 |
|
 | ||||||||||||
 |
 |
|
|
| ||||||||||||
|
|
Ответы на вопросы по тестированию оптического волокна.
Ниже приведен список вопросов, которые нам нередко задают на курсах повышения квалификации.
Измерения мощности в оптическом волокне.
Стандарты: ГОСТ26814-86, FOTP-95
Единицы измерения мощности.
Оптическая мощность измеряется в линейных единицах - милливаттах (мВт), микроваттах (мкВт) и нановаттах (нВт), а также в дБм - абсолютных уровнях мощности (уровнях мощности по отношению к 1 мВт).
В чем заключается отличие между "дБм" и "дБ"?
ДБ - отношение двух мощностей, например потерь (затухания) в оптическом волокне. При измерении мощности в линейных единицах (мВт, мкВт или нВт), дБ рассчитываются по формуле:
потери (дБ) = 10
lg (мВт1/мВт2)Если мы измеряем абсолютные уровни, измеренные по отношению к 1 милливатту (мВт), то они выражаются в "дБм", и вычисляются следующим образом:
Уровень мощности (дБм) = 10
lg(мВт/1 мВт)Таким образом, 1 мВт = 0 дБм, 1 мкВт = -30 дБм, 1 нВт = -60 дБм, а две равных величины составляют 0 дБ (то есть мощность не изменяется, а, следовательно, потери отсутствуют.)
Какой уровень мощности должен быть на выходе источника при измерениях?
Это зависит от типа источника. При тестировании хорошего кабеля, выходная мощность должна находиться в следующих диапазонах:
Светодиод: от -10 до -25 дБм (в многомодовом волокне 62.5/125)
Лазер (в телекоммуникационных и локальных сетях): от 0 до -13 дБм (в одномодовом волокне)
Лазер (кабельное телевидение): от +20 до 0 дБм (в одномодовом волокне)
Какой уровень мощности должен быть на входе приемника?
Это зависит от сети и типа источника. При измерении на дальнем конце кабеля, выходная мощность находится, как правило, в следующих диапазонах:
Локальная сеть (при использовании светодиода): от -20 до -35 дБм в оптическом кварцевом волокне 62.5/125
Телефонные и локальные сети (при использовании лазера): от -20 до -45 dBm в одномодовом волокне.
Кабельное телевидение (лазер): от 0 до -10 dBm в одномодовом волокне.
Что такое бюджет потерь?
Бюджет потерь - расчет полных потерь оптической кабельной системы. При этом полученная в результате расчета величина потерь сравнивается с динамическим диапазоном применяемого оборудования для определения их совместимости.
Какова обычная погрешность измерителей мощности?
Оптические измерители мощности, которые прошли поверку в соответствии с методикой МИ2505-98 (стандарт России), измеряют оптические потери с погрешностью примерно ± 0.2 dB или 5 %.
Являются ли дорогие измерители мощности более точными по сравнению с дешевыми?
Дорогие измерители обычно имеют лучший динамический диапазон и больше сервисных возможностей, но не лучшую абсолютную погрешность измерения.
Если источник прибора слегка отличается по длине волны от стандартной рабочей длины волны, не добавляет ли это ошибку в измерения?
Длина волны большинства источников не известна человеку, производящему измерения. Если использовать измерители, калиброванные на нескольких специфичных длинах волн, то их можно протестировать по тому же самому стандарту и получить более близко коррелированные измерения на источниках неизвестных длин волн. Часто при первичной поверке на прибор выдается свидетельство, в котором указан коэффициент поправки для других длин волн, на который надо умножать полученные при измерениях значения.
Зачем надо использовать передающий кабель, включаемый между источником и тестируемым кабелем?
Передающий кабель применяется для того, чтобы обеспечить условия, необходимые для ввода излучения в измеряемый кабель. Такой кабель должен соответствовать размеру волокна и типу коннектора тестируемого кабеля, и быть проверен на величину потерь для их учета при измерениях.
Почему нельзя подключать тестируемый кабель непосредственно к источнику?
Источники имеют большой разброс по введению света в волокно, что вызывает нежелательные погрешности при измерениях потерь. Кроме того, вводимая мощность может значительно изменяться с каждым включением в зависимости от юстировки коннектора волокна и коннектора источника.
Каковы потери в высококачественном передающем или приемном кабеле?
Хороший передающий или приемный кабель должен иметь затухание меньше чем 0.5 dB при измерении с одной стороны.
Всегда ли для проверки одномодового волокна необходим лазерный источник?
Для коротких одномодовых соединительных кабелей длиной до 5 км можно использовать светодиод. Длинные одномодовые кабели при измерении потерь будут иметь очень большие потери из-за широкого спектра светодиода, вызывающего более высокие потери в верхней и нижней частях его спектра. Например, для предотвращения интерференции, вызванной когерентным светом лазера, стандарт FOTP-171 рекомендует использовать светодиодные источники.
Что такое приемный кабель?
Приемный кабель - это волокно, подключаемое к измерителю, которое используется при двусторонних измерениях для того, чтобы измерить потери в коннекторах на обоих концах кабеля.
Каковы должны быть потери в кабеле? Как определить являются ли проведенные измерения правильными?
Потери в коннекторах составляют 0,5 дБ для состыкованной пары.
Потери в стыках составляют 0,2 дБ на стык
Потери в волокне:
Многомодовое: 3 дБ/км 850 нм, 1 дБ/км 1300 нм
Одномодовое: 0,4 дБ/км 1300 нм, 0,3 дБ/км 1550 нм
Например: 1.5 км многомодовой линии с 3 соединениями на 850 нм:
Потери = (1,5 км X 3 дБ/км) + (3 коннектора X 0,5 дБ)
Потери = 4,5дБ + 1,5 дБ = 6 дБ
Не проще ли использовать для измерения потерь оптический рефлектометр?
Методика измерения с помощью рефлектометра не кореллируется с измерениями при помощи тестера. Так как источник и измеритель представляют собой пару, работающую точно так же как осуществляется передача сообщений, то все стандарты рекомендуют использовать для измерения потерь измеритель и источник.
Зачем тогда использовать рефлектометр?
Рефлектометр используется для поиска неисправностей. Если произошел обрыв кабеля, особенно в линейных сооружениях, то лучший способ найти его местонахождение - это использование рефлектометра. Рефлектометр можно использовать также для того, чтобы проверить потери в стыках (но проверять надо с двух сторон с последующим усреднением результатов) или для поиска мест, где возникают отражения.
Как просмотреть кабель внутри мертвой зоны, расположенной рядом с рефлектометром?
Мертвая зона OTDR, вызванная отражением зондирующего импульса от выходного коннектора прибора, может быть преодолена с помощью рефлектометрической вставки - длинного (1 км) кабеля, который позволяет фотодиоду рефлектометра вернуться в режим приема после прохождения начального импульса.
Как измерить оптическое затухание отражения?
Оптическое затухание отражения проверяются специальным методом, называемым рефлектометром непрерывного оптического излучения (
OCWR), который применяется только для коротких соединительных шнуров. Если его использовать на проложенном кабеле, то общее обратное рассеяние волокна подавит отражение от коннектора. Двадцать км волокна дают такое же самое обратное рассеяние как и коннектор с обратными потерями 20 dB, и будет невозможно определить источник обратного рассеяния. Для определения возвратных потерь необходимо использовать OTDR (оптический рефлектометр временной области).Насколько точны измерения такие измерения?
Погрешность измерения оптического затухания отражения очень высока, приблизительно ± 1 dB. Это вызвано тем, что отражение очень мало по сравнено с тестирующим сигналом, создающим шумовые проблемы, и сильно влияет на измерения в коннекторе измерительного прибора. Чтобы минимизировать погрешность поддерживайте коннектор в чистоте, проверяйте его с помощью микроскопа и в случае необходимости заново полируйте. Нельзя проводить измерения с разрешающей способностью 0.01 dB при погрешности измерений ±
1 dB.Нужны ли для измерения оптического затухания отражения
специальные приборы?Нет, специальные приборы не нужны. Хороший измерительный прибор можно получить, используя лазерный источник излучения, измеритель мощности и ответвитель.
Как чистить коннекторы перед измерениями
?В волоконной оптике грязь необходимо полностью исключить. Воздушнокапельные частицы с размерами равными размерам сердцевины одномодового волокна, особенно кварцевые могут царапать коннекторы:
1. Закрывайте коннекторы пылезащитными колпачками, если в данный момент не используете их.
2. Для чистки используйте этиловый спирт, так как некоторые растворители могут воздействовать на эпоксидную смолу. Ватные тампоны и ткань оставляют за собой потоки. Некоторые растворы для очистки оставляют следы, которые обычно притягивают и удерживают грязь.
3. Все " аэрозоли " сегодня содержат жидкие частицы. Они не оставит следов, если Вы:
1. держите их совершенно ровно при распылении и
2. перед использованием распыляете струю в течение 3-5 секунд для удаления каких-либо жидкостей из сопла. НИКОГДА не используйте сжатый воздух из шланга (в них всегда присутствуют частицы масел) и не очищайте своим дыханием (дыхание полно влаги, не говоря уже о микробах!)
4. Используйте специальные салфетки, пропитанные этиловым спиртом.
5. Фотодиоды измерителей мощности должны также иногда очищаться,
