Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Optisches Übertragungsmedium

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Optisches Übertragungsmedium im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Kerndurchmesser bis Numerische Apertur eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Optisches Übertragungsmedium wird durch die Baugruppe aus Transparente Einkapselung und Reflektierende Beschichtung beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Das Material oder die Struktur in einem Optokoppler, das optische Signale zwischen Eingangs- und Ausgangsseite überträgt und dabei die elektrische Isolierung aufrechterhält.

Technische Definition

Das optische Übertragungsmedium ist eine Kernkomponente eines Optokopplers, die die Signalübertragung durch Licht statt durch elektrische Leitung ermöglicht. Es bietet den physischen Pfad für Photonen, die von der lichtemittierenden Quelle auf der Eingangsseite (typischerweise eine LED) emittiert werden, um zum Fotodetektor auf der Ausgangsseite (z. B. Fototransistor oder Fotodiode) zu gelangen. Dieses Medium ist darauf ausgelegt, die Lichtübertragungseffizienz zu maximieren und gleichzeitig jede elektrische Verbindung zwischen den isolierten Schaltkreisen zu verhindern, wodurch eine hohe Spannungsisolation und Rauschimmunität in elektronischen Systemen gewährleistet wird.

In praktischen Anwendungen kann das Medium ein Luftspalt, optisch hochwertiger Kunststoff, Glas oder andere transparente Materialien sein. Seine Eigenschaften bestimmen die Übertragungseffizienz, die Isolationsspannung und die Reaktionsgeschwindigkeit. Zu den wichtigsten Parametern gehören Kerndurchmesser, numerische Apertur, Dämpfung, Bandbreite, Betriebs- und Lagertemperaturbereiche, relative Luftfeuchtigkeitsgrenzen, Zugfestigkeit, minimaler Biegeradius, Brechungsindex, Mantelmaterial und Gewicht. Diese Parameter werden als Referenzbereiche bereitgestellt und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung verifiziert werden.

Das Medium funktioniert, indem es Photonen vom Emitter zum Detektor propagieren lässt, während es den elektrischen Stromfluss blockiert. Wenn die Eingangsschaltung die Lichtquelle aktiviert, werden Photonen in das Medium emittiert. Diese Photonen durchqueren das Medium (das Luft, optisch hochwertiger Kunststoff, Glas oder andere transparente Materialien sein kann) und treffen auf den Fotodetektor auf der Ausgangsseite, der ein elektrisches Signal proportional zur Lichtintensität erzeugt. Die Eigenschaften des Mediums beeinflussen die Kopplungseffizienz, die Signalintegrität und die Umweltbeständigkeit.

Für die Beschaffung sollten Ingenieure die modellspezifischen Werte mit dem Datenblatt des Herstellers abgleichen, insbesondere Dämpfung, Bandbreite und Temperaturgrenzen. Normen wie IEC 60793 und IEC 60794 können als Referenz für Testmethoden dienen, aber die Konformität muss mit dem Lieferanten bestätigt werden. Das Medium ist eine passive Komponente; seine Ausfallmodi umfassen erhöhte Dämpfung, physische Beschädigung oder Materialabbau durch Umgebungsstress. Regelmäßige Inspektion auf Biegungen, Feuchtigkeit oder mechanische Belastung wird empfohlen, um die Leistung aufrechtzuerhalten.

Funktionsprinzip

Das optische Übertragungsmedium funktioniert, indem es Photonen vom Emitter zum Detektor propagieren lässt, während es den elektrischen Stromfluss blockiert. Wenn die Eingangsschaltung die Lichtquelle aktiviert, werden Photonen in das Medium emittiert. Diese Photonen durchqueren das Medium (das Luft, optisch hochwertiger Kunststoff, Glas oder andere transparente Materialien sein kann) und treffen auf den Fotodetektor auf der Ausgangsseite, der ein elektrisches Signal proportional zur Lichtintensität erzeugt. Die Eigenschaften des Mediums bestimmen die Übertragungseffizienz, die Isolationsspannung und die Reaktionsgeschwindigkeit.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Kerndurchmesser50–1000 µmLarger core for easier alignment, smaller for higher bandwidth
Numerische Apertur0.22–0.48Determines light acceptance angle and coupling efficiency
Dämpfung0.2–3.0 dB/kmLower for long-distance transmissionIEC 60793
Bandbreite10–1000 MHz·kmHigher for high-speed data transmission
Betriebstemperatur-40–85 °COutside range may cause material degradation
Lagertemperatur-55–105 °CWider range for non-operational storage
Relative Luftfeuchtigkeit5–95 %Non-condensing; high humidity may affect optical surfaces
Zugfestigkeit50–200 NMinimum for installation and handlingIEC 60794
Minimaler Biegeradius10–30 mmBelow this may cause increased attenuation or breakage
Brechungsindex1.45–1.50Affects light propagation speed
MantelmaterialPVC, LSZH, PELSZH for fire safety, PE for outdoor
Gewicht5–50 kg/kmDepends on fiber count and jacket 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.

Hauptmaterialien

Optisch hochwertiger Kunststoff Glas Luftspalt

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Transparente Einkapselung
    Schützt und umschließt das optische Übertragungsmedium unter Beibehaltung der optischen Klarheit
    Material: Optisches Epoxidharz oder Silikon
  • Reflektierende Beschichtung
    Erhöht die Lichttransmissionseffizienz durch Rückführung streuender Photonen in den optischen Pfad
    Material: Metallische oder dielektrische Beschichtung
  • Transparentes Medium
    Der optische Pfad selbst – Luft, Kunststoff oder Glas – den die Photonen durchqueren, während Strom nicht fließen kann.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

UV-Strahlungsexposition bei >10 mW/cm² Intensität für >1000 Stunden Erhöhte optische Dämpfung von 0,2 dB/cm auf >3 dB/cm bei 850 nm Wellenlänge Dotierstoffoptimierung mit Ceroxid (0,1-0,5 Gew.-%) zur Unterdrückung der Farbzentrenbildung, hermetische Versiegelung mit <100 ppm Feuchtigkeitsgehalt
Mechanische Spannungszyklen bei >10^5 Zyklen mit 20 MPa Amplitude Mikrorissausbreitung führt zu vollständigem Bruch bei 50 MPa Spannung Oberflächenpolitur auf <1 nm RMS-Rauheit, Bildung einer Druckspannungsschicht durch Ionenausstausch mit >100 MPa Oberflächendruck

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
400-1600 nm Wellenlänge, 0,1-100 mW optische Leistung, -40°C bis +125°C Temperatur
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Optische Dämpfung übersteigt 3 dB/cm bei 850 nm Wellenlänge, Brechungsindexänderung >0,001 oder physikalischer Bruch bei 50 MPa Zugspannung
Photodunkelung durch Farbzentrenbildung bei >10^15 Photonen/cm² kumulativer Exposition, thermische Spannungsrisse aufgrund von Unterschieden im thermischen Ausdehnungskoeffizienten (Δα > 5×10^-6/°C) oder Hydroxylionenabsorption bei 1383 nm Wellenlänge
Fertigungskontext
Optisches Übertragungsmedium wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:Atmosphärisch bis 1,5 atm
Weitere Spezifikationen:Optische Dämpfung < 3 dB/cm, Isolationsspannung > 5 kV
Betriebstemperatur:-40°C bis +125°C
Montage- und Anwendungskompatibilität
Siliziumbasierte FotodiodenLED/Laserdioden-EmitterEpoxid-Verkapselungsmaterialien
Nicht geeignet: Hochstrahlungsumgebungen (Kern-/Weltraumanwendungen)
Auslegungsdaten
  • Erforderliche Isolationsspannungsfestigkeit (kV)
  • Optische Wellenlänge (nm)
  • Datenrate/Bandbreitenanforderungen (Mbps)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Mikrobiege- und Makrobiegeverluste in Fasern
Ursache: Übermäßige mechanische Belastung durch unsachgemäße Installation, Kabelzug oder Umwelteinflüsse (Temperaturschwankungen, Bodenbewegung), die zu dauerhafter Verformung des Faser-Kerns führen und Signalabschwächung und Übertragungsfehler verursachen.
Kontamination und physikalische Beschädigung von Steckverbindern
Ursache: Ansammlung von Staub, Ölen oder Partikeln auf Faserendflächen aufgrund unsachgemäßer Handhabung während Installation/Wartung oder physikalische Beschädigung (Kratzer, Absplitterungen) durch unsachgemäße Verbindungs-/Reinigungsverfahren, was zu Einfügedämpfung, Rückreflexion und intermittierender Konnektivität führt.
Wartungsindikatoren
  • Plötzlicher oder gradueller Anstieg der Bitfehlerrate (BER) oder Signalabschwächungsmesswerte bei OTDR-Tests (Optical Time Domain Reflectometry)
  • Intermittierende Verbindungsausfälle oder instabile optische Leistungspegel an Empfängern, oft begleitet von sichtbarer Kontamination (Staub, Ölrückstände) auf Steckverbinderendflächen bei Inspektion mit einem Fasermikroskop
Technische Hinweise
  • Strikte Handhabungs- und Installationsprotokolle implementieren: Verwenden Sie angemessene Kabelzugspannungsgrenzen, vermeiden Sie scharfe Biegungen (halten Sie den minimalen Biegeradius ein) und setzen Sie temperaturkompensierte Kabelverlegung in Umgebungen mit thermischer Zyklisierung ein, um spannungsinduzierte Faserschäden zu verhindern.
  • Steckverbinderhygiene und Inspektionsroutinen durchsetzen: Reinigen Sie alle Fasersteckverbinder mit zugelassenen Trocken-/Nassreinigungsgeräten vor dem Verbinden und inspizieren Sie Endflächen routinemäßig mit einem Fasermikroskop (≥200-fache Vergrößerung), um Kontamination oder Beschädigung frühzeitig zu erkennen; verwenden Sie Schutzabdeckungen bei Trennung.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
ISO/IEC 11801: Allgemeine Verkabelung für KundenanlagenANSI/TIA-568.3-D: Standard für Komponenten der LichtwellenleiterverkabelungDIN EN 60793-2-50: Lichtwellenleiter - Produktspezifikationen - Rahmenspezifikation für Kategorie-B-Einmodenfasern
Fertigungsgenauigkeit
  • Kerndurchmesser-Toleranz: +/- 0,5 μm für Einmodenfasern
  • Manteldurchmesser-Toleranz: +/- 1,0 μm für Standard-Lichtwellenleiter
Qualitätsprüfung
  • Optical Time Domain Reflectometry (OTDR) zur Dämpfungs- und Fehlererkennung
  • Chromatic-Dispersion-Messung zur Signalintegritätsüberprüfung

Hersteller von Optisches Übertragungsmedium

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

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Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

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

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Häufige Fragen

Welche Materialien werden üblicherweise für das optische Übertragungsmedium verwendet?

Übliche Materialien sind optisch hochwertiger Kunststoff, Glas und Luftspalte. Die Wahl beeinflusst Übertragungseffizienz, Isolationsspannung und Kosten. Bestätigen Sie das spezifische Material mit dem Hersteller für Ihre Anwendung.

Wie hält das Medium die elektrische Isolierung aufrecht?

Das Medium ist elektrisch nicht leitend und trennt physisch die Eingangs- und Ausgangsschaltungen. Photonen können passieren, aber elektrischer Strom kann nicht fließen, wodurch eine hohe Spannungsisolation und Rauschimmunität gewährleistet wird.

Welche Parameter sollten vor der Auswahl eines Mediums überprüft werden?

Wichtige Parameter sind Kerndurchmesser, numerische Apertur, Dämpfung, Bandbreite, Betriebstemperatur und Zugfestigkeit. Dies sind Referenzbereiche; bestätigen Sie die genauen Werte mit dem Lieferanten für Ihr Modell.

Was sind typische Ausfallmodi des optischen Übertragungsmediums?

Ausfälle können durch erhöhte Dämpfung aufgrund von Verschmutzung, physische Beschädigung durch Biegung über den minimalen Biegeradius hinaus oder Materialabbau durch extreme Temperaturen oder Feuchtigkeit auftreten. Regelmäßige Inspektion und Einhaltung der Umgebungsgrenzen werden empfohlen.

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 v2.6.09 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
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