Neue Glasfaser-Steckverbindungen von hoher Dichte bringen Tier 1-Testherausforderungen mit sich

CS- und SN-Verbinder

Der CS-Duplex-Glasfaserstecker wurde für die nächste Generation der 200- und 400-Gigabit-Anwendungen entwickelt, Anfang dieses Jahres eingeführt und sorgt für eine bessere Einfügungsdämpfungsleistung und optimiertes Return Loss-Verhalten im Vergleich zu herkömmlichen LC-Steckern – und das bei einer kompakteren Bauweise. Mit einer 1,25-mm-Ferrule ist der CS-Stecker 40 % kleiner als der LC-Stecker. Die beiden Fasern sind mit einem Abstand von gerade mal 3,8 mm in einem 7,85-mm-Gehäuse untergebracht. In einem LC-Stecker liegt der Abstand der beiden Fasern in einem 13-mm-Gehäuse bei 6,25 mm. Er ist mit einer Push/Pull-Verriegelung ausgestattet, die in unterschiedlichen Längen erhältlich ist und einen einfachen Zugang zu Patching-Umgebungen mit sehr hoher Dichte ermöglicht. Im Gegensatz zu LC-Steckern, deren Verriegelungsmechanismus Platz in vertikalen Stapelungen erfordert, kann der CS-Stecker zudem dicht vertikal gestapelt werden, sodass die Dichte zusätzlich erhöht werden kann.

Diese neuen Hochgeschwindigkeitsanwendungen nehmen in einem Rechenzentrum eine Top-of-Rack- bzw. Middle-of-Row-Switch-Position ein. In dieser Position kann ein Einzelport auf dem Switch mittels eines Breakout-Kabels eine Verbindung mit mehreren Servern herstellen. Der CS-Stecker kommt typischerweise in solchen Breakout-Konfigurationen mit einem 8-Faser-MPO zum Einsatz, das in 4 CS-Stecker für 100-Gig-Anwendungen (4 Glasfasern übertragen und 4 Glasfasern empfangen mit 25 Gb/s) oder für 200-Gig-Anwendungen (4 Glasfasern übertragen und 4 Glasfasern empfangen mit 50 Gb/s) aufgespleißt ist.  Er kann außerdem mit einem 16-Faser-MPO verwendet werden, das in 8 CS-Stecker für 400 Gig-Anwendungen (8 Glasfasern übertragen und 8 empfangen mit 50 Gb/s) aufgespleißt ist. Eine Duplex-Konfiguration mit CS nach CS unterstützt 200 und 400 Gig unter Einsatz des groben Wellenlängenmultiplexing (Coarse Wave Division Multiplexing (CWDM)), wobei Signale mit 25 oder 50 Gb/s mit vier verschiedenen Wellenlängen übertragen werden.

Falls dieser CS-Stecker noch nicht klein genug sein sollte: Der kürzlich auf den Markt gebrachte SN-Duplex-Fasersteckverbinder bringt die beiden Glasfasern vertikal mit einem Abstand von nur 3,1 mm in einem 3,85-mm-Gehäuse unter. So können vier Stecker in einem Transceiver Breakout-Anwendungen unterstützen – ganz ohne Fanout-Kabel oder Kassetten.

Mein Testgerät ist aber mit einer LC-Schnittstelle ausgestattet

Da die Stecker nagelneu sind, ist es wahrscheinlich, dass Ihre Lichtquelle und Leistungsmesser (Light Source and Power Meter (LSPM)) bzw. Ihr Testsatz für optische Dämpfung (Optical Loss Test Set (OLTS)) keine CS- bzw. SN-Schnittstellenports aufweisen. Das stellt Sie für das Testen vor Herausforderungen.

Wenn Sie mit einem LSPM wie beispielsweise dem SimpliFiber® Pro von Fluke Networks arbeiten, das einzelne Glasfasern über einen einzigen Port testet, ist ein CS- oder SN-zu-LC-Breakout-Kabel auf beiden Seiten des zu testenden Permanent Link erforderlich. In dieser Konstellation muss jede Glasfaser auf Dämpfung hin geprüft werden, sodass Lichtquelle und Leistungsmesser an beiden Enden von einer Glasfaser zur nächsten bewegt werden müssen. Es ist wichtig, an dieser Stelle darauf hinzuweisen, dass vor der Verbindung mit der zweiten Glasfaser eine weitere Referenzmessung durchgeführt werden muss, da die Vorlauffaser vom LSPM getrennt werden muss.

Wenn Sie mit einem OLTS wie beispielsweise dem für Duplex-Tests konzipierten CertiFiberPro® von Fluke Networks (ein äußerst zeitsparendes, für Duplex-Systeme empfohlenes Testgerät) arbeiten, werden beide LC-Stecker am Breakout-Kabel am OLTS angeschlossen, sodass das Testgerät nicht bewegt werden muss. Mit einem OLTS muss lediglich in die Übertragungsrichtung getestet werden, d. h., bei dieser Konstellation sind nur jeweils ein Test und eine Referenzmessung durchzuführen.

Die untypische 3-Jumper-Methode

Auch wenn die 1-Jumper-Methode typischerweise für das Festlegen der Referenz empfohlen wird, erfordert das Testen von Kabeln mit CS- oder SN-Anschlüssen unter Einsatz von Breakout-Kabeln und einem LSPM oder OLTS die Anwendung einer 3-Jumper-Referenzmethode. Dabei wird zunächst eine Referenz mit LC-Vorlauffasern (TC1 und TC2) festgelegt, um den Zustand der Endflächenverbindungen zu überprüfen. Schließlich werden die Leitungen von den Leistungsmessern getrennt (nicht von der Quelle), die Nachlauffasern (TC3 und TC4) hinzugefügt, die Vorlauffasern mit einem LC-Adapter an die Nachlauffasern (TC1 bis TC4 und TC2 bis TC3) gekoppelt und bei jedem Paar eine Messung durchgeführt, um festzustellen, ob eine niedrige Dämpfung, d. h. weniger als 0,25 dB, vorliegt. Legen Sie dann die Referenz mit 0 dB fest.

Sobald die Referenz festgelegt wurde, wird in einem dritten Schritt ein geeignetes, zwei Meter langes Duplex-Ersatzkabel eingesetzt. Dieses Ersatzkabel sollte vor dem Anschluss inspiziert, gereinigt und auf eine niedrige Dämpfung hin geprüft werden: Ein Kabel mit einer ausgeprägten Dämpfung könnte dazu führen, dass es scheint, als ob für das getestete Kabel eine negative Dämpfung vorliegt (z. B. Verstärkung). Legen Sie bei angeschlossenem Kabel erneut die Referenz fest. Schließlich ersetzen Sie das Ersatzkabel durch das CS- bzw. SN-zu-LC-Breakout-Kabel, schließen den CS- bzw. SN-Stecker am zu testenden Kabel an und führen eine Messung durch. Die Messung umfasst die Dämpfung der Glasfaser und zusätzlich die Dämpfung der beiden CS- bzw. SN-Stecker, abzüglich der Dämpfung der Referenzkabel und LC-Stecker.