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DIAMONDPower Solution

LWL-Schnittstelle für High-power”-Anwendungen

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Warum wird ein High-Power-Stecker

benötigt, und wie wird er hergestellt?

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Warum ein Power LWL-Stecker?Folgende Fragen sind zu beantworten:

Welches sind die häufigsten Installationen? Was sind die zukünftigen Marktanforderungen? Was sind die wichtigsten Parameter eines LWL-Steckers?

Wir haben folgende Antworten gefunden:

Telekommunikationsnetze wachsen ständig und parallel dazu wird der Informations-verkehr täglich dichter. Die maximale Leistung der standardmäßig eingesetzten Fasern erreicht heute Werte bis 500 mW oder sogar mehr.

Die „Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM)“ Technologie erlaubt es viele unterschiedliche Signale in der gleichen Faser zu senden, jedes mit seiner eigenen Leistung, die im Hauptkabel zu hohen Energiewerten führt.

Eine moderne LWL-Steckverbindung soll sowohl für Langstrecken-, wie auch für Kundenzugangsverbindungen einsetzbar sein. Gleichzeitig soll sie eine einfache und sichere Handhabung sowie ausgezeichnete und wiederholbare optische Parameter, auch unter erschwerten Bedingungen anbieten.

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E-2000 - 0.1 dB Los Computergestützte Kernzentrierung

Extrem geringe Kernexzentrizität Hochpräzise Messung des

SchielwinkelsGarantie erhöhter Reproduzierbarkeit

Dauerhafte Gewährleistung der optischen Eigenschaften während der gesamten Lebensdauer

Extrem geringe Verbindungsverluste: max IL 0.1dB, min RL 85dB

Geringe Energiedispersion

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Sicherheit mit Steckerschutzkappe Schwarz verchromte

Metallschutzkappe als Standardkomponente für

die gesamte E-2000™ und F-3000™ Familie

Einhalten der aktuellen Sicherheitsauflagen

geeignet für Hochleistungsanwendungen

Die schwarz verchromte Metallschutzkappe garantiert besseren Schutz im Vergleich zu anderen vorhergehenden Lösungen und stellt einen hohen optischen Widerstand sowie einen sehr beständigen Aufbau dar.

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Sicherheit über Mittelstück Schutzkappe Karbon verstärkte Schutzkappe für die E-2000™ und F-3000™ Mittelstücke

Einhalten der aktuellen Sicherheitsauflagen

24 Std. mit 1 W Leistung getestet

besserer Schutz gegen unerwünschte Strahlung dank hohem optischen Widerstand

geringe Temperaturerhöhung dank besserer Wärmeabstrahlung

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High-Power Technologie

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Innerhalb des Faserkernes, der ein Durchmesser von 9 µm hat, erreicht mit einer eingestrahlten Energie von 1 W die oberflächliche Energiedichte ein Wert von ungefähr 10-15 GW/m2. (Oberflächenenergiedichte der Sonne liegt bei 62.6 MW/m²)

“High-Power”-SteckerDa Glas das Licht nicht absorbiert, wärmt es sich nicht sonderlich auf und so entsteht keine Gefahr innerhalb der Faser. Der kritische Punkt liegt bei den Anschlüssen. An der Verbindungsstelle könnte die Faser durch Staub oder irgendwelche Verunreinigungen verschmutzt werden und das Material, das auf der Faser zu liegen kommt, absorbiert einen Teil des Lichts und vergrößert somit das Risiko einer Faserbeschädigung.

Um eine Lösung vorzustellen, die für hohe Energie Anwendungen mit max. 3 W Zielenergie verwendbar ist, hat DIAMOND spezielle E-2000™ PS und F-3000™ PS Stecker entwickelt, die auf Standardbauteilen basieren.

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Kerndurchmesser 9 m

Übertragene Leistung 1 W

Leistungsdichte 15 GW/m2

Durchmesser vonSchmutzungspartikeln

1 m

geschätzte Temperatur 2000 °C

Simulation:

Geschmolzene SM Faser

Standard Singlemode Faser Wenn der Stecker absolut sauber ist, ist er bei mehr als 1 W beständig Wenn der Stecker verschmutzt ist, absorbieren die Schmutzpartikel

Licht und wandeln es in Wärme um

Gefahr: die Faser kann schmelzen und zerfallen

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Kerndurchmesser 40 m

Übertragene Leistung 1 W

Leistungsdichte 1 GW/m2

Durchmesser vonSchmutzungspartikeln

1 m

geschätzte Temperatur 400 °C

Simulation:

Singlemode:

(spot 9 m)

High Power:

(spot 32 m)

Faser mit StrahlaufweitungLösung: Erweiterung des Modenfelddurchmessers am Steckerinterface

die Leistungsdichte wird auf einen harmlosen Wert verringert

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SM Faser GRIN Faser SM FaserGRIN FaserSpleiss Spleiss

Stecker 1 Stecker 2

Computer Simulation:

10 GW/m2

1

0.1

Die TechnologieAusführung: Anwendung einer Gradientenindex Faser (wirkt als Linse),

um den Strahl aufzuweiten

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High-Power Herstellungsprozess

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ZEUS Spleissgerät MM/SM Spleissnaht

Faser Spleißung Das Spleißen von Multimode an Singlemode Fasern ist

wegen der unterschiedlichen Materialien schwierig Fusion Spleissgerät muss für

Multimode Faser geeignet sein automatische Faser-Faser

Ausrichtung auf 125um Durchmesser erforderlich

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Faserschneider mit Videokamera Fasern nach Trennung

Hochpräzisions-Faserschneider Die Faser muss im richtigen Abstand getrennt werden (definiert den Brennpunkt!)

Fasermesser beinhaltet ein Mikroskop und eine Kamera zur präzisen Längenmessung und zur Sicherstellung der Spleißqualität.

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Ferrulenhalter

Prägewerkzeug

Zentrierung und Aushärten Multimode-Fasern sind sehr

stressempfindlich (da größerer Kerndurchmesser.)

Vorprägung der Ferrule (1° Prägung) mit Metalldraht

Die Faser muss in die richtige Position in die Ferrule eingeklebt werden

Spezielle Ferrulenhalter für das Aushärten des Klebers im Standardofen

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Messung der Kollimation High Power Stecker sind in Bezug auf den

Brennpunkt sehr empfindlich die High Power Stecker müssen so

lange poliert werden, bis die Länge der Multimode Faser richtig ist

CCD Kamera für das Messen der Kollimation und der verbleibenden Zeit

Durchmesser Messung

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Vorpolieren (0°) Der High-Power-Stecker benötigt

einen speziellen Polierprozess, um die Länge der Multimode-Faser zu optimieren.

Manuelle Polierschritte

Vorpolieren

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vor Nachprägung: Winkel=0.5° IL=1.5 dB

nach Nachprägung: Winkel <0.1° IL<0.5 dB

Aktive Kernzentrierung Winkelversatz verursacht einen hoh. IL-Wert (da Linsensystem)

die Nachprägung wird angewandt, um die Richtung des austretenden Strahls zu begradigen, nicht etwa, um die Exzentrizität zu reduzieren

Nachprägewerkzeug

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Abschlusspolitur (APC 4°)

Automatische AbschlusspoliturAPC 4° PoliturSicherstellen der richtigen geometrischen ParameterGewährleistung eines optimalen RL-Wertes

Poliermaschine

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Technische Spezifikationen Sinlgemode 4° APC Einheit Testbedingungen

Einfügedämpfung (IL) E-2000™ typ 0.2 max 0.6 dB IEC 61300-3-4; 1550nm Random

Einfügedämpfung (IL) F-3000™ typ 0.3 max 0.7 dB IEC 61300-3-4; 1550nm Random

Einfügedämpfung (IL) typ 0.2 max 0.4 dB IEC 61300-3-4; 1550nm Gegen Ref.

Reproduzierbarkeit IL max +/- 0.1 dB IEC 61300-2-2; 1300nm/ 1550nm

IL vs. Wellenlänge max +/- 0.15 dB IEC 61300; von 1300nm bis

1550nm

Rückflussdämpfung (RL) MM min 75* dB IEC 61300-3-6; 1300nm/

1550nm

Betriebstemperatur -40 / + 85 ** °C

Lagertemperatur -40 / + 90 * °C

* Gemessen mit Präzision eines Reflektometers

** Der Temperaturbereich des verwendeten Kabels kann die Steckerspezifikationen einschränken

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Transmissionsverhalten Wellenlängenabhängigkeit: IL/ max. 0.15 dB/100 nm

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Die Produktfamilie

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E-2000™ und F-3000™ PS Familie

E-2000™ PS Simplex

F-3000™ PS Simplex F-3000™ PS Backplane

E-2000™ PS Backplane

Verwendung der gleiche Grundkomponente, um gleiche optische und mechanische Leistungen zu gewährleisten.

Die PS Stecker sind für Simplex und Backplane Anwendungen geeignet, dank des High-Tech, modularen Aufbaus Ihrer Einzelteile

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Integrierte Metallschutzkappe

Schützt die Augen vor schädlichen Laserstrahlen

Physikalischer Schutz der Ferrule vor Staub und Kratzer

Mittelstück mit integrierter gefederter Metall-Schutzblende

Bessere Sicherheit für die Benutzer Schutz der Hülse gegen

Schmutzpartikel

Integration der „Expanded Beam“ Tecnologie innerhalb der Diamond Zwei-Komponenten Ferrule

Niedrige Empfindlichkeit gegen SchmutzpartikelGeeignet für Leistungen bis 2W

Vorteil

Vorteil

Vorteil

High-Tech, modular aufgebaute Komponenten

Einsetzen von Faser sowie Kabel erlaubt (bis Ø 3mm)

Hohe Packungsdichte (Ausschnitte ähnlich wie beim RJ45 Design)

Vorteil

E-2000™ & F-3000™ PS Merkmale und Vorteile

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Simplex PS Steckern Merkmahlen

E-2000™ und F-3000™ PS Simplex Stecker, garantieren hohe Leistung, mit gleichzeitiger Flexibilität und Unabhängigkeit der Einzelkanäle.

E-2000™ Simplex

F-3000™ Simplex

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Backplane PS Steckern Merkmahlen

E-2000™ und F-3000™ PS Backplane Stecksysteme, einschließlich aller Vorteile der E-2000™ Backplane- Standardstecker.

E-2000™ 6 Kanal

F-3000™ 4 Kanal

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Anwendungen

Der PS Stecker von DIAMOND ist ein sehr vielseitig einsetzbarer Stecker, der in vielen unterschiedlichen Anwendungen verwendet werden kann:

Telekommunikationsnetze: Größere Übertragungsdistanzen und höhere Bitraten DWDM Systemen (bis 3 Watt optische Leistung) Datenverarbeitungsnetze

In rauen Umgebungen (mit einer optischen Leistung bis 500mW):

Dank der geringen Empfindlichkeit des Steckers gegenüber Verschmutzungen

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Informationszettel mit Sicherheitsanweisung

Reinigungs-, Bedienungs- und Sicherheitsanweisung sind in Kabel-/Pigtail- Verpackung enthalten.

Sicherheitsanweisung für Power Solution Steckern

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Sicherheit durch Video Handmikroskop

Vorteile garantierte Sicherheit Detaillierte Ferrulenkontrolle ermöglicht eine bessere Einschätzung

bezüglich der Reinigung

Merkmale Leicht und handlich 300x Vergrößerung Integriertes Licht-System Integrierte

Hochauflösungskamera