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Seite 1© 2008 IDEAL INDUSTRIES www.idealindustries.de

IDEAL Mikro-OTDROktober 2008

Alfred HuberSupport & Service Manager

Tel.: +49 - 89 / 99 686-228 Fax: +49 - 89 / 99 686-111e-mail: [email protected]


Vorstellung LWL-Technologie LWL testen LWL-Testlösungen IDEAL OTDR Zusammenfassung F&A

Inhalt

• Vorstellung IDEAL• Grundlagen der Lichtwellenleitertechnologie• Grundlagen des Testens auf Lichtwellenleitern• Überblick über Testlösungen für Lichtwellenleiter• Vorstellung IDEAL Mikro-OTDR• Zusammenfassung• Fragen & Antworten


Geschichte der LAN-Division

1960 1990 2000

Gegründet 1962 in San Diego (USA) Fusion 1998 Fusion 2000

Gegründet 1923 in Eningen, Deutschland Gegründet 1974 in Germantown (USA)

Gegründet 1916 in Chicago (USA)

2001: Ausgliederung und Gründung der

IDEAL Industries GmbH

1993 1995 1998 2001

Seit 2005

2006

http://www.jdsu.com/index.cfm?pagepath=Home&id=1819


IDEAL INDUSTRIES„A Value greater than the Price paid“

• 1916 Gründung durch J. Walter Becker in Chicago– Abziehsteine für Kollektoren von Elektro-Motoren

• 1924 Umzug nach Sycamore, Illinois• 1931 Erstes amerikanisches Patent für eine aufschraubbare Klemme, „Wire Nut“• Seit 1951 Wachstum auch durch Zukauf von Unternehmen• 1992 Eröffnung des UK-Büros in Warrington, Cheshire• 2001 Übernahme der LAN-Division von Acterna (vormals Wavetek Wandel

Goltermann vormals Wavetek)• ca. 1000 Mitarbeiter weltweit• Führender Hersteller von Produkten für den Elektroinstallations- und Datacomm-

BereichLANTEK®

2001

SIGNALTEK®

2006


IDEAL Standorte weltweit


Vertrieb NordMarc Schumann- Tel.: 05723 / 703954 - Fax: 05723 / 703595- Mobil: 0151 / 19102151- e-mail: [email protected]

VERTRIEB DEUTSCHLANDAnsprechpartner

VertriebsleiterPeter Moussault- Tel.: 089 / 99 686-175- e-mail: [email protected]

InnenvertriebMargit Ehrenstraßer - Tel.: 089 / 99 686-215- e-mail: [email protected]

Support / ServiceAlfred Huber- Tel.: 089 / 99 686-228 - e-mail: [email protected]

Adresse / ZentraleGutenbergstraße 10 85737 Ismaning- Tel.: 089 / 99 686-0- Fax: 089 / 99 686-111www.idealindustries.de

Vertrieb SüdStefan Schöfer- Tel.: 06131 / 6230042- Fax: 06131 / 6230043- Mobil: 0160 / 97273297- e-mail: [email protected]

mailto:[email protected]



http://www.idealindustries.de/



DATACOMM-Produktlinie

ZertifizierenQualifizieren

Verifizieren

AnlegenAbisolieren

Absetzen



Glasfaser & Kupfer – Vergleich Glasfaser• Hohe Bandbreite• Wenig Dämpfungsverluste• Elektromagnetisch immun

(Keine EMV-Probleme)• Geringer Platzbedarf bei

Verlegung• Geringes Gewicht• Potentialtrennung• Hohe Abhörsicherheit

…aber hohe Systemkosten

Kupfer• Niedrige bis mittlere Bandbreite• Hohe Dämpfungsverluste• Anfällig für elektromagentische

Störungen (EMV und Übersprechen)

• Großer Platzbedarf• Hohes Gewicht• Keine Potentialtrennung bei

geschirmter Verlegung• Geringe Abhörsicherheit

… günstige Systemkosten



1 Doppelader vs. 1.200 KupferpaareGleiche Übertragungsleistung !



Multimode / Singlemode - Was ist das ?MULTIMODE-FASER SINGLEMODE-FASER

Kern9µm

Mantel125µm

Primär-Coating250µmKern

50µm oder62,5µm



Aufbau eines Glasfaserkabels250 µm Primär-Coating:• Schützt die Faser • UV gehärtetes Acrylat

125 µm Mantel:• Hält das Licht im Kern• Reines Silizium

Kern:• Transportiert das Licht•Germanium-dotiertes Silizium


Multimode Faser• Geeignet für kurzen und mittlere Streckenlängen

(<2km) und mittlere Datenraten• Anregung über LED oder VCSEL-Laser bei 850nm

und 1300nm• Kern-Durchmesser: 50µm oder 62,5µm• Preisgünstige aktive Komponenten• Einsatz hauptsächlich in Backbone und FTTD-

Applikationen in lokalen Netzen• Preisgünstig auf kurzen Strecken, teuer auf langen

Strecken


Singlemode Faser

• Geeignet für große Streckenlängen (>2km) und hohe Datenraten

• Anregung über Laser bei 1310, 1490 und 1550nm (1625nm)

• Kern-Durchmesser: 9µm• Teure aktive Komponenten• Einsatz hauptsächlich in Weitverkehrsdatenstrecken,

Campus-Backbones und bei hoher Datenrate• Preisgünstig auf langen Strecken, teuer auf kurzen

Strecken


1µm

MenschlichesHaar

ca. 90µm

Singlemode-Kern9µm

Multimode-Kern50µm

Wie groß ist ein Mikrometer?

Glasfasermantel125µm


Arten von Glasfaserkabeln• Simplex – Einzelfaser• Duplex – Zwei Fasern• Zip Cord – Zwei Fasern /Zwei getrennte Isolierungen – 3mm

Mini-Twin Zip 1,6mm Durchmesser.• Flat Cable – Zwei Fasern separat isoliert (2mm Durchmesser)

mit zweitem, gemeinsamen Mantel.• Multi-Faser Kabeln – 4 bis 96 Fasern

– Distributionskabel (oder Mini-Breakout Cable) mit “tight”- und “semitight”-Buffer (Inhouse-Anwendung)

– Breakout Cable “tight”- und “semitight”-Buffer (Inhouse-Anwendung)– Bündelader-Kabel zentral und verseilt als Innenkabel, Universalkabel und

Aussenkabel (Outdoor/Inhouse-Anwendung) Sonderanwendungen:– Hybrid-Kabel – Kupfer & Glasfaser (Inhouse-Anwendung)– Hybrid-Kabel – Singlemode & Multimode (Inhouse/Outdoor-Anwendung)


(PVC/FRNC) 3mm Außenmantel

Aramidfaser(Kevlar)

900 µm Sekundär-Coating

250 µm Primär-Coating

125 µm Mantelglas (Silizium)50/62,5 µm Kernglas(dotiertes Silizium)

Simplex-GlasfaserkabelMULTIMODE


Simplex-GlasfaserkabelSINGLEMODE

(PVC/FRNC) 3mm Außenmantel

Aramidfaser(Kevlar)

900 µm Sekundär-Coating

250 µm Primär-Coating

125 µm Mantelglas (Silizium)9 µm Kernglas(dotiertes Silizium)


Duplex (2 Fasern) Kabel

• Erhältlich mit 2 Fasern in einem 3mm Mantel = Zipcord-Ausführung mit zwei parallelen 3mm (oder 2mm Mantel = Flat-Cable = Bild oben).

• Auch verfügbar als 1,6 mm Zipcord (manchmal auch “Mini Twin Zip” genannt) und verwendet in Verbindung mit “Small Form Factor”-Steckverbindern.


Außenmantel (6mm-23mm Ø)

Kevlar 125µm Glasfaser

900 µm Tight Buffer

Distributionskabel

Sehr populäres Inhouse-Kabel


Lichtausbreitung in einem LichwellenleiterMultimode-Faser

NA

DämpfungdB/Km

Impuls- verbreiterung

ImpulsX Kilometer

NA

DämpfungdB/Km

ImpulsX Kilometer

Singlemode-Faser

Mantel

Kern

Mantel

Kern

Lichtquelle

Lichtquelle



Einflussfaktoren der Lichtausbreitung

• Reflexionen -> Fresnel-Effekte– Fluchtungsfehler– Endflächen der Steckverbinder– Schlechte Abschlüsse– Unterbrechungen



Einflussfaktoren der Lichtausbreitung

• Rückstreuung - > Rayleigh Effekt– Partikeleinschlüsse in der Faser



Feldtest-Methoden für Lichtwellenleiterstrecken• Zwei Methoden:

– Optischer Dämpfungsmesssatz• Dämpfung• Länge

(nicht immer erforderlich, abhängig von Standard)

– Optical Time Domain Reflectometer (OTDR)

• OTDR-Kurve• “Tier 1” (“Ebene 1”): Power Meter &

Lichtquelle• “Tier 2” (“Ebene 2”): PM & LQ +

OTDR



OTDR - Prinzip der Messung



• OTDR und Fledermaus

OTDR - Prinzip der MessungVorstellung LWL-Technologie LWL testen LWL-Testlösungen IDEAL OTDR Zusammenfassung F&A


Was “sieht” ein OTDR?• Ein OTDR kann “Ereignisse” erkennen

– Streckendämpfungen– Spleisse, Steckverbinder– Micro Bends, Macro Bends auf SM-Strecken– Unterbrechungen– Beschädigungen durch mechanische Überlastung– Alterungserscheinungen bedingt durch

Umgebungseinflüsse– Temperatur– Luftfeuchte, Eindringen von Wasser– Wind, etc…

• Ein OTDR kann messen– Entfernung zu einem Ereignis– Dämpfung eines Ereignisses– Reflexionen eines Ereignisses



Was “sieht” ein OTDR?• Ein OTDR kann Steckverbinder optisch

überprüfen (mit optionalem Video-Prüfkopf)– Optionale Video-Prüfköpfe können während der

Installation oder später bei der Fehlersuche zum Überprüfen der Steckerendflächen eingesetzt werden



Was “sagt” eine OTDR-Kurve?


• Typisches Szenario:– Der Messtechniker steht vor

einem Verteilerschrank– Der einzige sichtbare Teil der

Kabelstrecke ist der Steckverbinder im Verteilfeld

– Der Techniker muss sich auf die Ergebnisse auf dem OTDR verlassen:

• Steckverbinder• Spleisse• Unterschrittene Biegeradien• Unterbrechungen• Offene Enden

• Faserlängen• Nicht angepasste Faser-

Durchmesser oder –typen• Faser-Verunreingungen• Steckverbinder-Verunreinigungen• Eingedrungene Feuchtigkeit• etc.


Was “sagt” eine OTDR-Kurve?

Leistung (dB)

Entfernung (km)

Neigung zeigt Faserdämpfung

Dämpfung

Reflexion

OTDR-Steckverbinder

Steckverbinder

Fusions-SpleissSteckverbinder Streckenende



Typische Ereignisse

Slope shows fiber attenuation

OTDR-Steckverbinder


• Vorlauffaser– Die Vorlauffaser sollte

bedeutend (~10x) länger sein als die Totzonen des OTDRs

– Die Vorlauffaser ist nicht in der OTDR-Kurve zu sehen, wenn die Länge richtig voreingestellt wurde

Vorlauffaser

OTDR Bildschirmsymbol:


Typische Ereignisse


OTDR-Steckverbinder


• Einkoppelbedingung– Zeigt die Höhe des OTDR-

Impulses– Gibt die Aussage, ob die

Einfügedämpfung am Beginn der Strecke niedrig genug ist

– “<<<<“ in der Event-Tabelle weist einen zu niedrigen Einkoppelpegel auf

Vorlauffaser



Typische Ereignisse


Loss

OTDR-Steckverbinder


• Anfang & Ende der LWL-Strecke– Hoher Spike am Anfang & Ende

der Kurve– Geben Sie die Länge der

Vorlauffaser möglichst genau vor, ansonsten wird der Anfang der Strecke nicht genau entdeckt

– Verwenden Sie eine Nachlauffaser, um den letzten Stecker vermessen zu können

Vorlauffaser



Typische Ereignisse


• Faserlauf– Dämpfung der Faser

bedingt durch Rückstreuung

– Länge der Faser ohne Ereignisse



Typische Ereignisse


• Messbereich ist kürzer als Strecke



Typische Ereignisse


• Ende der Analyse– Zeigt an, wo das Messgerät

die Analyse der Kurve beendet hat, bedingt durch einen Messimpuls mit zu geringer Dynamik

– Wenn dieses Symbol erscheint, wählen Sie eine größere Impulsbreite



Typische Ereignisse


Fusion-Spleiss

• Nichtreflektive Ereignisse, z.B. Spleisse– Spleisse haben nur wenig

Dämpfung



Typische Ereignisse


• Reflektive Ereignisse, z.B.: Steckverbinder– Steckverbinder haben eine

Dämpfungs- und Reflexionskomponente

Steckverbinder

R

D OTDR Bildschirmsymbol:


Typische Ereignisse


• Überlappende reflektive Ereignisse;z.B.: 2 Steckverbindungen– 2 oder mehr kombinierte

Ereignisse– Zeigt auch die

Gesamtdämpfung beider Ereignisse

2 Steckverbindungen



Typische Ereignisse


Macro Bending • Macro Bendings– Dämpfung auf SM-Fasern bedingt

durch zu kleine Biegeradien

– Mit der optionalen Macro Bending Firmware werden die Ergebnisse tabellarisch dargestellt



Typische Ereignisse


Scharfe Biegung oder Knick • Micro Bendings– Erzeugt nur ein nicht-

reflektives Ereignis



Typische Ereignisse


• “Gainer” (Verstärker)– Wird z.B. erzeugt, wenn zwei

Fasern mit unterschiedlichem Rückstreukoeffizient verbunden werden (Zweite Faser hat höhere Rückstreuung)

– Die wirkliche Dämpfung kann nur mittels bidirektionaler Messung ermittelt werden

Fusions-Spleiss



Typische Ereignisse


• “Echo” oder “Ghost” (“Geist”)– Nur in MM-Fasern– Verursacht durch

Mehrfachreflexionen an Steckverbindungen mit schlechter Performance

– “Geister” zeigen keine Dämpfung, sondern nur Reflexion

Faserende



Typische Ereignisse


• Mögliches “Echo” oder “Ghost”– Sind die Faserabschnitte a

und b gleich lang und ein Ereignis tritt bei a+b auf, welches kaum Dämpfung hat, meldet das OTDR dies als “Possible Echo”

Faserende

a b



Standards• Für LAN- und Campus-Verkabelungen ist üblicherweise

“Tier 1” (Ebene 1) die erforderliche Methode-> Ermitteln der Streckendämpfung und eventuell Messen der LängeBeispiele: – Optische Klassen aus ISO 11801– TIA-526-14A und TIA-526-7

• Neue Standards wie z.B. TSB-140 schlagen eine umfassendere Messung des Strecke vor-> “Tier 2” (Ebene 2) Zertifizierung = Tier 1 + Kurve



Standards• Optische Klassen und Kabelkategorien• Klassen

– MindestlängezB: OF-25: 25m

– MaximaleDämpfung

• Kategorien– Dämpfung/km– Modale Bandbreite

MHz x km


Stan

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Max

Fib

er

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(dB/

km)

Min

Fib

er

Band

wid

th

(MHz

-km

)

IEEE 802.3 10Base-FL

Multimode/ OM1-OM2 62.5/850 12.50

0.75 ea/ 1.5 total n/s >20 2km 0 3.75 160

100Base-FX

Multimode/ OM1-OM3

62.5 or 50/1300 11.00

0.75 ea/ 1.5 total n/s n/s 2km 0 3.75 500

1000Base-SX

Multimode/ OM2-OM3 62.5/850 2.53

0.75 ea/ 1.5 total n/s >20 n/s 275 3.75 200

1000Base-SX

Multimode/ OM1-OM3 50/850 3.25

0.75 ea/ 1.5 total n/s >20 n/s 500 3.5 400

1000Base-SX


0.75 ea/ 1.5 total n/s >20 n/s 550 3.5 500

1000Base-LX

Multimode/ OM1-OM2 62.5/1300 2.32

0.75 ea/ 1.5 total n/s >20 n/s 550 1.5 500

1000Base-LX

Singlemode/ OS1 9/1310 4.50

0.75 ea/ 1.5 total n/s >26 n/s 5km 0.5 n/a

10GBase-SR

Multimode-OM1 62.5/850 2.60

0.75 ea/ 1.5 total n/s >20 n/s 26 3.5 160

10GBase-SR

Multimode-OM1 62.5/805 2.50

0.75 ea/ 1.5 total n/s >20 n/s 33 3.5 200

10GBase-SR


0.75 ea/ 1.5 total n/s >20 n/s 66 3.5 400


OTDR Kenngrössen• Wichtigste Daten

– Dynamik BereichUnterschied [dB] zwischen dem Rückstreuungsniveau gemessen am Anfang der Faser bis zum Eigenrausch-Pegel des Gerätes


[m]

[dB]

DynamikBereich

–-> Wichtige Grösse, begrenzt die messbare Linklänge!



– Messbereich Maximale Dämpfung, bei der ein Splice mit 0.5dB noch sicher erkannt werden kann.


[m]

[dB]

Mess-Bereich

0.5dB

–-> Wichtige Grösse, begrenzt die messbare Linklänge!



– Ereignis TotzoneDistanz zwischen dem Beginn eines Ereignisses und dem -1.5dB Punkt auf der fallenden Flanke des Ereignisses= Minimal Distanz zwischen 2 erkennbaren Ereignissen


[m]

[dB]-1.5dB

Ereignistotzone

1.5dB

1 2



– DämpfungstotzoneDistanz zwischen dem Beginn eines Ereignisses und dem +-0.5dB Punkt über normalem Niveau der Rückstreuung= Minimaler Abstand zwischen 2 Ereignissen bei denen die Dämpfung noch gemessen werden kann


[m]

[dB]

0.5dB

Dämpfungstotzone

12



– Orts AuflösungWichtig bei nicht-reflektiven Ereignissen (Rayleig)OTDR Pulsbreite bestimmt die minimale Auflösung


OTDR Puls

RayleighRückstreuung

Splice

Auflösung= C/n*Pulsdauer /2C: Lichtgeschwindigkeitn: BrechungsindexzB: Puls mit 10ns ~1m


Unterschiedliche OTDRs für unterschiedliche Anwendungen

• Fest installierte High End-Geräte– Permanente Überwachung von

LWL-Strecken (>100 k€)• High End-OTDR´s (meist modular)

– Meist für Langstrecken-SM-Strecken– Sehr hohe Dynamikbereiche

(15-20 k€ ++)• Mini- oder Mikro-OTDRs für Campus-

und Inhouse-Anwendungen– Beides, MM und SM, bevorzugt

Handheld-Geräte(5-12k€)



LWL-Testlösungen

• Wer kauft und verwendet OTDRs ?– Installateure und Betreiber von Metro- und

Weitverkehrs-Glasfasernetzen (WAN, Wide Area Network)– FTTH-Installateure (Fiber-To-The-Home)– Installateure und Betreiber von Campus- und LAN-

Glasfasernetzen• Gebäudeverbindungskabel• Backbones• FTTD-Anlagen (Fiber-To-The-Desk)



LWL-Testlösungen

• Gesamte Marktgröße für LWL-Testlösungen:~ $580M !!!– Großteil der Investitionen geht in den Metro- und WAN-

Bereich• Jährliches Marktwachstum: ~ 8 %• Marktgröße für LAN/Campus-Testlösungen:

~ 150-$200M



IDEAL Zielkunden

• Installateure von Campus- und LAN-Glasfasernetzwerken

• Firmen spezialisiert auf …– Zertifizierung– Fehlersuche

• Systemadministratoren(typisch in größeren Unternehmen)



IDEAL LWL-Testlösungen

Preis

VFF5Rotlichtquelle

FiberMASTERPM & LS

FIBERTEKPM & LS

(mit Längenmessung)


OTDRMM und Quad Version

Performance


Wir stellen vor:Das neue IDEAL OTDR

• Handheld Mikro-OTDR für Campus- und LAN-Anwendungen

• 2 Geräteversionen– Multimode

850nm/1300nm Wellenlänge- Quad (Multimode und Singlemode)

850/1300/1310/1550nm Wellenlänge



• Produkt-Konfiguration- Hauptgerät- PC-Software- Akkus & Ladenetzteil- USB-Kabel- Tragekoffer- Handbücher




• Zusätzliche Optionen- Adapter für unterschiedliche Steckgesichter:

ST, SC, FC, E-2000, HMS-10/AG, DIN47256- Zusatzakkus- Videoprüfkopf- “Macrobend Finder”- und PASS/FAIL-Firmware

(Werksupdate)Erforderlich für “Tier 2”-Zertifizierung!

- Optionale, zusammenklappbare USB-Tastatur






• Produktspezifikationen- 850/1300nm und 1310/1550nm Wellenlängen- Dynamikbereich (850/1300/1310/1550nm): 24/25/29/28 dB- Ereignistotzone:

SM 2,5m bei -45dB Reflexion, MM 3m bei -35dB Reflexion

- Dämpfungstotzone:SM 11/12m bei -45dB Reflexion, MM 11m bei -35dB Reflexion

- Kann als Lichtquelle für einen externen Leistungmesser verwendet werden (z.B. IDEAL FiberMaster)

- USB- und RJ-45-Anschluss- Firmware für Videoprüfkopf vorinstalliert


• Hauptvorteile Einfache Bedienung: AUTOTEST

Automatischer, manueller, Echtzeit- und Fehlerstellensuch-Modus

Einfach zu verstehen Zusammenfassungsbildschirm mit Pass/Fail-

Aussage Ereignistabellen mit klaren Kennzeichnungen der

Ereignisse Einfache zu bedienende PC-Software

Ermöglicht bidirektionale Betrachtung Bellcore-Format

Handliches Gerät• Gewicht nur 1kg• Ergonomische Tastatur

Das neue IDEAL OTDRFeatures



• Haupt-Features USB-Master- und Slave-Möglichkeit Steckerbegutachtung mit optionalem Videoprüfkopf

Alle Geräte sind bereits vorbereitet für die Verwendung des Videoprüfkopfes

Ermöglicht Begutachtung von Steckerendflächendirekt oder durch Verbinder hindurch

Prüfspitzen für alle gängigen Steckertypen verfügbar x200 und x400-Vergrößerung Endflächenbilder werden im Gerät für

Dokumentationszwecke gespeichert

Das neue IDEAL OTDRFeatures

Sauberkeit ist das Hauptkriterium in der Welt der Glasfasern!



• Leistungsstarke Kurvenanalyse-FirmwareKlare Unterscheidung von Rauschen und

Ereignissen

Das neue IDEAL OTDR


Falsche Ereignisse

erkannt

Dies Ereignisse wurden nicht erkannt

IDEAL

Noyes


Das neue IDEAL OTDR

• UmfangreichePC-Software

• Kurvenanalyse• Berichtserstellung• PDF-Erstellung• Datenexport in

Bellcore-Format• Bidirektionaler Viewer



Danke für die Aufmerksamkeit !


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