Измерения, проводимые на оптических кабеляхРефераты >> Технология >> Измерения, проводимые на оптических кабелях
Еще более широкими функциональными возможностями обладает комплект CertiFiber компании Microtest. В состав комплекта входят базовый и удаленный блоки, которые подключаются к паре световодов с двух сторон тестируемой линии. Во время работы не требуется переключения световодов. Тестирование осуществляется на двух длинах волн - 850 и 1300 нм, результаты 1000 измерений записываются во внутреннюю память базового блока с указанием даты и времени проведения измерений, а также в случае необходимости алфавитно-цифрового наименования трассы. Результаты измерений могут быть считаны из памяти для анализа и распечатки стандартного протокола измерений.
Кроме измерения затухания прибор определяет общую длину оптической линии, значение задержки сигнала, количество коннекторов и неразъемных сростков. По оценкам разработчиков, применение комплекта позволяет сэкономить до 75% времени, затрачиваемого на проведение тестирования, по сравнению со случаем измерений с помощью обычного тестер.
Оптические рефлектометры и локаторы
Оптические рефлектометры во временной области (Optical Time Domain Reflectometer - OTDR), или просто рефлектометры, являются одним из наиболее мощных аппаратных средств для тестирования волоконно-оптических кабелей и находят использование во время строительства, аттестации, эксплуатационного обслуживания, проверки кабельных трасс.
Название прибора связано с тем. что существуют еще рефлектометры в частотной области, не получившие широкого распространения.
Это обусловлено тем, что рефлектометр:
• позволяет за один цикл измерений одновременно определить целый ряд основных параметров оптического кабеля, в том числе его длину, погонное затухание, наличие мест неоднородностей и повреждений, их характер потери в соединителях, сростках и т.д. без проведения подготовительных работ;
• в отличие от оптических тестеров допускает выполнение большого комплекса измерений с одного конца оптического кабеля.
Основные недостатки рефлектометра как измерительного прибора состоят в следующем:
• ограниченный динамический диапазон (не более 40 дБ ), что связано с небольшой мощностью сигнала обратного рассеяния:
• высокая требовательность к качеству ввода излучения в тестируемое волокно;
• невозможность проведения измерения в реальном масштабе времени (время получения достаточно качественной рефлектограммы составляет не менее 30 с);
• большая стоимость.
Принцип действия рефлектометра
Рефлектометр как измерительный прибор реализует метод обратного рассеяния. В процессе проведения измерений контролируемое волокно зондируют через разветвитель мощными оптическими импульсами небольшой длительности. Из-за отражений от распределенных или локальных неоднородностей возникает поток обратного рассеяния. В процессе регистрации этого потока определяется затухание кабеля как функция его длины, анализ которой позволяет выявить местонахождение, характер неоднородностей и величины вносимых локальных и распределенных потерь. Полученные результаты представляются в визуальной форме.
Управляющий процессор обеспечивает согласованную работу полупроводникового лазера и электронного осциллографа. Для ввода оптических импульсов в волокно используется направленный ответвитель с оптическим соединителем. Поток обратного рассеяния через ответвитель поступает на фотоприемник, где преобразуется в электрическое напряжение, подаваемое, в свою очередь, на вход вертикальной развертки Y-осциллографа. На экране последнего происходит формирование кривой обратного рассеяния.
Для улучшения массогабаритных характеристик прибора и расширения функциональных возможностей рефлектометра, увеличения числа вариантов представления результатов измерения и их сохранения для дальнейшего анализа многие модели рефлектометров особенно портативных, выполняют поточечное формирование рефлектограммы из значений, записанных во внутреннюю память в цифровом виде, а в качестве индикатора используется жидкокристаллический дисплей.
Высококачественные рефлектометры с высокой чувствительностью при исследованиях коротких трасс с малыми потерями в некоторых случаях фиксируют неоднородность на расстоянии, которое в два раза превышает длину кабельной трассы. Этот эффект определяется двойным отражением зондирующих импульсов от дальнего и ближнего конца волокна.
По углу наклона прямых участков рефлектограммы можно рассчитать величину удельных потерь, а по перепаду между начальной и конечной точками - общие потери в тракте. Для облегчения считывания показаний горизонтальная ось индикатора рефлектометра градуируется перед началом измерений в метрах, милях или футах, а вертикальная ось - в децибелах.
Конструктивные особенности рефлектометров
На практике находят применение одномодовые и многомодовые рефлектометры, которые работают во всех основных окнах прозрачности волоконных световодов и могут быть выполнены в виде стационарного прибора размером с профессиональный осциллограф (так называемый рефлектометр дальнего действия) или как портативный мини-рефлектометр. Небольшие габариты и масса последних в сочетании с хорошими характеристиками при работе на кабельных трассах длиной до нескольких десятков километров привели к широкому распространению мини-рефлектометров среди системных интеграторов, занимающихся созданием линии волоконно-оптической связи локальных и корпоративных сетей.
Мини-рефлектометры реализуют основные функции метода обратного рассеяния и позволяют:
• измерять общую длину линии и расстояние до отдельных неоднородностей;
• оценивать общее затухание кабельной трассы и отдельных ее участков, удельные потери, а также потери на неоднородностях и уровень обратного отражения.
Наглядность выполняемых измерений и информативность экрана индикатора в современных мини-рефлектометрах увелич
аглядностьР2ыполняемыхР8змеренийР8Р8нформативностьРMкранаР8ндикатораР2РAовременныхР<иниЭ@ефлектометрахРCвеличЀ
<иР:омментариямиР1езР?одключенияР2нешнейР:лавиатурыЮ
ми комментариями без подключения внешней клавиатуры.
Обычно рефлектометр имеет мертвую зону, так как измерения потока обратного рассеяния невозможны до окончания действия зондирующего импульса. Для устранения этого недостатка в рефлектометрах типа OFT-30 и OFT-50 немецкой фирмы Wandel & Goltermann предусмотрена внутренняя удлиняющая волоконная катушка, конец которой принимается за нуль шкалы.
Для снижения стоимости рефлектометров предложено решение в виде плат для установки в PC-совместимые компьютеры (платы серии АОС фирмы Antel и платы FCS-300 и FCS-400 компании EXFO). Плата вставляется в слот стационарного или переносного компьютера и несет на себе электронные компоненты формирования зондирующего импульса, приема отраженного сигнала, его преобразования в электрический сигнал. Процедуры дальнейшей обработки и формирования рефлектограммы выполняет процессор компьютера, на котором предварительно должно быть инсталлировало соответствующее программное обеспечение. В случае необходимости в один компьютер может быть установлено несколько таких плат.