Ein FORJ – (Fibre Optic Rotary Joint) ist das optische \u00c4quivalent eines elektrischen Kontaktrings, gemeinhin als Schleifring bezeichnet. Es sorgt f\u00fcr die ununterbrochene \u00dcbertragung eines optischen Signals w\u00e4hrend der Drehung entlang der Faserachse. FORJs werden h\u00e4ufig in Raketenleitsystemen, in der Robotik, in ferngesteuerten Fahrzeugen (ROV), in \u00d6lbohrsystemen, in Erkennungssystemen, in medizinischen Ger\u00e4ten (OCT), in der Kommunikation im Allgemeinen und in vielen anderen Anwendungen eingesetzt, bei denen eine faseroptische Daten\u00fcbertragung zwischen einem statischen Abschnitt und einem anderen in st\u00e4ndiger Rotation erforderlich ist, wodurch eine Abnutzung durch mechanische Verdrehung vermieden wird.<\/p>\n\n
Eine schnelle Patentrecherche f\u00fchrt zu unz\u00e4hligen FORJ-Patenten, sowohl f\u00fcr zwei als auch f\u00fcr mehrere Kan\u00e4le. Allerdings sind nur wenige dieser Entw\u00fcrfe in Produktion gegangen. Unsere Schleifringe verwenden Technologien, die sowohl Zwei- als auch Mehrkanal-FORJs erm\u00f6glichen, und bieten unseren Kunden somit ein Hochleistungsprodukt.<\/p>\n\n
Die Funktion eines FORJ besteht darin, Energie und\/oder Daten zwischen zwei oder mehreren Glasfaserkabeln zu \u00fcbertragen, wobei sich diese relativ zueinander frei drehen k\u00f6nnen. Daher ist es wichtig, dass das Ger\u00e4t eine sehr niedrige Einf\u00fcgungsd\u00e4mpfung, eine sehr geringe Schwankung der Einf\u00fcgungsd\u00e4mpfung (wow) und eine hohe R\u00fcckflussd\u00e4mpfung aufweist, alles Parameter, die die Menge der vom FORJ selbst erzeugten Reflexion und damit seine Qualit\u00e4t charakterisieren. \n \nSchauen wir uns das einmal genauer an…<\/p>\n\n
Einf\u00fcgungsd\u00e4mpfung (IL): Eine Einf\u00fcgungsd\u00e4mpfung von 3 dB entspricht einem Verlust von 50 % der \u00fcbertragenen optischen Leistung. Die am h\u00e4ufigsten verwendeten Multimedia-Konverter bieten ein optisches Gesamtbudget von mehr als 15 dB. Mehrere Verbindungen und Komponenten in der Glasfaser zwischen dem Wandlerpaar k\u00f6nnen jedoch hohe Gesamtverluste verursachen; daher ist es wichtig, die Einf\u00fcgungsd\u00e4mpfung der FORJs niedrig zu halten. Unsere einkanaligen FORJs haben in der Regel eine Einf\u00fcged\u00e4mpfung von 0,5 dB, die bei Doppel- und Mehrkanalverbindungen auf 3 dB ansteigt.<\/p>\n\n
Einf\u00fcgungsd\u00e4mpfungsschwankungen (wow): Schwankungen in den Kopplungsbedingungen f\u00fchren im Allgemeinen zu Schwankungen in der D\u00e4mpfung, w\u00e4hrend sich der FORJ dreht. Diese Variation (wow) muss jedoch gering gehalten werden, um eine Verschlechterung des Signal-Rausch-Verh\u00e4ltnisses zu verhindern. Wenn Wow eine kritische Spezifikation f\u00fcr Ihre Anwendung ist, sollten Sie einen unserer einkanaligen FORJs w\u00e4hlen, die einen Wow-Wert von weniger als 0,25 dB aufweisen. \nWow wird auch zur Messung des allgemeinen Zustands des Ger\u00e4ts verwendet.<\/p>\n\n
R\u00fcckflussd\u00e4mpfung (RL): Alle Laserquellen, insbesondere Laser mit verteilter R\u00fcckkopplung (DFB), sind empfindlich gegen\u00fcber optischen Reflexionen, die zu spektralen Schwankungen und folglich zu Leistungsschwankungen f\u00fchren. Die R\u00fcckflussd\u00e4mpfung ist ein Ma\u00df f\u00fcr die Menge an Reflexion, die in einem optischen System auftritt. Eine Reflexion von -45 dB entspricht einer R\u00fcckflussd\u00e4mpfung von 45 dB. W\u00e4hrend es m\u00f6glich ist, mit Singlemode-Fasern eine R\u00fcckflussd\u00e4mpfung von 60 dB zu erreichen, sind Mehrkanal-FORJs in der Regel f\u00fcr eine D\u00e4mpfung von 40 dB ausgelegt.<\/p>\n\n
Eine R\u00fcckflussd\u00e4mpfung von 40 dB ist eine Standardanforderung f\u00fcr passive Singlemode-Komponenten (wie FORJs), um den ordnungsgem\u00e4\u00dfen Betrieb des Systems zu gew\u00e4hrleisten. Alle FORJs von Servotecnica erf\u00fcllen diese Anforderung. Wir bieten auch FORJs mit RL von 50 dB bis 60 dB als Standardoptionen an.<\/p>\n\n
Ein Einkanal-FORJ hat einen sehr einfachen mechanischen Aufbau, der ihn sehr zuverl\u00e4ssig und langlebig, kompakt und in der Lage macht, sich mit hoher Geschwindigkeit zu drehen. \nWichtig ist auch, dass ein Einfaser-FORJ Dutzende (und sogar Hunderte) von Datenkan\u00e4len \u00fcbertragen kann und selbst in Kombination mit einem Multiplexer viel billiger ist als ein Mehrkanal-FORJ.<\/p>\n\n
Wenn Ihre Anwendung jedoch wirklich eine zweikanalige L\u00f6sung erfordert, bietet Servotecnica koaxiale FORJs an, die die strengsten Anforderungen erf\u00fcllen und gleichzeitig kosteng\u00fcnstig und kompakt sind. Au\u00dferdem gibt es bei unserem Design keine schwarzen Flecken.<\/p>\n\n
Mehrkanal-FORJs haben zwangsl\u00e4ufig eine viel komplexere mechanische Konstruktion. Sie erfordern auch eine genaue optische Ausrichtung, um eine gute Leistung in allen drei oben genannten Schl\u00fcsselbereichen zu gew\u00e4hrleisten. Eine unzureichende Ausrichtung oder ein schlechtes optisches Design beeintr\u00e4chtigen nicht nur die wichtigsten optischen Leistungsparameter, sondern schaffen auch neue Probleme wie Verluste bei hohen Wellenl\u00e4ngen, hohe PDL (polarisationsabh\u00e4ngige Verluste), hohe PMD (Polarisationsmodendispersion) und \u00dcbersprechen (dies wird weiter unten behandelt). Das Mehrkanaldesign unserer Schleifringe kann bis zu 12 Standardkan\u00e4le ausrichten, zus\u00e4tzlich zu einer gro\u00dfen Anzahl von Personalisierungsoptionen.<\/p>\n\n
Die wellenl\u00e4ngenabh\u00e4ngige D\u00e4mpfung ist ein Ma\u00df f\u00fcr die Gleichm\u00e4\u00dfigkeit der Einf\u00fcged\u00e4mpfung \u00fcber einen Bereich von Wellenl\u00e4ngen, da mehrere Wellenl\u00e4ngen, wie 850, 1310 und 1550 nm, \u00fcblich sind. Wenn das optische System eine stark dispersive Komponente enth\u00e4lt, kann die wellenl\u00e4ngenabh\u00e4ngige D\u00e4mpfung problematisch sein. Ein Unterschied in der Einf\u00fcged\u00e4mpfung von 0,5-1,0 dB zwischen 1310 nm und 1550 nm wird im Allgemeinen als akzeptabel angesehen.<\/p>\n\n
Ein \u00e4hnlicher Effekt wie der wellenl\u00e4ngenabh\u00e4ngige Verlust ist die polarisationsabh\u00e4ngige Einf\u00fcged\u00e4mpfung (PDL). In einem typischen Glasfasersystem variiert die Eingangspolarisation zuf\u00e4llig. Weniger als 0,1 dB ist der Industriestandard f\u00fcr passive Komponenten. Es ist auch bekannt, dass eine optische Komponente mit einem nicht normalen Einfallswinkel ein hohes Ma\u00df an PDL erzeugt.<\/p>\n\n
Die Polarisationsmodendispersion gibt an, wie stark die Impulse aufgrund des Geschwindigkeitsunterschieds zwischen den beiden orthogonalen Polarisationsmodi gedehnt werden. Jede Doppelbrechung, ob nat\u00fcrlich oder induziert, verursacht eine PMD im System. Ein Wert von 0,1 Pikosekunden (ps) oder weniger ist die h\u00e4ufigste Anforderung f\u00fcr passive Komponenten. Beachten Sie, dass die PMD nur bei Bandbreiten von mehr als 1 Gbit ein wichtiger Faktor ist.<\/p>\n\n
Das \u00dcbersprechen misst das Rauschen der elektromagnetischen St\u00f6rungen, die zwischen zwei benachbarten Kan\u00e4len entstehen. Je h\u00f6her der Wert ist, desto geringer ist die St\u00f6rung. So entspricht beispielsweise ein \u00dcbersprechen von 60 dB einer Interferenz zwischen benachbarten Kan\u00e4len von 1 Teil pro Million. \nDer Crosstalk-Wert variiert von System zu System, aber man kann sagen, dass der Crosstalk-Index umso gr\u00f6\u00dfer sein sollte, je h\u00f6her das optische Budget des Systems ist. Alle Zwei- und Mehrkanal-FORJs von Servotecnica haben typischerweise eine \u00dcbersprechrate von \u00fcber 60 dB.<\/p>\n\n
Der sehr kleine Faserkern (9 Mikrometer) von Singlemode-Fasern h\u00e4lt die optischen B\u00e4nder in ihrer reinsten Form, einem mathematisch perfekten Gau\u00dfprofil. Die Bandbreitenkapazit\u00e4t von Singlemode-Fasern ist viel gr\u00f6\u00dfer als die von Multimode-Fasern. Ihre Bandbreite ist auch viel weniger von der L\u00e4nge der Faser selbst abh\u00e4ngig und kann leicht erweitert werden. Insgesamt haben Multimode-Systeme immer noch einen Kostenvorteil gegen\u00fcber Singlemode-Systemen. Der Abstand zwischen ihnen verringert sich jedoch, da Singlemode-L\u00f6sungen immer beliebter werden.<\/p>\n\n
Auf die Gr\u00f6\u00dfe kommt es an – das zeigt die Geschichte der passiven faseroptischen Komponenten. In Wirklichkeit haben immer kleinere L\u00f6sungen die Innovation vorangetrieben. \nEs ist nicht un\u00fcblich, die Faser\u00fcbertragung mit elektrischen Schleifringen, HF-Dreh\u00fcbertragern oder Fl\u00fcssigkeits-Dreh\u00fcbertragern zu kombinieren, wobei der FORJ im Zentrum des Systems steht; dadurch ist sein Durchmesser ein entscheidender Faktor f\u00fcr die Dimensionierung des Gesamtsystems. \nKleinere FORJs senken die Kosten des Gesamtsystems.<\/p>\n\n
Ein FORJ kann an beiden Enden des Ger\u00e4ts mit einer freien Faser (Pigtail) oder einer Buchse (receptacle) enden. Im Allgemeinen haben Versionen mit einem Faserzopf mehr wiederholbare optische Eigenschaften, da die Unw\u00e4gbarkeiten beim Zusammenstecken der Stecker entfallen. Au\u00dferdem lassen sich bei der Pigtail-Version defekte Stecker leicht instand setzen oder neu anschlie\u00dfen, w\u00e4hrend ein \u00e4hnlicher Defekt bei der Buchsenversion leicht irreparabel sein kann.<\/p>\n\n
Aus diesem Grund empfehlen wir bei Servotecnica den meisten unserer Kunden die Pigtail-Version. F\u00fcr Anwendungen, die keine festen Faserabschl\u00fcsse am Ger\u00e4t zulassen, bietet unsere Serie R FORJs jedoch Buchsen in den Formaten FC und ST. Es ist auch m\u00f6glich, Pigtails und Buchsen in einer einzigen kundenspezifischen L\u00f6sung zu mischen und anzupassen.<\/p>\n\n
Fast alle handels\u00fcblichen FORJs werden ohne Durchgangsl\u00f6cher geliefert, und wenn sie vorhanden sind, handelt es sich nicht wirklich um passive FORJs, da sie die Ausgangsfaser durch einen fotografischen Detektor ersetzen. Die Entwicklung eines passiven FORJ mit Durchgangsbohrung ist sehr komplex und anspruchsvoll. Servotecnica bietet eine Vielzahl von passiven Modellen mit Durchgangsbohrung f\u00fcr eine breite Palette von Anwendungen.<\/p>\n\n
FORJs werden h\u00e4ufig bei Unterwasseranwendungen eingesetzt, bei denen Wasserdichtigkeit und Druckausgleich entscheidende Faktoren sind. Die F\u00fcllung des FORJ mit Fl\u00fcssigkeit erm\u00f6glicht nicht nur einen Druckausgleich, sondern sorgt auch f\u00fcr Schmierung und den richtigen Brechungsindex. \nServotecnica bietet fl\u00fcssigkeits- und fl\u00fcssigkeitsgef\u00fcllte Modelle f\u00fcr alle Anwendungen an.<\/p>\n\n
Alle unsere FORJs k\u00f6nnen individuell an die Anforderungen des Kunden angepasst werden. \nBitte kontaktieren Sie uns, wenn Sie auf unserer Website nicht die L\u00f6sung finden, die Sie suchen. Sie werden angenehm \u00fcberrascht sein, wie sehr wir Ihnen die Arbeit erleichtern k\u00f6nnen!<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Einige grundlegende Begriffe und Definitionen zu faseroptischen Drehdurchf\u00fchrungen (FORJ) Ein FORJ – (Fibre Optic Rotary Joint) ist das optische \u00c4quivalent eines elektrischen Kontaktrings, gemeinhin als Schleifring […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":5386,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[1224],"tags":[],"class_list":["post-6928","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-motion-blog-de"],"acf":[],"yoast_head":"\n