Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Optischer Port

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Optischer Port im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Datenübertragungsrate bis Wellenlänge eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Optischer Port wird durch die Baugruppe aus Optische Scheibe und Infrarot-LED beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Eine optische Schnittstellenkomponente in Smart Metern, die Datenkommunikation über Lichtsignale ermöglicht.

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Optischer Port in einer industriellen Fertigungsumgebung — Repräsentative Produktabbildung. Aussehen und Spezifikationen mit dem Hersteller bestätigen.

Produktspezifikationen

Technische Details und Fertigungskontext für Optischer Port

Technische Definition

Ein optischer Port ist eine spezialisierte Schnittstellenkomponente in Smart Metern, die eine bidirektionale Datenkommunikation zwischen dem Zähler und externen Geräten über Infrarot- oder sichtbare Lichtsignale ermöglicht. Er dient als sicherer, kontaktloser Kommunikationskanal für Zählerablesung, Konfiguration und Firmware-Updates. Der Port besteht typischerweise aus einem optischen Fenster aus Polycarbonat, einem Infrarot-LED- oder Laserdioden-Sender, einer Fotodiode als Empfänger und einem PCB-Substrat. Er wandelt elektrische Datensignale von der Verarbeitungseinheit des Smart Meters in modulierte Lichtimpulse um, die durch das optische Fenster an ein externes Lesegerät gesendet werden. Das externe Gerät enthält einen Fotodetektor, der das Licht wieder in elektrische Signale umwandelt. Für die bidirektionale Kommunikation enthält der Port auch eine Empfänger-Fotodiode, um eingehende Lichtsignale von externen Geräten zu erkennen. Zu den wichtigsten Parametern gehören Datenraten von 9600 bis 115200 bps, Wellenlängen von 850 bis 1550 nm, Einfügedämpfung ≤0,5 dB (IEC 61300-3-4), Rückflussdämpfung ≥40 dB (IEC 61300-3-6), Betriebs- und Lagertemperatur von -40 bis 85°C (IEC 60068-2-14), relative Luftfeuchtigkeit 5-95% (IEC 60068-2-78), Schutzart IP54-IP65 (IEC 60529), Steckverbindertypen SC/PC bis SC/APC (IEC 61754-4), Fasermodi SM bis MM (IEC 60793-2), Materialien von Zinklegierung bis Edelstahl und Gewicht von 10 bis 50 g. Diese Werte sind typische Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung verifiziert werden. Der optische Port ist für den zuverlässigen Betrieb in Smart-Metering-Umgebungen ausgelegt, aber die tatsächliche Leistung hängt von korrekter Installation und Wartung ab. Konsultieren Sie immer den rechtlichen Hersteller oder Lieferanten für modellspezifische Spezifikationen und die Einhaltung relevanter Normen.

Funktionsprinzip

Der optische Port wandelt elektrische Datensignale von der Verarbeitungseinheit des Smart Meters mithilfe eines LED- oder Laserdioden-Senders in modulierte Lichtimpulse um. Diese Lichtimpulse werden durch ein optisches Fenster an ein externes Lesegerät gesendet, das einen Fotodetektor enthält, um das Licht wieder in elektrische Signale umzuwandeln. Für die bidirektionale Kommunikation enthält der Port auch eine Empfänger-Fotodiode, um eingehende Lichtsignale von externen Geräten zu erkennen.

Hauptmaterialien

Polycarbonat (optisches Fenster), Infrarot-LED/Laserdiode, Fotodiode, Leiterplatten-Substrat

Technische Parameter

Parameter	Typischer Bereich	Hinweise & Auswahlkriterien
Datenübertragungsrate	9600–115200 bps	Typical for smart meter communication
Wellenlänge	850–1550 nm	Multimode for short distances, single-mode for long
Einfügedämpfung	≤0.5 dB	Higher loss reduces signal qualityIEC 61300-3-4
Rückflussdämpfung	≥40 dB	Lower return loss causes reflectionsIEC 61300-3-6
Betriebstemperatur	-40–85 °C	Outside range may cause failureIEC 60068-2-14
Lagertemperatur	-40–85 °C	Non-operating conditionIEC 60068-2-14
Relative Luftfeuchtigkeit	5–95 %	Non-condensingIEC 60068-2-78
Schutzart	IP54–IP65	Protection against dust and waterIEC 60529
Steckverbindertyp	SC/PC–SC/APC	APC for lower reflectionIEC 61754-4
Fasermodus	SM–MM	Single-mode or multimodeIEC 60793-2
Werkstoff	Zinc alloy–stainless steel	Corrosion resistance
Gewicht	10–50 g	Depends on connector type

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Komponenten / BOM

Optische Scheibe
Transparente Schutzabdeckung zur Lichtdurchlässigkeit bei gleichzeitigem Schutz der internen Komponenten
Material: Polycarbonat oder optisches Glas
Infrarot-LED
Sender, der elektrische Signale in Infrarotlichtimpulse umwandelt
Material: Halbleiter aus Galliumarsenid
Fotodiode
Empfänger, der eingehende Lichtsignale erkennt und in elektrische Signale umwandelt
Material: Halbleiter aus Silizium oder Germanium
Treiber-Schaltung
Elektronische Schaltung zur Modulation/Demodulation von Signalen und Steuerung optischer Komponenten
Material: Leiterplatte mit integrierten Schaltkreisen

Anwendung und Auswahl

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen

Betriebsdruck:	nur Atmosphärendruck (drucklos)
Weitere Spezifikationen:	Optisches Leistungsbudget: -30 dBm bis +10 dBm, Datenrate: bis 10 Mbit/s
Betriebstemperatur:	-40 °C bis +85 °C

Montage- und Anwendungskompatibilität

InnenraumluftTrockene StickstoffatmosphäreReinraumbedingungen

Nicht geeignet: Umgebungen mit hoher Staub- bzw. Partikelbelastung (führen zur Dämpfung des optischen Signals)

Auslegungsdaten

Erforderliche Datenübertragungsrate (bit/s)
Vorgabe der optischen Wellenlänge (nm)
Abmessungen des Ports bzw. Steckverbindertyp

Ergänzende technische Angaben

Technische Bewertung

Betriebsbereich

850-1550 nm Wellenlänge, -40 bis +85 °C Temperatur, 0-100 % relative Feuchte (nicht kondensierend)

Belastungs- und Ausfallgrenzen

Optischer Leistungsverlust über 3 dB, Betriebstemperatur außerhalb von -40 bis +85 °C, mechanische Beanspruchung über 50 N Axialkraft

Fresnel-Reflexionsverluste an den Faser-Luft-Grenzflächen (4 % je Grenzfläche), Abnahme der Quanteneffizienz der Fotodiode durch thermische Alterung sowie mechanischer Versatz durch unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE: 5,5×10⁻⁶/K für Quarzglasfaser gegenüber 23×10⁻⁶/K für Aluminiumgehäuse)

Fertigungskontext

Optischer Port wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Risiken, Wartung und Normen

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache

Verschmutzung der Faserendfläche

Ursache: Ablagerung von Staub, Ölen oder Partikeln auf der optischen Schnittstelle durch unsachgemäße Handhabung, Umgebungseinflüsse oder mangelhafte Abdichtung führt zu Signaldämpfung, Einfügedämpfung und sporadischen Verbindungen.

Mechanische Schädigung des Steckverbinders

Ursache: Verschleiß, Versatz oder mechanische Beschädigung durch wiederholte Steckzyklen, überhöhte Kräfte, Schwingungen oder Temperaturwechsel führen zu schlechter optischer Kopplung, erhöhter Rückreflexion und schließlich zum Verbindungsausfall.

Wartungsindikatoren

Zeitweiser oder vollständiger Signalverlust trotz korrekter Netzwerkkonfiguration
Sichtbarer Staub, Kratzer oder Risse an der Steckerendfläche oder am Portgehäuse

Technische Hinweise

Strenge Handhabungsvorschriften umsetzen: zum Reinigen der Endflächen stets fusselfreie Tücher und freigegebene Reinigungsmittel verwenden und ungenutzte Ports mit Schutzkappen versehen.
Geeignete Steck- und Ziehwerkzeuge verwenden und überhöhte Steckkräfte vermeiden; verschlissene Steckverbinder regelmäßig prüfen und ersetzen sowie in schwingungsbelasteten Umgebungen für Zugentlastung bzw. sichere Befestigung sorgen.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen

ISO 10110-7:2017 (Optik und Photonik – Erstellung von Zeichnungen für optische Elemente und Systeme – Toleranzen für Oberflächenfehler)ANSI/TIA-568.3-D (Norm für Komponenten der Lichtwellenleiterverkabelung)DIN 58196-1 (Lichtwellenleiter-Steckverbinder – Teil 1: Fachgrundspezifikation)

Fertigungsgenauigkeit

Bohrungsdurchmesser des Steckers: +/-0,005 mm
Krümmungsradius der Endfläche: 10-25 mm +/-5 %

Qualitätsprüfung

Interferometrische Prüfung der Oberflächenebenheit
Messung von Einfüge- und Rückflussdämpfung

Fehleranalyse

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Anstieg des Dunkelstroms der Fotodiode auf 10 nA bei 25 °C durch strahlungsbedingte Verlagerungsschäden → Verschlechterung des Signal-Rausch-Abstands unter 20 dB mit Bitfehlerrate über 10⁻⁹ → Strahlungsfeste InGaAs-Fotodioden mit 100 krad(Si) Festigkeit und hermetisches TO-46-Gehäuse mit Gettern

Verschmutzung der Faserendfläche mit Partikeldichten über 0,5 µm → Anstieg der Rückreflexion auf -35 dB führt zu Modensprüngen und Wellenlängeninstabilität der Laserdiode → APC-Steckverbinder mit 8° Schliffwinkel und federbelastete Schutzklappen mit IP67-Abdichtung

Beschaffungscheckliste

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Prüfen Sie diese Unterlagen vor einer Bestellung.

Technische Dokumentation

Aktuelle Zeichnungen, Revisionsstand und Spezifikationsblatt anfordern.

Fertigungsfähigkeit

Anlagen, Prozessgrenzen und nachvollziehbare Fertigungsbelege prüfen.

Prüfbarkeit

Prüfmethoden, Messmittel und rückverfolgbare Prüfberichte bestätigen.

Lieferantentransparenz

Rechtsträger, Standort, Zertifikatsumfang und direkte Kontakte prüfen.

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Hersteller von Optischer Port

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

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Keine Provision, kein Zwischenhändler: CNFX ist ein Verzeichnis. Wir nehmen keinen Anteil an Aufträgen und verhandeln nicht im Namen eines Lieferanten.
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Häufige Fragen

Was ist die typische Datenrate eines optischen Ports?

Die typische Datenrate liegt zwischen 9600 und 115200 bps, aber der tatsächliche Wert hängt vom spezifischen Modell und der Anwendung ab. Verifizieren Sie dies immer mit dem Hersteller.

Welche Normen gelten für optische Ports?

Relevante Normen umfassen IEC 61300-3-4 für Einfügedämpfung, IEC 61300-3-6 für Rückflussdämpfung, IEC 60068-2-14 für Temperatur, IEC 60068-2-78 für Feuchtigkeit, IEC 60529 für Schutzart, IEC 61754-4 für Steckverbinder und IEC 60793-2 für Fasermodi. Die Konformität muss mit dem Lieferanten bestätigt werden.

Kann der optische Port im Außenbereich verwendet werden?

Die Schutzart ist IP54 bis IP65, was einen gewissen Schutz gegen Staub und Wasser bietet. Die Eignung für den Außeneinsatz hängt jedoch vom spezifischen Modell und den Installationsbedingungen ab. Verifizieren Sie dies mit dem Hersteller.

Wie stelle ich eine ordnungsgemäße Kommunikation mit einem externen Lesegerät sicher?

Stellen Sie sicher, dass das optische Fenster sauber und frei von Hindernissen ist und dass das externe Gerät korrekt ausgerichtet ist. Überprüfen Sie außerdem, ob Datenrate und Wellenlänge kompatibel sind. Beachten Sie die Anweisungen des Herstellers.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.11 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen