Was ist die Einfügedämpfung (IL)?

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Um wie viel dB verringert sich das Signal durch das Hinzufügen eines Flansches oder einer Kupplung?

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In der Glasfaserkommunikation und in Glasfaser-Sensorsystemen wird die Signalabschwächung, die durch Hinzufügen eines Flansches (Adapters) und eines Paares von Glasfasersteckverbindern entsteht, in der Physik und Optiktechnik als Einfügedämpfung (engl. Insertion Loss, kurz \text{IL} ) bezeichnet.

1. Typische Dämpfungswerte

Bei Standard-, sauberen und ideal ausgerichteten Singlemode-Glasfaserverbindungen:

  • Typische Einfügedämpfung : Ein Standard-Verbindungsknoten (bestehend aus einem Paar von Glasfasersteckverbindern und einem Flanschadapter) verursacht normalerweise eine Einfügedämpfung zwischen 0.2\ \text{dB} und 0.3\ \text{dB} .
  • Maximal zulässige Dämpfung : Gemäß Industriestandards oder technischen Abnahmen sollte die Einfügedämpfung eines einzelnen Knotens normalerweise 0,5 dB nicht überschreiten.

2. Mathematische Umrechnung zwischen Dämpfung und optischer Leistung

Die Einfügedämpfung ( \text{IL} , Einheit: \text{dB} ) und die Transmission der Signal-Lichtleistung ( T ) folgen der folgenden logarithmischen physikalischen Beziehung:

T = 10^{-\frac{\text{IL}}{10}}

Dadurch kann die Verringerung der Lichtsignal degli exakt berechnet werden:

  • Bei \text{IL} = 0.2\ \text{dB} : Transmission T \approx 95,5\% , d. h. die Signal-Lichtleistung verringert sich um ca. 4,5\% .
  • Bei \text{IL} = 0.3\ \text{dB} : Transmission T \approx 93,3\% , d. h. die Signal-Lichtleistung verringert sich um ca. 6,7\% .
  • Bei \text{IL} = 0.5\ \text{dB} : Transmission T \approx 89,1\% , d. h. die Signal-Lichtleistung verringert sich um ca. 10,9\% .

3. Physikalische Faktoren, die zu einer abnormalen Erhöhung der Dämpfung führen

Bei praktischen Feldtests und im technischen Betrieb kann die Signalabschwächung die oben genannten typischen Werte bei Nichteinhaltung folgender physikalischer Faktoren erheblich überschreiten:

  • Verschmutzung der Stirnfläche (häufigster Faktor) : Der Faserkern-Durchmesser von Singlemode-Glasfasern beträgt nur etwa 9\ \mu\text{m} . Wenn die Stirnfläche des Steckverbinders Staub, Fingerabdrücke oder Öl enthält, führt dies direkt zu Lichtabsorption und Streuung. Geringste Verunreinigungen können leicht dazu führen, dass die Dämpfung auf 1,0\ \text{dB} bis über 3,0\ \text{dB} ansteigt oder sogar zu einem vollständigen Signalabbruch führt.
  • Inkompatibilität des Steckverbindertyps (Mischung von PC und APC) : Zum Beispiel, wenn ein APC-Steckverbinder (typischerweise grün) mit einem schrägen physikalischen Kontakt (8° Winkel) direkt mit einem PC-Steckverbinder (typischerweise blau) mit sphärischem physikalischen Kontakt über einen Flansch verbunden wird. Da die beiden Stirnflächen keinen physischen Kontakt herstellen können und ein winziger Luftspalt (Air Gap) dazwischen besteht, kann die Einfügedämpfung typischerweise 10\ \text{dB} bis 30\ \text{dB} oder sogar mehr betragen, und es besteht die Gefahr einer physischen Beschädigung der Stirnflächen.
  • Ausrichtungsfehler und Hülsenverschleiß : Wenn die interne Keramikhülse des Flansches verschlissen ist oder von schlechter Qualität ist, kann dies zu einer feinen transversalen Fehlstellung der Kerne der beiden Fasern im Mikrometerbereich führen, was die Einfügedämpfung deutlich erhöht.

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Um auch unter extremen und anspruchsvollen Bedingungen (wie extrem hohen Temperaturen, Hochvakuum) eine extrem niedrige Einfügedämpfung und eine hohe Stabilität der Signalübertragung aufrechtzuerhalten, bietet OFSCN® (大成永盛) eine Reihe von hochpräzisen Glasfaserverbindungs- und Adapterkomponenten an: