6.4 ISO/IEC 14763-3 - Prüfung von LWL-Verkabelung
Messverfahren für Glasfaser:
1. Dämpfungsmessung (OLTS - Optical Loss Test Set)
- Verfahren: Referenzmessung mit bekannter Strecke, dann Messung der zu prüfenden Strecke
- Zweiseitig: Immer von beiden Seiten messen!
- Wellenlängen:
- Multimode: 850 nm UND 1300 nm
- Singlemode: 1310 nm UND 1550 nm
- Dokumentation: Beide Richtungen, beide Wellenlängen
2. Länge und Fehlerortung (OTDR - Optical Time Domain Reflectometer)
- Prinzip: Lichtpuls wird eingespeist, Rückstreuung wird gemessen
- Auswertung: Grafische Darstellung der Dämpfung über die Länge
- Erkennt:
- Faserlänge (auf ±1 m genau)
- Spleiße und deren Qualität
- Steckverbinder und deren Dämpfung
- Brüche und Mikrobiegungen
- Makrobiegungen (zu enge Radien)
- Berechnung: Gesamtdämpfung = Faserdämpfung + Steckerdämpfung + Spleißdämpfung + Sicherheitsreserve
- Beispiel OM3, 300m:
- Faser: 300 m × 3 dB/km = 0,9 dB
- 4 Stecker (2 pro Ende): 4 × 0,5 dB = 2,0 dB
- 0 Spleiße = 0 dB
- Sicherheit: 3 dB
- Gesamt: 5,9 dB (muss unter Systemgrenzwert liegen!)
Dokumentationsanforderungen:
- Messprotokoll pro Faser (einzeln!)
- OTDR-Kurven (grafisch)
- Messequipment mit Seriennummer und Kalibrierungsdatum
- Umgebungsbedingungen
- Unterschrift Messtechniker
OTDR-Kurven richtig interpretieren
Typische OTDR-Kurve einer LWL-Strecke
Dämpfung (dB)
│
0 ┼─────┐
│ │← Startpunkt (Messgerät)
1 │ └─────┐
│ │← Stecker 1 (Sprung ~0,3-0,5 dB)
2 │ └───────────────────────┐
│ │← Faser (Steigung = Dämpfung/km)
3 │ │
│ └─┐
4 │ │← Spleiß (~0,1 dB)
│ └─────────────┐
5 │ │
│ └─┐
6 │ │← Stecker 2
│ │
7 │ └─────────
│ │← Faserende
└─────────────────────────────────────────────────────────────────► Entfernung (m)
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Ereignisse in der OTDR-Kurve erkennen
| Ereignis | Erscheinung | Typische Werte | Ursache |
|---|---|---|---|
| Stecker | Sprung nach unten | 0,3-0,5 dB | Reflexion + Dämpfung |
| Spleiß (gut) | Kleiner Knick | < 0,1 dB | Fusionsspleiß |
| Spleiß (schlecht) | Deutlicher Sprung | > 0,3 dB | Schlechte Ausrichtung |
| Makrobiegung | Lokaler Anstieg | 0,5-2 dB | Zu enger Biegeradius |
| Bruch | Steiler Abfall → Ende | Total | Faser gebrochen |
| Faserende | Steiler Abfall | Reflexionspeak | Normales Ende |
Grenzwerte für OTDR-Messungen
| Parameter | OM3/OM4 (850nm) | OS2 (1310nm) | OS2 (1550nm) |
|---|---|---|---|
| Faserdämpfung | 3,5 dB/km | 0,35 dB/km | 0,25 dB/km |
| Steckerdämpfung | < 0,5 dB | < 0,5 dB | < 0,5 dB |
| Spleißdämpfung | < 0,3 dB | < 0,1 dB | < 0,1 dB |
| Reflexion Stecker | < -35 dB | < -45 dB | < -45 dB |
Fehlerdiagnose mit OTDR
| Problem in Kurve | Diagnose | Maßnahme |
|---|---|---|
| Hohe Dämpfung am Start | Verschmutzter Messadapter | Adapter reinigen |
| Sprung > 1 dB bei Stecker | Schlechter Stecker | Stecker neu polieren/tauschen |
| Steigung zu steil | Faserdämpfung zu hoch | Faser prüfen (Alter, Beschädigung) |
| Lokaler Peak | Makrobiegung | Verlegeweg prüfen, Radius korrigieren |
| Kein Signal ab Punkt X | Faserbruch | Faser reparieren (Spleiß) |
| Reflexion ohne Dämpfung | Verschmutzung | Stecker reinigen |
Messprotokoll-Vorlage OTDR
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ OTDR-Messprotokoll │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ Projekt: ________________ Datum: ____________ │
│ Strecke: ________________ Faser-Nr.: ________ │
│ Messgerät: ______________ Kalibrier-Datum: _________ │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ Wellenlänge: [ ] 850nm [ ] 1300nm [ ] 1310nm [ ] 1550nm │
│ Messrichtung: [ ] A→B [ ] B→A │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ Ergebnisse: │
│ Gesamtlänge: _______ m Gesamtdämpfung: _______ dB │
│ Anzahl Stecker: ___ Steckerdämpfung ges.: _______ dB │
│ Anzahl Spleiße: ___ Spleißdämpfung ges.: _______ dB │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ Bewertung: [ ] PASS [ ] FAIL │
│ Bemerkungen: ________________________________________________ │
│ Prüfer: __________________ Unterschrift: ___________________ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
7-Schritt-Messablauf LWL (Praxisleitfaden)
Dieser Messablauf entspricht dem Kupfer-Messablauf aus Kapitel 6.3 und stellt sicher, dass alle LWL-Strecken normgerecht geprüft werden.
Schritt 1: Vorbereitung
Geräte-Check:
- OLTS (Optical Loss Test Set) oder OTDR betriebsbereit
- Kalibrierung gültig (max. 12 Monate alt, Zertifikat vorhanden)
- Referenzkabel (Launch Fiber) vorhanden und sauber
- Reinigungsmaterial (Isopropanol, fusselfreie Tücher, Stiftreiniger)
- Endoskop/Videomikroskop für Steckerinspektion
Steckervorbereitung:
IMMER VOR JEDER MESSUNG:
1. Stecker mit Endoskop prüfen (Verschmutzung, Kratzer)
2. Falls verschmutzt: Mit Stiftreiniger reinigen (Click-Cleaner)
3. Erneut prüfen → Muss sauber sein!
4. Schutzkappe auf unbenutzte Stecker
Praxis-Tipp: 90% aller LWL-Messprobleme sind auf verschmutzte Stecker zurückzuführen!
Schritt 2: Referenzmessung (1-Jumper-Methode)
Aufbau:
┌──────────┐ Referenzkabel ┌──────────┐
│ OLTS │◄───────────────────►│ OLTS │
│ Sender │ (1-2 m) │ Empfänger│
└──────────┘ └──────────┘
Durchführung:
- Referenzkabel zwischen Sender und Empfänger verbinden
- Messung starten → Zeigt Referenzdämpfung (typ. 0,2-0,4 dB)
- “Nullen” / Referenz speichern
- Referenzkabel NICHT abziehen bis Messreihe beendet!
Wellenlängen einstellen:
| Fasertyp | Wellenlänge 1 | Wellenlänge 2 |
|---|---|---|
| OM3/OM4 (Multimode) | 850 nm | 1300 nm |
| OS2 (Singlemode) | 1310 nm | 1550 nm |
Schritt 3: Streckenmessung mit OLTS
Aufbau mit Launch Fiber:
┌──────────┐ Launch ┌─────────────────┐ Tail ┌──────────┐
│ OLTS │◄─Fiber───►│ Zu messende │◄─Fiber──►│ OLTS │
│ Sender │ (100m) │ Strecke │ (100m) │ Empfänger│
└──────────┘ └─────────────────┘ └──────────┘
▲ ▲
Stecker 1 Stecker 2
(wird gemessen) (wird gemessen)
Warum Launch Fiber?
- Überbrückt “Totbereich” (Dead Zone) des OTDR
- Erste Stecker-Dämpfung wird erfasst
- Typische Länge: 100-500 m
Durchführung:
- Launch Fiber an Sender anschließen (NICHT referenziert!)
- Zu messende Strecke anschließen
- Tail Fiber an Empfänger anschließen
- Messung starten
- Ergebnis notieren (abzüglich Referenz)
Schritt 4: Bidirektionale Messung
Wichtig: LWL-Strecken IMMER von BEIDEN Seiten messen!
Grund:
- Stecker können richtungsabhängige Dämpfung zeigen
- Spleisse zeigen je nach Richtung “Gain” oder “Loss”
- Norm fordert Mittelwertbildung
Protokollierung:
| Faser | A→B (dB) | B→A (dB) | Mittelwert (dB) | Grenzwert (dB) | Ergebnis |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2,3 | 2,5 | 2,4 | 3,5 | PASS |
| 2 | 2,1 | 2,2 | 2,15 | 3,5 | PASS |
| … | … | … | … | … | … |
Schritt 5: OTDR-Messung (Fehlersuche)
Wann OTDR zusätzlich zu OLTS?
- Bei FAIL-Ergebnis: Wo ist der Fehler?
- Bei langen Strecken: Spleissqualität prüfen
- Bei Dokumentationspflicht: Grafische Darstellung
OTDR-Einstellungen:
| Parameter | OM3/OM4 | OS2 |
|---|---|---|
| Wellenlänge | 850 nm / 1300 nm | 1310 nm / 1550 nm |
| Pulsbreite | 10-50 ns (kurz) | 100-1000 ns (lang) |
| Messbereich | 1-5 km | 10-100 km |
| Mittelungsdauer | 30-60 s | 60-180 s |
Typische OTDR-Ausgabe interpretieren:
Dämpfung (dB)
0 ┼────┐
│ └───┐ ← Launch Fiber Ende (Stecker 1)
1 │ └────────────────────┐
│ │← Faser (3,5 dB/km)
2 │ └──┐
│ │← Spleiß (0,08 dB = gut!)
3 │ └────────────┐
│ └─┐ ← Stecker 2
4 │ │
│ └── Tail Fiber
└───────────────────────────────────────────────────────►
0 100 200 300 400 500 600 700 (m)
Schritt 6: Grenzwertprüfung und Dämpfungsbudget
Dämpfungsbudget berechnen:
Beispiel: OM4-Strecke, 400 m, 2 Stecker, 1 Spleiß
Faserdämpfung: 400 m × 3,0 dB/km = 1,2 dB
Steckerdämpfung: 2 × 0,5 dB = 1,0 dB
Spleißdämpfung: 1 × 0,1 dB = 0,1 dB
Sicherheitsreserve: = 3,0 dB
────────────────────────────────────────────
Summe: = 5,3 dB
Systemgrenzwert 10GBASE-SR: = 2,6 dB
→ FAIL (5,3 > 2,6)!
Korrektur: Sicherheitsreserve reduzieren oder bessere Stecker
Grenzwerte nach Anwendung:
| Standard | Wellenlänge | Max. Dämpfung | Reichweite |
|---|---|---|---|
| 10GBASE-SR (OM3) | 850 nm | 2,6 dB | 300 m |
| 10GBASE-SR (OM4) | 850 nm | 2,6 dB | 400 m |
| 10GBASE-LR (OS2) | 1310 nm | 6,2 dB | 10 km |
| 40GBASE-SR4 (OM4) | 850 nm | 1,9 dB | 150 m |
| 100GBASE-SR4 (OM4) | 850 nm | 1,9 dB | 100 m |
Schritt 7: Dokumentation und Abschluss
Messprotokoll muss enthalten:
- Projekt-Identifikation (Name, Standort, Datum)
- Faser-Identifikation (Kabel-Nr., Faser-Nr., Strecke A-B)
- Messgerät (Typ, Seriennummer, Kalibrierungsdatum)
- Wellenlängen (beide gemessen)
- Messrichtungen (A→B und B→A)
- Messwerte (Dämpfung in dB)
- Grenzwert und PASS/FAIL-Status
- OTDR-Kurve (bei FAIL oder auf Anforderung)
- Unterschrift Messtechniker
Dateiformat:
- OLTS-Ergebnisse: CSV oder PDF (tabellarisch)
- OTDR-Kurven: .sor-Format (Industriestandard) + PDF-Export
Praxisbeispiel: LWL-Messung Backbone
Projekt: Backbone-Verbindung Gebäude A ↔ Gebäude B Strecke: 450 m, OS2 Singlemode, 12 Fasern, 0 Spleiße, 2 Stecker
Messergebnis Faser 1:
| Richtung | 1310 nm | 1550 nm |
|---|---|---|
| A → B | 1,8 dB | 1,5 dB |
| B → A | 1,9 dB | 1,6 dB |
| Mittelwert | 1,85 dB | 1,55 dB |
Grenzwertprüfung:
Berechnung (1310 nm):
Faserdämpfung: 450 m × 0,35 dB/km = 0,16 dB
Stecker: 2 × 0,5 dB = 1,00 dB
Reserve: = 0,69 dB
─────────────────────────────────────────────
Summe: = 1,85 dB ← Entspricht Messwert ✓
Systemgrenzwert 10GBASE-LR: 6,2 dB
Messwert: 1,85 dB → PASS (Reserve: 4,35 dB)
Bewertung: Alle 12 Fasern im PASS-Bereich, ausreichend Reserve für 10GBASE-LR.