OTDRデッドゾーン仕様を理解する

OTDR（光時間領域反射率計）は、重要な光ファイバーテスターの一つであり、技術者や敷設業者が新規光ファイバーリンクの性能を認証したり、既存の光ファイバーリンクの問題を検出したりするために最も一般的に使用されています。OTDRには、その性能に影響を与える可能性のあるいくつかの仕様があります。これらの仕様を理解することで、ユーザーはOTDRから最大限の性能を引き出すことができます。本日は、重要な仕様の一つであるデッドゾーンについてご紹介します。

デッドゾーンの定義

OTDRデッドゾーンとは、OTDRが光ファイバーリンク上のイベントやアーティファクトを検出、または正確に特定できない距離（または時間）を指します。これは、トレースの始まりやその他の高反射率イベントでは常に顕著に現れます。

なぜデッドゾーンが存在するのか?

簡単に言えば、OTDRデッドゾーンはフレネル反射（主にOTDR接続部のエアギャップが原因）と、それに続くOTDR検出器の回復時間によって引き起こされます。強い反射が発生すると、フォトダイオードが受信する電力は後方散乱電力の4,000倍以上になる場合があり、これによりOTDR内の検出器が反射光で飽和します。そのため、飽和状態から回復する時間が必要です。回復時間中は、後方散乱信号を正確に検出できず、OTDRトレースに該当するデッドゾーンが発生します。これは、目が明るい太陽やカメラのフラッシュを見た後に回復するのにかかる時間に似ています。一般に、反射率が高いほど、デッドゾーンは長くなります。また、デッドゾーンはパルス幅の影響も受けます。パルス幅が長いほどダイナミックレンジが広がり、デッドゾーンが長くなります。

デッドゾーンの種類

一般に、OTDR トレースには、イベント デッド ゾーン (EDZ) と減衰デッド ゾーン (ADZ) の 2 種類のデッド ゾーンがあります。

イベントデッドゾーン

イベントデッドゾーンとは、1つの反射イベントの開始点と、それに続く反射イベントを検出できる点との間の最小距離です。Telcordiaの定義によると、イベントデッドゾーンとは、最初の反射の立ち下がりエッジが最初の反射の頂点から1.5dB下がった位置を指します。

減衰デッドゾーン

減衰デッドゾーンとは、連続する非反射イベントを検出・測定できる最小距離です。Telcordiaの定義によれば、これは最初のパルスに続く後方散乱線から信号が上下0.5dB以内にある位置を指します。したがって、減衰デッドゾーンの仕様は常にイベントデッドゾーンの仕様よりも大きくなります。

注: 一般に、デッド ゾーンによって発生する問題を回避するために、ケーブルをテストするときは常に十分な長さのランチ ケーブルを使用します。これにより、テスト パルスがファイバーに送信された後に OTDR トレースが安定し、ユーザーがテストしているケーブルの始まりを分析できるようになります。

デッドゾーンの重要性

光ファイバーには必ず少なくとも1つのデッドゾーン、つまりOTDRとの接続箇所が存在します。デッドゾーンの存在はOTDRにとって重大な欠点であり、特に多数の光ファイバーコンポーネントを使用する短距離アプリケーションにおいては顕著です。したがって、デッドゾーンの影響を可能な限り最小限に抑えることが重要です。

前述のように、パルス幅を狭くすることでデッドゾーンを減らすことができますが、ダイナミックレンジは狭くなります。したがって、ネットワークや光ファイバーの特性評価を行う際には、試験対象のリンクに適したパルス幅を選択することが重要です。一般的に、短いパルス幅、短いデッドゾーン、低出力は、イベント間隔が短い構内光ファイバーの試験やトラブルシューティング、つまり短いリンクの試験に使用されます。一方、長いパルス幅、長いデッドゾーン、高出力は、長距離ネットワークや高損失ネットワークで長距離通信を行う長距離光ファイバーの試験や通信に使用されます。

イベントデッドゾーンを可能な限り短くすることで、OTDRはリンク内の近接したイベントを検出できます。例えば、構内ネットワーク（特にデータセンター）の光ファイバーテストでは、光ファイバーリンクのパッチコードが非常に短い場合が多いため、イベントデッドゾーンが短いOTDRが必要です。デッドゾーンが長すぎると、一部のコネクタが見逃され、技術者が特定できない可能性があり、潜在的な問題の特定が困難になります。

短い減衰デッドゾーンにより、OTDRは連続したイベントを検出するだけでなく、近接したイベントの損失も検出できます。例えば、ネットワーク内の短いパッチコードの損失を把握できるため、技術者はリンク内の実際の状況を明確に把握できます。

結論

OTDRは、最も汎用性が高く、広く使用されている光ファイバー試験装置の1つであり、挿入損失を迅速かつ正確に測定し、試験するシステム全体の概要を示します。 デッドゾーンは、一般的に2種類あり、OTDRの重要な仕様です。試験中に最大のOTDR性能を得るためには、デッドゾーンを理解し、適切な構成を選択する必要があります。 また、メーカーはデッドゾーンを測定するために異なる試験条件を使用しているため、異なるブランドのOTDRは、異なる最小デッドゾーンパラメータで設計されています。 ユーザーは、要件に応じて適切なものを選択し、パルス幅と反射値に特に注意する必要があります。 Fiber-MARTは、JDSU、EXFO、YOKOGAWAなどの主要ブランドのさまざまなOTDRのほか、幅広いオプションを備えたその他のポータブルおよびハンドヘルドOTDRを提供しています。 詳細については、[email protected]までお問い合わせください。