6 Dinge, die Sie über faseroptische Drehdurchführungen (FORJ) wissen sollten

Eine faseroptische Drehverbindung (FORJ) ist das optische Äquivalent eines elektrischen Kontaktrings. Sie ermöglicht die ununterbrochene Übertragung eines optischen Signals während der Drehung entlang der Faserachse. FORJs werden häufig in Raketenleitsystemen, in der Robotik, in ferngesteuerten Fahrzeugen (ROV), in Ölbohrsystemen, in Erkennungssystemen, in medizinischen Geräten (OCT), in der Übertragung und in vielen anderen Anwendungen eingesetzt, die ein Glasfaserkabel ohne Verdrehung erfordern.

Technologie

Eine schnelle Patentrecherche führt zu Hunderten von Erfindungen im Zusammenhang mit zwei- und mehrkanaligen faseroptischen Drehdurchführungen. Nur wenige dieser Erfindungen wurden jedoch in die Produktion umgesetzt. Wir bei Princetel setzen unsere eigenen Technologien ein, um sowohl FORJs mit zwei Anschlüssen (2-Kanal) als auch mit mehreren Anschlüssen (Mehrkanal) zu ermöglichen. Wir bieten unseren Kunden eine neue Alternative mit verbesserter Leistung.

Wichtige Parameter

Der einzige Zweck eines FORJ besteht darin, eine Verbindung zwischen zwei oder mehr Glasfaserkabeln herzustellen, wobei diese sich frei zueinander drehen können. Daher ist es wichtig, dass das Gerät eine sehr niedrige Einfügungsdämpfung, eine sehr geringe Schwankung der Einfügungsdämpfung (wow) und eine hohe Rückflussdämpfung in dB aufweist (dieser Parameter charakterisiert die Menge an Reflexion, die durch das FORJ selbst erzeugt wird).

Einfügedämpfung

Eine Einfügungsdämpfung von 3 dB entspricht einer Verringerung der Verstärkung um 50 %. Die am häufigsten verwendeten Multimedia-Konverter bieten ein optisches Gesamtbudget von mehr als 15 dB. Befinden sich jedoch mehrere Steckverbinder und Glasfaserkomponenten zwischen dem Wandlerpaar, so hat jeder von ihnen seinen eigenen Verlust zu verzeichnen. Daher ist es wichtig, dass der FORJ eine relativ geringe Einfügungsdämpfung aufweist. Ein Einkanal-FORJ von Princetel hat in der Regel eine Einfügungsdämpfung von 0,5 dB, die bei Doppel- und Mehrkanalverbindungen auf 3 dB ansteigt.

Einfügungsdämpfungsvariation (wow):

Es liegt in der Natur der Sache, dass der Verlust, der während der Rotation des FORJ auftritt, aufgrund von Schwankungen des Kopplungswirkungsgrades gewissen Schwankungen unterworfen ist. Diese Schwankungen (wow) müssen jedoch gering gehalten werden, um eine Verschlechterung des Signal-Rausch-Verhältnisses zu verhindern. Wenn das Rauschen ein kritischer Parameter für Ihre Anwendung ist, sollten Sie sich für den einkanaligen FORJ von Princetel entscheiden, der ein Rauschen von weniger als +/- 0,25 dB aufweist. Das “Wow” der Drehdurchführung ist auch ein wichtiges Maß für den allgemeinen Zustand des Geräts.

Rückflussdämpfung

Alle Laserquellen, insbesondere Laser mit verteilter Rückkopplung (DFB), sind empfindlich gegenüber optischen Reflexionen, die zu spektralen Schwankungen und folglich zu Leistungsschwankungen führen. Die Rückflussdämpfung ist ein Maß für die Menge an Reflexion, die in einem optischen System auftritt. Eine Reflexion von -45 dB entspricht einer Rückflussdämpfung von 45 dB. Während mit Singlemode-Fasern selbst bei mehrkanaligen FORJs eine Rückflussdämpfung von 60 dB erreicht werden kann, liegt der typische Wert für eine Multimode-Faser bei etwa 40 dB.

Für passive Komponenten wird üblicherweise eine Rückflussdämpfung von 40 dB spezifiziert, und ein Singlemode-FORJ ist in der Lage, dieses Leistungsniveau zu bieten. Alle Princetel FORJs erfüllen diese Anforderung. Werte von 50 dB oder sogar 60 dB sind als Standardoptionen erhältlich.

Ein- oder mehrkanalig

Ein Einkanal-FORJ hat einen sehr einfachen mechanischen Aufbau, so dass das Gerät kompakt, schnell, extrem zuverlässig und für eine lange Lebensdauer ausgelegt ist. Eine einzige Singlemode-Faser kann Dutzende oder sogar Hunderte von digitalen Datenkanälen übertragen. Die Kosten für die Verwendung eines Multiplexers mit einem Einkanal-FORJ können sehr viel niedriger sein als die Kosten für einen Mehrkanal-FORJ ohne Multiplexer.

Wenn Sie wirklich ein zweikanaliges FORJ benötigen, bietet Princetel ein koaxiales Design an, das eine kompakte Grundfläche mit hoher Leistung zu einem vernünftigen Preis kombiniert. Und es gibt keine Totpunkte bei jedem Drehwinkel des Gelenks.

Mehrkanalige FORJs erfordern eine viel komplexere Struktur. Das Gerät erfordert außerdem eine genaue optische Ausrichtung, um eine gute Leistung in allen drei oben genannten Schlüsselbereichen zu gewährleisten. Eine unzureichende Ausrichtung oder ein schlechtes optisches Design beeinträchtigen nicht nur die wichtigsten optischen Leistungsparameter, sondern schaffen auch neue Probleme wie Verluste bei hohen Wellenlängen, hohe PDL (polarisationsabhängige Verluste), hohe PMD (Polarisationsmodendispersion) und starkes Übersprechen (dies wird weiter unten erörtert). Das proprietäre Mehrkanal-Design von Princetel bietet bis zu 12 Standardkanäle und Dutzende von personalisierten Lösungen.