A méréseket a száloptikai rendszereket
Mintegy módszerek a veszteségeket az optikai szál
kábel és az optikai csatlakozók.
A olokonno optikai rendszer adat továbbításra használva jelek standard hullámhossz: 850, 1310, 1550, 1650 nm-es - és a két alapvető típusú optikai szál: egymódusú (SM) keresztmetszete átmérője körülbelül 9,5 nm, és többmódusú (MM) átmérőjű 50 és 62,5 nm-nél.
Jellemző értékei a veszteség ezen szálak hullámhosszától függ a vizsgálati jel. Például, egy egymódusú - körülbelül 0,35 dB / km hullámhosszon 1310 nm. Azt kell mondani, hogy a megengedett teljes veszteséget a sorban hullámhosszon 1310 nm, átlagosan 20 dB (ha hagyományos optikai forrás 1310 nm). Összehasonlítva ezeket az adatokat, arra lehet következtetni, hogy a maximális hatótávolsága jelátvitel ebben az esetben 57 km. A számítás, természetesen, hozzávetőleges, hiszen nem veszi figyelembe a veszteségek által bevezetett más elemei optikai szálas (száloptikai csatlakozókat, hegesztési ízületek, stb).
Ha a száloptikás rendszer egy jelet egy 1550 nm hullámhosszon, a maximális átviteli távolság növekszik átlagosan 70%.
Az a képesség, hogy jeleket nagyobb távolságokra, anélkül hőcserélő és erősítők a fő előnye az optikai rendszerekben.
Ábrán látható. 1 grafikonok szemléltetik a frekvenciamenete egyetlen mód (a) és többmódusú (b) optikai szálak ideális körülmények között a terjedését. További kapcsolódó veszteségeket befolyásoló különböző tényezők: csatlakozók, fizikai károsodás a rost, feszültség, túlmelegedés vagy túlhűtés, repedések, hajlítsa, stb
Meg kell jegyezni, hogy az egyetlen mód rostok nagyon érzékeny microbending, hajlatok és egyéb mechanikai behatásoktól a szálon, különösen hullámhosszon 1480 nm. Ezért, a bázis tészta minden mérési rendszer az, hogy megmérjük a veszteség hullámhosszon 1310 nm.
Normál üvegszálas optikai rendszer áll elemek sokaságát, amelyek mindegyike saját maga veszteségek szempontjából teljes csillapítás. A táblázat azt mutatja, a hozzávetőleges veszteségek által bevezetett elemek rost-optikai rendszerek.
Ezek elég feltételes adatok típusától függ az alkatrészek. Például, a beiktatási ugyanazon pár optikai csatlakozók függően eltérő lehet a külső használati körülmények között. Ahhoz, hogy meghatározzuk a tényleges csillapítás optikai csatlakozók, a csatlakozók használt statisztikai mérési módszer.
Ellenőrző minden szakaszában
A fő eleme az optikai rendszer, akkor is, ha ez egy összekötő kábel optikai kábel. Meg kell mondani, hogy az optikai kábelek kell több gyakori és alapos vizsgálat, mint a réz „unokatestvérek”. Mérés az optikai kábel lehet három csoportba sorolhatók: az elvégzett mérések a gyártó által az optikai szálak gyártása során; mérő gyártása kábelek és mérési kábel telepítés során.
Tulajdonképpen optikai szál, a fő összetevője a száloptikai kábel által csak néhány vállalat a világon, különösen, Corning. Draka és az Alcatel. Nagy gyártók optikai kábelek csak „roll” A védő hüvely a kábel, és elérni az előre meghatározott paramétereket. Szerint a technológia, ez az eljárás nem sokban különbözik a termelés hagyományos „réz” kábelt. Ez az ily módon létrehozott egy üvegszálas kábel, a hazai gyártó „Odeskabel”.
A termelés száloptikai ellenőrzött minőség és megfelelőség az előírásoknak, azaz a következő paramétereket:
• A numerikus apertúra szál;
• az átmérője a szál mag, és az optikai burkolat;
• megengedett terhelés a különbség;
• mérkőzés központok szál mag és optikai burkolat stb
Gyártó azonos optikai kábel tesztelése elsősorban mechanikai tulajdonságai és milyen hatással van a környezet kábelt. Mechanikai jellemzők lehetővé teszik számunkra, hogy becsülni, hogy az optikai kábel ellenáll a külső hatásoknak és erőfeszítések, valamint néhány fizikai és mechanikai behatásoktól is ellenáll. Hatása környezet a becslések szerint változtatni a paramétereket a szál változhat a hőmérséklet és a páratartalom.
A telepítés során a száloptikai kábel kipróbálni, de már a telepíthető optikai rendszert.
Mérése rostveszteség
Kétféle mérési módszerek veszteségek optikai kábel: a módszer a „cut” és „összehasonlítás” módszer.
„Cut” módszer használatával jár egy szál mérésére. Először, jelteljesítmény mérjük teljes keresztmetszetében, a szál ezután mérjük és vágjuk teljesítmény keresztül továbbított maradék szegmensben. Loss decibelben kilométerenkénti, képlettel definiált IL = (P2 P1) / L., ahol P1 (dBm) - leolvasott során az első mérés, P2 (dBm) - az eredmény a második mérés, L - a különbség a kezdeti és a végső kábelhossz kilométerben. Ezt a módszert talált annak alkalmazása az értékelési veszteségek a kábelhálózatok nagy hosszúságú.
„Összehasonlítás” módszer alapja összehasonlítjuk a mérések eredményeit az optikai energia áthaladó vizsgálati szál és ismert jellemzőkkel. Ez a módszer ideális, ha a mért veszteségeket számos optikai kábelek.
Módszerek A mérések száloptikai rendszerek által meghatározott nemzetközi szabvány EU 874-1 I, 4. rész - „Mérési és vizsgálati módszerek”.
Összesen 10 szabvány meghatározza mérési módszerek használt száloptikai rendszerekben. Mi fog összpontosítani kettő:
1. Eljárás IEC 874-1 4.4.7.4. Insertion veszteség (IL) - «mérése az áramlás a csillapító”.
2. Módszer IEC 874-1 4.4.12. Visszatérési veszteség (RL) - «veszteség mérés után reflektált jel.”
Mielőtt beszélünk ezekről mérőrendszerek, meg kell mondani, hogy az általuk használt háromféle mérőeszközök.
2. Az optikai jelet mérő kimenet (ábra. 4) méri az optikai teljesítmény a jel, mint a hullámhossz függvényében.
3. mérése visszatérő jelet (RL) - meglehetősen bonyolult optikai eszköz (5. ábra), ami lehetővé teszi, hogy bocsátanak egy optikai jelet, és mérjük a hatalom egyetlen optikai port egyidejűleg egy nagy (40 dB) izolálták az adó és a vevő utak.
Loss decibelben, mérjük a következő képlet IL = - 10 log (P 1 / P 0).
Ábra. A 6. ábra egy diagramot veszteséget mérések az IEC 874-1 4.4.7.4 - Illesztési veszteség (IL).
egy optikai jelforrást bocsát ki egy előre meghatározott jel frekvencia és a teljesítmény. Szerint az optikai teljesítmény közötti különbség a bemeneti (forrás), és a kimenet a rendszer (Power Meter) becslésére teljes veszteség a mérési és a master csatlakozó. Alkalmazás mester csatlakozó ismert paraméterek lehetővé teszi, hogy rögzítse a veszteség nélkül a vizsgálat csatlakozó vele. Ez a rendszer mérésére használják a veszteség száloptikai rendszerek egymódusú és multimódusú optikai szálak.
Annak megállapítására, veszteség multimódusú optikai szál rendszerek kis hossza az optikai kábelt szükséges feltétele - az egyensúlyi állapotot elérni mód eloszlása a rendszerben. Erre a célra, a mérőrendszer ábrán látható. 6, tartalmaz egy optikai korrektor (Mode Scrambler), a legegyszerűbb esetben képviselő 10 fordul az optikai szál (ábra. 7) a tekercs átmérője körülbelül 2,5 cm. Áthaladva ezen a területen, átvitt jelek „hatástalan” módok, elvesznek az optikai burkolat . Ez az eszköz szükséges kompenzálni mérési hibák multimódusú rendszerek kis kábelek hossza. Általános szabály, hogy a források alapján, a fénykibocsátó diódák (LED-ek) használnak multimódusú rendszerek. Egy ilyen forrás, amelynek szélesebb tartományban fényt emittál, fluxus, hogy „hasznos” módok és azok, amelyek hatástalanok átvitelére fényenergia. Ezek energiája módok gyorsan felszívódik a héj már kis távolságokon. De amikor rövid szakaszon a csatlakozót a bemenetére fogyasztásmérő kapja az energiát minden esemény, amely bemutatja a jelentős mérési hibát (40%). Egy ilyen szál azt mondják, hogy „zsúfolt”, és nincs egyensúly mód forgalmazás.
Mérése reflexiós veszteségek az optikai jel
Azt kell mondanom, hogy eddig még csak beszélt a beiktatási az optikai rendszer, amikor az optikai jel halad át rajtuk. De a második, nem kevésbé fontos paraméter a reflexiós veszteségek az optikai jel (Return Loss - RL). Ez a probléma különösen akut, ha nagy teljesítményű lézer távadók (Ultra Stable Laser DBF -. Laser).
Ábra. 8. ábra mérésére szolgáló rendszer reflexiós veszteségek az optikai jelet. Ahogy már mondtam, ez a lehetőség fontos egymódusú nagy teljesítményű rendszereket és a jelek továbbítása, amelyek kritikusak a késleltetési az optikai jelet (például egy kábeltelevíziós rendszer). Bizonyos esetekben, ha a reflexió nagyobb a megengedettnél, előfordulhat adó károkat. A kimenet a mérőrendszer használt elem, amely 100% -os felszívódás opicheskoy energiát. Ebben a minőségében alkalmazni speciális gél. A laboratóriumi körülmények között, amikor a tesztelés nagyszámú csatlakozók, egy speciális eszköz - az optikai terminátor biztosító oldható kapcsolatot csatlakozóval mért. Feltételezzük, hogy minden optikai energia termelés elérte a mérőrendszer szétszórt és nem tükröződik. Ie része az optikai jel fogadott reflexió mérő jelölhető a reflexiós veszteségek az optikai jelet a teszt csatlakozó.
Apropó tesztelés optikai rendszerek, nem is beszélve egy csoport mérőkészülékek OTDR (9.). Fontos lépés az tesztelése egy száloptikás rendszer egy mérés időzítésének az optikai jelek a rost. Ez a funkció végzi OTDR (Optical idő - tartomány visszaverődés - OTDR). Az elv a készülék alapul visszaszórási az optikai jel, ahogy az áthalad a szál. Device figyelembe a visszatérő jel, épít a monitor idő profilját jelelosztásra optikai vonal. Függőleges beolvasási tükrözi jelerősség, horizontális - időintervallumok. Csillapítás a szál határozza meg a jel amplitúdó görbét, amely csökkenti a bal (a bemeneti végén a szál) jobbra (a kilépési végén a szál). A jelerősség a távolsággal csökken. Külön „tüskék” a visszavert jel ítélik a minősége az osztott vagy a hegesztett csatlakozókat az optikai vonal. A fő alkalmazási OTDR - minőségének értékelését a csatlakozók és a veszteség egységnyi hosszán, valamint a hiba megállapításának helyét a sorban. A fő előnye a hagyományos OTDR optikai fogyasztásmérőt a mérési veszteség a sorban - nagy mérési távolság és hozzáférést kell biztosítani az csak az egyik végén az optikai kábelt.
Azt kell mondanom, hogy a cikk foglalkozik, nem minden mérési módszerek. Remélem, hogy a következő publikációkban a lehetőséget, hogy jobban megvilágítsa az alkalmazott mérési módszerek az optikai szál rendszerekben a „terepen”, és a laboratóriumban. Úgy gondolom, hogy képesek leszünk, hogy „enyhén emelje a fátylat a titoktartás”, és azt is, hogy megvitassák a folyamat üzemi gyártás optikai csatlakozók, polírozó eljárás, tömítés, stb - Általában ezeket a műveleteket is termelik, például egy optikai csatlakozó kábelt, mielőtt megkapja a kezünkbe.
Igazgatója „Optokon Ukrajna”
tel. (044) 263-79-18,