Wenn Sie gerade erst in die Welt der Glasfasertechnik einsteigen, können all die Fachbegriffe und Abkürzungen überwältigend wirken. Deshalb habe ich dieses Glasfaser-Glossar erstellt, damit Sie auf möglichst einfache Weise verstehen, was diese Begriffe wirklich bedeuten.

INHALTSVERZEICHNIS

Einführung

Im vorigen Artikel sprachen wir über Einfügungsdämpfung - der Teil des Lichts, der das Ziel nicht erreicht, wenn er durch Stecker, Spleiße und andere Komponenten in einer Glasfaserverbindung läuft.

Aber es gibt noch eine andere Frage, die sich natürlich anschließt: Wenn sich ein Teil des Lichts nicht vorwärts bewegt, wohin geht es dann?

In vielen Fällen verschwindet dieses Licht nicht einfach. Stattdessen wird es rückwärts reflektiert und wandert in die entgegengesetzte Richtung zur Lichtquelle. Diese Rückwärtsreflexion wird durch einen Parameter beschrieben, der als RL(Rückflussdämpfung).

Während sich die Einfügungsdämpfung darauf konzentriert, wie viel Licht auf dem Weg verloren geht, sagt die Rückflussdämpfung etwas anderes aus - wie viel Licht auf dem Weg verloren geht. zurückgeschickt in Richtung des Senders. Bei modernen Glasfasersystemen, insbesondere bei Hochgeschwindigkeits- und Langstreckenverbindungen, ist diese Unterscheidung wichtiger, als vielen Menschen bewusst ist.

Rückflussdämpfung: Was sie wirklich aussagt

Verbindungspunkt zwischen zwei Komponenten

Die Rückflussdämpfung misst den Anteil der optischen Leistung, der aufgrund von Unzulänglichkeiten in der Faserverbindung zur Quelle zurückreflektiert wird.

Anstatt die Rückflussdämpfung nur als eine weitere Spezifikation zu betrachten, hilft es, sie als ein Zeichen für wie “sauber” eine Verbindung wirklich ist. Eine gute Verbindung ermöglicht es dem Licht, sich mit minimaler Reflexion vorwärts zu bewegen. Eine schlechte Verbindung wirkt wie ein winziger Spiegel, der einen Teil des Signals zurücksendet.

Es gibt einen wichtigen Gegensatz, den man im Auge behalten sollte:

  • Einfügungsdämpfunggeht es um Licht, das den Empfänger nicht erreicht
  • Rückflussverlustgeht es um Licht, das sich umdreht und zum Sender zurückkehrt

Beide beschreiben Verluste, aber sie zeigen unterschiedliche Probleme auf. Eine Verbindung kann eine akzeptable Einfügedämpfung aufweisen, aber dennoch eine schlechte Rückflussdämpfung haben - eine Situation, die oft zu instabilen oder verrauschten Systemen führt.

Warum Licht in faseroptischen Systemen reflektiert wird

In der Theorie leiten Glasfasern das Licht reibungslos entlang des Kerns. In der Praxis stellt jede Verbindung eine Schnittstelle dar, und jede Schnittstelle schafft eine Möglichkeit zur Reflexion.

Grundsätzlich tritt die Reflexion immer dann auf, wenn das Licht auf eine Änderung des Brechungsindex trifft. In Glasfasersystemen bedeutet dies in der Regel Übergänge zwischen Glas und Luft oder zwischen leicht unpassenden Materialien. Diese Übergänge sind unvermeidlich, aber ihre Auswirkungen können je nach Installationsqualität minimiert - oder verstärkt - werden.

Dabei spielen mehrere reale Faktoren eine Rolle.

Luftspalten an Faserschnittstellen

Diagramm Rückflussdämpfung - Luftspalte an Faserschnittstellen

Wenn zwei Faserendflächen keinen perfekten physischen Kontakt haben, kann selbst ein mikroskopisch kleiner Luftspalt eine starke Reflexion verursachen. An der Glas-Luft-Grenze wird ein Teil des Lichts nach hinten reflektiert, anstatt nach vorne zu gelangen.

Dies ist eine der häufigsten Ursachen für eine hohe Rückflussdämpfung, die oft zusammen mit einer erhöhten Einfügedämpfung auftritt.

Endflächenqualität und Oberflächenschäden

Kratzer, Vertiefungen oder ungleichmäßiges Polieren an einer Faserendfläche streuen das Licht in unvorhersehbare Richtungen. Ein Teil des gestreuten Lichts wird direkt zur Quelle zurückreflektiert.

Selbst Steckverbinder, die mit bloßem Auge gut aussehen, können bei der Betrachtung unter einem Glasfaserprüfgerät erhebliche Reflexionen aufweisen.

Steckertyp und Endflächengeometrie

upc apc pc

Die Geometrie der Endfläche eines Steckverbinders hat einen direkten Einfluss auf die Rückflussdämpfung.

PC- und UPC-Stecker basieren auf flachen oder leicht gewölbten Oberflächen, die das Licht immer noch auf demselben Weg zurückwerfen können. APC-Steckverbinder hingegen haben eine kleine schräge Politur, die das reflektierte Licht vom Faserkern weg umleitet.

Aus diesem Grund werden APC-Steckverbinder häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen die Reflexion streng kontrolliert werden muss.

Verschmutzung: Ein kleines Problem mit großen Auswirkungen

Staub, Öl oder Rückstände auf der Stirnseite eines Steckers können die Rückflussdämpfung drastisch erhöhen. In der Tat ist die Rückflussdämpfung oft empfindlicher gegenüber Verschmutzung als Einfügungsdämpfung.

Eine Verbindung kann trotz schlechter Rückflussdämpfung die Einfügungsdämpfungsprüfung bestehen, weil das reflektierte Licht die Vorwärtsleistung nicht wesentlich reduziert - aber es destabilisiert den Sender.

Warum Rückkehrverluste wichtiger sind, als viele Menschen erwarten

Rückwärts reflektiertes Licht beeinträchtigt nicht nur die Signalqualität. Bei laserbasierten Systemen kann es direkt mit der Lichtquelle selbst interferieren.

Wenn reflektiertes Licht wieder in einen Laser eintritt, kann es zu Störungen führen:

  • Erhöhtes Rauschen und Signalschwankungen
  • Laserinstabilität und Wellenlängendrift
  • Höhere Bitfehlerraten in digitalen Systemen

Diese Auswirkungen sind besonders spürbar in:

  • Hochgeschwindigkeitsverbindungen zu Rechenzentren
  • PON- und FTTH-Netze
  • Analoge optische Systeme wie CATV

In vielen Fällen kann ein Netzwerk, das scheinbar “funktioniert”, immer noch intermittierende Probleme aufweisen, weil die Rückflussdämpfung nie richtig angegangen wurde.

Messung der Rückflussdämpfung in der Praxis

Die Rückflussdämpfung wird in der Regel mit Instrumenten wie einem OTDR oder einem speziellen optischen Rückflussdämpfungsmessgerät (ORL) gemessen. Diese Geräte bewerten, wie viel des ausgestrahlten Lichts zurück zur Quelle reflektiert wird.

Der grundlegende Ausdruck für die Rückflussdämpfung lautet:

RL (dB) = -10 × log₁₀ (Vorgewählt / Pin)

Ein Detail verwirrt Anfänger oft: höhere Rückflussdämpfungswerte bedeuten bessere Leistung. Dies ist das Gegenteil der Einfügungsdämpfung, bei der niedrigere Werte besser sind.

Eine höhere Rückflussdämpfung bedeutet weniger reflektierte Leistung und eine sauberere optische Verbindung.

Was wird als “gute” Rückflussdämpfung angesehen?

Die zulässigen Rückflussdämpfungswerte hängen vom Fasertyp, dem Steckerdesign und den Anwendungsanforderungen ab.

Singlemode-Systeme erfordern im Allgemeinen eine strengere Kontrolle der Reflexionen als Multimode-Systeme, da die Übertragungsdistanzen länger sind und die Lichtquellen empfindlicher sind. Falls diese Unterscheidung für Sie neu ist, Lichtwellenleiter: Single Mode vs. Multimode - Was ist der Unterschied? bietet eine nützliche Einführung.

Ein allgemeiner Trend:

  • APC-Steckverbinder bieten die beste Rückflussdämpfungsleistung
  • UPC-Steckverbinder leisten mehr als Standard-PC-Steckverbinder
  • Anwendungen wie FTTH spezifizieren oft APC zur Minimierung von Reflexionen

Und wenn Sie Fragen zu APC und UPC haben, könnte dieser Artikel hilfreich für Sie sein: Fiber Optic APC vs. UPC - Was ist der wirkliche Unterschied?

In Mehrfaserumgebungen, wie z. B. MPO- und MTP-Verbindungen, wird die Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Rückflussdämpfung über alle Fasern aufgrund der komplexen Ausrichtung und der unterschiedlichen Endflächen schwieriger.

Tipps aus der Praxis: Reduzierung der Rückflussdämpfung in realen Installationen

Erfahrene Techniker neigen dazu, ein paar praktische Regeln zu befolgen.

Die Reinigung steht an erster Stelle. Bevor Sie davon ausgehen, dass ein Stecker oder eine Komponente defekt ist, sollten Sie beide Stirnseiten mit fusselfreien Tüchern oder Faserreinigungsstiften gründlich reinigen.

Nach der Reinigung folgt die Inspektion. Die visuelle Inspektion hilft, Kratzer, Absplitterungen oder Verunreinigungen zu erkennen, die durch Reinigung allein nicht behoben werden können.

Schließlich ist auch die Auswahl der Steckverbinder wichtig. Die Verwendung von APC-Steckverbindern in reflexionsempfindlichen Systemen löst oft Probleme, die später nicht mehr behoben werden können.

Diese Schritte mögen einfach erscheinen, aber sie verhindern einen großen Prozentsatz der in der Praxis auftretenden Rückflussdämpfungsprobleme.

Abschließende Überlegungen

Die Rückflussdämpfung beschreibt, was mit dem Licht geschieht, das nicht weiter nach vorne gelangt - und in vielen Systemen ist dieses nach hinten wandernde Licht genauso wichtig wie die Leistung, die den Empfänger erreicht.

Einfügungsdämpfung und Rückflussdämpfung ergeben zusammen ein vollständigeres Bild der Qualität einer Glasfaserverbindung. Die eine zeigt, wie viel Signal auf dem Weg verloren geht, die andere, wie viel zurück reflektiert wird.

Wenn man beides versteht, können Ingenieure und Installateure Glasfasernetze aufbauen, die nicht nur funktional, sondern auch stabil und zuverlässig sind und für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb bereitstehen.

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