EuroWire March 2015

Technischer artikel

werden doppelter Verformungswert im Lichtwellenleiter erzielt wird. Das Endresultat könnte ein Lichtleitkabel mit niedrigeren Kosten sein. würde, bis ein

Durch Kostendruck werden Konstrukteure gefordert die Materialkosten zu senken. Wenn die Verstärkungselemente um den Lichtwellenleiter beseitigt werden, beginnt der Lichtwellenleiter ein Teil der axialen Verformung aufzunehmen, die traditionell von den Verstärkungselementen des Kabels aufgenommen wird. Der Konstrukteur kann die verschiedenen Verkabelungsnormen berücksichtigen und sehen, dass die höchste zulässige Langzeitverformung 20 Prozent des geprüften Niveaus entspricht. Faktisch ist hier die Kabelindustrie von einer weit verbreiteten Aufbaupraxis, in der vom Lichtwellenleiter nach der Installation keine Verformung getragen wurde, auf eine Aufbaupraxis übergegangen, in der eine Verformung bis zu 20 Prozent des geprüften Niveaus zugelassen wird. Die lange Geschichte der zuverlässigen Kabelleistung mit diesem Verformungsniveau scheint sich als richtige Entscheidung zu bestätigen. 2.5 Mit höheren Werten als 1,38GPa (200kpsi) geprüfte Faser sind nun erhältlich Im vorherigen Abschnitt wurde gezeigt, dass die Materialkosten reduziert werden können, indem die Verformung im Lichtwellenleiter zugelassen wird. Für traditionelle Lichtwellenleiter, die bei 0,69GPa (100kpsi) geprüft werden, beträgt die höchste zugelassene Verformung in der Faser bei der 20-Prozentgrenze 0,14GPa. Ein Konstrukteur könnte den Einsatz einer Faser auswählen, die mit höheren Werten getestet wurde, wie z. B. eine bei 1,38GPa (200kpsi) geprüfte Faser, bei der 20-Prozentgrenze, und die zugelassene Verformung in der Faser nach der Installation würde sich hier auf 0,28GPa erhöhen. Das würde weitere Materialreduzierungen im Lichtleitkabel ermöglichen, indem eine höhere Kabelverformung zugelassen einen erhöhten

[Private communications Patrick Faye of CRU.] G.657-Faser werden wegen deren überlegenen Makrobiegeleistung verlegt. Ein weiterer Vorteil der G.657-Faser ist die verbesserte Leistung der Mikrobiegung, dank welcher die Fasern den Verkabelungsbedingungen gegenüber weniger empfindlich sind. Eine andere Schlüsselentwicklung im Bereich Lichtwellenleiter ist die Verlegung von Mikrobiegung unempfindliche Beschichtungen [1] . Diese neue Generation der Beschichtungen des Lichtwellenleiters zeigt eine zwei- bis vierfache Verlust-Minimierung dank der Mikrobiegung, im Vergleich zu denen, die fünf bis zehn Jahren zuvor verlegt wurden. Diese zwei Verbesserungen gegenüber dem Lichtwellenleiter haben gemeinsam einen großen Einfluss auf die beobachtete Kabeldämpfung, auch unter aggressiven Bedingungen. Die überlegenen Faser- und Beschichtungseigenschaften können den Einfluss eines schwachen Kabelaufbaus bzw. Verlegung„verbergen“. Einsatz traditioneller G.652-Faser bei hoher Restverformung an der Faser verlegt werden, kann oft eine höhere Dämpfung beobachtet werden. Daher wird der Kabelhersteller aufgefordert, die Verformung in der Faser zu prüfen, um zuzusichern, dass das Kabel die Qualifizierungsanforderungen erfüllen kann. Werden G.657-Fasern mit Mikrobiegung- unempfindlichen Beschichtungen für den gleichen Kabelaufbau eingesetzt, so wird sich die gemessene Dämpfung verbessern und derselbe Kabelaufbau könnte diese optischen Anforderungen bestehen. Das Endresultat nach dem Einsatz von G.657-Fasern besteht darin, dass das Kabel diese Qualifizierungsprüfung bestehen wird. Dennoch könnte nach der Verlegung die höhere Faserverformung ein Risiko für die Langzeitzuverlässigkeit darstellen. passenden Kabelaufbau sind G.657-Fasern und Mikrobiegungsbeschichtungen ein beträchtlicher Vorteil für die optischen Leistungen des verlegten Kabels. Bei einem nicht passenden Kabelaufbau können dagegen die verbesserten Lichtwellenleiter die Aspekte der Verformung dem Endbenutzer verbergen, was wiederum ein Risiko für die mechanische Langzeitzuverlässigkeit darstellen könnte. 2.4 Kostensenkung durch Material- Minimierung im Kabel und Reduzierung der Aufbaugrenzen Viele Freileitungskabel werden mit Null- Prozent-Verformung im Lichtwellenleiter entworfen. Wenn Lichtleitkabel mit Kurzgefasst, bei einem

2.6 Kombinierter Einfluss der

geänderten Aufbaukriterien bei Lichtleitkabel

Zusammengefasst kann sich aus all diesen Trends ein Szenario ergeben, das für den Service-Provider nicht optimal sein könnte. Die Verformung in den Fasern, die mit den üblichen Kriterien zugelassen wird, ist höher, jedoch hat diese Verformung keinen Einfluss auf die Dämpfung dank dem Einsatz der G.657-Faser. Das Endresultat könnte ein Lichtleitkabel sein, das mit einer bis zu 0,28GPa Langzeitverformung am Lichtwellenleiter verlegt wird. Erwartung, dass Fasern über 30 Jahre lang ohne zu brechen fortbestehen werden. Diese Situation testet die Grenzen der Zuverlässigkeitstheorie und sollte näher betrachtet werden, bevor sie umgesetzt wird. Inzwischen bleibt die

3 Ursprung des aktuellen zugelassenen Verform-

ungskriteriums Die derzeitige Faustregel die beim Kabelaufbau berücksichtigt wird, ist eine maximale zugelassene Verformung von 20 Prozent des geprüften Niveaus. Dieses Kriterium stammt aus der Studie über die Zuverlässigkeit, die in den 90iger Jahre durchgeführt wurde [2,3] . In dieser Studie zeigen die Autoren, dass die Langzeitleistungen mit der geprüften

▼ ▼ Abbildung 1 : Ausfallwahrscheinlichkeit für über 100km Faser, bei 10mMesslängen geprüft

inhärenter Bereich I

äußerer Bereich II

Log (Ausfallwahrscheinlichkeit)

Log (Spannung)

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März 2015