LC-Hülle für 800G und 1.6T AI Data Center Optical Interconnects

Eine LC-Hülse ist eine Präzisionsausrichtungskomponente, die in einem LC-Faseradapter installiert ist. In KI-Rechenzentrumsverbindungen mit Duplex-LC-Konnektivität richtet es zwei 1.25-Aderendhülsen der mm-Klasse aus, begrenzt den radialen und Winkelversatz und trägt dazu bei, nach wiederholtem Stecken eine stabile Einfügungsdämpfung aufrechtzuerhalten.

Wo wird eine LC-Hülle in 800G- und 1.6T-Netzwerken verwendet?

Nicht jeder 800G- oder 1.6T-Transceiver verwendet eine LC-Schnittstelle. Architekturen mit paralleler Optik wie DR8 oder VR8 verwenden üblicherweise MPO-Anschlüsse, während Wellenlängen-Multiplex-, Dual-Carrier-, Breakout- und Testzugriffsarchitekturen möglicherweise weiterhin Duplex-LC verwenden.

Zu den typischen LC-Sleeve-Anwendungen gehören:

•Duplex-LC-Adapter in 400G FR4, 800G 2×400G und zugehörige WDM-Links

•Patchplatten zwischen Blatt-, Rücken- und optischen Schaltschichten

•Breakout-Systeme, die einen Port mit hoher Kapazität in LC-Kanäle unterteilen

•Optische Testadapter zur Transceiver-Validierung

•Glasfaserverteilereinheiten, die kompakte, wartungsfreundliche Verbindungen erfordern

Eine LC-Hülle erhöht die Netzwerkbandbreite nicht. Die gegenüberliegenden Aderendhülsen bleiben mechanisch ausgerichtet, sodass die optische Verbindung nahezu mit ihrem vorgesehenen Verlustbudget betrieben werden kann.

Warum Ausrichtung in KI-Rechenzentren wichtig ist

Eine Präzisions-LC-Hülle bietet drei praktische Vorteile in Hochgeschwindigkeits-KI-Netzwerken.

Stabile Remating-Leistung

Eine präzise Bohrungsgeometrie reduziert Änderungen der Aderendhülsenposition, nachdem ein Kabel getrennt und wieder angeschlossen wurde. Dies ist bei Rackwechseln und Fehlerisolierung wichtig.

Eine inkonsistente Positionierung der Ferrule kann nach jedem Zusammenstecken zu unterschiedlichen Einfügedämpfungswerten führen, selbst wenn dieselben Steckverbinder verwendet werden.

Höhere Portdichte

LC verwendet ein kleineres Ferrulensystem als SC. Eine LC-Hülse mit einem Außendurchmesser von etwa 1.62 mm unterstützt kompakte Duplex-Adapter-Layouts und besser zu wartende Verbindungen innerhalb eines begrenzten Panelbereichs.

Dies ist in KI-Rechenzentren von Nutzen, in denen Switches, optische Verteilerrahmen und Testpanels eine wachsende Anzahl von Glasfaserkanälen aufnehmen müssen.

Bessere Umweltstabilität

Die Entstehung thermischer Schwankungen ist ein Produkt hochdichter GPU- und Switch-Racks. Zirkonoxid trägt aufgrund der Stabilität der Abmessungen und des Verschleißes dazu bei, das Risiko einer Ausrichtungsdrift während des Langzeitbetriebs zu verringern.

Wie steuert eine LC-Hülse die Ausrichtung?

Die Ausrichtungskette ist:

LC-Stecker → Ferrule → LC-Hülse → gegenüberliegende Ferrule → Lichtwellenleiter

Die LC-Hülse kontrolliert hauptsächlich seitliche und Winkelfehler. Der axiale Abstand wird auch durch die Endflächengeometrie der Ferrule, die Federkraft des Steckverbinders, Polieren und Verschmutzung beeinflusst.

Drei geometrische Parameter müssen unabhängig voneinander bewertet werden:

•Rundheit: Ob jeder Bohrungsquerschnitt einem echten Kreis nahekommt

•Geradheit: Ob die Bohrungsachse entlang der Hülse gerade bleibt

•Konzentrizität: Ob die Bohrungsachse mit der externen Referenz übereinstimmt

Ein korrekter Nenninnendurchmesser reicht nicht aus. Eine schlechte Rundheit führt zu ungleichmäßigem Kontakt, eine schlechte Geradheit verkippt die Ferrulen und eine schlechte Konzentrizität verschiebt die zusammengebaute optische Achse.

LC-Hülsenparameter und Leistungsauswirkungen

Der Längsschlitz in einer geteilten LC-Hülse sorgt für eine elastische Klemmung. Die Einsteckkraft hängt daher vom Bohrungsdurchmesser, der Schlitzgeometrie, der Keramikelastizität, der Ferrulengröße und der Innenoberflächenbeschaffenheit ab – nicht nur von der Bohrungsgröße.

Eine zu hohe Einpresskraft kann den Verschleiß erhöhen oder zur Bildung von Partikeln führen. Unzureichende Kraft kann eine Bewegung der Ferrule ermöglichen und die Wiederholgenauigkeit verringern.

Warum wird Zirkonoxid für Präzisions-LC-Hülsen verwendet?

Zirkonoxid ist aus folgenden Gründen ein bevorzugtes Material für Singlemode-LC-Adapter:

•Haltbarkeit durch Härte und Verschleißfestigkeit

•Fähigkeit zur Erzielung von Konzentrizität und sehr feinen Bohrungen

•Dimensionsstabilität für wiederholte Verbindungen

•Beständigkeit gegenüber Korrosion und Reinigungschemikalien

•Stärke in kleinen Strukturen

•Stabilität, wenn es den Temperaturbereichen ausgesetzt wird, die in Telekommunikationsanwendungen vorkommen

Hülsen aus Phosphorbronze wären in Multimode-Anwendungen einsetzbar, bei denen die Kosten eine Rolle spielen. Abgesehen von den Kosten wird jedoch Zirkonoxid bevorzugt, wenn es um die Präzision der Ausrichtung, die Häufigkeit der Verbindung der Hülsen und die Konsistenz der Abmessungen der Hülsen geht.

UPCERA LC-Hülsen-Referenzspezifikationen

UPCERA stellt präzise Zirkonoxid LC Sleeve-Produkte für Kompaktadapter und Duplex-LC-Systeme her.

Der Einfügungsverlust muss auf Baugruppenebene beurteilt werden, da sich auch die Ferrulengeometrie, das Polieren, die Sauberkeit und die Verbindungsqualität auf die Leistung auswirken.

Zuverlässigkeit und Qualitätsüberprüfung der LC-Hülse

Eine qualifizierte LC-Hülse sollte durch Dimensions-, mechanische, optische und Umwelttests bewertet werden.

Zu den empfohlenen Inspektionen gehören:

•Messung des Innen- und Außendurchmessers

•Rundheits-, Geradheits- und Konzentrizitätsprüfung

•Überprüfung der Schlitzbreite und der Schlitzposition

•Bohrungsoberflächen-, Riss-, Grat- und Verschmutzungsprüfungen

•Prüfung der Einführ- und Auszugskraft

•Anfänglicher und wiederholter Steckungsverlust

•Zufälliges Stecken mehrerer Aderendhülsen

•Temperaturwechsel und Belastung bei hohen/niedrigen Temperaturen

•   Verschleiß und Partikelbildung nach wiederholtem Gebrauch

Das Testen mehrerer Hülsen und Aderendhülsen ist aussagekräftiger als das Messen nur eines passenden Paares. Statistische Zufallspaarungsdaten können Chargenvariationen aufdecken, die bei einer einzelnen Inspektion möglicherweise nicht auftreten.

Wann ist eine benutzerdefinierte LC-Hülle erforderlich?

Eine Anpassung kann erforderlich sein für:

•   Nicht standardmäßige Adaptergehäuse

•   Anfragen nach engeren Bohrungs- oder Konzentrizitätstoleranzen

•   Spezifische Bereiche für Einsteckkräfte

•   Optische Hochzyklus-Testsysteme

•   Robuste Telekommunikations-, Luft- und Raumfahrt- oder Militäranwendungen

•   Anforderungen an spezifische Temperatur- und Haltbarkeitsprofile für die Anwendung

Eine vollständige Ausschreibung sollte den Außendurchmesser und die Länge sowie die Innenbohrungs- und Schlitzgeometrie, die geltenden Toleranzen, den gewünschten Bereich für die Steckkraft, die Arbeitstemperatur und das Ziel für die Anzahl der Steckzyklen, die Menge und die gewünschten Prüfberichte angeben.

UPCERA kann LC-Hülsenabmessungen, Bohrungstoleranzen, Einsteckkraftziele, Umgebungsbedingungen und Zeichnungen überprüfen, bevor die Herstellbarkeit bestätigt wird.

Abschließende Gedanken

Durch die Umstellung auf 800G und 1.6T wird die LC-Konnektivität nicht beseitigt. Die Auswahl der Schnittstelle hängt immer noch von der Übertragungsentfernung, der Wellenlängenarchitektur, der Breakout-Strategie, der Wartbarkeit und der Paneldichte ab.

Wenn Duplex-LC verwendet wird, bleibt die LC-Hülse wichtig für die Ausrichtung der Ferrule, die wiederholbare Einfügungsdämpfung, das kompakte Portdesign und die langfristige Verbindungsstabilität. Seine Leistung muss zusammen mit der Ferrule, dem Adaptergehäuse, der Steckerendfläche und der kompletten optischen Baugruppe bewertet werden.

UPCERA bietet standardmäßige φ1.62 mm Zirkonoxid LC-Hülsendesigns und die Möglichkeit, anwendungsspezifische Toleranzen anzupassen. Ingenieurteams können Folgendes zur technischen Prüfung einreichen: Zeichnungen, Einsteckkraftziele, Betriebstemperaturen, Steckzyklusanforderungen und Bestellmengen.

FAQs

Q1. Welche Art von LC-Hülse stellt UPCERA her?

Die LC-Hülsen von UPCERA bestehen aus präziser Zirkonoxid-Keramik für die Ferrulenausrichtung der mm-Klasse 1.25 in LC-Glasfaseradaptern. Diese Hülsen sind für kompakte Systeme konzipiert, die sowohl in der Single-Mode- als auch in der Duplex-LC-Konnektivität verwendet werden.

Q2. Können LC-Sleeves in optischen Netzwerken 800G verwendet werden?

LC-Hülsen können in 800G-Systemen mit Duplex-LC-Schnittstellen und in bestimmten WDM- und FR4-, dual-400G-, Breakout-, Patchpanel- und optischen Testanwendungen verwendet werden. Paralleloptikmodule mit MPO-Anschlüssen fallen nicht in den Anwendungsbereich von LC Sleeves.

Q3. Sind UPCERA LC-Sleeves für 1.6T AI-Rechenzentrumsverbindungen geeignet?

Optische Rahmen 1.6T mit Duplex- oder Mehrfach-LC-Verbindungen können diese Hülsen ebenfalls nutzen. Da sich 1.6T-Schnittstellen in einem frühen Entwicklungsstadium befinden, ist es wichtig, die Anforderungen an die Hülse mit dem Transceiver, der Ferrule, den Anschlüssen, den Adaptern und der gesamten optischen Verbindung abzustimmen.

Q4. Was sind die Standardabmessungen der LC-Typ-Keramikhülse von UPCERA?

Gemäß den Spezifikationen von UPCERA beträgt der Außendurchmesser φ1.62 ± 0.01 mm, der Innendurchmesser φ1.245 ± 0.001 mm und ihre Länge beträgt 6.8 ± 0.1 mm. Diese Messungen sollten im Einzelfall überprüft werden.

Q5. Welche Einsteckkraft gibt UPCERA für seine LC-Hülse an?

Für UPCERA LC-Hülsen liegt die Referenz-Einsteckkraft im Bereich von 1-3 N. Die tatsächliche Einsteckkraft hängt von der Hülsenbohrung, dem Schlitzdesign, der Oberflächenbeschaffenheit, den Ferrulenabmessungen und der Montage des Adapters ab.