광섬유 감쇠기독특한 틈새시장을 점유하다광 네트워킹-전체 작업이 신호를 악화시키는 수동 구성요소입니다. 의도적으로. 이 작고 소박한 장치는 공학적 메커니즘을 통해 광자를 흡수, 반사 또는 확산시켜 광 출력 수준을 낮추고, 고출력 레이저 소스가 광검출기 회로를 압도할 때 발생하는 수신기 포화를 방지합니다. 물리학은 간단합니다. 눈사태 포토다이오드에 빛이 너무 많이 닿으면 장치가 비선형 응답 영역으로 밀려나 신호 파형이 왜곡되고 비트 오류율이 급상승합니다. 감쇠기는 소스와 대상 사이에 위치하여 초과분을 흡수합니다. EDFA 증폭 기능을 갖춘 1550nm DFB 레이저를 실행하는 단일{7}}모드 장거리 링크에서는{10}광전력 예산이 스팬 엔지니어링에 따라 20dB 또는 30dB 변동될 수 있습니다.{13}}감쇠기는 편의성보다는 필요성이 떨어집니다.
그러나 이것이 올바르게 사용하기 쉽다는 의미는 아닙니다.
dB에 관한 것
다음은 사람들을 놀라게 하는 숫자입니다. 10dB 감쇠기는 신호를 10%까지 줄이지 않습니다. 90%로 줄여줍니다. 10dB마다 전력의 10배입니다. 3dB 감소하면 전력이 절반으로 줄어듭니다. 20dB? 처음 시작한 것의 1%만 남았습니다.
나는 기술자들이 5dB가 필요할 때 15dB 감쇠기를 설치한 다음 링크가 왜 어두워졌는지 궁금해하는 것을 보았기 때문에 이 문제를 제기했습니다. 데시벨은 로그입니다. 백분율로 생각하는 데 익숙하다면 척도가 직관적이지 않습니다. 변환 차트를 편리하게 보관하세요.-또는 주요 값을 기억하세요.. 3 dB는 절반입니다.. 10 dB는 1/10입니다.- 다른 모든 것은 수학입니다.
고정 대 가변: 독을 선택하세요
고정 감쇠기는 미리 결정된 값으로 제공됩니다.{11}}1dB, 3dB, 5dB, 10dB, 15dB, 20dB가 일반적인 증분입니다. 당신은 당신이 필요로하는 것을 구입합니다. 플러그를 꽂으세요. 완료되었습니다. 적당한 품질의 경우 일반적으로 20달러 미만으로 저렴하며, 물리적으로 부수거나 복구할 수 없을 정도로 끝면을 오염시키는 경우에만 실패합니다. 링크 버짓을 계산하고 수신기 포트에 필요한 감쇠량을 정확히 아는 영구 설치의 경우 고정 방식을 사용합니다.
가변 감쇠기를 사용하면 썸휠, 마이크로미터 나사 또는 전자 제어 장치를 사용하여{0}}일반적으로 1-30dB 정도-범위에서 감쇠를 조정할 수 있습니다. 실험실 장비. 테스트 시나리오. 실패할 때까지 신호를 점진적으로 줄여 링크에 대한 스트레스 테스트를 수행하는 네트워크 커미셔닝입니다. 비용이 더 많이 듭니다. 또한 기계적으로 더 복잡하기 때문에 잠재적인 실패 지점이 더 많아집니다.
특별한 이유가 없는 한 가변 감쇠기를 영구 설치 구성 요소로 사용하지 마십시오. 나는 시간이 지남에 따라 표류하는 것을 보았습니다. 특히 값싼 것들이 그렇습니다. 온도 변동, 진동, 조정 메커니즘의 점진적인 풀림-신중하게 설정한 7dB 감쇠가 18개월 후에 8.5dB가 되고 갑자기 누구도 설명할 수 없는 간헐적 오류를 해결하게 됩니다.
커넥터 유형: 일치 또는 다이
감쇠기는 LC, SC, FC, ST 등 광섬유에서 접한 모든 커넥터 유형으로 제공되며 고밀도 애플리케이션을 위한 MTP/MPO도 점점 늘어나고 있습니다.{0}} 커넥터 유형은 올바르게 연결하는 것보다 중요하지 않습니다. SC 감쇠기는 분명히 LC 패치 패널과 결합되지 않습니다. 그러나 더 미묘하게 말하면 LC/APC 포트에 연결된 LC/UPC 감쇠기는 에어 갭과 막대한 삽입 손실을 생성하고 잠재적으로 양쪽 끝{4}}을 파괴합니다.
색상 코딩은 이유가 있어서 존재합니다. 파란색 또는 베이지색은 UPC(Ultra Physical Contact)를 의미합니다. 녹색은 APC(Angled Physical Contact)를 의미합니다. 절대 섞지 마십시오.
이것은 편집증이 아닙니다. APC 커넥터는 페럴 끝-면에 8-각도의 광택 처리가 되어 있습니다. 이 각도는 반사된 빛을 레이저 소스 쪽으로 똑바로 보내는 것이 아니라 클래딩 안으로 다시 반사되도록 합니다. 평평한 UPC 커넥터를 각진 APC 포트에 끼우면 파이버 코어가 정렬되지 않습니다. 빛은 사방으로 흩어집니다. 반사 손실은 치명적입니다. 그리고 반복해서 강제로 결합하면 유리가 물리적으로 긁히게 됩니다.
감쇠기를 놓을 위치
갭-손실 감쇠기-광섬유 끝 사이에 작은 공기 공간을 만드는 종류-는 송신기 근처에 있어야 합니다. 위치가 중요합니다. 링크 아래에 간격- 손실 장치를 설치하는 경우 이미 전체-파워 빔이 수 킬로미터의 광섬유를 통해 전파되도록 허용한 것이며, 원치 않는 비선형 효과를 일으키거나 광원 레이저를 불안정하게 만드는 반사를 축적할 수 있습니다.
흡수성 감쇠기(도핑된 섬유, 이온-주입 유형)는 배치가 더 관대하지만, 기존 통념에서는 가능하면 여전히 송신기 측 설치를 선호합니다.-
아무도 이야기하지 않는 실질적인 이유는 다음과 같습니다. 패치 패널이 만지는 것입니다. 많이. Techs 스왑 케이블. 그들은 연결을 추가하고, 제거하고, 정리하고, 깨뜨립니다. 감쇠기가 수신기 측 패치 패널에 설치되어 있는데 누군가 잘못된 케이블을 잡아당기면 그 300달러짜리 트랜시버가 갑자기 폭발을 일으키게 됩니다. 신호가 전송 인클로저를 떠나기 전에 감쇠하는 것이 좋습니다.
반사 손실 문제
일부 감쇠기-특히 저렴한 갭-손실 및 반사 유형-에는 더러운 비밀이 있습니다. 바로 높은 후방 반사입니다. 주문한 감쇠량을 정확하게 전달할 수도 있지만 측정 가능한 입사광의 일부를 송신기에서 곧바로 반사합니다. 특정 응용 분야, 특히 아날로그 CATV나 좁은 선폭- DFB 레이저를 사용하는 시스템의 경우 이는 죽음입니다. 반사된 빛은-레이저 공동으로 다시 들어가 출력을 불안정하게 만들고 노이즈 스파이크를 생성합니다.
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 >55dB. 흡수성 감쇠기는 일반적으로 갭- 손실 설계보다 더 나은 성능을 발휘합니다.
데이터시트에 반사 손실이 명시되어 있지 않으면 최악의 상황을 가정하세요.
청소. 네, 다시요.
광케이블 종단-면을 청소해야 한다는 것을 이미 알고 계십니다. 감쇠기도 예외는 아닙니다. 실제로 감쇠기는 패치 패널이나 벌크헤드 어댑터에 반영구적으로 존재하여 검사 사이에 수개월 동안 먼지를 축적하는 경우가 많기 때문에 감쇠기는 더 심각합니다.-모든 사람은 감쇠기가 "수동적이고 밀봉되어 있으며 유지 관리가 필요하지 않습니다-".
그렇지 않습니다.
단일-모드 코어의 1-미크론 입자는 빛의 약 1%를 차단합니다. 확대하지 않으면 여전히 보이지 않는 9-미크론 입자는 전체 코어를 가릴 수 있습니다. 그리고 여기에 핵심이 있습니다. 오염은 단지 삽입 손실을 유발하는 것이 아닙니다. 결합된 커넥터 사이에 이물질이 끼어 있으면 유리가 긁혀 영구적인 손상이 발생할 수 있습니다. 실제 문제는 마지막 설치에서 발생한 지문 기름 얼룩이었을 때 기술자가 "감쇠기 실패"를 비난하는 것을 본 적이 있습니다.
결합하기 전에 200x 범위로 모든 끝-면을 검사하세요. 적절한 섬유질 물티슈와 승인된 솔벤트로 청소하세요.-IPA는 잔류물을 남기므로 특수 유체는 비용 대비 가치가 있습니다. 청소 후 다시 점검해 보세요. "한 번만 청소하면 끝"이라는 사고방식은 여기서는 작동하지 않습니다.
필요하지 않을 때
다중 모드 시스템에는 감쇠기가 거의 필요하지 않습니다. 다중 모드 광섬유를 구동하는 VCSEL 및 LED는 최신 수신기를 포화시킬 만큼 충분한 전력을 출력하지 않습니다. 누군가가 OM3/OM4 캠퍼스 네트워크에 대한 감쇠기를 지정하는 경우 질문하십시오.
표준 트랜시버를 사용하는 수백 미터 미만의 짧은 단일{0}}모드 링크-에도 이러한 것이 필요하지 않은 경우가 많습니다. 손실 예산 계산은 일반적으로 유효합니다. 장거리-범위, 증폭된 링크, 10dBm 송신기가 능동 전력 관리가 필요한 -3dBm 과부하 임계값을 갖는 수신기와 만나는 시나리오입니다.
먼저 계산해보세요. 두 번째로 감쇠하십시오.
연필 트릭(하지 마세요)
누군가 감쇠가 필요하고 감쇠기가 없을 때마다 나타나는 오래된 현장 해킹이 있습니다. 연필 주위에 광섬유를 몇 번 감아서 굽힘 손실을 유도합니다.
작동합니까? 기술적으로는 그렇습니다. 최소 반경을 넘어서 섬유를 구부리면 빛이 클래딩으로 흘러 들어갑니다.
꼭 해야 할까요? 절대 그렇지 않습니다.
스트레스를 받은 섬유질은 시간이 지남에 따라 약해집니다. 미세-파괴가 전파됩니다. 이러한 "임시 수정"은 6개월 후 환경 온도 순환이 시작했던 작업을 완료할 때 실패 지점이 됩니다. 또한 굽힘 감쇠는 매우 다양합니다.-파장, 섬유 유형, 굽힘 반경, 랩 수 및 달의 위상에 따라 달라집니다. 교정할 수 없습니다. 문서화할 수 없습니다. 그리고 다음 기술자가 연필로 감싼 섬유를 발견하면{8}}당신의 이름을 저주할 것입니다.
올바른 감쇠기를 구입하십시오. 그렇지 않으면 소요되는 문제 해결 시간보다 비용이 적게 듭니다.
감쇠기 테스트
감쇠기를 설치하기 전에 광 파워 미터를 사용하여 실제 감쇠 값을 확인하십시오. 작동 파장{3}}1310nm, 1550nm(시스템과 일치하는 모든 것)의 광원과 보정된 참조가 필요합니다.
소스를 미터에 직접 연결하십시오. 전력 판독값(P1)을 기록해 두십시오. 감쇠기를 삽입합니다. 새로운 판독값(P2)을 기록해 둡니다. 감쇠=P1 - P2(dB).
"10dB"라고 표시된 5달러 감쇠기는 실제로 8.7dB를 제공할 수 있습니다. 또는 11.2dB. 제조 공차는 다양합니다. 대부분의 애플리케이션에서 ±1dB는 중요하지 않습니다. 정밀 테스트에서는 매우 중요합니다.
가변 감쇠기는 주기적인 검증이 필요합니다. 교정이 드리프트됩니다. 다이얼이 말하는 것과 빛이 실제로 보는 것은 시간과 사용 주기에 따라 달라집니다.
파장에 대한 참고 사항
감쇠기는 파장이-지정된 이유가 있습니다. 도핑된 섬유의 흡수 특성, 공극에서의 회절 거동, 박막-필름 코팅 반응-은 모두 파장에 따라 다릅니다. 1550nm 작동 등급의 감쇠기는 1310nm에서 완전히 다르게 작동할 수 있습니다.
대부분의 최신 감쇠기는 일반적인 통신 파장인 1310/1550nm와 호환되는 '이중-창'입니다. 그러나 가정하지 마십시오. 특수 파장-850nm 다중 모드, OTDR 테스트용 1625nm로 작업하는 경우 C-대역 DWDM 채널에서 호환성을 명시적으로 확인합니다.
스태킹 감쇠기
17dB가 필요하지만 감쇠기는 10dB와 5dB만 있습니까? 쌓아두세요. dB 단위의 감쇠는 추가적입니다: 10 + 5=15 dB, 그리고 추가 결합 연결에서 추가 dB 또는 2 dB를 얻게 됩니다.
이것은 잘 작동합니다. 결합 표면이 추가될 때마다 커넥터 손실(각각 ~0.3-0.5dB), 추가 반사 지점 및 깨끗하게 유지하기 위한 또 다른 끝{4}}쌍이 발생한다는 점을 기억하세요. 일회성 테스트 설정의 경우 스태킹이 합리적입니다. 영구 설치의 경우 올바른 값을 주문하십시오.
또한 감쇠기를 3개 이상 쌓지 마십시오. 어떤 시점에서는 예측할 수 없는 동작으로 커넥터 손실 체인을 구축하게 됩니다.
루프백 감쇠기
루프백 감쇠기는 특별한 종류입니다.{0}}신호를 자체적으로 반사하는 동시에 신호를 감쇠합니다. 엔지니어들은 두 번째 장치 없이 송신기/수신기 쌍을 테스트하고, 광 라인 카드의 번인 테스트를 위해,{2}}파이버 포트에 로드가 필요한 다양한 실험실 시나리오를 위해 이를 사용합니다.
네트워크용이 아닙니다. 반성은 의도적이지만 여전히 반성입니다. 실제 회로에 루프백 감쇠기를 배치하면 신호 품질이 저하되고 장비 혼란이 발생할 수 있습니다.
폼 팩터가 표준 인라인 감쇠기와 동일해 보이기 때문에 이것을 언급합니다. 재고에 라벨을 붙입니다.
최종 생각
감쇠기는 신호 감소 제어라는 간단한 작업을 수행하는 간단한 구성 요소입니다. 그러나 광섬유의 "단순함"은 항상 복잡성을 숨깁니다. 커넥터 호환성, 광택 유형, 배치, 청결도, 반사 손실 사양, 파장 일치-이 중 하나라도 잘못되면 단순한 수동 구성 요소가 문제 해결에 몇 시간을 걸리게 됩니다.
공통 값의 예비 감쇠기 몇 개를 준비하십시오. 무엇을 설치하고 어디에 설치하는지 문서화하십시오. 신뢰하기 전에 테스트하십시오. 집요하게 청소하세요.
신호는 그것에 달려 있습니다.