Kleine LWL-Stecker-Lehre

In der LWL-Technik werden diverse ganz unterschiedliche LWL-Stecker eingesetzt. Im Artikel möchten wir vor allem auf einige neuralgische Punkte hinweisen. Dann folgt eine Auswahl der bekanntesten Stecker im faseroptischen Netzwerk mit Beispielbildern, Beschreibung und technischen Daten.

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Der wichtigste Vorteil besteht darin, dass sie eine lösbare Steckverbindung zwischen zwei Lichtwellenleitern darstellen. Dabei wird in der Regel bei faseroptischen Steckern nicht zwischen Stecker und Buchse unterschieden, die Verbindung kommt vielmehr durch eine LWL-Kupplung zustande.

LWL-Stecker haben grundsätzliche Vorteile aber auch gravierende Nachteile (gegenüber einem Fusionsspleiss). Ein prinzipbedingter Nachteil von LWL-Steckverbindungen besteht darin, dass jeder LWL-Stecker eine Störung des Lichtwellenleiternetzes darstellt.

Tatsächlich kommen die allermeisten Störungen in einem optischen Netz durch defekte oder auch nur verunreinigte Stecker zustande. Aus diesem Grund sind LWL-Stecker auch Präzisionsbauteile. Geringste mechanische Fertigungstoleranzen oder Veränderungen durch häufiges Ein- und Ausstecken können die wesentlichen übertragungstechnischen Parameter beeinträchtigen. Daher sind die wichtigsten Eigenschaften auch festgelegt, dazu später mehr.

Die grundsätzlichen Übertragungsparameter an der optischen Steckverbindung sind die Einfügedämpfung und die Rückflussdämpfung. Darüber hinaus: Die Konstanz der übertragungstechnischen Werte bei häufiger Beanspruchung, die Anzahl der Steckzyklen, leichte Handhabung sowie kompakte Abmessungen. Von der LWL-Steckverbindung hängt die Funktion und die Qualität des gesamten optischen Übertragungssystems ab!

Optimal ist eine LWL-Steckverbindung dann, wenn das Kernglas beider LWL -Stecker sich exakt gegenübersteht. Das wird beeinflusst durch eine ungenaue Führung der Faser in der Ferrule und dadurch bedingtem Versatz des Kernglases aus der Mittelachse und natürlich dadurch, wie präzise der LWL-Stecker in der Kupplung geführt wird. Dieser sog. laterale Versatz erhöht die Dämfung überproportional.
Auch der Kippwinkel zwischen den beiden Steckern in der LWL-Kupplung hat einen Einfluss und ist im wesentlichen von der Fertigungsqualität der Kupplung abhängig.

 

Um dem Ziel einer möglichst geringen Einfügedämpfung bei hoher Rückflussdämpfung (Return Loss, ORL) näher zu kommen, spielen auch der Abstand der Ferrulen zueinander und der Schliff der Steckerendfläche eine wesentliche Rolle. Die meisten Stecker gibt es in den Ausführungen PC (Physical Contact), mit gerader, leicht ballig geschliffener Endfläche und APC (Angled Physical Contact) mit einem Schrägschliff, der weniger Reflexionen erzeugt und dadurch insgesamt bessere Werte aufweist.

Eine rauhe Oberfläche der Ferrule erzeugt ebenfalls eine hohe Einfügedämpfung. Schuld daran sind Beschädigungen und Verschmutzungen der Steckerendfläche. Allein Verschmutzungen können zum Totalausfall des optischen Übertragungsnetzes führen.

Die Wichtigkeit der Fertigungsgenauigkeit

Eine hohe Fertigungsgenauigkeit ist auch deshalb wichtig, weil der geringste axiale (laterale) Versatz bereits zu hoher Dämpfung führt.

Die große Zahl der handelsüblichen LWL-Stecker unterscheidet sich in der Bauform, dem Verschluss, der Verbindungsart und dem Einsatzgebiet. Bei der universellen Verkabelung schreibt der Verkabelungsstandard den Einsatz des SC-Steckers vor. Bei einer bestehenden Installation mit ST-Steckern können jedoch für neue Anschlüsse weiterhin ST-Stecker verwendet werden. Ferner vorgeschrieben: Es dürfen nur Fasern mit 125 µm verwendet werden (9/125 µm, 50/125 µm, 62,5/125 µm). Die mögliche Anzahl der Steckzyklen muss 500 übersteigen und die maximale Einfügungsdämpfung muss unter 0,5 dB liegen.

Für Reparaturarbeiten und den Hausanschlussbereich (FTTx) gibt es auch feldmontierbare Stecker. Als Beispiele seien hier der FAST-Stecker genannt, der sozusagen mechanisch gespleisst wird und sich völlig werkzeuglos installieren lässt und zum anderen der FuseConnect, der per Lichtbogenspleiss mit Fujikura-Spleissgeräten verarbeitet wird und daher hervorragende Werte aufweisen kann. Beide gibt es in verschiedenen Bauformen.

SMA- und der ST-Stecker gibt es auch für Polymerfasern (POF) mit 1.000 µm Manteldurchmesser.

Klassifizierung der Singlemode LWL Stecker nach IEC 61753

IEC Random Mating Grade A ≥ 0.07dB Ø ≤ 0.15dB Max.
IEC Random Mating Grade B ≥ 0.12dB Ø  ≤ 0.25dB Max.
IEC Random Mating Grade C ≥ 0.25dB Ø  ≤ 0.50dB Max.
IEC Random Mating Grade D ≥ 0.50dB Ø  ≤ 1.00dB Max.

SC-Stecker

 sc-stecker LWL-Steckverbinder nach IEC 61754-4, NTT-SC Norm und CECC 86265 für Single Mode (PC/APC) und Multimode (PC) Übertragungstechnik.
SC-Simplex-Stecker
Ferrule 2,5mm Metall / Keramik
Typische Einfügedämpfung MM 0,2 / SM 0,2dB
Steckzyklen ca. 1000-2000
Verriegelung Push / Pull
Versionen Multi / Singlemode Normal- und Schrägschliff
Einsatzgebiet CATV, LAN, MAN, WAN, Messtechnik, Medizintechnik, Industrie
Faseranzahl je Stecker 1 Faser
Verbreitung sehr oft (Europa Standard)

FC-Stecker

fc-stecker  Heutige FC-Stecker werden mit Verdrehschutz hergestellt, frühere Versionen sind noch ohne Verdrehsicherung ausgestattet.
Normen: CECC 86115, IEC 61754-13, NTT-FC
FC-Stecker
Ferrule 2,5 mm Metall / Keramik
Typische Einfügedämpfung MM 0,15 / SM 0,2dB
Steckzyklen ca. 1000
Verriegelung Schraubverriegelung mit Verdrehschutz
Versionen Multi / Singlemode Normal- und Schrägschliff
Einsatzgebiet LAN / WAN
Faseranzahl je Stecker 1 Faser
Verbreitung eher selten (Asien Standard)

ST-Stecker

st-stecker

ST-kompatibel (BF0C/2,5) (ST ist ein eingetragenes Warenzeichen von AT&T) nach CECC 86120 und IEC 61754-2 für Single Mode und Multimode (PC).
Der ST-Stecker, auch als BFOC bekannt, ist neben dem SC-Stecker ein Standard für Verlegekabel.
ST-Stecker PC-Schliff (blau) Multimode (orange)
Ferrule 2,5 mm Metall / Keramik
Typische Einfügedämpfung MM 0,2 / SM 0,15dB
Steckzyklen ca. 1000-2000
Verriegelung Bajonett mit Verdrehschutz und gefedert
Versionen Multi / POF / Singlemode üblicherweise Geradschliff
Einsatzgebiet LAN, WAN
Faseranzahl je Stecker 1 Faser
Verbreitung sehr oft (weltweit verbreitet)

E2000, E2000PS

E2000

LWL-Stecker nach IEC 61754-15 und CECC 86275, mit integrierter Laserschutzklappe. Über den Entriegelunsghebel ist der E-2000® verschließbar. Eine fehlerhafte Steckverbindung lässt sich durch farblich und mechanisch kodierte Entriegelungshebel ausschließen. 
E2000ps Folgende Farbkodierungen sind üblich:
beige/schwarz/beige: Multimode, 50µm, PC-Schliff
beige/beige/beige: Multimode, 62,5µm, PC-Schliff
blau/blau/blau: Singlemode, 9µm, PC-Schliff
grün/grün/grün: Singlemode, 9µm, APC-Schliff
rot/rot/rot: für die Übertragung von bis zu 2 Watt, SM, APC 4° 
Ferrule 2,5 mm Keramik / Metall
Typische Einfügedämpfung MM 0,15 / SM 0,2dB
Steckzyklen ca. 1000
Verriegelung Push / Pull
Versionen Multi / Singlemode Normal- und Schrägschliff
Einsatzgebiet LAN, WAN
Faseranzahl je Stecker 1 Faser
Verbreitung häufig

F3000™

f3000

SFF (Small Form Factor)-Steckverbinder nach IEC 61 754-20 und TIA/EIA 604-10, LC- (Lampert Connector) kompatibel, sofern diese genau nach Spezifikation gefertigt wurden. Mit integrierter Laser- und Staubschutzklappe für Singlemode- (PC/APC) und Multimode- (PC) Anwendungen.
F-3000 Bauformen: Simplex Backplane Duplex
Ferrule 1,25mm Keramik / Metall
Typische Einfügedämpfung MM 0,15 / SM 0,2dB
Maximale Einfügedämpfung in Low-IL-Ausführung  MM 0,15 / SM 0,15
Steckzyklen ca. 1000
Verriegelung Push / Pull
Versionen Multi / Singlemode Normal- und Schrägschliff
Einsatzgebiet CATV, LAN, Messtechnik, Medizinaltechnik, Sensorik, Industrie
Faseranzahl je Stecker 1 Faser
Verbreitung noch relativ selten

LC-Stecker

lc-stecker

“Small Form Factor” (SFF)-Stecker der neuen Generation. Dieser von Lucent entwickelte LWL-Stecker wird wegen seiner hochkompakten Bauform vorwiegend an aktiven Komponenten, z. B. Switch, eingesetzt. Normen: IEC 61754-20, TIA604-10-A

LC-Stecker in Duplex-Ausführung
Ferrule 1,25 mm Keramik / Metall
Typische Einfügedämpfung MM 0,2 / SM 0,12dB
Steckzyklen ca. 500-1000
Verriegelung Push / Pull
Versionen Multi / Singlemode Normal- und Schrägschliff
Einsatzgebiet LAN, WAN
Faseranzahl je Stecker 1 Faser
Verbreitung sehr oft

DIN (LSA) Stecker

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Der (LWL-) DIN-Stecker, auch als LSA-Stecker bezeichnet, wird hauptsächlich in Deutschland von der Telekom eingesetzt, im LAN-Bereich ist er eher selten. Sein auffälligstes Merkmal ist die ca. 1 cm lange Ferrule und die Schraubverriegelung ohne Verdrehschutz. Normen: IEC 874-6, CECC 86180 und 86135

DIN (LSA) Stecker
Ferrule 2,5 mm Keramik
Typische Einfügedämpfung MM 0,15 / SM 0,2dB
Steckzyklen ca. 1000
Verriegelung Schraubverriegelung
Versionen Multi / Singlemode Normal- und Schrägschliff
Einsatzgebiet LAN, WAN, MAN (typ. Telekomstecker)
Faseranzahl je Stecker 1 Faser
Verbreitung selten

MU-Stecker (Mini-SC)

mu-stecker

LWL-Stecksystem nach IEC 61754-6, der die mechanischen und optischen Eigenschaften des SC Steckers in einer hochkompakten "small form factor” (SFF) Bauweise beinhaltet.

MU-Stecker (Mini-SC) Simplex
Ferrule 1,25 mm Keramik
Anwendbare Normen IEC 61754-6
Typische Einfügedämpfung MM 0,15 / SM 0,2dB
Steckzyklen ca. 500-1000
Verriegelung Push / Pull
Versionen Multi / Singlemode Normal- und Schrägschliff
Einsatzgebiet LAN
Faseranzahl je Stecker 1 Faser
Verbreitung sehr selten

SMA / FSMA-Stecker

SMA-Stecker

Der FSMA-Stecker ist ein LWL-Steckverbinder nach CECC 86 104-801 aus den Anfangszeiten der Lichtwellenleitertechnik und mit entsprechenden Schwächen. Die Schraubverriegelung führt zu den meisten Problemen. Zu fest angezogen wird die Faser beschädigt und eine lockere Verbindung sorgt für hohe Dämpfung - ohne Verdrehschutz. Eingesetzt wird der Stecker meist nur für Multimode- und POF-Fasern.

(F)SMA-Stecker
Ferrule 2,5 mm Metall
Typische Einfügedämpfung MM 0,5 / SM 0,5dB
Steckzyklen ca. 1000
Verriegelung Schraubverriegelung ohne Verdrehschutz
Versionen Multi/Singlemode POF
Einsatzgebiet LAN
Faseranzahl je Stecker 1 Faser
Verbreitung selten

MTRJ-Stecker

mtjr-stecker

Small Form Factor (SFF) LWL-Stecker auf Basis einer Mini-MT Duplex Ferrule, der den IEC 61754-18, ANSI/TIA/EIA -604-12, ISO/IEC 11801 und ANSI/TIA/EIA - 568-B.3 Normen entspricht. Der MTRJ-Stecker ist einer der wenigen, die mehrere Fasern in einem Stecker aufnehmen können und sollte ursprünglich bis zu 8 Fasern aufnehmen, was sich aber nicht durchgesetzt hat.

MTRJ - 2 Fasern in einem Stecker
Ferrule 1,25 mm Kunststoff
Typische Einfügedämpfung MM 0,2 / SM 0,4dB
Steckzyklen ca. 500
Verriegelung “Plug and pull” RJ Verriegelung
Versionen Multi / Singlemode
Einsatzgebiet LAN
Faseranzahl je Stecker 2 Fasern
Verbreitung häufig

BLINK der Triple Play-Verbinder

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Vollkeramischer Anschlussstift (1,25 mm) und Hülse. Zu den Hauptmerkmalen des neuen BLINK „in-the-Home“-Verbinders (FITH), genormt nach IEC 61754-29, gehört die automatische Selbstentriegelungsfunktion zwischen Verbinder und Dosenadapter, die bei unbeabsichtigtem Ziehen des Verbindungskabels automatisch auslöst. Dies verhindert Schäden an der bestehenden Glasfaser-Installation. Mit dem neuen BLINK-Standard von HUBER+SUHNER sollen Fehlfunktionen durch falsche Handhabung der Verbinder und Gefahren durch Laser-Exposition der Vergangenheit angehören.

BLINK "In the Home"-Verbinder
Ferrule 1,25 mm Keramik
Typische Einfügedämpfung <0,1dB
Steckzyklen ca. 1000
Verriegelung selbstentriegelnd, Verschlussklappe
Versionen Singlemode PC/APC
Einsatzgebiet Fiber in the Home
Faseranzahl je Stecker 2 Fasern
Verbreitung neu, daher noch selten

 

Weitere Stecker und ausführliche Datenblätter finden Sie beim LWL-Steckerspezialisten Diamond

Auch Huber+Suhner bietet sehr viele Informationen, insbesondere auch für Spezialstecker, in einem ipaper.

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