v omrežju. Odsev je nameren, vendar je še vedno odsev. Namestitev dušilnika s povratno zanko v živo vezje zagotavlja poslabšanje signala in verjetno zmedo opreme.
To sem omenil, ker je oblika enaka standardnim inline dušilnikom. Označite svoj inventar.
Zadnja misel
Dušilniki so preproste komponente, ki opravljajo preprosto delo: nadzorovano zmanjšanje signala. Toda "preprosto" v optičnih vlaknih vedno skriva kompleksnost. Združljivost konektorja, vrsta poliranja, postavitev, čistoča, specifikacije povratne izgube, ujemanje valovne dolžine-če karkoli od tega naredite napačno, in vaša preprosta pasivna komponenta postane vir ur odpravljanja težav.
Pri roki imejte nekaj rezervnih dušilnikov običajnih vrednosti. Dokumentirajte, kaj in kje namestite. Preizkusite, preden zaupate. Čisti obsesivno.
Signal je odvisen od tega.
