GHMT March Th Schmidt LEONI

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GHMT March Th Schmidt LEONI Powered By Docstoc
					                                               2004
Bexbacher Kompetenztage 2005
                                                         2006
                                                          2007
01. und 02. März 2005 zum Thema:
                                                           2008

   „10-GBit-Ethernet über Kupfer und
            Lichtwellenleiter“
Autor:   Thomas Schmidt
         (LEONI Fiber Optics GmbH)


                                                   Datum: 01. 03. 2005
                                                Autor: Thomas Schmidt
                                     Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3- die Faser für die Zukunft?

                                      Datum:01. 03. 2004
                                  Autor: Thomas Schmidt
                       Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?
Faserherstellung
                    Abscheideverfahren




                       Kollabieren



                       Ummanteln



                     Sintern, Trocknen



                       Faserziehen

                                                        Datum:01. 03. 2004
                                                    Autor: Thomas Schmidt
                                         Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?
Abscheideverfahren - Modified Chemical Vapour Deposition




                                                                                       >> 100 Schichten a 10 µm
                                                                      Datum:01. 03. 2004 für GI-Multimode-Faser
                                                                  Autor: Thomas Schmidt
                                                       Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?

Kollabierprozess der Preformen




                                           Primärpreform
                                             ∅ ≥ 20 mm

                                                  Datum:01. 03. 2004
                                              Autor: Thomas Schmidt
                                   Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?
Faserziehen




                                                  Datum:01. 03. 2004
                                              Autor: Thomas Schmidt
                                   Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?
Aufbau einer LWL-Faser


   Beschichtung
   (Primary coating)     Fasermantel
                         (Cladding)
                                        Faserkern
                                        (Core)




                                                      Datum:01. 03. 2004
                                                  Autor: Thomas Schmidt
                                       Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?

Migration auf 1 bzw. 10 Gbit/s

         Herkömmliches Sendemodul (LED) zu träge

    Modulationsgeschwindigkeiten von 1 bzw. 10 Gbit/s nicht
                          möglich


                   Kostengünstige Lösung



      VCSEL für 850 nm (vertical cavity surface emitting laser)

                                                            Datum:01. 03. 2004
                                                        Autor: Thomas Schmidt
                                             Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?

  Bei Anwendungen mit Laserdioden stellt sich heraus, das die
  bisherige Charakterisierung der Übertragungskapazität durch
  Verwendung der Modalen Bandbreite nicht praktikabel ist.


   Hohe Bandbreite
           ≠
    grosse „Gigabit
    Ethernet“-Länge




   Ursache: DMD (Differential Mode Delay)
                                                           Datum:01. 03. 2004
                                                       Autor: Thomas Schmidt
                                            Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?
Modenanregung mit LED und LD bei MMF
Datendienste bis 100 Mbit/s     Vollanregung OFL

                                                                               Mantel
                                                                               Kern
  LED


Datendienste 1 bzw. 10 Gbit/s   Teilanregung RML
                                                                               Mantel
                                                                               Kern
  LD

  850 nm: VCSEL
  1300 nm: Fabry Perot Laser                              Datum:01. 03. 2004
                                                      Autor: Thomas Schmidt
                                           Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?
Ursachen für DMD
 Typische Fehlerbildung des Faserkernes (Brechungsindex)


                                 flat top                                       peak

            dip




                                  Ideales Profil



                                                           Datum:01. 03. 2004
                                                       Autor: Thomas Schmidt
                                            Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?
      Der zentrale Kernbereich wird durch Anregung mit einer
                     Laserdiode zum Problem.

      0     1     0    1
  0
                                 Theoretisches Eingangssignal



                                 Eigentliches Eingangssignal



                                 Akzeptable Pulsaufweitung (Dispersion) mit
                                 idealem Brechzahlprofil

                                  Bit error durch fehlerhaftes
                                  Brechzahlprofil
                                                                Datum:01. 03. 2004
                                                            Autor: Thomas Schmidt
                                                 Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?

 Standardfaser:




 Pulsform bei 10 Gbps
 nach 300 m




                        Standard MMF   OM 3 / Laser Optimiert
                                                           Datum:01. 03. 2004
                                                       Autor: Thomas Schmidt
                                            Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?
Migration bestehender Verkabelungen?
        Millionen verlegter Faserkilometer Multimode in
                 Unternehmensnetzen weltweit



          Kein feldtaugliches Messgerät verfügbar,
        um 1 bzw. 10 GBE-Tauglichkeit zu überprüfen.



      Funktionstest mittels zweier 1 bzw. 10 GBE-Switches



                       Digitale Aussage
                                                            Datum:01. 03. 2004
                                                        Autor: Thomas Schmidt
                                             Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?
Was bedeutet Faseroptimierung?
  Optimierung des technologischen
  Prozesses zur Realisierung des
  „idealen Profilverlaufes“




  Optimierung des Profilparameters „ “
  für das erste optische Fenster (850 nm)



     n ( r ) = n core 1 − 2 ∆ ( r / a ) g

     g opt . = 2 − f (λ , ∆, ncore )

                                                           Datum:01. 03. 2004
                                                       Autor: Thomas Schmidt
                                            Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?
Internationale Standardisierung




                                                  Datum:01. 03. 2004
                                              Autor: Thomas Schmidt
                                   Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?




                                                  Datum:01. 03. 2004
                                              Autor: Thomas Schmidt
                                   Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?




                                                  Datum:01. 03. 2004
                                              Autor: Thomas Schmidt
                                   Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?




                                                  Datum:01. 03. 2004
                                              Autor: Thomas Schmidt
                                   Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?




                                                  Datum:01. 03. 2004
                                              Autor: Thomas Schmidt
                                   Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?
Produkt-Normen                                               IEC 60793 - OPTICAL FIBRES
                            60793-1-1      12/02                                                                       60793-2                * 4th Ed. 10/01
                   Measurement methods and                                                                                                    * Am. 1 08/01
                       test procedures -                                                                       Product sp ecifications        * 5th Ed. CCDV
                    General and guidance



60793-1-10   60793-1-20   60793-1-30     60793-1-40        60793-1-50                    60793-2-10          60793-2-20      60793-2-30         60793-2-40       60793-2-50
                                                                                           Sectional          Sectional        Sectional         Sectional        Sectional
  to 1-19      to 1-29      to 1-39        to 1-49           to 1-59
 General                      for              for             for                       specification      sp ecification   sp ecification    specification    specification
                  for
                          mechanical     transmission     environmen-                    for category       for category     for category      for category       for class
             dimensions
                          characteris-    and optical          tal                            A1                  A2               A3               A4           (categ.) B
                              tics        characteris-     characteris-                   multimode          multimode        multimode         multimode       single-mode
                                              tics             tics                         fibres              fibres           fibres           fibres           fibres

                                                                                         03/02              12/01            01/02             01/02            01/02
                                                                                         2th Ed. 2CD                                                            2th Ed. CCDV

                                                          60793-1-50      (2001-07)      Optical   fibres - Part 1-50: Meas urem ent m ethods and test procedures - Dam p heat (steady state)
                                                          60793-1-51      (2001-07)      Optical   fibres - Part 1-51: Meas urem ent m ethods and test procedures - Dry heat
                                                          60793-1-52      (2001-07)      Optical   fibres - Part 1-52: Meas urem ent m ethods and test procedures - Change of temperature
                                                          60793-1-53      (2001-07)      Optical   fibres - Part 1-53: Meas urem ent m ethods and test procedures - Water im m ers ion
                                                          60793-1-54      1st Ed. RDIS   Optical   fib res - Part 1-54: Measurem ent methods and test procedures - Gam ma irradiation
                                         60793-1-40      (2001-07)                       Optical   fibres - Part 1-40: Meas urem ent m ethods and test procedures - Attenuation
                                         60793-1-41      (2001-07)                       Optical   fibres - Part 1-41: Meas urem ent m ethods and test procedures - Bandwidth
                                         60793-1-41      Ed. 2.0       CDIS              Optical   fib res - Part 1-41: Measurem ent methods and test procedures - Bandwidth
                                         60793-1-42      (2001-07)                       Optical   fibres - Part 1-42: Meas urem ent m ethods and test procedures - Chromatic dispers ion
                                         60793-1-43      (2001-07)                       Optical   fibres - Part 1-43: Meas urem ent m ethods and test procedures - Num erical aperture
                                         60793-1-44      (2001-07)                       Optical   fibres - Part 1-44: Meas urem ent m ethods and test procedures - Cut-off wavelength
                                         60793-1-45      (2001-07)                       Optical   fibres - Part 1-45: Meas urem ent m ethods and test procedures - Mode field diam eter
                                         60793-1-45      Corr.1 (2002-07)
                                         60793-1-46      (2001-07)                       Optical   fibres - Part 1-46: Meas urem ent m ethods and test procedures - Monitoring of changes in optical tr
                                         60793-1-47      (2001-07)                       Optical   fibres - Part 1-47: Meas urem ent m ethods and test procedures - Macrobending los s
                                         60793-1-48      Ed. 1.0       CDIS              Optical   fib res - Part 1-48: Measurem ent methods and test procedures - Polarisation mode dispersion
                                         60793-1-49      Ed. 1.0       CDIS              Optical   fib res - Part 1-49: Measurem ent methods and test procedures - Differential m ode delay.

                          IEC   60793-1-30   (2001-07)                                   Optical   fibres   - Part 1-30: Meas urem ent m ethods        and     test procedures   -   Fibre proof tes t
                          IEC   60793-1-31   (2001-07)                                   Optical   fibres   - Part 1-31: Meas urem ent m ethods        and     test procedures   -   Tens ile s trength
                          IEC   60793-1-32   (2001-07)                                   Optical   fibres   - Part 1-32: Meas urem ent m ethods        and     test procedures   -   Coating strippability
                          IEC   60793-1-33   (2001-08)                                   Optical   fibres   - Part 1-33: Meas urem ent m ethods        and     test procedures   -   Stress corros ion s us ceptibility
                          IEC   60793-1-34   (2001-07)                                   Optical   fibres   - Part 1-34: Meas urem ent m ethods        and     test procedures   -   Fibre curl

             IEC 60793-1-20 (2001-09)                                                    Optical fibres - Part 1-20: Meas urem ent m ethods and test procedures - Fibre geom etry
             IEC 60793-1-21 (2001-08)                                                    Optical fibres - Part 1-21: Meas urem ent m ethods and test procedures - Coating geom etry
             IEC 60793-1-22 (2001-08)                                                    Optical fibres - Part 1-22: Meas urem ent m ethods and test procedures - Length meas urem ent
                                                                                                                                                             Datum:01. 03. 2004
                                                                                                                                                         Autor: Thomas Schmidt
                                                                                                                                              Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?




                    DIN IEC 60794-2



  A1a: G50/125


  A1b: G62,5/125
  A1d: G100/140                                                    gem. IS 11801
                                                                          OM2

                                                                          OM3

                                                     Datum:01. 03. 2004
                                                 Autor: Thomas Schmidt
                                      Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?




                                                3000




                                                  Datum:01. 03. 2004
                                              Autor: Thomas Schmidt
                                   Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
OM3 - die Faser für die Zukunft?
Faserklassen für 10GBit
Ausgewählte Meßergebnisse
                                          OPTIGRADE 150 / 300 / 550
                                        DATENRATE VS. LINK LENGTH

                     600



                     600
    OPTIGRADE TYPE




                     300



                     300



                     150                                                    550 m Link Length
                                                                            300 m Link Length
                                                                            150 m Link Length
                     150


                           0   5   10   15      20       25       30       35             40               45
                                             DATENRATE [Gbit/s]

                                                                                      Datum:01. 03. 2004
                                                                                  Autor: Thomas Schmidt
                                                                       Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
          G50/125   OM3+
       OS1     E9/125    Typ A1a.1
 OM2
  OM3 - die Faser für die Zukunft?
                                      Typ A1a.2
OM2+    Singlemode vs. OM3
 G62,5/125                        Typ A1b
                Typ B1
       OM1
                Multimode

                                          Datum:01. 03. 2004
                                      Autor: Thomas Schmidt
                           Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG
   Thomas Schmidt
       Tel: 09171 804 2144

email: thomas.f.schmidt@leoni.com
 http://www. leoni-fiber-optics.com



                                           Datum:01. 03. 2004
                                       Autor: Thomas Schmidt
                            Firma: LEONI Kabel GmbH & Co.KG

				
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