광섬유 케이블 관성 손실과 반사 손실을 테스트하는 방법은 무엇입니까?

반사 손실(RL)은 광섬유 링크에서 반사되는 빛의 양을 정량화하는 중요한 지표입니다. 광 신호가 커넥터 인터페이스나 구성 요소 내부와 같은 매질의 변화에 ​​직면할 때마다 불연속성과 임피던스 불일치로 인해 신호의 일부가 소스 쪽으로 반사됩니다. 이러한 반사 전력, 즉 "에코"는 시스템 성능에 악영향을 미치며, 반사 손실은 전력 손실을 직접 측정합니다. 이는 삽입 손실(IL)의 대응 개념입니다. 삽입 손실(IL)은 순방향 경로를 따라 저하된 신호를 측정하는 반면, RL은 역반사되는 신호에서 손실된 전력을 측정합니다.

 

값은 RL = -10 log (P_reflected / P_input) 공식을 사용하여 계산됩니다. 여기서 P_reflected는 반사 신호의 전력이고 P_input은 초기 전력입니다. 반사 전력(P_reflected)은 항상 입력 전력(P_input)보다 작으므로 대수 비율은 음수이고 공식의 음수 부호는 최종 RL 값을 양수로 만듭니다. 결과적으로 더 큰 Return Loss 값은 더 약하고 덜 중요한 반사를 나타내므로 우수합니다. 일반적인 RL 값의 범위는 15dB~60dB이며 값이 높을수록 성능이 더 좋습니다. 이 성능은 커넥터 광택의 품질에 크게 영향을 받습니다. 예를 들어, 업계 표준은 UPC(Ultra Physical Contact) 광택 커넥터의 RL이 50dB보다 커야 한다고 규정하는 반면, APC(Angled Physical Contact) 커넥터의 각진 디자인은 일반적으로 60dB보다 더 나은 성능을 달성합니다. 표준 물리적 접촉(PC) 커넥터는 40dB 이상의 반사 손실(RL)을 요구합니다. 일반적으로 반사가 덜 중요한 멀티모드 광섬유 시스템에서는 일반적인 반사 손실 값이 더 낮아 일반적으로 20~40dB 범위입니다.

 

 

 

1. 단면 품질 및 청결의 중요한 역할

2. 숨겨진 결함 및 커넥터 비호환성

3. 과도한 굽힘의 위험

광섬유 삽입 손실을 테스트하는 방법은?

 

 

1단계: 준비 및 매개변수 설정

1단계: 장비 준비
OTDR 장치, 발사 및 수신 테스트 참조 케이블(종종 "펄스 케이블" 및 "수신 케이블"이라고 함), 그리고 연결을 위한 발사 박스가 필요합니다. OTDR이 충전되어 있고 커넥터가 테스트 대상 링크(예: LC, SC)와 일치하는지 확인하십시오.

 

 

2단계: 모든 커넥터 청소
광원 및 전력계 테스트와 마찬가지로 이 작업은 매우 중요합니다. OTDR의 커넥터, 참조 케이블, 그리고 테스트 중인 링크를 꼼꼼하게 청소하십시오. 커넥터가 더러워지면 트레이스에서 잘못된 이벤트가 발생하고 OTDR의 민감한 수신기가 손상될 수 있습니다.

 

3단계: 기준 케이블 연결
OTDR 출력 포트에 발사 기준 케이블을 직접 연결합니다. 이 케이블은 OTDR 자체의 "데드존"을 특성화하고 첫 번째 커넥터의 손실을 정확하게 측정하는 데 필수적입니다. 전체 링크를 테스트하는 경우, 반대편에 수신 케이블을 연결할 수도 있습니다.

 

4단계: OTDR 매개변수 설정
이 단계는 프로세스에서 가장 기술적인 부분입니다. 정확한 추적을 위해서는 매개변수를 수동으로 설정해야 합니다.

 

파장:  작동 파장을 선택합니다(예: 1310nm, 1550nm).

펄스 폭:  시작 지점 근처의 좁은 간격의 이벤트를 분해하려면 짧은 펄스 폭(예: 10ns)으로 시작하십시오. 긴 광섬유의 경우, 더 많은 빛을 주입하고 더 멀리 볼 수 있도록 더 긴 펄스 폭(예: 1µs)을 사용하지만, 분해능이 떨어집니다.

범위/거리:  테스트하려는 총 섬유 길이보다 약간 더 길게 범위를 설정합니다.

수집 시간:  낮은 노이즈 플로어를 갖춘 깨끗하고 매끄러운 추적을 생성할 수 있을 만큼 충분히 긴 측정 시간을 설정합니다(예: 30초~3분).

 

2단계: 추적 수집 및 분석

5단계: 추적 데이터 수집
매개변수를 설정한 후, 발사 케이블의 반대쪽 끝을 테스트하려는 링크 시작 지점에 연결합니다. 데이터 수집을 시작합니다. OTDR은 광 펄스를 방출하고 반사되는 빛을 측정합니다. 이 데이터는 거리에 따른 전력(dB)을 보여주는 추적 데이터로 표시됩니다.

 

6단계: OTDR 추적 해석
추적을 읽는 법을 배우세요. 일반적인 추적은 다음과 같습니다.

 

맨 처음에 발사 스파이크가 있습니다(OTDR과 발사 케이블 사이의 연결 부분).

아래로 기울어진 선은 광섬유 자체입니다. 기울기는 광섬유의 감쇠 계수(킬로미터당 손실)를 나타냅니다.

커넥터, 스플라이스 또는 굽힘과 같은 손실 이벤트를 나타내는 추적의 갑작스러운 "딥" 또는 "스텝"입니다.

커넥터나 기계적 접합과 같은 반사적 사건을 나타내는 위쪽으로 솟아오른 모양입니다.

트레이스의 끝은 일반적으로 큰 반사 스파이크(종료되지 않은 커넥터에서 발생) 또는 노이즈 "감소"(광섬유가 종료되지 않은 경우)로 표시됩니다.

 

7단계: 이벤트 분석 및 손실 측정
OTDR의 마커 기능을 사용하여 추적을 분석합니다.

 

이벤트 바로 앞과 바로 뒤에 각각 하나씩, 두 개의 마커를 놓습니다(커넥터처럼).

"손실" 또는 "이벤트 손실" 기능을 사용하세요. OTDR은 두 지점 사이의 dB 손실을 계산하여 해당 이벤트에 대한 삽입 손실을 제공합니다.

광섬유 경사면의 직선 구간에 두 개의 마커를 배치합니다. OTDR은 해당 구간의 감쇠 계수(dB/km)를 계산합니다.

 

3단계: 문서화

8단계: 결과 저장 및 문서화
OTDR에서 생성된 추적 및 이벤트 테이블을 저장합니다. 이 테이블은 링크 내 모든 이벤트의 거리 및 손실에 대한 로그를 제공하여 향후 비교를 위한 광섬유의 "지문"을 생성합니다.

 

 

이 유형의 계측기는 광원과 전력계를 두 개의 주요 장치(메인 및 원격)로 통합하고 광원으로 반사되는 빛의 양인 반사 손실을 측정하는 기능을 추가합니다.

 

1단계: 준비 및 장비 설정

1단계: 테스트 장치 식별
테스트를 시작하고 결과를 표시하는 기본 장치와 원격 장치의 두 가지 주요 장치가 있습니다.

유닛(본체에 반응하는 유닛). 두 유닛 모두 광원과 전력계를 모두 포함하고 있습니다. 두 유닛을 모두 켜세요.

 

 

2단계: 테스트 광섬유 선택 및 파장 설정
메인 유닛의 메뉴에서 테스트할 광섬유 유형(멀티모드 또는 싱글모드)을 선택합니다. 그런 다음 테스트할 파장을 선택합니다. 전체 인증을 위해서는 일반적으로 두 가지 파장(예: MM의 경우 850nm 및 1300nm, SM의 경우 1310nm 및 1550nm)에서 테스트합니다. 원격 유닛에서도 동일한 설정이 활성화되어 있는지 확인합니다.

 

3단계: 모든 커넥터 청소
가장 중요한 단계입니다. 전용 광섬유 클리너를 사용하여 메인 및 원격 장치의 커넥터, 모든 참조 케이블, 그리고 테스트 대상 링크의 커넥터를 꼼꼼하게 청소하십시오.

 

 

2단계: 기준 설정(0dB 손실)

이 단계에서는 테스터를 사용 중인 특정 테스트 코드와 커넥터에 맞게 교정합니다.

4단계: 참조용 연결
고품질 참조 테스트 코드 두 개를 준비하세요. 코드 하나는 본체의 "OUT" 포트에, 다른 하나는 원격 장치의 "OUT" 포트에 연결하세요. 그런 다음, 연결 어댑터를 사용하여 두 코드의 남은 두 끝을 직접 연결하세요.

 

5단계: 기준/영점 조정 작업 수행
본체에서 "기준 설정" 또는 "영점 조정" 기능으로 이동합니다. 테스터는 두 장치 간 직접 연결의 손실과 반사 손실을 측정하는 시퀀스를 수행합니다. 삽입 손실(IL)과 반사 손실(RL) 모두 이 값을 0.00dB 기준점으로 설정합니다. 기준이 성공적으로 설정되면 디스플레이에 표시됩니다.

 

 

3단계: 링크 테스트

6단계: 테스트 대상 링크 연결하기
두 개의 기준 케이블을 해당 어댑터에서 분리합니다. 이제 테스트하려는 링크(케이블 플랜트)가 두 기준 케이블 사이에 연결됩니다.

 

7단계: 자동 테스트 실행
메인 유닛에서 테스트를 시작하세요. 테스터가 자동으로 양방향 테스트를 수행합니다.

메인 유닛의 소스는 원격 유닛의 미터로 빛을 보내 한 방향의 IL을 측정합니다.

원격 장치의 소스는 주 장치의 미터로 빛을 보내 반대 방향의 IL을 측정합니다.

두 장치 모두 전체 링크에서 반사된 빛을 측정하여 전체 반사 손실을 계산합니다.

 

8단계: 결과 읽고 해석하기
메인 유닛의 디스플레이에 결과가 표시됩니다. 통과 링크의 경우 일반적으로 다음이 표시됩니다.

삽입 손실: 이는 최종 양방향 평균 손실 값(dB)입니다(예: IL: 1.25dB). 이는 손실 예산에서 가장 중요한 수치입니다.

반사 손실: 이 값은 dB 단위의 양수입니다(예: RL: 55.2dB). 숫자가 높을수록 반사가 적고 더 좋습니다. 이 값은 최소 기준(예: UPC의 경우 35dB 이상, APC의 경우 60dB 이상)과 비교되는 경우가 많습니다.

 

 

4단계: 완료 및 문서화

9단계: 테스트 결과 저장
대부분의 최신 테스터는 결과를 자동 또는 수동으로 저장할 수 있습니다. 방금 테스트한 광섬유와 파장에 대한 기록을 저장하세요. 저장된 기록에는 일반적으로 IL(일괄거리), RL(반경), 파장, 그리고 합격/불합격 표시가 포함됩니다.

 

10단계: 두 번째 파장 테스트
표준에 두 번째 파장에서의 테스트가 필요한 경우, 두 장치의 파장 설정을 변경하고 7단계를 반복하여 테스트를 다시 실행하십시오. 동일한 물리적 링크를 테스트하는 경우 새로운 참조는 필요하지 않습니다.

 

11단계: 장비 전원 끄기 및 보관
모든 광섬유와 파장 테스트가 완료되면 메인 유닛과 원격 유닛의 전원을 안전하게 끄세요. 모든 케이블을 분리하고, 케이블을 잘 감아 보호 케이스에 보관하세요.

 

 

통합 광 손실 테스트 세트(OLTS) 사용 - 표준 방법

OTDR 사용 - 간접 방법

 

반사 손실을 위한 통합 삽입 손실/반사 손실 테스터(OLTS)

 

결함(올바른 도구의 한계):

 

오류 위치 확인 불가:  전체 링크에 대한 정확한 ORL 값은 하나만 제공하지만, 링크의 어느 부분에서 반사가 발생하는지에 대한 정보는 전혀 제공하지 않습니다. ORL 값이 잘못되었다는 것은 링크에 오류가 있다는 것을 알려주지만, 어떤 커넥터를 청소하거나 교체해야 하는지는 알려주지 않습니다.

높은 가격:  기본 전력계나 많은 OTDR보다 훨씬 비싼 전문적이고 고급스러운 장비입니다.

복잡한 설정:  이 테스트에는 고품질 케이블을 사용하여 신중하고 정확한 기준 측정 절차가 필요합니다. 잘못된 기준 측정은 모든 측정값을 무효화합니다.

 

반사 손실을 위한 광 시간 영역 반사계(OTDR)

 

단점(전체 반환 손실에 대한 도구로 적합하지 않은 이유):

 

총 ORL이 아닌 반사율 측정 : OTDR은 반사율(커넥터처럼 단일 지점에서 반사되는 역반사)을 측정합니다. 전체 링크에서 발생하는 모든 반사와 역산란의 합인 총 광 반사 손실(ORL)을 직접 측정하지 않습니다. ORL 계산은 추정치이며 직접적인 측정값이 아닙니다.

분산 후방 산란에 대한 맹검: ORL의 핵심은 광섬유 자체에서 발생하는 연속 후방 산란(레일리 후방 산란)입니다. OTDR은 이를 활용하지만, 이산 반사와 정확하게 통합하여 인증을 위한 실제 총 ORL 값을 제공하도록 설계되지 않았습니다.

인증에 부정확함:  주요 표준 중 OTDR의 ORL 측정값을 링크 인증에 적용하는 표준은 없습니다. OTDR의 ORL 값은 OLTS에서 측정한 실제 ORL과 크게 다를 수 있습니다.

 

응용 장면(반사 분석에 사용하는 경우):

 

주요 사용:  링크 내의 특정 반사 이벤트(예: 더럽거나 손상된 커넥터, 기계적 스플라이스)를 찾아 측정합니다.

시나리오:  링크가 OLTS의 ORL 인증 테스트에 실패하면 OTDR이 배포되어 어떤 특정 커넥터의 반사율이 나쁜지 찾아냅니다.

비유:  OTDR은 OLTS(판사)가 전체 장면(링크)을 고도 반사로 유죄로 선언한 후 특정 범죄자(잘못된 커넥터)를 찾아내는 형사입니다.

 

 

 

삽입 손실은 커넥터가 링크에 삽입될 때 발생하는 광 출력 감소를 말하며, 일반적으로 dB로 측정합니다. 삽입 손실이 낮을수록 성능이 향상됩니다.

 

반사 손실은 광원으로 반사되는 빛의 양을 측정하며, dB 단위로 표현합니다. 반사 손실 값이 높을수록 반사가 적고 성능이 우수함을 나타냅니다.

 

삽입 손실은 일반적으로 광 파워 미터와 기준 케이블을 사용하여 입력 및 출력 전력을 비교하여 측정합니다.

 

반사 손실은 일반적으로 OTDR을 사용하여 측정하는데, OTDR은 섬유를 따라 반사되는 빛을 분석하여 dB 단위로 손실을 계산합니다.

 

원인으로는 커넥터 단면이 더럽거나 손상되었거나, 코어 정렬이 잘못되었거나, 연마 품질이 좋지 않거나, 커넥터 결합이 부적절한 것 등이 있습니다.

 

APC 커넥터는 일반적으로 가장 높은 반사 손실(~ -65dB)을 갖고, 그 다음으로 UPC(~ -55dB)와 PC(~ -40dB)가 뒤따릅니다.

 

고품질 커넥터를 사용하고, 페룰을 깨끗하게 유지하고, 굽힘과 접합을 최소화하고, 공장에서 종단된 케이블을 선호하세요.