Höhere Faserverluste bei 1550 nm als bei 1310 nm: Warum?

Falls Sie feststellen, dass Faserverlust höher bei 1550nm als 1310nm, … ist eine Biegung oder eine Kabelbelastung einer der ersten Punkte, die untersucht werden müssen. Längere Wellenlängen reagieren im Allgemeinen empfindlicher auf MakrobiegungDa dies der Fall ist, können eine zu enge Schleife, ein gequetschtes Kabel, eine scharfe Biegung oder eine schlecht verlegte Spleißschiene bei 1550 nm zu deutlich höheren Verlusten führen.

Das bedeutet jedoch nicht, dass Einmodenfaser weist bei 1550 nm naturgemäß eine höhere Dämpfung auf. Auf einer ungestörten G.652D-Strecke gilt üblicherweise das Gegenteil: Die Dämpfung der Faser pro Kilometer ist bei 1550 nm in der Regel geringer als bei 1310 nm. Das überraschende Ergebnis tritt auf, wenn ein lokaler, wellenlängenabhängiger Verlust diesen normalen Unterschied überkompensiert.

Verwende die beiden OTDR Spuren als Beweismittel, nicht als Urteil. Ordnen Sie die Ereignisse nach Entfernung an, untersuchen Sie die Form der Spuren, überprüfen Sie den physischen Verlauf und bestätigen Sie die Reparatur mit der im Projekt vorgeschriebenen Prüfmethode.

Höherer Faserverlust bei 1550 nm als bei 1310 nm: Kurze Antwort

Beobachtung	Eine wahrscheinlichere Erklärung	Erste sinnvolle Überprüfung
Bei 1550 nm ist der nichtreflektierende Abfall bei gleichem Abstand größer.	Makrobiegung oder lokale Kabelbeanspruchung	Überprüfen Sie die Schale, die Schlaufe, die Schnur, die Ecke oder die Einfassung aus dieser Entfernung.
Die gesamte Kurve bei 1550 nm weist eine steilere Steigung auf	Verteilte Spannung, falsche Testaufstellung, ungewöhnliche Faser oder Problem mit dem Messgerät	Überprüfen Sie die Wellenlänge, die Einstellungen, den Fasertyp und eine als fehlerfrei bekannte Referenz.
Eine Verbindungsstelle verändert sich je nach Testrichtung erheblich	Rückstreuung oder eine Fehlanpassung der Modenfelder können das OTDR-Ergebnis beeinflussen	Führen Sie an beiden Enden eine Messung durch und bilden Sie den Mittelwert aus den vorzeichenbehafteten Messwerten an den Verbindungsstellen.
Bei beiden Wellenlängen tritt ein scharfer Reflexionspeak auf	Steckverbinder, mechanische Schnittstelle, offenes Ende oder erhöhte Verschmutzungsgefahr	Die entsprechende Schnittstelle sicher überprüfen und reinigen
Der End-to-End-Verlust schlägt bei 1550 nm fehl, es tritt jedoch kein eindeutiges OTDR-Ereignis auf	Mehrere kleine Biegungen, kurze Ereignisse, tote Zonen oder Messabweichungen	Überlagerte Messkurven vergleichen und zugelassene Einfügungsdämpfungstests durchführen
Sowohl 1310 nm als auch 1550 nm erreichen bei derselben Veranstaltung hohe Werte.	Tatsächlicher Spleißverlust, starke Biegung oder beschädigte Schnittstelle	Überprüfen Sie beide Richtungen, die Reflexion und den physischen Standort.

Es gibt keinen allgemeingültigen Differenzverlustwert, der eine Biegung nachweist. Die Unsicherheit des OTDR, die Impulsbreite, die Platzierung der Marker, der Fasertyp und die Projektgrenzen spielen alle eine Rolle.

Es werden zwei Arten von Verlusten verglichen

Der Begriff “Faserverlust” kann zwei verschiedene Dinge bezeichnen.

Intrinsische Spannweitenabschwächung

Dies ist der allmähliche Verlust entlang der Faserlänge, der normalerweise in dB/km angegeben wird. Bei einer typischen G.652D-Faser mit niedrigem Wasser-Peak ist die Dämpfung bei 1550 nm in der Regel geringer als bei 1310 nm.

Zum Beispiel ist LuLeey verifiziert Seite zu G.652D-Rohfasern und OTDR-Testfasern Listen:

• Dämpfung bei 1310 nm: höchstens 0,36 dB/km
• Dämpfung bei 1550 nm: höchstens 0,22 dB/km

Das sind die auf der Produktseite angegebenen Höchstwerte für die jeweilige Faser, keine allgemeingültigen Werte für jedes verlegte Kabel. Sie veranschaulichen, warum eine einwandfreie Strecke bei 1550 nm eine flachere OTDR-Steigung aufweisen kann.

Lokalisierter übermäßiger Verlust

Eine enge Biegung beeinflusst, wie gut das geführte optische Feld im Kern eingeschlossen bleibt. Ein Teil des Lichts strahlt aus dem geführten Modus heraus. Dieser zusätzliche Makrobiegungsverlust nimmt mit zunehmender Wellenlänge zu und kann sich auf nur wenige Zentimeter der Strecke konzentrieren.

Eine einzige lokale Biegung kann daher bei 1550 nm mehr Verluste verursachen, als die Faser durch ihre geringere Dämpfung pro Kilometer einspart. Das endgültige Ergebnis über die gesamte Strecke kann bei 1550 nm dann schlechter ausfallen, obwohl die unbeeinträchtigte Faser selbst bei dieser Wellenlänge normalerweise bessere Eigenschaften aufweist.

Vergleichen Sie nicht nur die Gesamtverlustzahlen. Trennen Sie die allmähliche Entwicklung von einzelnen Ereignissen und prüfen Sie, an welcher Stelle die Kurven voneinander abweichen.

Warum 1550 nm empfindlicher auf Biegung reagiert

Bei einer längeren Wellenlänge erstreckt sich das geführte optische Feld weiter vom Kern weg und ist im Allgemeinen weniger stark begrenzt. Wenn die Faser zu stark gekrümmt ist, kann ein größerer Teil dieses Feldes entweichen.

Die genaue Höhe des Verlusts hängt ab von:

• Faserkonstruktion und Modenfelddurchmesser
• Biegeradius
• Anzahl der Umdrehungen
• Länge der unter Spannung stehenden Faser
• Kabelbauweise
• Wellenlänge
• Temperatur und mechanische Bedingungen

ITU-T G.657 dort heißt es, dass der Makrobiegungsverlust von der Wellenlänge, dem Radius und der Anzahl der Windungen abhängt und dass der optische Biegungsverlust mit der Wellenlänge zunimmt. Außerdem wird darauf hingewiesen, dass die fertige Kabelkonstruktion und die Verlegungsmethode die Leistung im Einsatz beeinflussen.

Aus diesem Grund eignet sich die Wellenlänge von 1550 nm gut, um Installationsspannungen zu erkennen, die bei 1310 nm möglicherweise nur schwach oder gar nicht sichtbar sind. Eine Wartungswellenlänge von 1625 nm kann noch empfindlicher sein, muss jedoch vom Gerät unterstützt und für das jeweilige Netzwerk zugelassen sein.

Eine höhere Empfindlichkeit bedeutet nicht, dass jedes Ereignis bei 1550 nm eine Biegung ist. Es bedeutet vielmehr, dass die Wellenlängendifferenz ein diagnostischer Hinweis ist, der mit der Form und dem Verlauf des Ereignisses übereinstimmen sollte.

So sieht eine Biegung auf OTDR-Kurven bei 1310 nm und 1550 nm aus

Eine einfache Makrobiegung zeigt sich oft als nicht reflektierende Stufe im gleichen Abstand auf beiden Kurven:

• Der Schritt bei 1310 nm ist klein oder schwer zu erkennen.
• Der Schritt bei 1550 nm ist größer.
• Möglicherweise ist kein reflektierender Sporn vorhanden.
• Die Rückstreuung nach dem Ereignis bleibt geringer, da an der Kurve Leistung verloren ging.

Die Häufig gestellte Fragen (FAQ) zum OTDR der Fiber Optic Association Dies verdeutlicht der folgende klassische Vergleich: Ein gezielt beanspruchtes Singlemode-Kabel wies bei 1550 nm einen deutlichen, nicht reflektierten Verlust auf, während bei 1310 nm weitaus weniger Anzeichen dafür zu erkennen waren. Das Beispiel dient der Veranschaulichung und stellt keine allgemeingültige Verlustschwelle dar.

Angenommen, ein Ereignis bei derselben kartografierten Entfernung meldet Folgendes:

• Signalverlust bei 1310 nm: 0,08 dB
• Verlust bei 1550 nm: 0,72 dB

Die Wellenlängenverschiebung beträgt:

Differenzieller Signalverlust = 0,72 dB − 0,08 dB = 0,64 dB

Dieses Muster deutet auf eine Biegung hin. Die Zahlen dienen lediglich zur Veranschaulichung. Bevor Sie die Diagnose akzeptieren, vergewissern Sie sich, dass die Kurven mit vergleichbaren Einstellungen erstellt wurden, dass das Ereignis nicht in einer Totzone liegt und dass die physikalische Trasse eine plausible Belastungsstelle aufweist.

ITU-T G.650.3, Änderung 1 formalisiert einen Makrobiegungsindikator mit zwei Wellenlängen für installierte Singlemode-Verbindungen. Es wird erläutert, dass sich bei einer kürzeren Wellenlänge von 1310 nm die Empfindlichkeit der Makrobiegungserkennung verbessert, je länger die zweite Wellenlänge ist.

Biegung, Spleiß oder Verbinder?

Eine Biegung ist in der Regel nicht reflektierend und wellenlängenabhängig.

Eine enge Schleife oder Verengung führt häufig zu einem Schritt ohne Reflexionspeak, und der Verlust nimmt bei 1550 nm stärker zu. Mögliche Stellen hierfür sind:

• Eine Spleißschale, bei der die Fasern außerhalb der Halterungen verlegt sind
• Ein Verschlussdeckel, der auf ein Pufferrohr drückt
• Ein zu fest angezogener Kabelbinder
• Ein hinter einer Steckdose umgeschlagenes Anschlusskabel
• Ein Patchkabel, das sich unter einem Gerät verfangen hat
• Eine scharfe Ecke an einer Wand, einem Schrank oder einem Türrahmen
• Eine Aufwickelschleife oder Aufbewahrungsschlaufe unterhalb des zulässigen Radius des Kabels

Der vom OTDR angezeigte Abstand gibt an, wo die Überprüfung erfolgen soll, doch die Genauigkeit dieser Angabe hängt vom konfigurierten Gruppenindex sowie von der Differenz zwischen der optischen Streckenlänge und der Kartenentfernung ab.

Eine Fusionsspleißstelle kann mit einer Biegung verwechselt werden

Eine Fusionsspleißstelle ist in der Regel ebenfalls nicht reflektierend. Befindet sich eine Spleißstelle im gleichen Abstand, könnte es sich um eine mangelhafte Spleißstelle, eine Biegung in der Nähe der Schutzhülse oder beides handeln.

Spleiße zwischen Fasern mit unterschiedlichen Rückstreukoeffizienten können in einer Richtung einen Gewinn und in der anderen Richtung einen höheren Verlust aufweisen. Dieser Richtungs-Effekt ist nicht mit einer wellenlängenabhängigen Biegung gleichzusetzen.

Führen Sie bei der Abnahme von Spleißstellen Tests an beiden Enden durch. Beachten Sie die Vorzeichen und berechnen Sie:

Bidirektionaler Spleißverlust = (vorzeichenbehafteter Verlust A→B + vorzeichenbehafteter Verlust B→A) ÷ 2

LuLeeys Ratgeber zu OTDR-Verstärker und negativer Spleißverlust erklärt, wie man dasselbe physikalische Ereignis zuordnet und korrekt mittelt.

Ein Stecker liefert in der Regel Hinweise auf Reflexionen.

Ein offener Stecker, ein Luftspalt, eine mechanische Schnittstelle oder eine stark verschmutzte Stirnfläche führen häufig zu einem Reflexionspeak. Überprüfen und reinigen Sie zugängliche Stecker gemäß dem vom Netzbetreiber genehmigten Verfahren und führen Sie anschließend eine erneute Prüfung durch.

Gehen Sie nicht davon aus, dass jedes reflektierende Ereignis Schmutz ist oder jedes nicht reflektierende Ereignis eine Biegung darstellt. APC-Schnittstellen, Steckverbinder mit geringer Reflexion, Algorithmen zur automatischen Ereigniserkennung und nahegelegene Totzonen können das Erscheinungsbild der Kurve verändern.

Sorgen Sie für einen fairen Vergleich zwischen 1310 nm und 1550 nm

Der Vergleich ist nur dann aussagekräftig, wenn die beiden Messungen unter kontrollierten Bedingungen dieselbe physikalische Verbindung beschreiben.

Verwenden Sie dasselbe:

• Prüfungsrichtung
• Fasern senden und empfangen
• Anschlussschnittstellen und Reinigungszustand
• Entfernungsbereich
• Auf die Wellenlänge und die Faser abgestimmte Einstellung des Gruppenindexes
• Verfahren zur Ereignisanalyse
• Streckenstatus und Umgebungsbedingungen

Verwenden Sie nach Möglichkeit eine gleichwertige Pulsbreite und Mittelungsqualität. Die Einstellungen müssen nicht immer numerisch identisch sein, wenn das Gerät eine wellenlängenspezifische Optimierung vornimmt, sie müssen jedoch eine vergleichbare räumliche Auflösung und ein vergleichbares Rauschverhalten im Umfeld des Ereignisses gewährleisten.

Ein längerer Impuls reicht zwar weiter, vergrößert jedoch auch die Totzonen und kann Ereignisse in unmittelbarer Nähe miteinander verschmelzen. Beginnen Sie mit dem kürzesten Impuls, der den gewünschten Bereich erreicht, und erhöhen Sie dann die Mittelungszahl, bevor Sie die Impulsbreite wesentlich verändern.

Verwenden Sie ein Sendekabel, um vor dem ersten Anschluss einen stabilen Rückstreuabschnitt zu schaffen, und ein Empfangskabel, wenn der Stecker am anderen Ende geprüft werden muss. LuLeey’s OTDR-Startkabelschacht für Singlemode-Kabel Auf dieser Seite sind 9/125-µm-Single-Mode-Optionen mit Längen von 150 m bis 2 km sowie SC-, FC-, LC- oder ST-Steckverbinder mit UPC- oder APC-Varianten aufgeführt.

Passen Sie die Einspeisung sowie die empfangenden Fasern, die Steckverbinderfamilie und die Polierung an die Testverbindung an. Ein Einspeisekabel, das eine eigene Biegung mitbringt, kann ein falsches Ereignis vor dem zu testenden Kabel erzeugen.

Ein achtstufiger Arbeitsablauf zur Fehlerbehebung

Schritt 1: Überprüfen Sie, ob die Glasfaser aktiv ist

Fragen Sie den Netzbetreiber und überprüfen Sie den Wellenlängenplan. Schließen Sie nicht allein aufgrund eines scheinbar nicht angeschlossenen Steckers oder einer leuchtenden ONU-LED auf eine ungenutzte Glasfaser.

Schritt 2: Den Arbeitskontext erfassen

Speichern Sie die Trasse, den Fasertyp, den Kabelaufbau, erwartete Ereignisse, den Polierzustand der Stecker, den aktuellen Betriebszustand sowie frühere Referenzkurven. Notieren Sie, ob das Problem nach der Installation, nach Arbeiten am Gehäuse, nach einer Temperaturänderung oder nach einer Kabelbewegung aufgetreten ist.

Schritt 3: Zugängliche Schnittstellen überprüfen und reinigen

Verwenden Sie zugelassene Prüf- und Reinigungswerkzeuge. Schauen Sie niemals in eine Glasfaser hinein. Behandeln Sie jeden unbekannten Stecker als aktiv, bis durch das korrekte Verfahren das Gegenteil nachgewiesen ist.

Schritt 4: Start- und Empfangsfasern einrichten

Wählen Sie Längen, die für den OTDR-Impuls, die Totzonen und die Verbindung geeignet sind. Vergewissern Sie sich, dass die Messkabel selbst sauber und ordnungsgemäß poliert sind und nicht zu fest aufgewickelt sind.

Schritt 5: Erfassen Sie die 1310-nm-Kurve

Stellen Sie den richtigen Messbereich und den Gruppenindex ein. Beginnen Sie mit einem kurzen Testimpuls, aktivieren Sie die Mittelwertbildung und speichern Sie die vollständige Kurve sowie die Ereignistabelle.

Schritt 6: Erfassen Sie die 1550-nm-Kurve

Behalten Sie die Testrichtung und den Testverlauf bei. Verwenden Sie eine vergleichbare Auflösung und Rauschqualität. Speichern Sie die Einstellungen, anstatt nur die automatischen Verlustwerte aufzuzeichnen.

Schritt 7: Ereignisse überlagern und zuordnen

Richten Sie die Leitungen anhand des Abstands aus. Suchen Sie nach der ersten Stelle, an der die Leistung bei 1550 nm stärker abfällt als bei 1310 nm. Passen Sie diesen Abstand an Spleißkästen, Verschlussvorrichtungen, Durchhangschleifen, Ecken, Kabelbindern, Patchfeldern und Kundenanschlüssen an.

Wenn eine Spleißstelle vorliegt, führen Sie die Prüfung vom anderen Ende aus durch und bilden Sie den Mittelwert aus den vorzeichenbehafteten Messwerten. Handelt es sich um ein reflektives Ereignis, überprüfen Sie den entsprechenden Stecker oder die mechanische Schnittstelle.

Schritt 8: Korrigieren und validieren

Entlasten Sie das Kabel oder verlegen Sie die Glasfaser gemäß der Montageanleitung des fertigen Kabels neu. Wiederholen Sie beide Wellenlängentests mit derselben Methode.

Wenn für das Projekt eine End-to-End-Zertifizierung erforderlich ist, verwenden Sie ebenfalls die zugelassene Lichtquelle und den zugelassenen Leistungsmesser oder das OLTS-Verfahren. Ein OTDR ortet und charakterisiert Ereignisse anhand des zurückgeworfenen Lichts; es ist kein direkter Ersatz für jedes Abnahmeverfahren zur Messung des Einfügedämpfungsverlusts.

Kann man diesen Test an einem aktiven PON durchführen?

Nur mit Geräten und Verfahren, die für genau dieses Live-System zugelassen sind.

Ein herkömmliches 1310-nm- oder 1550-nm-OTDR kann sich mit Dienst- oder Überlagerungswellenlängen überschneiden, den Datenverkehr stören oder einfallendes Licht von aktiven Geräten empfangen. Beispielsweise kann die Wellenlänge 1550 nm für ein RF-Video-Overlay oder einen anderen optischen Dienst genutzt werden. XG-PON-, XGS-PON- und Koexistenzsysteme führen zusätzliche Wellenlängen ein, die ebenfalls berücksichtigt werden müssen.

Bei Prüfungen während des Betriebs ist Folgendes zu überprüfen:

• Der vollständige Plan für die Betriebswellenlängen
• OTDR-Prüfwellenlänge und Ausgangsleistung
• Passband und Isolation des integrierten Filters
• Maximale Toleranz für die Eingangsleistung
• Zugelassener Anschlusspunkt
• OLT, ONU, Koexistenzkomponente und Anforderungen an das Overlay
• Verfahren zur Autorisierung und Wartung durch den Netzbetreiber

Die Tatsache, dass die 1625-nm-Welle anfälliger für Biegungen ist, bedeutet nicht, dass ein ungefiltertes 1625-nm-OTDR in jedem aktiven PON-Netzwerk sicher eingesetzt werden kann. Überprüfen Sie zunächst die genaue Gerätevariante und die Netzwerkarchitektur.

Ist G.657A2 Kann Ballaststoffe dieses Problem verhindern?

Die G.657A2-Faser weist im Vergleich zur herkömmlichen G.652D-Faser eine bessere Makrobiegefestigkeit auf, verhindert jedoch weder Biegeverluste noch mechanische Beschädigungen.

ITU-T G.657 definiert Fasern der Kategorie A als konform mit G.652.D und weist darauf hin, dass G.657.A2 für einen kleineren Biegeradius geeignet ist als A1. Der Standard stellt zudem klar, dass die Leistung im Einsatz von der Kabelkonstruktion und der Verlegungsweise abhängt.

Diese Unterscheidung ist wichtig. Die Kategorie „Blankfaser“ berechtigt nicht dazu, ein fertiges Kabel zu knicken, zu quetschen, zu heften oder fest zu verschnüren. Der Kabelmantel, die Verstärkungselemente, die Steckermanschette, die Klebetechnik und die Langzeitbeanspruchung beeinflussen alle das Ergebnis der Installation.

LuLeey’s G.657A2 FTTR-Kabel mit transparenter Faser Auf der Seite wird ein transparentes 0,9-mm-Kabel für den Innenbereich mit den Anschlüssen SC/APC, SC/UPC, FC/APC, LC/UPC sowie in einer Ausführung ohne Stecker aufgeführt. Auf der Seite wird es als biegefest für die FTTR-/FTTH-Verlegung im Innenbereich beschrieben, es werden jedoch keine vollständigen Vorgaben zum Biegeradius bei der Verlegung angegeben. Überprüfen Sie die Verlege- und Befestigungsanweisungen des bestellten Kabels für den konkreten Einsatzort.

Auswahl eines LuLeey-Testaufbaus

LuLeey’s MINI-OTDR LL-OTDR-1000 Auf dieser Seite sind mehrere verfügbare Wellenlängen für OTDR-Laserröhren aufgeführt, darunter 1310 nm und 1550 nm, sowie Pulsbreiten von 10 ns bis 6 µs. Aus dem derzeitigen Wortlaut der Optionen geht jedoch nicht eindeutig hervor, welche Wellenlängen in den einzelnen bestellten Hardware-Varianten kombiniert sind.

Bevor Sie ein OTDR für die Fehlerbehebung bei Biegungen mit zwei Wellenlängen auswählen, teilen Sie LuLeey bitte Folgendes mit:

• Genaue Angabe des Faser- und Kabeltyps
• Verbindungslänge und erwarteter Ereignisabstand
• Erforderliche Unterstützung für 1310 nm und 1550 nm im selben Testplan
• Live- oder Dark-Testbedingungen
• PON-Generierung und vollständiger Wellenlängenplan, falls zutreffend
• Erforderliche Filterung und Toleranz gegenüber der Eingangsleistung
• Steckerfamilie und APC/UPC-Polierung
• Glasfaserlängen versenden und empfangen
• Erforderliche Ereignisauflösung, Dynamikbereich und Berichtsformat
• Verfahren und Grenzen der Projektabnahme

Bitten Sie LuLeey, die genau bestellte OTDR-Variante, die Wellenlängenkombination, die Steckeroption und die Eignung für den Einsatz im Live-Netzwerk zu bestätigen. Die Tatsache, dass eine Wellenlänge an einer Stelle in einer Produktspezifikation aufgeführt ist, bedeutet nicht, dass sie in jeder Bestelloption enthalten ist.

Endgültige Antwort

Der Faserverlust kann bei 1550 nm höher sein als bei 1310 nm, wenn eine lokale Biegung oder eine Installationsspannung zu wellenlängensensitiven Verlusten führt. Dies steht nicht im Widerspruch zum normalerweise niedrigeren Dämpfungskoeffizienten einer unbeeinträchtigten Singlemode-Faser bei 1550 nm.

Befolge diese Reihenfolge:

1. Überprüfen Sie, ob die Faser aktiv ist, und ermitteln Sie den Wellenlängenplan.
2. Die Testschnittstellen prüfen und reinigen.
3. Verwenden Sie geeignete Sende- und Empfangsfasern.
4. Erfassen Sie vergleichbare Signalkurven bei 1310 nm und 1550 nm aus derselben Richtung.
5. Legen Sie die Kurven übereinander und lokalisieren Sie das erste wellenlängenabhängige Ereignis.
6. Unterscheiden Sie ein nicht reflektierendes Biegezeichen von einer Reflexion am Stecker und einem Fehler bei der Richtungsspleißung.
7. Überprüfen Sie die Strecke vor Ort auf der kartierten Entfernung.
8. Entfernen Sie die Belastung, wiederholen Sie beide Messverläufe und führen Sie alle erforderlichen Einfügungsdämpfungstests durch.

Wenn Sie das Ergebnis mit LuLeey besprechen, teilen Sie bitte sowohl die Trace-Dateien als auch die Einstellungen, die Link-Map, den Kabeltyp, die Reinigung der Stecker und den Status des Live-Netzwerks mit. Diese Angaben ermöglichen es, die richtige Wellenlänge und Referenzfaser-Konfiguration zu empfehlen, ohne sich allein auf einen Gesamtverlustwert verlassen zu müssen.