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FieldCast Konverter

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FieldCast Converter One 6G, FC 2Core SM-to-SDI

Mit FieldCast-Konvertern können Sie ein oder mehrere (!) professionelle Video-Signale auf LWL-Kabel umsetzen und wieder auf kupferbasierte Verbindungen zurück konvertieren.
FieldCast Konverter
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Preis: 750,00 €   728,00 €
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FieldCast FC Converter One – 2C-Fiber zu 12G-SDI

Der FieldCast Converter One – auch unter dem Namen FieldCast 12G SDI video over fiber bekannt – wandelt ein kupferbasiertes 12-GBit/s-SDI-Signal in sein optisches Äquivalent und zurück, ist also bidirektional ausgelegt. Das Gerät ist demnach gleichermaßen Sender (Transmitter) und Empfänger (Receiver).

 

Wichtigster Unterschied zu den Produkten anderer Hersteller (z.B. AJA und Blackmagic Design) ist, dass das Gerät von FieldCast als optischen Ausgang über einen robusten Steckverbinder vom Typ 2Core Rosenberger OSI und nicht über die empfindlichen LC/LC-Verbinder verfügt. Über diesen Rosenberger-OSI-Stecker können FieldCast-Kabel direkt mit dem Konverter verbunden werden; es bedarf hierzu keines separaten Adapters mehr.

FieldCast FC Converter Two – 12G-SDI zu 2C-Fiber

Der FieldCast Converter Two – auch unter dem Namen FieldCast 12G SDI multiplexed video over fiber bekannt – wandelt mehrere kupferbasierte 12-GBit/s-SDI-Signale in ihr optisches Äquivalent und zurück, ist also bidirektional ausgelegt. Das Gerät ist demnach gleichermaßen Sender (Transmitter) und Empfänger (Receiver).

Die verschiedenen SDI-Signale werden gemultiplexed, es können also mehrere SDI-Signale auf einmal über eine LWL-Faser übertragen werden.

Das Gerät von FieldCast verfügt als optischen Ausgang über einen robusten Steckverbinder vom Typ 2Core Rosenberger OSI. Über diesen Rosenberger-OSI-Stecker können FieldCast-Kabel direkt mit dem Konverter verbunden werden; es bedarf hierzu keines separaten Adapters mehr.

FieldCast FC Converter Three – 12G-SDI zu Fiber bidirektional

Der Konverter hat einen Kanal 12G SDI zu Glasfaser mit Loopthrough, und einen Kanal Glasfaser zu 3G SDI mit zwei SDI-Ausgängen. Er lässt sich direkt an die widerstandsfähigen FieldCast 2Core SM Hauptkabel anschließen.

Monitor Monk One

Der Monitor Monk One ist ein VESA-montierbarer Fiber zu 12G SDI Konverter, der volles 4K Video aus einer Entfernung von über 200m empfangen kann. Gleichzeitig liefert er aus der Ferne Strom an Ihren Monitor. All das geschieht über nur ein FieldCast Hybrid Stromkabel.

Cleaning Starter Kit

  • 1x Fiber-Wash LWL-Reinigungsstift für Präzisionsreinigung. Zum Anfeuchten der Reinigungstücher und der Reinigungsstäbchen (reicht für ca. 500 Anwendungen).
  • 1x "Cleaning Platform" Reinigungstücher für das Reinigen der LC-Anschlüsse.
  • 10/50/100x 2,5mm Glasfaser-Schaumstoffstäbchen (zur Reinigung der FieldCast Gehäuseanschlüsse)
  • 10/50/100x 1,25mm Glasfaser-Reinigungsstäbchen (zur Reinigung der FieldCast Kabelanschlüsse)

 

Was Anfang des Jahrtausends noch Einsatzszenarien in Großkonzernen vorbehalten war, hält mit rasanter Geschwindigkeit Einzug in der IT- und Medientechnik mittelständischer und kleiner Unternehmen, ja gar bei Ein-Personen-Gesellschaften: Die Verbindung verschiedener Geräte untereinander mittels optischer Kabel, auch als Lichtwellenreiter (LWL), Glasfaser oder Fibre-Optics-Cabling bekannt.

Gerade weil dieser gesamte Themenbereich schier unerschöpflich behandelt werden könnte, möchten wir uns an dieser Stelle auf die Vermittlung jener grundlegenden Informationen konzentrieren, die für den (oder die :-) typische(n) Medienschaffende(n) in der Praxis relevant sind. Dabei werden die Bereiche

  • Vor- und Nachteile optischer Verkabelungen
  • Typen von LWL-Fasern
  • Mediakonverter
  • Stecker-Typen für LWL-Fasern
  • Mini-GBICs/SFP-Module vs. Direct Attached
  • Glasfaser-Verbindungstypen
  • Glasfaser-Kabeltypen

behandelt. Insofern mögen LWL-Spezialisten nachsehen, wenn im Folgenden das ein oder andere als Einschränkung oder „maximale Spezifikation“ vorgegeben wird – das bezieht sich nur auf die typischen Einsatzgebiete der IT-basierten Visualisierungsbranche und den dort verbreiteten LWL-Technologien. Wer tiefer in das Thema eintauchen möchte, dem sei als Startpunkt https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtwellenleiter empfohlen.


Vor- und Nachteile optischer Verkabelungen

Im Vergleich zu kupferbasierten, elektrischen Kabelführungen haben optische Kabel einige ganz erhebliche Vorteile. Da wären zum einen die Möglichkeit, deutlich längere Kabelwege zu realisieren – wir reden in unserer Branche von mehreren hundert Metern bis zu 20 Kilometern Kabellänge, die ohne Verstärker oder Leistungsverlust übertragen werden können.

Zum anderen sind über LWL-Kabel erheblich (!) höhere Datenraten bzw. Bandbreiten möglich.

In der Kombination ergibt sich daraus, um nur ein Beispiel zu nennen, folgendes: Möchten Sie ein 6-GBit/s-HDSDI-Signal per Kupferkabel übertragen, dürfte selbst bei den besten Kupferkabeln am Markt nach spätestens 50 Metern „Schluss“ sein – dann muss ein Verstärker (unter dem Namen „Distribution-Amplifier“ angebotene Geräte) zwischengeschaltet werden. Das Hauptproblem daran ist: Ein solcher Verstärker benötigt eine eigene Stromquelle, die demnach auch alle 50m vorhanden sein muss.

Setzt man das Videosignal jedoch auf einen optischen Übertragungsweg um, sind – traraaaa – 20 Kilometer (!) lange Kabel und mehr kein Problem; verlustfrei, verzögerungsfrei, ohne Verstärker, einfach so!

Steigert man in diesem Beispiel die Datenrate, wird der Vorteil noch deutlicher:  Moderne RAID-System liefern heutzutage ganz schnell Datenraten jenseits 2 GByte/s – das sind immerhin 16 GBit/s. Diese per Kupferkabel zu übertragen funktioniert meist nur wenige Meter (siehe zu dem Thema der Abschnitt „Direct Attached“ weiter unten. Wenn nun aber die Workstation bzw der Server und das RAID auch nur in zwei direkt nebeneinander stehenden 19“-Schränken untergebracht sind. Der Server oben, das RAID unten – schon dann reichen Kupferkabel für die gewünschten Bandbreiten nicht mehr aus, ist ein solches Kabel doch schnell fünf Meter oder länger. Und Verbindungen zwischen Server und Workstation sind dann schnell mehrere Dutzend Meter lang.

Last but not least unterliegen optische Kabel keinen externen Interferenzen und sind – für denjenigen, dem das wichtig erscheint – zu Spionagezwecken erheblich schwerer abzuhören, als Kupferkabel.

 

Nun ist nicht überall Sonnenschein, daher haben LWL-Verkabelungen selbstverständlich auch Nachteile: LWL-Kabel, zumindest einfache Patch-Kabel (siehe hierzu den unten stehenden Abschnitt  „Glasfaser-Kabeltypen“) sind empfindlicher als Kupferkabel. Zwar „brechen“ moderne LW-Fasern heutzutage nicht mehr so leicht wie in den 90ern (Biegeradien von wenigen cm sind heutzutage für ein LWL-Kabel kein Problem mehr), aber gerade die verbreiteten, platzsparenden LC/LC-Verbinder (siehe „Stecker-Typen für LWL-Fasern“ weiter unten) sind aufgrund ihrer filigranen Struktur deutlich empfindlicher als, z.B. ein SFF-8088-Verbinder oder ein SDI-Kabel.

Außerdem sind zwar die LWL-Kabel selbst (bezogen auf vergleichbare Längen) gar nicht mehr so viel teurer als hochwertige Kupferkabel, aber dennoch sind heutzutage die Mehrzahl der anzuschließenden Geräte oft nur mit normalen Kupferkabel-Anschlüssen versehen – es Bedarf also Kosten verursachender Konverter (welche zuhauf von Anbietern wie AJA oder Blackmagic Design angeboten werden). Deren Kosten muss man nun, z.B. bei optischen Videostrecken jenseits der 50 oder 100 Meter Länge, wieder in Relation zu den eingesparten Signalverstärkern setzen. Schlussendlich, das sei aus der Praxis mit zahlreichen Kundenkontakten berichtet, liegen die Zusatzkosten für LWL-Verkabelungen heutzutage oftmals deutlich unter dem, was Kunden befürchten, dafür investieren zu müssen.


Typen von LWL-Fasern / Kabeln

Wenngleich es auch Dutzende verschiedener und in Sachen Übertragung keineswegs kompatible Glasfaserkabel auf dem Markt gibt, so reduziert sich die im IT- und Medienbereich verwendeten Auswahl doch auf zwei Typen: Multimode- und Singlemode-Kabel (letztere werden auch Monomode-Kabel genannt). Technisch gesehen unterscheiden sich diese – vereinfacht gesagt – durch die Art des Materials, aus der die Glasfaser besteht und im Durchmesser der Faser selbst. Multimode-Fasern haben einen Durchmesser von 50 bis 100 Mikrometern (µm), Singlemode-Fasern einen von 8 bis 10 µm. Der Grund weshalb es überhaupt verschiedene Kabel gibt liegt primär in den Kosten: In Multimode-Kabeln wird ein Laserlicht mit einer Wellenlänge von 850 Nanometern (nm) genutzt – das kann preiswert von speziellen LEDs erzeugt werden. Das in Singlemode-Kabeln verwendete Laserlicht hat meist eine Wellenlänge von 1310 nm, die entsprechenden, das Laserlidht erzeugenden Bauteile sind hier etwas teurer. Im Detail wird das übrigens hier https://en.wikipedia.org/wiki/Multi-mode_optical_fiber bzw. hier https://en.wikipedia.org/wiki/Single-mode_optical_fiber sehr gut erläutert.

 

Links die Darstellung des Strahlenverlaufs in einem Singlemode-Kabel, rechts davon ein Multimode-Kabel.

 

Multimode-Kabel werden hauptsächlich zur Verkabelung innerhalb eines oder benachbarter Räume verwendet. Je nach dem, welche Bandbreite auf dem Kabel „gefahren“ wird, ist auch die maximale Länge eines Multimode-Kabels unterschiedlich: etwa 2 Kilometer bei 100 MBit/s, etwa 1000 Meter bei 1 GBit/s und etwa 550 Meter bei 10 GBit/s.

Singlemode-Kabel kommen immer öfter in der Vernetzung verschiedener Gebäude-Stockwerke zu Einsatz – zum Beispiel dürfte wohl im Kern jedes, in den letzten Jahren erbauten Hochhauses eine Vielzahl von Singlemode-Kabeln verlegt worden sein, die in jedem Stockwerk Abzweigungen haben und zum zentralen „Maschinen-Raum“ des Hauses führen.

Und jetzt kommt das Wichtigste: Bei 10 GBit/s kann ein typisches Singlemode-Kabel mehrere tausend (!) Kilometer lang sein. Und selbst bei einer Datenrate von 40 GBit/s sind noch einige hundert Kilometer lange Kabel möglich. Da dies jedoch in der Praxis „unserer“ Industrie selten notwendig ist und für derartige Distanzen spezielle Verstärker benötigt werden, beschränken sich die meisten Hersteller von Produkten im Medien/IT-Bereich auf die Spezifikation von maximal 20km Kabellänge – so zum Beispiel die Hersteller Blackmagic Design und AJA, die entsprechende Spezifikationen für ihre Konverter herausgegeben haben.

Übrigens: Auch wenn zum Beispiel alle Konverter von Blackmagic für den Einsatz mit Singlemode-Kabel spezifiziert sind, so kann man in der Praxis durchaus auch Multimode-Kabel verwenden. Das schränkt die Länge erheblich ein, funktioniert aber meistens (was keinesfalls bedeutet, das wir eine solche Verkabelung auch nur ansatzweise empfehlen möchten!).


Mediakonverter

Im übrigen gibt es am Markt auch Konverter, die zwischen den bei Multimode und Singlemode verwendeten Wellenlängen des Laserlichts konvertieren oder umsetzen – diese sind jedoch aufgrund des notwendigen technischen Aufwands mit um die 1000 EUR pro Stück relativ teuer - jedenfalls dann, wenn man Modelle wählt die auch mit 10 oder 40 GBit/s Bandbreite arbeiten.


Stecker-Typen für LWL-Fasern

Die in den letzten Jahren am häufigsten vorkommenden Steckertypen nennen sich ST, SC und LC (Näheres dazu unter https://de.wikipedia.org/wiki/LWL-Steckverbinder). Vor allem wegen der kleineren Bauform sind LC-Stecker dabei, sich für die Verkabelung von LWL-fähigen Geräten in unserer Branche auf weiter Front durchzusetzen. ST- und SC-Stecker kommen meist bei LWL-basierten Netzwerken zum Einsatz.

 

Grundsätzlich sind die am Anfang und am Ende eines LWL-Kabels montierten Stecker unabhängig vom verwendeten Typ der Faser – in der Praxis sind jedoch Multimode-Kabel öfter mit LC-Verbinder, Singlemode-Kabel öfter mit den (älteren und einem Bajonettverschluss ausgestatteten) ST-Steckern versehen. ST-Stecker sind auf den ersten Blick den bei Kupfer-Video-Kabeln verwendeten BNC-Steckern ähnlich.

Der Vorteil von LC (und  SC) Steckern besteht darin, zwei dieser Stecker mittels Plastik-Clip zu einer Duplex-Verbindung miteinander verbinden zu können. Die Bauform stellt automatisch sicher, dass das Kabel beim Anschluss nicht verdreht werden kann.

Meistens liegen daher am Gerät selbst zwei Buchsen für LC-Stecker direkt nebeneinander – die Bauform belegt dabei in etwa die Größe des bei Ethernet-Kabeln verwendete RJ45-Steckers. Genau das ist auch der Grund weshalb die meisten GBICs (siehe nächster Abschnitt) mit LC-Verbindern daherkommen. Da, wie erwähnt, oftmals zwei LWL-Fasern (oder Adern) nebeneinanderliegend zum Einsatz kommen, spricht man zudem oft von LC/LC-Kabeln.

Wie bei Kupferkabeln auch, hat ein LWL-Kabel keine Richtung, es gibt also kein vorne oder hinten – wenn man mal davon absieht, dass es spezielle Adapter-Kabel gibt, die an einem Ende z.B. einen LC-Stecker und am anderen Ende einen ST-Stecker haben (vergleichbar zum Beispiel mit Stereo-Audio-Kabeln, die an einem Ende einen 3,5mm Klinkenstecker und am anderen Ende zwei Cinch/RCA-Stecker aufweisen).

 

Leider ist es mit vertretbaren Mitteln für Endanwender heutzutage wenig realistisch, irgendeine der o.g. Steckerformen selbst an das LWL-Kabel zu montieren (so wie Ihnen das vielleicht vom „crimpen“ von Netzwerk- oder Videokabeln her bekannt ist). Warum das so ist, kann man unter https://de.wikipedia.org/wiki/LWL-Steckverbinder#Steckermontage nachlesen.

 

Eingangs wurde ja bereits erwähnt, dass die LWL-Kabel selbst heutzutage relativ unempfindlich sind – da könnte man sogar einen groben Knoten reinmachen, ohne dass die Faser selbst in Mitleidenschaft gezogen wird. Die Schwachstelle sind jedoch die LC-Stecker – gibt man auf diese zu viel Zuglast, reissen Sie ab – womit das Ganze Kabel aus vorgenannten Gründen „irreparabel“ beschädigt ist. Das ist bei der Verkabelung per LWL innerhalb von 19“-Schränken natürlich kein Problem – wohl aber in dem Moment, in dem man LWL-Kabel im Ausseneinsatz betreibt; zum Beispiel zum Anschluss von Kameras mit teils mehreren hundert Metern Kabellänge an SDI-Router oder ähnliches. Aber auch dafür gibt es Lösungen – siehe dazu die unten stehenden Abschnitte „Glasfaser-Verbindungstypen“ und „Glasfaser-Kabeltypen“.


Mini-GBICs/SFP-Module vs. Direct Attached

Wenn wir jetzt hier die Aussage machen, dass nahezu keines der per LWL-Kabel zu verbindenden Endgeräte tatsächlich auch optische Anschlussbuchsen – sondern nur elektrische, kupferbasierte – besitzt, dann mag Sie das als Leser verwundern; es entspricht aber der Realität.

 

Typischerweise haben derlei Geräte zwecks Anschluss noch eine rechteckige, ca. 2x1cm große, kupferbasierte Buchse, den sogenannten SFP-Cage. Erst dort eingebaute, als SFPs oder Mini-GBICs bekannte Module in der Größe eines kleinen Fingers, wandeln das elektrische Signal tatsächlich in ein optisches um und bieten dann (meist) die o.g. LC/LC-Verbinder. SFPs sind immer auch hot-plugable, können also während des Betriebes ausgetauscht werden. Näheres hierzu findet sich unter https://de.wikipedia.org/wiki/Small_Form-factor_Pluggable

 

Es gibt derzeit drei Typen von SFPs.

  • SFP für Bandbreiten bis 6 GBit/s
  • SFP+ für Bandbreiten bis 10 GBits/s
  • QSFP für Bandbreiten bis 40 GBit/s

 

QSFPs sind vergleichsweise aufwändig und damit teuer, da sie vier SFP+-Module „ersetzen“ und zur Erzielung der Bandbreite von 40 GBit/s vier Laserstrahlen unterschiedlicher Wellenlänge (1271 nm, 1291 nm, 1311 nm und 1331 nm) multiplexen. Dies wird dann auch als CWDM bezeichnet und setzt – siehe oben – selbstverständlich Singlemode-Fasern voraus (siehe dazu auch https://de.wikipedia.org/wiki/Multiplexverfahren#CWDM). CWDM-basierte, gemultiplexte, optische Verbindungen erlauben es 40 GBit/s bis zu 70km ohne Signalverstärkung  zu übertragen.

Am Rande erwähnt sei hier auch der Begriff „Direct Attached“ – er steht für eine kupferbasierte Verkabelung mittels spezieller Kabel, die direkt in die SFP-Cages gesteckt werden. Verbreitung findet diese Anschlussart hauptsächlich innerhalb von 19“-Schränken, wenn Geräte die direkt übereinander montiert sind, via Kabeln verbunden werden müssen und Kabelstrecken von weniger als 1 oder maximal 3 Meter zu überbrücken sind. Das erspart einem dann den Einsatz von SFPs und LWL-Kabeln.

 

ACHTUNG

Wichtig für Sie als  Kunden ist es unter anderem sicherzustellen, dass auf beiden Seiten der Verbindung SFP-Module mit den gleichen Spezifikationen zum Einsatz kommen. Außerdem ist es wichtig sich zu informieren, ob das jeweils gewünschte, LWL-fähige Gerät ein SFP-Modul im Lieferumfang hat (wie das z.B. bei ATTO der Fall ist) oder ob (wie oft bei Blackmagic Design oder AJA der Fall), der Preis des SFP-Moduls noch zum Kaufpreis hinzugerechnet werden muss.

Bei Preisen jenseits ab 150 € für ein SFP-Modul mit 6 GBit/s bis hin zu mehreren hundert € für ein CWDM-fähiges QSFP-Modul –  jeweils pro LC/LC Port sind hier auf den ersten Blick preiswertere Angebote unterm Strich teurer, als jene, die SFP-Module gleich mitliefern.


Glasfaser-Verbindungstypen

Kommen wir zu einem anderen Problem bzw zur Beschreibung von dessen Lösung: Die Empfindlichkeit der weit verbreiteten LC/LC-Duplex-Stecker für LWL-Fasern, wie eingangs unter „Vor- und Nachteile optischer Verkabelungen“ erwähnt.

LC/LC-Duplex-Verbindungen sind prima, so lange sie nur selten und vor allem unter einigermaßen sauberen/staubfreien Bedingungen ein- und ausgesteckt werden. Immerhin reduziert jedes Staubkorn auf einem solchen Stecker, jeder fettige Fingerabdruck auf den Linsen eines SFPs die Übertragungsleistung - und das zum Teil ganz erheblich.

Um LWL-Verbindungen auch im Außeneinsatz (Stichwort „Roadshow-tauglich“) verwenden zu können, haben sich weltweit (!) zwei – „natürlich“ inkompatible – Standards auf dem Markt herausgeschält. Einerseits die von der deutschen Firma Neutrik entwickelten opticalCON-Stecker, andererseits die vom ebenfalls deutschen Hersteller Rosenberg OSI proklamierten Stecker.

Aufgrund der größeren Verbreitung führt picturetools aktuell nur das Kabel mit Rosenberg im normalen Programm. Gern liefern wir Ihnen aber auf Anfrage auch opticalCON-Stecker.

Wenn gleich mechanisch unterschiedlich, so sind beide dieser Steckenormen auf den ersten Blick XLR-Verbindern aus dem Audio-Bereich ähnlich – siehe die nebenstehenden Bilder. Es gibt Adapterkabel von LC/LC auf die Rosenberger-Stecker, die mechanisch erheblich stabiler und mit einem Verriegelungsschutz ausgestattet sind. Ausgestattet mit Staubschutzklappen befinden sich im inneren der Buchsen Linsen, die das Licht „auffächern“ und im inneren der Stecker wiederum Linsen, die das aufgefächerte Laserlicht wieder in die Glasfaser Bündeln. Das führt dazu dass zumindest kleine Schmutzpartikel die Übertragungsleistung kaum beeinflussen.

Näheres zu der Technik, den verfügbaren Adaptern und Kabeln finden Sie unter dem Stichwort „Fieldcast“ auf unserer Webseite.


Glasfaser-Kabeltypen

Selbstverständlich gehören zu Steckern, die für den Außeneinsatz von LWL-Verbindungen entwickelt wurden auch entsprechende Kabel. Denn die (meist orangefarbenen und als Patchkabel verwendeten) LC/LC-Duplexfasern sind nicht dafür ausgelegt, dass sie oft ausgerollt oder eingerollt und auf ihnen „herumgetreten“ wird.

 

Dementsprechend gibt es z.B. vom Hersteller Fieldcast mit spezieller Ummantelung versehene LWL-Kabel. Diese halten einem punktuellen Druck von über 300kg stand, können hunderte Male auf Trommeln aufgerollt und auch durch Pfützen und Matsch verlegt werden, ohne dass sie Schaden nehmen.

Derartige, an beiden Enden mit Rosenberg-Steckverbindern ausgestattete Kabel und sind Lose oder auf Kabeltrommeln in verschiedenen Längen bis zu mehreren Hundert Metern zu haben. Einige Kabeltypen können neben dem LWL-Signal über zusätzliche Kupferlitzen auch Strom übertragen (z.B. zur Versorgung einer Kamera). Außerdem sind die Kabel einfach kaskadier- also durch Zusammenstecken verlängerbar.

Auch hierzu finden Sie weitere Infos unter dem Stichwort „Fieldcast“ auf unserer Webseite.


Bildnachweise:
Für Singlemode/Multimode-Strahlengang: Von Kirnehkrib - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0
Für LC-Stecker und SFP-Module: Von Adamantios - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0  

 

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