Настройка параметров рефлектометра
Измерение оптического волокна с помощью OTDR можно разделить на три этапа: настройка параметров, сбор данных и анализ кривой. Параметры измерения, устанавливаемые вручную, включают:
- Выбор длины волны (λ):
Поскольку разные длины волн соответствуют разным световым характеристикам (включая затухание, микроизгиб и т. д.), тестовая длина волны обычно соответствует принципу соответствия длине волны передачи и связи системы, то есть, если система открыта для длины волны 1550 , тестовая длина волны 1550нм.
Рис. 1. Настройка параметров рефлектометра
- Ширина импульса:
Чем больше ширина импульса, тем больше динамический диапазон измерения и больше расстояние измерения. Однако слепая зона больше на кривой кривой OTDR, а период ширины импульса обычно представлен в нс.
- Диапазон:
Диапазон измерений OTDR относится к максимальному расстоянию выборки данных, полученных с помощью OTDR. Выбор этого параметра определяет размер разрешения выборки. Наилучший диапазон измерения составляет от 1.5 до 2 крат длины измеряемого оптического волокна.
- Среднее время:
Поскольку световой сигнал обратного рассеяния чрезвычайно слаб, для улучшения SNR обычно используется метод статистического среднего. Чем больше среднее время, тем выше SNR. Например, усиление на 3 минуты увеличит динамику на 0.8 дБ по сравнению с усилением на 1 минуту. Однако время сбора данных более 10 минут не приводит к значительному улучшению SNR. Как правило, среднее время составляет не более 3 минут.
- Параметры оптического волокна:
Настройка параметров оптического волокна включает настройку показателя преломления, коэффициента обратного рассеяния и коэффициента обратного рассеяния η. Параметр показателя преломления связан с измерением расстояния, а коэффициент обратного рассеяния влияет на результаты измерения отражения и обратных потерь. Эти два параметра обычно задаются производителем оптического волокна.
После установки параметров рефлектометр может посылать оптические импульсы и принимать свет, рассеянный и отраженный оптоволоконным каналом. Выход фотодетектора отбирается для получения кривой OTDR. Качество волокна можно понять, анализируя кривую.
Рефлектометрические тестыTing анализ
Анализ нормальной кривой
Рисунок 2. Анализ нормальной кривой
Как показано выше, чтобы определить, является ли кривая нормальной.
Наклон основной части кривой в основном такой же, а наклон небольшой, что указывает на малую постоянную затухания в линии и хорошую неоднородность затухания.
Коэффициент затухания одномодового волокна B1.1 и B4 должен соответствовать следующей таблице.
Таблица 1. B1.1 и коэффициент затухания одномодового волокна B4
Для одномодового волокна B1.1 при длине волны 1310 нм длина непрерывного волокна не должна превышать точку разрыва 0.1 дБ, при длине волны 1550 нм длина непрерывного волокна не должна превышать точку разрыва 0.05 дБ. Для одномодового волокна B4 с длиной волны 1550 нм длина непрерывного волокна не должна превышать точку разрыва 0.05 дБ.
Aненормальная кривая
- Кривая с большими шагами
Рисунок 3. Кривая с большими шагами
Как показано выше, есть очевидные «ступени». Если это соединение, это означает, что соединение не квалифицировано, или волокно слишком маленькое, или выдавлено в радиусе изгиба лотка для сварки; если это не стык, значит кабель выдавлен или резко перегнут.
- Кривая имеет большой наклон
Рисунок 4. Большой наклон
Как показано выше, наклон этого участка кривой значительно больше, что указывает на плохое качество этого участка волокна. затухание.
- Неотражающий излом на дальнем конце кривой
Рисунок 5. Неотражающий перерыв
Как показано выше, в конце этой кривой нет излома отражения, что означает, что дистальный конец этого волокна не имеет хорошего качества или дистальное волокно здесь сломано.
- Идентификация и обработка фантомных пиков (призраков)
фигура 6. Идентификация фантомного пика (призраков)
фигура 7. Устранить фантомные пики (призраки)
Идентификация фантомных пиков (фантомов): фантомы на кривой не вызывают явных потерь (рис. 6); расстояние между фантомом и началом кривой кратно расстоянию между событием сильного отражения и началом и становится симметричным (рис. 7).
Устраните фантомные пики (фантомы): выберите короткие импульсы и добавьте затухание в сильно отражающем входном каскаде (например, на выходе рефлектометра). Если событие, вызывающее ореолы, расположено в конце волокна, вы можете «сделать небольшой изгиб», чтобы ослабить свет, отраженный назад к началу.
- Процессинг гейнера
фигура 8. Гейнер
На кривой рефлектометра может быть получен коэффициент усиления, как показано на рис. 8. Положительный коэффициент усиления формируется потому, что волокно после точки сплавления дает больше света, рассеянного назад, чем волокно до точки сплавления.
Фактически, в этой точке плавления волокно не имеет потерь. Это часто происходит при сплавлении волокон с разными диаметрами поля моды или разными коэффициентами обратного рассеяния, поэтому необходимо измерять в обоих направлениях и усреднять результаты по мере потерь при сплавлении. При практическом обслуживании оптоволоконных кабелей средние потери в сростках составляют ≤ 0.08 дБ.
Рисунок 9. Оптический рефлектометр
Предостережения
- Простая диагностика качества оптического волокна:
Обычно наклон основной части оптической кривой (один или несколько оптических кабелей), тестируемых рефлектометром, в основном одинаков. Если наклон определенного участка велик, это указывает на то, что затухание этого участка велико. Если основная часть кривой имеет неправильную форму, большие колебания наклона, изгиб или дугообразную форму, это указывает на то, что качество волокна серьезно ухудшилось и не соответствует требованиям связи.
- Выбор длины волны и тест в одном и двух направлениях:
Расстояние измерения длины волны 1550 больше, 1550 нм, чем 1310 нм, волокно более чувствительно к изгибу, 1550 нм, чем 1310 нм, затухание единицы длины, 1310 нм, чем 1550 нм, измерение потерь при сварке или соединителе выше. При фактическом обслуживании оптических кабелей обычно проверяются и сравниваются две длины волны. Как явление положительного усиления, так и линия превышения расстояния должны быть проанализированы и рассчитаны в двух направлениях, чтобы получить хорошие результаты испытаний.
- Совместная очистка:
Перед подключением оптоволоконного разъема под напряжением к рефлектометру его необходимо тщательно очистить, включая выходной разъем рефлектометра и измеряемый разъем под напряжением.
В противном случае вносимые потери будут слишком велики, измерение будет ненадежным, кривая зашумлена и даже сделает измерение невозможным, что может привести к повреждению рефлектометра. Избегайте чистящих средств или растворов для согласования показателя преломления, кроме спирта, поскольку они могут растворить клей внутри оптоволоконного соединителя.