.webp)
Существует множество инструментов для тестирования волоконно-оптических линий связи на разных этапах сети, отвечающих различным требованиям. Эти тесты используются для определения общих потерь, оптических возвратных потерь (ORL) и длины волокна, как для отдельного волокна, так и для всей сети. Кроме того, тест может потребовать дальнейшего изучения различных элементов измеряемой линии связи. Независимо от того, нужно ли определять характеристики каждого компонента линии связи, выявлять потенциальные проблемы в волокне или находить неисправности в сети, во всех этих случаях неизбежно потребуется оптический рефлектометр (OTDR). OTDR — идеальный выбор для всех задач: от ввода в эксплуатацию до устранения неисправностей и обслуживания оптической сети. В этой статье описаны основные принципы тестирования OTDR, что поможет вам лучше понять технические характеристики прибора.
Что такое OTDR?
Рефлектометр отображает состояние линии связи, считывая уровень света, отраженного от оптического импульса. Обратите внимание, что существует два типа отраженного света: непрерывный слабоинтенсивный свет, создаваемый волокном, называется рэлеевским обратным рассеянием, а пиковое отражение в точке соединения называется френелевским отражением. Рэлеевское обратное рассеяние используется как функция расстояния для расчета уровня затухания в оптоволокне (единица измерения — дБ/км), который отображается как линейный наклон траектории рефлектометра. Это явление возникает из-за отражения и поглощения примесями волокна внутри его собственных волокон. Когда свет попадает на некоторые примеси, частицы примесей перенаправляют свет в разных направлениях, создавая затухание сигнала и обратное рассеяние. Чем больше длина волны, тем меньше затухание. Следовательно, для передачи на то же расстояние по стандартному волокну требуется меньшая мощность. На рисунке ниже показано рэлеевское обратное рассеяние.
Второе отражение (френелевское отражение), используемое рефлектометром, позволяет обнаружить физические события в линии связи. Когда свет достигает точки с изменённым показателем преломления (например, из стекла в воздух), значительная его часть отражается обратно, что приводит к френелевскому отражению, которое может быть в тысячи раз сильнее рэлеевского обратного рассеяния. Френелевское отражение можно определить по пику на дорожке рефлектометра. Примерами таких отражений являются быстроразъёмные соединения, механические сростки, оптическое волокно, обрывы волокон или открытые разъёмы.
Что такое слепая зона?
Френелевское отражение приводит к важной характеристике рефлектометрии (OTDR), а именно к слепой зоне. Существует два типа слепых зон: события и затухание. Оба типа возникают из-за френелевского отражения, при этом изменение расстояния (в метрах) зависит от различных изменений отраженной мощности. Слепая зона определяется как продолжительность времени, в течение которого детектор, используя высокую интенсивность отраженного света, временно «ослепляет», пока не вернется в нормальное состояние, и может повторно считывать световой сигнал. Представьте себе, что при ночном вождении со встречным автомобилем ваши глаза будут кратковременно слепнуть. В рефлектометрии время преобразуется в расстояние, поэтому чем больше отражающая способность детектора, тем больше время восстановления, что приводит к более длительной слепоте. Большинство производителей предлагают минимально возможные значения длительности импульса, а также одномодовое волокно с коэффициентом отражения -45 дБ и многомодовое волокно с коэффициентом отражения -35 дБ для определения слепоты. Поэтому очень важно ознакомиться с таблицей спецификаций, поскольку производители используют различные условия испытаний для измерения слепой зоны, уделяя особое внимание длительности импульса и значениям коэффициента отражения. Например, одномодовое волокно с отражением -55 дБ обеспечивает меньшую слепую зону, чем -45 дБ, поскольку -55 дБ – это меньшее отражение, что ускоряет восстановление детектора. Кроме того, использование различных методов расчёта расстояния приведёт к меньшей слепой зоне, чем фактическое значение.
Мертвая зона событий
Слепая зона события — это минимальное расстояние до другого события, которое OTDR может обнаружить после френелевского отражения. Другими словами, это минимальная длина волокна, необходимая между двумя событиями отражения. Тем не менее, дайвинг, упомянутый ранее в качестве примера, например, когда ваши глаза не могут открыться из-за бликов от встречного автомобиля, через несколько секунд вы обнаружите объект на дороге, но не можете правильно его идентифицировать. При обращении к OTDR можно обнаружить непрерывное событие, но невозможно измерить потери. OTDR объединяет последовательные события и возвращается к глобальному отражению и потерям для всех объединенных событий. Для установления спецификаций наиболее распространенным промышленным способом является измерение расстояния между каждой стороной пиков -1,5 дБ. Вы также можете использовать другой метод, измеряя расстояние от начала события до уровня отражения от пика до -1,5 дБ. Этот метод возвращает к более длинной слепой зоне, производители используют меньше.
Крайне важно, чтобы слепая зона событий рефлектометра была как можно короче, чтобы он мог обнаруживать близко расположенные события в линии связи. Например, требования к тестированию слепой зоны событий рефлектометра очень коротки в сетях зданий, поскольку оптоволоконные перемычки, соединяющие различные центры обработки данных, очень короткие. Если слепая зона слишком длинная, некоторые разъёмы могут быть пропущены, и специалисты не смогут их идентифицировать, что затрудняет выявление потенциальных проблем.
Слепая зона затухания
Слепая зона затухания находится после френелевского отражения, и рефлектометр может точно измерить минимальное расстояние, на котором происходит потеря сигнала в последовательных событиях. Кроме того, как показано на примере выше, через более длительный период времени зрение полностью восстанавливается, позволяя распознавать и анализировать возможные признаки объектов на пути. Как показано ниже, у детектора достаточно времени для восстановления, чтобы он мог обнаружить и измерить потерю сигнала в последовательных событиях. Минимальное расстояние, необходимое от начала отражения до момента, когда уровень обратного рассеяния в волокне снизится до уровня 0,5 дБ.
Важность слепой зоны
Благодаря короткой зоне затухания рефлектометр может не только обнаруживать непрерывные события, но и возвращаться к потерям в близких событиях. Например, теперь можно определить потери в коротких оптоволоконных перемычках в сети, что помогает техническим специалистам оценить ситуацию в линии.
На слепую зону также влияют другие факторы: длительность импульса. Для обеспечения минимальной слепой зоны используются импульсы минимальной длительности. Однако слепая зона не всегда одинакова: чем шире импульс, тем больше «слепые пятна». Использование максимально длинного импульса с широкой полосой пропускания приведёт к увеличению слепой зоны, но имеет иное назначение.
Заключение
На рынке представлено множество типов рефлектометров – от простых локаторов повреждений до современного оборудования, способного удовлетворить различные требования к испытаниям и измерениям. Чтобы купить правильный рефлектометр, необходимо учитывать основные параметры. Если выбранная модель не подходит для конкретной задачи, выбор оборудования, основанный исключительно на общих характеристиках и цене, может привести к проблемам. Рефлектометры со сложными техническими характеристиками, в подавляющем большинстве случаев, являются результатом компромисса. Глубокое понимание этих параметров и умение их проверять помогут покупателям сделать правильный выбор, отвечающий их требованиям, максимизируя производительность и экономическую эффективность.
Еще ни один комментарий не опубликован.