OTDR-Parametereinstellung
Die Glasfasermessung mit OTDR lässt sich in drei Schritte unterteilen: Parametrierung, Datenerfassung und Kurvenanalyse. Zu den manuell eingestellten Messparametern gehören:
- Wellenlängenauswahl (λ):
Da unterschiedliche Wellenlängen unterschiedlichen Lichteigenschaften entsprechen (einschließlich Dämpfung, Mikrokrümmung usw.), folgt die Testwellenlänge im Allgemeinen dem Prinzip, der Übertragungs- und Kommunikationswellenlänge des Systems zu entsprechen, dh wenn das System für 1550 Wellenlängen offen ist , die Testwellenlänge beträgt 1550nm.
Abbildung 1. OTDR-Parametereinstellung
- Impulsbreite:
Je länger die Impulsbreite, desto größer der dynamische Messbereich und desto länger die Messdistanz. Allerdings ist der blinde Bereich in der Wellenform der OTDR-Kurve größer, und die Impulsbreitenperiode wird normalerweise durch ns dargestellt.
- Reichweite:
Der OTDR-Messbereich bezieht sich auf die maximale Entfernung der Datenabtastung durch OTDR. Die Auswahl dieses Parameters bestimmt die Größe der Abtastauflösung. Der beste Messbereich liegt bei der 1.5- bis 2-fachen Länge des zu messenden Lichtwellenleiters.
- Durchschnittliche Zeit:
Da das rückgestreute Lichtsignal extrem schwach ist, wird im Allgemeinen das statistische Durchschnittsverfahren angewendet, um das SNR zu verbessern. Je länger die durchschnittliche Zeit, desto höher das SNR. Beispielsweise erhöht eine Verstärkung von 3 Minuten die Dynamik um 0.8 dB gegenüber einer Verstärkung von 1 Minute. Die Akquisitionszeit von mehr als 10 min verbessert das SNR jedoch nicht wesentlich. Im Allgemeinen beträgt die durchschnittliche Zeit nicht mehr als 3 Minuten.
- Parameter der optischen Faser:
Die Einstellung von Lichtleitfaserparametern umfasst die Einstellung von Brechungsindex, Rückstreukoeffizient und Rückstreukoeffizient η. Der Brechungsindexparameter bezieht sich auf die Entfernungsmessung und der Rückstreukoeffizient beeinflusst die Ergebnisse der Reflexions- und Rückflussdämpfungsmessung. Diese beiden Parameter werden normalerweise vom Lichtwellenleiterhersteller angegeben.
Nachdem die Parameter eingestellt sind, kann das OTDR optische Impulse senden und das von der Faserverbindung gestreute und reflektierte Licht empfangen. Die Ausgabe des Fotodetektors wird abgetastet, um die OTDR-Kurve zu erhalten. Die Qualität der Faser kann durch Analysieren der Kurve verstanden werden.
OTDR-TestsTing Analyse
Normalkurvenanalyse
Abbildung 2. Normalkurvenanalyse
Wie oben gezeigt, um festzustellen, ob die Kurve normal ist.
Die Steigung des Hauptkörpers der Kurve ist grundsätzlich gleich und die Steigung ist klein, was anzeigt, dass die Leitungsdämpfungskonstante klein und die Dämpfungsinhomogenität gut ist.
Der B1.1- und B4-Singlemode-Faserdämpfungskoeffizient sollte der folgenden Tabelle entsprechen.
Tabelle 1. B1.1 und B4 Singlemode-Faserdämpfungskoeffizient
Bei B1.1-Singlemode-Fasern sollte bei einer Wellenlänge von 1310 nm eine kontinuierliche Faserlänge einen Diskontinuitätspunkt von 0.1 dB nicht überschreiten, bei einer Wellenlänge von 1550 nm sollte eine kontinuierliche Faserlänge einen Diskontinuitätspunkt von 0.05 dB nicht überschreiten. Bei B4-Singlemode-Fasern sollte bei einer Wellenlänge von 1550 nm eine durchgehende Faserlänge einen Diskontinuitätspunkt von 0.05 dB nicht überschreiten.
Abnormale Kurve
- Kurve mit großen Schritten
Abbildung 3. Kurve mit großen Schritten
Wie oben gezeigt, gibt es offensichtliche „Stufen“. Wenn es sich um eine Verbindung handelt, bedeutet dies, dass die Verbindung nicht geeignet ist oder die Faser zu klein ist oder in den Biegeradius der Fusionsschale extrudiert wird; Wenn dies kein Gelenk ist, bedeutet dies, dass das Kabel extrudiert oder stark gebogen ist.
- Die Kurve hat eine große Steigung
Abbildung 4. große Steigung
Wie oben gezeigt, ist die Steigung dieses Abschnitts der Kurve deutlich größer, was anzeigt, dass die Qualität dieses Abschnitts der Faser nicht gut ist, je größer die Dämpfung.
- Nicht reflektierende Unterbrechung am anderen Ende der Kurve
Abbildung 5. Nicht reflektierende Pause
Wie oben gezeigt, gibt es am Ende dieser Kurve keinen Reflexionsbruch, was bedeutet, dass das distale Ende dieser Faser keine gute Qualität hat oder die distale Faser hier gebrochen ist.
- Identifizierung und Verarbeitung von Phantompeaks (Ghosts)
Abbildung 6. Identifizierung von Phantompeaks (Ghosts)
Abbildung 7. Phantompeaks (Geister) eliminieren
Identifizierung von Phantomspitzen (Geister): Die Geister auf der Kurve verursachen keinen offensichtlichen Verlust (Abbildung 6); der Abstand zwischen dem Geisterbild und dem Anfang der Kurve ist ein Vielfaches des Abstands zwischen dem starken Reflexionsereignis und dem Anfang und wird symmetrisch (Abbildung 7).
Eliminieren Sie Phantomspitzen (Geister): Wählen Sie kurze Impulsbreiten und fügen Sie Dämpfung im stark reflektierenden Frontend hinzu (z. B. OTDR-Ausgang). Wenn sich das Ereignis, das das Geisterbild verursacht, am Ende der Faser befindet, können Sie „einen kleinen Knick machen“, um das zum Anfang zurückreflektierte Licht zu dämpfen.
- Gainer-Verarbeitung
Abbildung 8. Gewinner
Auf der OTDR-Kurve kann eine Verstärkung erzeugt werden, wie in Abbildung 8 gezeigt. Eine positive Verstärkung wird gebildet, weil die Faser nach dem Schmelzpunkt mehr rückwärts gestreutes Licht erzeugt als die Faser vor dem Schmelzpunkt.
Tatsächlich ist die Faser an diesem Schmelzpunkt schmelzverlustbehaftet. Es tritt häufig während der Fusion von Fasern mit unterschiedlichen Modenfelddurchmessern oder unterschiedlichen Rückstreukoeffizienten auf, so dass es notwendig ist, in beiden Richtungen zu messen und die Ergebnisse als Fusionsverlust zu mitteln. In der praktischen Wartung von Glasfaserkabeln beträgt die durchschnittliche Spleißdämpfung ≤ 0.08 dB.
Abbildung 9. Optisches Zeitdomänenreflektometer
Hinweise
- Einfache Unterscheidung der Glasfaserqualität:
Normalerweise ist die Steigung des Hauptkörpers der optischen Kurve (einzelnes oder mehrere optische Kabel), die von OTDR getestet wird, grundsätzlich gleich. Wenn die Steigung eines bestimmten Abschnitts groß ist, zeigt dies an, dass die Dämpfung dieses Abschnitts groß ist. Wenn der Hauptkörper der Kurve eine unregelmäßige Form, eine große Steigungsschwankung, eine Krümmung oder eine Bogenform aufweist, zeigt dies an, dass die Qualität der Faser ernsthaft verschlechtert ist und die Kommunikationsanforderungen nicht erfüllt.
- Auswahl der Wellenlänge und Ein- und Zweirichtungstest:
Der Messabstand bei 1550 Wellenlängen ist länger, 1550 nm als 1310 nm Faser ist empfindlicher gegen Biegung, 1550 nm als 1310 nm Einheitslängendämpfung, 1310 nm als 1550 nm Messung von Schweiß- oder Steckerverlusten ist höher. Bei der eigentlichen Wartung von optischen Kabeln werden im Allgemeinen die beiden Wellenlängen getestet und verglichen. Sowohl das positive Gain-Phänomen als auch die Over-Distance-Linie müssen in zwei Richtungen analysiert und berechnet werden, um ein gutes Testergebnis zu erhalten.
- Fugenreinigung:
Vor dem Anschließen des stromführenden Glasfaseranschlusses an das OTDR muss dieser sorgfältig gereinigt werden, einschließlich des Ausgangsanschlusses des OTDR und des gemessenen stromführenden Anschlusses.
Andernfalls ist die Einfügungsdämpfung zu groß, die Messung ist unzuverlässig, die Kurve ist verrauscht und macht die Messung sogar unmöglich, und das OTDR kann beschädigt werden. Vermeiden Sie andere Reinigungsmittel oder Lösungen zur Anpassung des Brechungsindex als Alkohol, da diese den Klebstoff im Inneren des Fasersteckers auflösen können.