Как пользоваться рефлектометром: Импульсная рефлектометрия — найти короткое замыкание и повреждение АО ЭРСТЕД

Содержание

Измерения в оптических кабельных сетях — блог DEPS

В статье рассмотрены основные виды измерительных приборов, необходимых для строительства и эксплуатации оптических кабельных сетей. Описаны принципы их действия, основные схемы измерения и параметры устройств. Даны полезные советы для начинающих измерителей. Есть ссылки на конкретные модели приборов различных типов.

Ни для кого не секрет, что применение оптических линий связи вошло в нашу повседневную жизнь очень и очень плотно. Трудно представить компанию по предоставлению телекоммуникационных услуг, которая бы не применяла в качестве линий связи оптическое волокно. Несомненно, исключения из правил бывают, но это скорее уже пережитки прошлого, и рано или поздно придется применять оптическое волокно для передачи данных.

Сейчас на рынке существует огромный выбор продукции для построения оптических линий связи: это и кабель для различных условий прокладки, и кроссовое оборудование, и различные аксессуары. Казалось бы, покупай, строй и на этом все закончится. Но не тут-то было!

Главным элементом оптических сетей является оптический кабель, а точнее — оптическое волокно, которое в нем находится. От качества монтажа при строительстве зависит надежность и долговечность сети, а также минимальные затраты на аварийно-восстановительные работы. Возникает вполне логичный вопрос «А как же контролировать качество оптических линий?». Вот здесь уже не обойтись без целого класса оборудования, называемого измерительным оборудованием для оптических сетей.

Измерительное оборудования для ВОЛС:

Если Вам все же предстоит работать с оптическим волокном, то необходимо ознакомится с основными видами измерительного оборудования. В данной статье мы попытаемся детально разобраться с принципом действия данных устройств, покажем типичные схемы включения и некоторые нюансы.

1. Цель измерения оптических сетей

Многие могут задаться вопросом «А зачем это нужно?», ведь оно и так работает! Несомненно, каждый решает для себя сам, стоит ли приобретать измерительное оборудование. Но те, кому довелось столкнуться с проблемами при построении, эксплуатации или ремонте оптических сетей ответят вам однозначно — без него не обойтись.

В первую очередь строительные организации в процессе строительства оптических линий, как и везде, должны контролировать качество проделанной работы, здесь уж точно «на глаз» не скажешь правильно и качественно ли сделаны работы. При подготовке к сдаче оптических сетей (ввод в эксплуатацию) также необходимо применять измерительное оборудование для контроля различных характеристик (например, уровень оптического сигнала, затухание в линейном тракте, потери на сварных соединениях и др.). В случае с ремонтом при авариях вообще сложно будет что-то сделать, не зная точного места повреждения.

1.1 Характеристики оптических линий, которые необходимо измерять

  1. Первая и самая главная характеристика — это затухание (измеряется в дБ) в оптическом тракте на рабочей длине волны. Данная величина показывает, насколько будет затухать (ослабевать) оптический сигнал при прохождении через данную линию. Ее еще называют «Вносимое затухание» или «Вносимое ослабление», англоязычные варианты «Attenuation» или «Insertion loss».

    Основные элементы, которые вносят затухание в оптический тракт — это:

    • непосредственно оптическое волокно (характеризуется потерями на единицу длины, дБ/км),
    • сварные соединения,
    • механические разъемы,
    • оптические делители.
  2. Вторая немаловажная характеристика — это обратное отражение («Optical Return Loss» или «Back Reflection»). Эта величина характеризует значение оптической мощности, которая отражается и обратно к источнику излучения, выражается также в дБ.

    Источником обратного отражения могут быть:

    • механические разъемы,
    • трещины в волокне,
    • свободный конец оптического разъема.

2. Подготовка к измерению оптической сети

2.1 Очистка поверхностей оптических разъемов

Прежде чем приступить к измерениям в волоконной оптике, следует запомнить очень важное правило –

оптические коннекторы необходимо содержать в чистоте. Поскольку диаметр сердцевины волокна составляет порядка 9 мкм, невооруженным глазом заметить загрязнения невозможно. Но загрязнения присутствуют всегда – это факт. И совершенно не важно где и как хранился разъем, старый или новый, в любом случае на торце ферулы будут загрязнения. Это, в первую очередь, повлияет на точность измерений, которые мы будем обсуждать ниже. Размеры потерь, которые могут вносить «грязные» разъемы, могут колебаться в очень широких пределах и достигать нескольких дБ. Также загрязнения увеличивают значения обратного отражения, что крайне не желательно при передаче АМ сигнала кабельного телевидения.

2.2 Способы очистки оптических разьемов:

  1. Самый простой и экономичный — это безворсовая салфетка, смоченная в чистом спирте.
    Следует отметить, что после протирки влажной салфеткой необходимо протереть сухой салфеткой для устранения разводов.
  2. Один из самых удобных методов — это применение специальных безворсовых чистящих лент, при этом достигается быстрая и удобная очистка разъемов.
    Очиститель рулонный CLN2-001 

    С помощью данного устройства проводится быстрая и качественная очистка торцевой поверхности ферулы от различных загрязнений, подходит для самых различных типов коннекторов: SC, FC, LC, ST, MU.

    Процесс очистки выполняется буквально в два действия. Сначала необходимо открыть защитную шторку и, плотно прижав торцевую поверхность разъема к чистящей ленте, провести вдоль направляющих сначала от себя, а потом на себя. Для контроля чистоты поверхности можно применить специальный микроскоп с 200-кратным увеличением.

3. Приборы для измерения оптических сетей

3.1 Источники видимого лазерного излучения

Источник лазерного излучения — это, пожалуй, самое простое устройство, представляет собой источник красного света (650 нм), излучение которого вводится в оптическое волокно.

Предназначение

Главным назначением данного устройства является локальное выявление повреждений различного типа (трещины, изгибы, некачественные сварки и т.д.). В месте повреждения будет наблюдаться яркое свечение. Типичное расстояние, при котором можно применить данное устройство, составляет 3-5 км.

Пример применения источника лазерного излучения:

На фотографии видно, что на выходе одного волокна из защитной гильзы наблюдается яркое свечение, что свидетельствует о превышении допустимого минимального радиуса изгиба пигтейла. В этом случае происходит вывод излучения в оболочку и, соответственно, дополнительные потери, особенно на длине волны 1550 нм.

Применение в оптическом кроссе (неправильная укладка волокна)

На следующей фотографии показаны дефекты оптического волокна в пигтейле. Они подсвечиваются красным светом и их легко обнаружить даже при ярком дневном свете. Это могут быть микротрещины или другие локальные повреждения в волокне, вызванные механическими повреждениями; но в любом случае дальше использовать этот пигтейл нежелательно. Следует обратить внимание, что внешне пигтейл выглядит совершенно нормально, но стоит применить источник видимого излучения — и все дефекты сразу же проявляются.

Обнаружение дефектов в пигтейле

Источники видимого лазерного излучения незаменимы при монтажных работах в кроссовом оборудовании, проверке работоспособности оптических патч-кордов с различными коннекторами (SC, FC, ST), пигтейлов, для идентификации нужных волокон путем «подсвечивания» их и т.д.

Основные преимущества:

  • компактность,
  • простота в использовании,
  • универсальность,
  • а самое главное — небольшая стоимость.

3.2 Источники лазерного излучения

Источник лазерного излучения представляет собой устройство, основным элементом которого является полупроводниковый лазер (лазерный диод), их количество может быть разным. Самые распространенные — это длины волн 1310 нм и 1550 нм, поскольку на этих волнах в основном происходит передача оптического сигнала. Могут существовать разнообразные варианты комбинаций различных лазеров, некоторые источники лазерного излучения могут иметь в своей конструкции источник видимого лазерного излучения, о которых говорилось выше.

Предназначение

Основным же предназначением данных устройств является генерация лазерного излучения на фиксированной длине волны для измерения потерь в оптических линиях. Типичное значение уровня оптической мощности -7дБм. К дополнительным функциям источников лазерного излучения можно отнести генерацию не только непрерывного сигнала, но и модулированного с заданной частотой (например, 270 Гц, 1 кГц, 2 кГц) для идентификации волокон, автоматическое выключение, уровень заряда батареи и т.д.

Выходной порт излучателя, как правило, имеет адаптер FC/UPC.

Некоторые модели этих приборов могут оснащаться встроенным излучателем красного света (отдельный порт) для визуального определения дефектов.

Источники лазерного излучения у нас в каталоге:

Все товары данной категории >

3.3 Измерители оптической мощности

Данный прибор регистрирует уровень входной оптической мощности и отображает значение на экране. Основным элементом устройства является фотоприемник.

Обычно используется широкополосный фотоприемник. Это означает, что он регистрирует всю оптическую мощность, приходящую на него в диапазоне 800 – 1800 нм. Выставляя измеряемую длину волны (калиброванную) мы получаем численное значение в дБм или Вт. Если в оптическом тракте будут присутствовать одновременно излучения на нескольких длинах волн, то прибор отобразит некую суммарную величину мощности.

Типичными значениями измеряемых длин волн (калиброванных) являются все те же 1310 и 1550 нм, но также могут быть и другие: 850, 980, 1300, 1490 нм и т.д. Динамический диапазон измерителя (оптические мощности, которые он может измерять) зависит от применяемого фотоприемника, типичное значение для InGaAs составляет порядка 60-70 дБ. В зависимости от конкретных применений можно подобрать оптимальный прибор. Для измерений в телекоммуникационных сетях подойдут измерители мощности с большей чувствительностью фотодетектора (+6…-70 дБм), а для оптических сетей кабельного телевидения важно измерение достаточно больших мощностей (+26…-50 дБм). Как и источники излучения, устройство работает от встроенной батареи, имеет подсветку экрана, функцию автоматического выключения, сохранения результатов и много другого. Входной оптический порт, как правило,  имеет  адаптер FC/UPC. Одной из важнейших функций данного устройства является возможность измерять потери оптического сигнала относительно произвольного начального уровня (более детально смотрите ниже).

  

Общий вид MULTITEST MT 1103, MT1108 и MT1106

3.4 Оптический тестер

Это устройство представляет собой источник излучения и измеритель оптической мощности в одном корпусе. Преимущества и недостатки, по сравнению с отдельными устройствами, каждый решает сам для себя, учитывая специфику применения данного устройства.

  • компактность;
  • независимая работа источника и измерителя;
  • аналогичные функциональные возможности источника и измерителя.

Общий вид оптического тестера MULTITEST MT3204С

Перейдем к вопросу практического применения этих устройств. Первая и самая главная задача сводится к измерению затухания сигнала в оптической линии. Для этого нам необходимы как источник излучения, так и измеритель оптической мощности.

4. Измерение потерь методом вносимых потерь

Поскольку измеритель определяет только уровень мощности, то для измерения потерь (затухания) в оптической линии нужно сделать два измерения. Сначала – определить уровень мощности на выходе источника излучения (опорный уровень), а потом – уровень мощности сигнала, прошедшего через тестируемую линию. Разность этих значений (в дБм) или их логарифмическое отношение (в Вт) и составит потери в линии.

Опорный уровень определяется при непосредственном соединении источника и измерителя соединительным шнуром (патч-кордом). При измерении выставляем соответствующую длину волны на источнике и измерителе. После получения результата переходим в режим измерения относительных потерь (кнопка dB), на экране измерителя появится значение 00.00 dB. Это позволяет не заниматься пересчетом, а при следующем измерении прямо получить значение затухания на экране измерителя.

Определение опорного уровня

 

При втором измерении, мы подключаем после шнура интересующий нас участок, на котором нам необходимо произвести измерение потерь, и сразу же получим на экране значение потерь в дБ.

 

Измерение потерь в линии методом вносимых потерь

 

Данный метод измерения очень прост, практичен, не требует длительного времени и дорогого оборудования. При этом достигается небольшая погрешность измерений, порядка 0,1 дБ. При отсутствии измерительного источника излучения для измерения затухания может использоваться любой оптический передатчик с длиной волны, которая есть в вашем измерителе мощности, имеющем режим непрерывного излучения (CW).


Если вам нужно проводить измерения потерь, когда оба конца оптической линии находятся в одном месте (например, бухта кабеля), то удобно будет воспользоваться оптически тестером. Принцип измерения таким прибором аналогичен с совместной работой источника и измерителя. Ниже приведена типичная схема измерения с помощью оптического тестера.

 

Измерение тестером опорного уровня и установка условного нуля

 

 

Измерение вносимых потерь с применением оптического тестера

 

На экране оптического тестера отображаются вносимые потери исследуемым образцом волокна. С помощью оптического тестера (а также пары приборов источник + измеритель) можно измерять вносимые потери не только линейных участков волокна, а также оптических делителей, механических соединений и т.д.

5. Измерение мощности в оптических сетях

Кроме потерь в линии измеритель мощности позволяет определять уровень оптической мощности в отдельных точках оптической сети. Например, существует оптическая сеть кабельного телевидения и нам необходимо измерять уровень оптического сигнала на входе оптического приемника. Для этого мы в работающей сети (оптический передатчик включен) подключаем измеритель в нужном месте, выставляем длину волны, на которой происходит передача сигнала, и измеряем уровень сигнала.

В результате данного измерения получаем некоторое значение в дБм. Если данное значение соответствует допустимому входному уровню оптического приемника и совпадает с расчетным значением по проекту, значит потери в оптическом тракте (оптический передатчик — оптический приемник) находятся в допустимых пределах (типичное значение входного уровня от -7 дБм до +3 дБм в зависимости от типа оптического приемника). Более того, если есть возможность измерить уровень сигнала не только на входе приемника, но и на выходе оптического передатчика, то можно достаточно точно оценить потери в оптическом тракте.

Измерение уровня оптического сигнала в кабельном телевидении

Примечание: В сетях кабельного телевидения применяются оптические разъемы с угловой полировкой (APC), это нужно учитывать, поскольку измерители оптической мощности, как правило, имеют полировку типа UPC. В этом случае необходимо применять комбинированные оптические шнуры для предотвращения соединения коннекторов с различными полировками.

5.1 PON тестер

Следует отметить отдельный тип устройств для тестирования полностью пассивных оптических сетей (PON сети). Тестирование производится путем включения прибора в оптическую линию (в разрыв), с одновременным сканированием на трех длинах волн — восходящего потока (от абонента к станции) на длине волны 1310 нм и нисходящих потоков (от станции к абонентам) — 1490/1550 нм, что экономит время и дает наиболее полную картину измерения. Основным отличием в сравнении с измерителями оптической мощности является наличие оптических фильтров и отдельных фотодетекторов для каждой измеряемой длинны волны.

Внешний вид MULTITEST MT3212 PON тестера

Измерения могут отображаться в различных единицах — дБм или Вт.

В данном приборе предусмотрена функция сохранения результатов измерений во внутренней памяти прибора с возможностью дальнейшего анализа данных па ПК. А также очень полезная функция автоматического выключения, что позволит значительно увеличить время работы прибора от батареи.

Пременение PON тестеров

PON тестер может применяться как при вводе PON сети в эксплуатацию для контроля уровней оптической мощности, так и при проведении ремонтно-восстановительных работ, а также для мониторинга сети.

Детально о применении PON тестера можно ознакомиться в статье «Измерения в пассивных оптических сетях (PON)».

5.2 Идентификатор активных волокон

Внешний вид устройства

На рисунке выше представлен компактный прибор для обнаружения активных (наличие оптического излучения) оптических волокон MULTITEST MT3306A. Устройство обеспечивает быстрый неразрушающий способ определения наличия и направления распространения оптического сигнала в одномодовых волокнах. Прибор позволяет без отключения приемопередающей аппаратуры определить наличие сигнала в волокнах и его направление, а также оценить оптическую мощность. Если в качестве сигнала применяется модулированное излучение источника 270 Гц, 1 кГц или 2 кГц — идентификатор также определяет частоту модуляции. Принцип действия заключается в регистрации оптического сигнала в месте макроизгиба. Для универсальности предусмотрены сменные насадки под различные диаметры (волокно, пигтейлы и патч-корды).

С точки зрения практического применения это устройство очень удобно при поиске «активных» и «темных» волокон в оптических кроссах и муфтах, где используется много волокон и большая вероятность случайного разрыва соединения.

6. Измерение ВОЛС с помощью оптического рефлектометра

Описанные выше методы измерений позволяют измерять уровень оптических потерь в линии, но обнаружить конкретное место повреждения в случае аварийной ситуации с их помощью невозможно. Единственным выходом из этой ситуации является применение оптического рефлектометра (OTDR).

Преимущества рефлектометра:
  • Рефлектометр — позволяет за один цикл измерений одновременно определить целый ряд основных параметров оптического волокна:
    • его длину,
    • величину затухания на километр,
    • наличие мест неоднородностей, их характер и расстояние до них,
    • потери в соединителях, местах сварки и т.д. без проведения подготовительных работ;
  • Проведение большого количества измерений с одного конца оптического волокна, в отличие от оптических тестеров.
Проблемные стороны рефлектометра:
  • Высокие требования к вводу излучения в тестируемое волокно;
  • Время для получения рефлектограммы с относительно неплохой точностью составляет не менее 30 секунд;
  • Относительно высокая стоимость измерительного оборудования.
Принцип работы оптического рефлектометра

Принцип действия рефлектометра заключается в посылании в тестируемое волокно короткого оптического импульса. Из-за отражений от различных неоднородностей происходит образование обратного потока (обратное рассеяние). Рефлектометр измеряет временную задержку сигнала и уровень отраженного излучения. На основе этих данных строит рефлектограмму, представляющую собой график зависимости потерь в волокне от расстояния.

6.1 Рефлектограмма

Выше на рисунке представлена модель рефлектограммы с обозначением неоднородностей, которые могут встречаться в волокне.

Неоднородности в оптическом волокне, показанные на рефлектограмме

6.2 На какие характеристики рефлектометра следует обращать внимание при выборе модели?

  • Основной параметр любого рефлектометра — это динамический диапазон. Этот параметр характеризует диапазон между уровнем передачи и минимальным уровнем приема сигнала (как правило, при соотношении сигнал/шум = 1). Типичное среднее значение этого параметра составляет 34-36 дБ. Для измерений в коротких линиях могут использоваться модели с динамическим диапазоном 28-32 дБ, а для протяженных участков или для сетей с большим затуханием в пассивных элементах (PON, разветвленные сети КТВ) – до 40-45 дБ и больше.
  • Каждый рефлектометр имеет такую характеристику как мертвая зона – расстояние на рефлектограмме после неоднородности, на котором нельзя проводить измерения. Самое первое событие, которое будет присутствовать на любой рефлектограмме — это отражение от входного разъема. Поскольку этот разъем находится в непосредственной близости к фотоприемнику, отражение от него будет «ослеплять» фотоприемник. Эта область рефлектограммы и попадает в мертвую зону.
    Различают мертвую зону по отражению и мертвую зону по затуханию. Типичные значения составляют: по отражению 1 — 3 метра, по затуханию 7 — 10 метров. Что означают эти значения? Что для правильного измерения расстояние между двумя неоднородностями должно быть не менее 7-10 м, а увидеть на рефлектограмме, например, два последующих разъема можно через 1-3 м.

6.3 Влияние мертвой зоны на рефлектометрические измерения

Если очень важно провести измерения и увидеть на рефлектограмме буквально первый метр исследуемой трассы, применяется так называемая «компенсационная катушка» или «согласующая катушка» — название может быть разным, но смысл остается прежним. Она представляет собой отрезок оптического волокна определенной длины, как правило, от 100 м до 1 км.

Благодаря этому устройству вся «мертва зона» попадает на длину этого волокна, после которого мы видим все начало измеряемой трассы. Если возникает необходимость увидеть и самый последний оптический разъем, тогда необходимо в конце линии также установить так называемую «приемную катушку». Это такой же отрезок волокна, компенсирующий мертвую зону при отражении сигнала от дальнего конца волокна. При проведении измерений с такими дополнительными катушками наша оптическая линия будет находиться в середине рефлектограммы, что позволяет нам с уверенностью проверять ее работоспособность.

Рефлектограмма с применением согласующей и приемной катушкой

6.4 Дополнительные функции рефлектометров:

  • функцию обнаружения наличия излучения в волокне (активное волокно),
  • подключения тестируемого к входному оптическому разъему рефлектометра,
  • наложение нескольких рефлектограмм,
  • двусторонний анализ,
  • различные функции оповещения и предупреждения.

К достоинствам некоторых моделей можно отнести встроенный источник излучения, источник видимого излучения, измеритель оптической мощности и т.д., но все это непосредственно влияет на стоимость, и совсем не в меньшую сторону.

6.5 Полезные советы по работе с рефлектометрами

  • При использовании рефлектометра очень часто происходит ситуация, когда оператор производит коммутацию оптических разъемов с различной полировкой (UPC-APC), что категорически недопустимо. В первую очередь это приведет к повреждению поверхности ферулы входного оптического разъема рефлектометра, а во-вторых, о достоверности измерений уже и говорить не приходится. Для предотвращения таких ситуаций необходимо применять различные комбинированные оптические шнуры (патч-корды) с различными типами полировок на концах.
  • Не будет лишним напомнить, что абсолютно все оптические адаптеры (разъемы) имеют конечное число подключений, это означает, что со временем происходит ухудшение параметров соединения. Применение коммутационного шнура на выходе с оптического разъема рефлектометра позволит Вам значительно увеличить время работы данного прибора без ремонта.
  • Также не следует забывать о чистоте оптических коннекторов: невооруженным глазом загрязнений не видно, но они всегда присутствуют, даже если оптический патч-корд или пигтейл Вы только что распечатали из упаковки. Недостаточно чистый коннектор, подключенный к рефлектометру, способен внести сильные искажения в картинку рефлектограммы, т.к. прибор реально работает с очень слабыми отраженными сигналами.

7. Определитель повреждения оптической линии

Одну из важнейших задач рефлектометрии — определение расстояния до места повреждения — можно успешно реализовать с помощью более простого и, соответственно, более дешевого прибора – определителя повреждений оптической линии (Fiber Ranger). Такой прибор работает по принципу OTDR: посылает зондирующие импульсы в линию и детектирует отраженную мощность. Однако он не производит серьезную математическую обработку сигнала, не строит рефлектограмму, а просто показывает расстояние до места сильного отражения оптической мощности (до обрыва, до конца волокна и т.д.). Результат измерений прибор показывает на экране в метрах.

Прибор очень полезен при эксплуатации оптической сети, например, когда важно быстро определить место повреждения. Fiber Ranger предельно прост в использовании, обладает хорошей точностью – от одного до нескольких метров — и может отображать значения расстояний до 8 событий (например, промежуточные некачественные разъемные соединения на оптической линии, сильные изгибы волокна в кассетах и т.п.). Устройство имеет встроенный лазерный излучатель красного света (650 нм) для визуального обнаружения повреждений.

На сегодняшний день предоставление качественных услуг в сфере телекоммуникаций является одним из главных критериев. Компания ДЕПС всегда поможет подобрать именно то измерительное оборудование, которое идеально подойдет к особенностям вашей сети, дабы обеспечить ей надежную и долговечную работу.

Отдел волоконно-оптических технологий и кабельных сетей компании ДЕПС       

Оптические рефлектометры Fluke Networks

Выберите страну

Выберите регион

Выберите город


Fluke Networks Optifiber PRO – оптический рефлектометр


Fluke Networks Optifiber PRO — оптический рефлектометр , специально созданный для тестирования оптики в центрах обработки данных, домовых и районных оптических сетях.

Оптический минирефлектометр OneShot PRO FlukeNetworks

Fiber OneShot PRO — это усовершенствованный прибор OneShot, позволяющий быстро и точно обнаружить повреждение, определить его тип, расстояние до него и оценить величину потерь оптического сигнала в месте дефекта.

DTX Compact ОTDR


Модуль DTX Compact ОTDR является полнофункциональным оптическим рефлектометром, который подключается к анализатору DTX.
Позволяет проводить тестирование многомодовых и одномодовых оптических линий на четырёх длинах волн (850, 1300, 1310, 1550 нм):

  • базовый уровень (измерение длины/потерь)
  • расширенный уровень (анализ рефлектограммы)

OptiFiber® Certifying OTDR

Оптический рефлектометр OptiFiber® — полнофункциональное решение для тестирования, устранения неисправностей и сертификации волоконно-оптических сетей. Модульная платформа позволяет адаптировать прибор под конкретные нужды для тестирования как одномодовых, так и многомодовых волоконно-оптических линий.

Оптический минирефлектометр OneShot FlukeNetworks


Простой в использовании прибор для тестирования одномодового оптического волокна.

Что это такое Оптический рефлектометр. Энциклопедия

                                     

ⓘ Оптический рефлектометр

Принцип работы прибора основан на анализе отражённых оптических импульсов, излучаемых рефлектометром в оптическое волокно. Измерения с помощью оптического рефлектометра основаны на явлении обратного рассеяния света в волокне и на отражении света от скачков показателя преломления. Импульсы света, распространяясь по линии, испытывают отражения и затухания на неоднородностях линии и вследствие поглощения в среде.

Оптический импульс вводится в волокно через направленный ответвитель. Этот импульс распространяется по волокну и ослабляется в соответствии с коэффициентом затухания волокна. Незначительная часть оптической мощности рассеивается, и в результате обратно рассеянное излучение через направленный ответвитель попадает на фотодетектор, преобразуется в электрический сигнал, усиливается, обрабатывается и результат выводится на дисплей.

Измерение затухания с помощью OTDR основано на предположении, что коэффициент обратного рассеяния является постоянным для данного волокна, то есть в каждой точке волокна рассеивается назад одинаковое количество оптической мощности, но из-за затухания самого волокна на фотодиод рефлектометра попадает линейно уменьшающаяся оптическая мощность. Затухание волокна между точками 1 и 2 определяется как половина разности между соответствующими уровнями мощности P1 и P2: A=-0.5*P1-P2dB — множитель -0.5 появляется из-за того что свет прошел двойной путь от источника к пункту отражения и обратно. В случае дефекта или стыков происходит резкое увеличение обратного излучения и по времени этого излучения вычисляется точка дефекта, стыка и обрыва волокна.

Измерения с помощью рефлектометра обычно производятся на длине волны света равной 1.31 или 1.55 мкм.

По полученным данным формируется характеристика, именуемая рефлектограммой. Анализ искажённых принятых импульсов позволяет определить длину волоконно-оптической линии, затухание сигнала в ней, включая потери на соединителях и коннекторах, расстояния до мест неоднородностей волокна, которые могут быть связаны с обрывом или изменением его структуры.

Современный оптический рефлектометр представляет собой сложный и дорогостоящий прибор, проводящий комплекс измерений в автоматическом режиме, самостоятельно вычисляющий все необходимые характеристики.

Статьи — Рефлектометр EXFO FTB 200

Оптический рефлектометр FTB200 от известной компании EFXO представляет уникальную систему тестирования оптических систем для профессионалов в этой области. После успешного дебюта первой версии, рефлектометр EFXO FTB 200 вырос техническом смысле в несколько раз.

Особенности и нововведения устройства

Компактное устройство включает в себя следующие возможности:

  • собственно классический рефлектометр;
  • тестер потерь сигнала;
  • анализатор сетей Ethernet, SONET/SDH, Fibre Chanel;
  • измерение сети CWDM на восьми длинах волн.

Рефлектометр работает на базе процессора Intel Atom под управлением операционной системы Windows, что обеспечивает высокую производительность и совместимость. Важным достоинством прибора является его компактность. Это позволяет использовать его в полевых условиях, тестировать самонесущий диэлектрический оптический кабель.

Наличие модулей Wi-Fi и Bluetooth, а также USB обеспечивают легкость подключения рефлектометра FTB 200. Кроме этого введены такие нововведения:

  • мобильная связь;
  • выход в интернет;
  • печать в PDF формат;
  • захват изображения с экрана устройства;
  • эмуляция экрана VT 100.

Дополнительные модули

Универсальность устройства обеспечивается возможностью подключения более 30 дополнительных модулей:

  • модули тестирования сетей Ethernet, SONET/SDH, Fibre Chanel;
  • рефлектометры расширенных функций;
  • модули оптического тестера MultiTest;
  • анализаторы оптических характеристик – дисперсии и оптического спектра;
  • мультисервисные модули.

Модули тестирования транспортных сетей связи

К таким модулям относится широкая группа устройств: FTB 8105, 8115, 8120, 8130, 8120 NGE, 8130 NGE, 8510, 8510 B, 8510 G, 8525 и 8535. Благодаря этим модулям рефлектометр EFXO FTB 200 получает широкие дополнительные возможности. Так для примера, модуль FTB 8510 G Packet Blazer позволяет исследовать 10 Гбитные сети Ethernet.

Дополнительные оптические модули

К этим устройствам относят анализаторы оптического спектра FTB 5240S и FTB 5240S-P, анализаторы дисперсии с одного конца оптико-волоконной линии FTB 5700, модули Multitest FTB 3930, а также разные рефлектометры серии FTB 7ХХХ. Наиболее интересный вариант, конечно, FTB 3930. Он обладает большим функционалом:

  • измеритель мощности светового сигнала;
  • излучатель;
  • оптический тестер потерь;
  • измеритель длины волокна;
  • дефектоскоп и оптический телефон (не во всех моделях).

Оптоволокно, стоимость которого достаточно высока, допускает применение самых высокотехничных решений. Модуль FTB 5240 позволяет оценивать характеристики DWDM сетей, а также высокоскоростных систем до 40 Гбит/с.

Технические характеристики рефлектометра

Что касается конкретных цифр, то платформа FTB 200 представлена цветным сенсорным экраном 640х480. Имеется встроенная флэш-память на 8 ГБ, расширяемая при помощи USB флэш до 24 ГБ. Автономная работа аккумуляторов Li-Ion рассчитана на 8 часов. Из интерфейсов присутствуют:

  • 3 USB разъема 2,0;
  • вход RJ-45 для сетей от 10 до 1000 Мбит/с;
  • порт для подключения микроскопа.

Дополнительно к устройству можно приобрести USB клавиатуру и мышь, микроскоп, гарнитуру, флэш-память, кейс для хранения и переноски, а также адаптер постоянного тока для подключения к бортовой сети автомобиля.

Рефлектометр FTB 200 позволяет выполнять широкий круг задач для специалистов в области исследования оптических систем связи. Независимо от способов подключения патч кордов, будь это прямое соединение или используется оптический кросс FC, возможно проверить любые характеристики линии.

Особенности Yokogawa AQ7280

Особенности

Надежность

Надежная работа в полевых условиях.

Прочная конструкция рефлектометра Yokogawa AQ7280 с защитой от пыли, влаги и осадков, отсутствие движущихся частей и вентиляционных отверстий обеспечивают непревзойденную надежность при эксплуатации в самых тяжелых полевых условиях. Проверенная операционная система предоставляет высокое быстродействие и прекрасную защиту от сбоев и вирусов.

 

 

Модульная конструкция

Полный спектр измерительных модулей.

Из 12 модулей рефлектометра Yokogawa AQ7280 можно выбрать одномодовый (SM) или многомодовый (ММ) модуль, с динамическим диапазоном от стандартного до ультравысокого (до 50 дБ), с количеством длин волн от 2-х до 4-х. Дополнительно пользователь может доукомплектовать рефлектометр AQ7280 измерителем мощности, стабилизированным источником излучения, источником видимого света, подключаемым видеомикроскопом в зависимости от своих потребностей.

Дублированное управление

Multitouch-сенсорный экран или кнопочное управление.

Касайтесь, сдвигайте, раздвигайте пальцами или нажимайте кнопки. Выбирайте между сенсорным экраном 8,4-дюйма с высоким разрешением или полноценным кнопочным интерфейсом рефлектометра Yokogawa AQ7280. Причем можно пользоваться любым способом в любых сочетаниях. Управление рефлектометром AQ7280 еще никогда не было таким простым и удобным!

 

 

Быстрая готовность к измерениям

Всего 8 секунд!

Благодаря высокоскоростному процессору и эффективной операционной системе, рефлектометр Yokogawa AQ7280 полностью готов к работе всего через несколько секунд после включения. Готов всегда, когда нужно!

До 15 часов работы от батареи

Просто продолжает работать.

Теперь можно работать долго, не беспокоясь о разряде батареи. Установленная в рефлектометр Yokogawa AQ7280 мощная Li-Ion батарея работает до 15 часов по стандарту Telcordia и до 10 часов при постоянно включенном лазере!

 

 

 

 

Многозадачность

Увеличение производительности работы.

Под управлением высокоэффективной операционной системы рефлектометра Yokogawa AQ7280 можно выполнять несколько задач одновременно. Например, во время проведения рефлектометрических измерений на одном волокне, можно измерять оптическую мощность или проверять чистоту поверхности оптического разъема на другом волокне.

 

 

 

Удаленное подключение

Удаленное управление.

Удаленная передача данных.

Рефлектометром Yokogawa AQ7280 можно управлять с удаленного устройства с операционной системой Windows™ через Ethernet. Можно передать результаты измерений из рефлектометра AQ7280 с помощью технологии FlashAir™ и смартфона. Передавайте результаты/отчеты на электронную почту или в виде файла для оперативной оценки результатов измерений!

 

 

 

 

 

 

 

«Орлиный глаз»

Найти нужное событие точно и быстро.

В Yokogawa AQ7280 при включении наилучшего шага рефлектограммы при больших диапазонах измерений снижаются ошибки отсчета расстояния. При уменьшении ошибки отсчета расстояния пользователь определяет место повреждения c более высокой точностью. Чем быстрее и точнее можно идентифицировать место повреждения, тем быстрее можно выполнить ремонт.

 

 

 

Программное обеспечение AQ7932

Подготовка отчетов и паспортизация.

К рефлектометру Yokogawa AQ7280 прилагается мощное программное обеспечение для обработки и редактирования результатов измерений на компьютере. Функция создания отчетов обеспечивает пошаговое руководство для пользователя в подготовке комплексного отчета в формате Excel с возможностью печати на принтере.

Удаленное управление

Проведение измерений на любом расстоянии.

Можно установить бесплатное программное обеспечение «OTDR Remote Controller», которое обеспечивает управление рефлектометром Yokogawa AQ7280 через USB или Ethernet-интерфейс. При использовании Ethernet-интерфейса рефлектометр может находиться на любом расстоянии от оператора. На экране компьютера имитируется передняя панель рефлектометра с возможностью управления через кнопочный или экранный интерфейс. Использование ПО совместно с опцией Мониторинга (MNT) позволяет создать систему для отслеживания «плавающих» неисправностей.

 

Программное обеспечение AQ7940

Дополнительные возможности удаленного мониторинга.

ПО AQ7940 открывает более широкие возможности применения рефлектометра AQ7280 для контроля и поиска неисправностей оптических линий. Программное обеспечение получает информацию через Ethernet-интерфейс одновременно от четырех рефлектометров, которые могут находиться в любом регионе. На экране компьютера отображается статус по четырем каналам одновременно или детальная информация по одному каналу. Так как рефлектометры работают в режиме реального времени, ПО AQ7940 помогает определить кратковременные сбои длительностью от 100 мс, которые могут быть вызваны ветром или вибрацией.

Рефлектометр Рейс-305

Режим «МЕТОД ИМПУЛЬСНОЙ РЕФЛЕКТОМЕТРИИ»
Диапазоны измеряемых расстояний (при коэффициенте укорочения 1,5) 200, 400, 800, 1600, 3200, 6400, 12800, 25600, 51200 м
Коэффициент укорочения установка или измерение в пределах 1,000…7,000
имеется встроенная таблица коэффициентов укорочения
Зондирующие сигналы импульс 7 В…25 В, длительность 12,5 нс…30 мкс
Выходное сопротивление 25…1000 Ом, с отображением величины на экране
Инструментальная погрешность 
измерения расстояния
не более 0,2 %
Система отсчета при помощи двух вертикальных курсоров: нулевого и 
измерительного
Режимы измерения Нормальный — считывание и отображение текущей рефлектограммы одного из входов: вход L1, вход L2, вход L3;
Сравнение — наложение двух рефлектограмм: вход-вход, вход-память или память-память
Разность — Отображение разности двух рефлектограмм: вход-вход, вход-память или память-память
Связь – Отображение рефлектограмм при зондировании по выходу L1 и приеме по входам L2 или L3 (L1-L2, L1-L3)
Растяжка Возможность растяжки участка рефлектограммы вокруг измерительного или нулевого курсора в 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, и т.д. раза
Память Возможность запоминания рефлектограмм со всеми параметрами прибора. Время хранения информации при выключенном питании: не менее 10 лет.
Отстройка от аддитивных помех и шумов Усреднение посредством цифрового накопления
Отстройка от синхронных помех — при считывании рефлектограмм — за счет использования режимов сравнения и разности рефлектограмм исправных и неисправных линий (жил кабеля).
— при цифровой обработке рефлектограмм из памяти — за счет использования режимов сравнения и разности рефлектограмм линии из памяти и рефлектограмм неисправных линий (жил кабеля)
Отображение информации Рефлектограммы и результаты цифровой обработки отображаются в графическом виде
Режимы работы, параметры, информация — в алфавитно-цифровом и символьном виде
Режим «МЕТОД КОЛЕБАТЕЛЬНОГО РАЗРЯДА»
Максимальная амплитуда входных сигналов 50 В
Входное сопротивление по волновому входу 2 кОм
Инструментальная погрешность измерения расстояния не более 0,2 %
Способы запуска запоминающего устройства Ждущий — от входного сигнала, после нажатия кнопки старта.
Автоматический – периодический запуск с периодом, зависящим от диапазона измеряемых расстояний
Частота дискретизации 160 МГц
Подключение к линии (при методе колебательного разряда) Через присоединительное устройство по напряжению УС-70 или по току
Режим «ИМПУЛЬСНО-ДУГОВОЙ МЕТОД»
Диапазон амплитуд входных сигналов (периодических и однократных) на входе, В 0,002 — 50 (без присоединительного устройства напряжения)
Частота дискретизации входного сигнала 160 МГц
Виды запуска Автоматический / Однократный / Ручной.
Усиление, дБ от –12 до 60
Общие
Дисплей Встроенный, на основе ЖК-монитора с размером 115х90мм и количеством точек 320х240, с подсветкой
Питание встроенные аккумуляторы
сеть переменного тока напряжением 85…265 В, 47…63 Гц
бортовая сеть автомобиля 11…15 В
Время непрерывной работы от аккумуляторов не менее 6 часов
Диапазон рабочих температур -10°С… +55°С
Размеры, мм 275 х 160 х 65
Масса, кг Не более 2 кг (со встроенными аккумуляторами)

Оптические измерители мощности. Оптические тестеры. Рефлектометры оптические в ассортименте

Большая популярность волоконно-оптических сетей связана с высоким качеством и скоростью передачи данных. Отличные показатели работы ВОЛС во многом обеспечиваются благодаря тщательной проверке сетей на каждом этапе монтажа и прокладки. Специфика оптоволокна требует использования высокоточных приборов для построения эффективной сети и выявления неполадок. Контрольно измерительные приборы и оборудование являются обязательным элементом при создании новой сети или обслуживании существующей. Измерительное оборудование позволяет обнаружить так называемые “узкие места” на линиях и устранить их для максимальной производительности сети.

Контрольно измерительное оборудование включает целый ряд устройств, каждое из которых предназначено для выполнения определенного комплекса функций. В первую очередь, это оптические тестеры, источники оптического излучения, оптический измеритель мощности, оптический рефлектометр.

Измеритель оптической мощности, цена которого зависит, прежде всего, от списка доступных функций, представляет собой прибор, используемый для замера мощности сигнала. С его помощью также можно измерять затухание в кабеле – для этого необходимо также задействовать оптический излучатель. Для оптического измерителя мощности существует несколько важных характеристик, влияющих на его функциональность. Например, динамический диапазон – то есть, пределы мощностей, доступных для измерения с помощью конкретного прибора. Этот параметр, который зависит от ситуаций, в которых используется прибор, поэтому к выбору в данном случае необходимо подходить индивидуально. Также важно обратить внимание на точность измерений. Длины калиброванных волн могут равняться 800, 1300, 1310, 1490, 1550 Нм – все эти показатели можно уточнить в технических характеристиках каждой модели. На оптический измеритель мощности цена определяется на основании спектра его возможностей. Но в любом случае, он является одним из важнейших устройств для построения исправной сети.

Тестирование оптического волокна в пассивных сетях осуществляется с помощью особого типа приборов. PON тестер включается в линию и сканирует одновременно три длины волн – 1310 Нм на восходящем потоке, а также 1490 и 1550 Нм на нисходящем потоке. Преимущество использования PON тестеров заключается в том, что они оснащены фотофильтрами и фотодетекторами для каждой длины волны, что дает максимально четкую и объективную картину в кратчайший срок.

Параметры линий связи позволяет измерить прибор под названием рефлектометр оптический, анализирующий отраженные оптические импульсы, которые излучаются в линию. Чтобы купить оптический рефлектометр с нужными параметрами, необходимо обратить внимание на его динамический диапазон, значение мертвой зоны и длины волн, с которыми он способен работать. Рефлектометр оптический, цена которого вас приятно порадует, предназначен для измерения длины трассы, определения расстояний до стыков и точек сварки, расчета затухания, выявления повреждений на линии, автоматического тестирования ВОЛС, а также формирования электронных отчетов о состоянии трассы.

В ходе контрольно-измерительных работ на волоконно-оптических линиях связи применяется прибор под названием источник видимого лазерного излучения. Лазерный излучатель является источником красного света, которое вводится в оптоволокно. Видимое излучение, источники которого представлены в данном разделе, тестируется измерителем мощности. На основании результатов проверки определяется исправность волокна, выявляются различные повреждения. Источник излучения видимого света обладает такими характеристиками, как рабочая длина волны, выходная мощность и ее стабильность, ширина линии излучения, возможность модулировать излучение. В интернет магазине EServer представлен лазерный излучатель, купить который можно непосредственно в данном разделе.

Оптический тестер представляет собой универсальный прибор, в котором источник излучения объединен с измерителем оптической мощности. Тестер оптического кабеля – это компактное устройство, способное выполнять функции источника и измерителя по отдельности друг от друга.

Один из важных измерительных инструментов – это портативный цифровой микроскоп, позволяющий проверять торцы оптических коннекторов на предмет чистоты и отсутствия повреждений. Портативный микроскоп позволяет своевременно выявить возможные причины неполадок в работе соединительных элементов сети.

Если необходимо проверить наличие сигнала в кабеле, а также его мощность и направление без нарушения работы линии, следует использовать идентификатор активного волокна. Этот прибор создает макросгиб волокна, позволяющий определить параметры сигнала в кабеле.

В качестве универсального решения для проверки качества и параметров работы сети рекомендуется обратить внимание на набор для тестирования. Такие наборы, как правило, включают базовое контрольно измерительное оборудование, необходимое для проведения ключевых тестовых работ в сети.

Измерительное оборудование: ответы на часто задаваемые вопросы:

✔️Какое измерительное оборудование для ВОЛС наиболее востребовано в 2020 году?

✔️Какие производители измерительного оборудования пользуются наибольшим спросом?

✔️Как осуществляется оплата и доставка?

Самовывоз из магазина из точек выдачи бесплатно. Больше информации о доставке курьерскими службами здесь.
Оплата производится наличными, банковской картой, или же банковским переводом

✔️Где мы находимся?

Адреса магазинов: г. Киев ул Дегтярёвская 31, г Одесса ул. Желябова, 4а, г. Днепр, пр. Пушкина, 30. Больше о нашм местоположении здесь

Как и когда использовать OTDR

Если вам нужно пролить свет на проблемы с оптическим волокном,
обратитесь к рефлектометру.

Оптические рефлектометры (OTDR) — впечатляющее оборудование. Они посылают световые импульсы в оптические волокна в широком диапазоне длительностей импульсов, анализируют крохотные количества света, отраженного обратно к ним от дефектов в волокнах, и используют сложные вычисления для определения размера и расстояния до событий, возникающих на участке волокна.События определяются как потеря или изменение светопропускной способности волокна.

OTDR использует метод обратного рассеяния света для анализа волокон. По сути, он делает снимок оптических характеристик волокна, посылая мощный импульс на один конец волокна и измеряя свет, рассеянный обратно к прибору. В результате вы можете использовать OTDR для точного определения разрывов кабеля, стыков и разъемов, а также для измерения потерь света в системе. Однако, какими бы впечатляющими ни были рефлектометры, они имеют следующие ограничения:

Точность определения потерь .Если вы тестируете только один конец кабеля с помощью рефлектометра, вы потеряете точность. Однако вы можете протестировать оба конца волокна и усреднить полученные показания, чтобы получить достаточно точное измерение.

Стоимость . Первоклассное устройство может стоить десятки тысяч долларов, поэтому, если вы планируете часто использовать OTDR, имеет смысл его купить. В противном случае вы захотите взять его напрокат, когда он вам понадобится, но убедитесь, что вы арендуете устройство, которое было недавно откалибровано.

Мертвые зоны .OTDR имеют «мертвую зону» (, рис. 1, , справа), которая может простираться на сотню метров от устройства, в котором точные показания недоступны. Вы можете преодолеть это ограничение, используя пусковой кабель, но вы должны внимательно интерпретировать трассу сигнала ( Рис. 2, , ниже).

Простота использования . Показания OTDR должны анализироваться и интерпретироваться обученными и опытными людьми. Менее квалифицированному установщику сложно управлять рефлектометром и разбираться в нем.В результате использование этого устройства может потребовать значительных затрат времени и усилий.

Когда вам нужен рефлектометр? Вы можете использовать OTDR, чтобы обнаружить обрыв или аналогичную проблему в кабельной трассе или сделать снимок волокон перед передачей установки заказчику. Этот снимок, который представляет собой бумажную копию трассировки ODTR, дает вам постоянную запись состояния этого волокна в любой момент времени. Это может помочь установщикам, когда волокна были повреждены или изменены после установки, что доказывает, кто несет ответственность за повреждение.Фактически, некоторые клиенты будут требовать тестирование OTDR как условие принятия системы.

Хотя рефлектометры не особенно точны для тестирования потерь, их можно использовать для тестирования потерь на длинных наружных участках одномодового волокна, где доступ к обоим концам кабеля нецелесообразен. Это также может быть полезно для профилактических процедур технического обслуживания, таких как регулярные проверки волоконно-оптических линий предприятия.

OTDR Технические характеристики. Чтобы воспользоваться преимуществами OTDR, вы должны понимать следующие спецификации:

Динамический диапазон .Это комбинация полной импульсной мощности лазерного источника и чувствительности датчика.

Мертвая зона . Как упоминалось выше, мертвая зона — это пространство на трассе волокна после френелевского отражения, в котором высокий уровень отражения перекрывает более низкий уровень обратного рассеяния. Это пространство напрямую связано с шириной импульса лазерного источника; короткий импульс дает относительно небольшую мертвую зону, а длинный импульс дает относительно большую мертвую зону.

Разрешение . Это способность OTDR различать уровни мощности, которую он получает. Это также может относиться к пространственному разрешению, то есть тому, насколько близко отдельные фрагменты данных разнесены во времени.

Точность и линейность уровня . Это измерения того, насколько близко выходной электрический ток соответствует входной оптической мощности. Это выражается как величина плюс-минус (+/-) дБ или процент от уровня мощности.

Точность расстояния .Точность зависит от стабильности часов, расстояния между точками данных и уровня неопределенности показателя преломления.

Работа с рефлектометром. Эксплуатация OTDR не особенно сложна, но требует знания деталей марки и модели, которую вы используете. Для правильной работы рефлектометра обычно необходимо выполнить следующие настройки:

Тип волокна . Одномодовый или многомодовый.

Длина волны . Одномодовый установлен на 1310 нм или 1550 нм, а многомодовый установлен на 850 или 1300 нм.

Параметры измерения . Типичные параметры, которые необходимо установить, — это диапазон расстояний, разрешение и ширина импульса.

Порог события . Это определяет, какая потеря или изменение будет помечено как событие.

Показатель преломления . Это скорость света в этом волокне. Вы можете получить эту цифру у производителя волокна. В большинстве случаев вы можете взять его прямо из стандартной спецификации.

Дисплейные блоки .Обычно они обозначаются в футах или метрах.

Память памяти . Его следует очистить, чтобы можно было сохранить и / или сохранить новую фигуру.

Перемычка мертвой зоны . Вы должны подключить это волокно, которое должно быть достаточно длинным, между рефлектометром и тестируемым волокном. Иногда вам также может потребоваться подключить его на дальнем конце кабеля.

Проблемы измерения. Иногда вы встречаетесь с препятствиями, которые не можете преодолеть. Следующие события проверят ваши навыки поиска и устранения неисправностей.

Неотражающий разрыв . Это происходит, когда волокно было разбито или погружено в жидкость. В обоих случаях очень мало света отражается обратно на OTDR, и трудно определить разрыв.

Гейнер . Гейнер — это сращивание волокна, которое проявляется в увеличении мощности. Пассивное устройство, такое как сварка, не может генерировать свет и не может вызывать усиление света. Но если есть несоответствие в сращиваемых волокнах, это может показаться OTDR как усиление.Например, если сращивание идет от волокна с 50 микронами к волокну с 62,5 микронами, разница в коэффициентах обратного рассеяния (62,5 микронная сердцевина больше) воспринимается OTDR как усиление света.

Призраки . Призраки — это повторение следа или его части. Они вызваны сильным отражением в коротком волокне, заставляющем свет отражаться взад и вперед.

Заключение. Рефлектометры — бесценные испытательные инструменты, которые могут выявить проблемы в вашем оптоволокне, прежде чем они поставят вашу систему на колени.Когда вы ознакомитесь с его ограничениями и способами их преодоления, вы будете готовы обнаруживать и устранять неисправности оптического волокна.

Принцип работы и характеристики рефлектометра

Что такое рефлектометр?

Это оптоволоконный прибор, используемый для определения характеристик, диагностики и обслуживания оптических телекоммуникационных сетей. OTDR-тестирование выполняется путем передачи и анализа импульсного лазерного света, проходящего через оптическое волокно. Считается, что измерение является однонаправленным, поскольку свет вставляется на конце волоконно-оптического кабеля.

Используя информацию, полученную из результирующей световой сигнатуры, отраженной или рассеянной обратно в точку происхождения, OTDR действует как оптическая радарная система, предоставляя пользователю подробную информацию о местоположении и общем состоянии стыков, соединений, дефектов и других характеристик. представляет интерес.

Найдите подходящий рефлектометр с помощью нашего инструмента выбора рефлектометра.

Принципы работы OTDR

Точность и полезность тестирования OTDR были бы невозможны без предшествующей науки.Понимание физики, лежащей в основе прибора, дает неоценимое представление о принципах работы OTDR.

Когда Альберт Эйнштейн предположил, что электроны могут быть стимулированы для излучения определенной формы волны, родилось зерно возможности, которое в конечном итоге привело к созданию первого работающего лазера в 1960 году. Хотя предполагаемые в то время приложения, вероятно, не включали всемирную электросвязь с использованием оптоволокна, эта технология теперь стала синонимом возможности подключения в двадцать первом веке.

За прошедшие годы многие прорывные открытия были использованы при разработке тестеров OTDR.

OTDR Значение символа

OTDR содержит лазерный диодный источник, фотодиодный детектор и высокоточную схему синхронизации (или временную развертку). Лазер излучает импульс света с определенной длиной волны, этот импульс света проходит вдоль тестируемого волокна, по мере того, как импульс движется вниз по волокну, части проходящего света отражаются / преломляются или рассеиваются обратно по волокну к фотодетектору в OTDR.Интенсивность этого возвращающегося света и время, необходимое для его возвращения к детектору, говорят нам о величине потерь (внесение и отражение), типе и местонахождении события в оптоволоконном канале.

Свет возвращается в фотодетектор с помощью ряда механизмов:

  • Рэлеевское рассеяние и обратное рассеяние

    Физики прошлого века все еще задавали такие фундаментальные вопросы, как «Почему небо голубое?» Ответ на этот вопрос, открытый лордом Рэлеем в 1904 году, заключается в том, что теперь известно как рассеяние Рэлея.Когда световые фотоны рассеиваются от молекул в воздухе, образующиеся световые волны, видимые на Земле, преимущественно находятся в синем конце спектра, потому что синий свет рассеивается более эффективно, чем красный.

    Когда свет вводится в волокно, некоторые фотоны света рассеиваются в случайных направлениях из-за микроскопических частиц в волокне, этот эффект называется рассеянием Рэлея. Кроме того, часть света рассеивается обратно в направлении, противоположном проходящему свету, это называется обратным рассеянием.

    Предсказуемая природа рэлеевского рассеяния была использована как фундаментальный принцип работы в технологии OTDR. Объем световой энергии источника, рассеянной назад к детектору, обеспечивает надежную индикацию ослабления и потерь сигнала (или оптических потерь) в волоконно-оптическом канале.

  • Отражение Френеля

    Свойства отражения света, описанные физиком-оптиком Огюстен-Жаном Френелем, предшествовали открытиям Рэлея, но были не менее важны для развития принципов работы рефлектометра.

    Френель обнаружил коэффициент отражения, который представляет собой отношение амплитуды отраженной световой волны к исходной исходной волне. Он обнаружил, что коэффициент отражения можно предсказать для границы раздела двух материалов на основе соответствующих показателей преломления этих компонентов.

    Отражение Френеля происходит, когда свет отражается от границы двух оптически пропускающих материалов, каждый из которых имеет свой показатель преломления. Эта граница может возникать на стыке (соединителе или механическом соединении), на конце волокна без оконечной нагрузки или на разрыве.


    Поскольку многие события, представляющие интерес в оптоволоконной линии, такие как сращивания, разрывы, соединения и заделки, все представляют собой пересечения конкретных материалов, таких как стекло и воздух, уравнения отражения Френеля могут использоваться для определения типа, местоположения и интенсивности этих событий.

  • Поглощение

    Еще одним физическим свойством, которое является неотъемлемой частью оптоволоконных характеристик, является поглощение волокна. Как следует из названия, небольшой процент исходной интенсивности света поглощается внутренними примесями по длине сердцевины волокна.Чем выше чистота волокна, тем меньше будет поглощение, а это означает, что более качественный материал приведет к меньшим потерям сигнала (или оптических потерь).

    Поскольку элементы, вызывающие поглощение, по своей природе не отражают, они не могут быть обнаружены с помощью измерений отражения Френеля. Вместо этого эффекты поглощения захватываются за счет эффекта обратного рассеяния, поскольку свет, возвращающийся к источнику, поглощается пропорционально падающему свету.

Основы и функции OTDR

Самая ценность тестирования OTDR заключается в диагностике состояния оптоволоконного кабеля, которое в противном случае было бы невозможно увидеть.Это важно, если линия связи содержит несколько стыков и соединений, которые могут выйти из строя.

Оптические возвратные потери (ORL) и отражательная способность могут использоваться для диагностики условий, при которых в определенном месте участка волокна возникают большие потери, чем ожидалось. Также можно оценить общее затухание в волокне, так как величина обратного рассеяния указывает на это значение.

Эти же принципы используются для расчета измерений расстояния, которые имеют неоценимое значение при ремонте, устранении неисправностей или техническом обслуживании.Конец оптоволоконной линии или разрыв волокна можно будет обнаружить по отражению Френеля, поскольку разрыв или незавершенный конец волокна также является изменением материальной среды (стекло — воздух). В дополнение к общей длине волокна, расстояние до повреждений, стыков и соединений может быть определено с помощью графического представления результатов, сопровождающих анализ.

Типы OTDR

По мере того, как функциональная полезность OTDR-тестирования возрастает вместе с потребностями в повышенной скорости тестирования, точности, возможностях создания отчетов и хранения, ассортимент предлагаемых продуктов продолжает расширяться.Две преобладающие категории — настольные и портативные. Настольный рефлектометр — это, по сути, многофункциональный прибор с прямым источником питания переменного тока, тогда как портативный или компактный рефлектометр обычно представляет собой легкое устройство с батарейным питанием, предназначенное для использования в полевых условиях.

Помимо этого базового раздела, необходимо тщательно рассмотреть функции и опции, доступные для OTDR, в зависимости от предполагаемого использования. Одним из важных соображений является тип волокна, которое вы будете тестировать — многомодовое, одномодовое или и то, и другое.Другой переменной является длина волокна, которое вы будете тестировать. Продукты, разработанные для приложений дальнего следования, обычно имеют более высокий динамический диапазон, который не требуется для тестирования более коротких волоконно-оптических линий связи, таких как FTTA.

Функции удобства использования также различаются в зависимости от продукта, что является еще одной причиной, по которой предполагаемое применение OTDR должно быть наиболее важным фактором при выборе продукта (факторы импорта для выбора OTDR). Например, легкий продукт может не потребоваться для стационарного теста, но если тестирование будет проводиться техниками, которые поднимаются на вышки сотовой связи или работают в других активных условиях, вес, а также такие функции, как время автономной работы и повышенная надежность корпус продукта становится более важным.

Параметры OTDR

Благодаря широкому спектру приложений для тестирования OTDR, точная установка параметров для конкретной задачи обеспечит точные измерения. Использование функции автоматического тестирования может быть достаточным для некоторых тестов, но ручная установка параметров по-прежнему рекомендуется, учитывая различия в длине, типе и сложности участков оптического волокна. После того, как будут установлены правильные параметры для тестирования данного участка волокна, эти конфигурации тестирования OTDR могут быть вызваны из памяти прибора при следующей оценке того же или подобного участка.

  • Ширина импульса

    Установка регулируемой ширины импульса определяет длительность импульса, передаваемого по оптоволоконному каналу. Более короткая длительность импульса обычно выбирается для более коротких кабелей, поскольку это максимизирует разрешение при минимизации выхода энергии. Короткие импульсы особенно полезны для оценки сегментов кабеля, которые расположены ближе к рефлектометру. Поскольку эта более короткая длительность импульса также приведет к более коротким мертвым зонам, у вас будет больше возможностей обнаруживать события вблизи соединения или сращивания.При тестировании более длинного кабеля может потребоваться установка более длинной ширины импульса, поскольку для создания достаточного обратного рассеяния на больших расстояниях от рефлектометра требуется больше оптической энергии.

  • Мертвые зоны

    Когда детектор OTDR становится насыщенным из-за сильно отражающего интерфейса в оптоволоконном соединении, период восстановления для OTDR переводится на расстояние от события, известное как мертвая зона, которая по сути является частью кабеля по которым данные не будут доступны. Воздушные зазоры, плохие стыки, плоские торцы волокна (соединители или конец волокна) и другие инциденты, вызывающие сильное отражение Френеля, являются обычными причинами мертвых зон.

  • Диапазон расстояний

    Настройка диапазона расстояний на OTDR управляет диапазоном отображения количества кабеля, отображаемого на экране. Он также определяет скорость излучения импульсов, поскольку каждый импульс должен быть возвращен в детектор до того, как будет отправлен следующий импульс.

    Для правильной настройки этого параметра требуется точная документация по волоконно-оптическому каналу. Если OTDR имеет предустановленные настройки диапазона расстояний, вы должны выбрать самую короткую настройку, которая все еще превышает максимальную длину волокна.Например, если прибор имеет настройки 10, 100, 200 и 500 километров, а фактическая длина оптоволоконной линии составляет 150 километров, вы должны выбрать настройку 200 километров.

  • Время усреднения

    Как правило, более точные измерения обычно производятся путем усреднения нескольких повторений одного и того же теста. Тот же принцип применим и к измерениям OTDR. Более длительное время усреднения, выражающееся в большем количестве повторений одного и того же теста, приведет к измерению с улучшенным отношением сигнал / шум, но для захвата потребуется больше времени.В условиях, когда точность и шум менее важны, может быть достаточно «измерения в реальном времени» без функции усреднения. Однако в обстоятельствах, когда данные о расстоянии и потерях должны быть как можно более точными, более длительное время усреднения может быть оправдано.

Ищете более подробную информацию об рефлектометрах?

Для начала заполните одну из следующих форм:

OTDR Testing. Лучшее оборудование и процедуры для тестирования OTDR

Как работает OTDR?

OTDR посылает импульс световой энергии (оптической мощности), генерируемый лазерным диодом, на один конец оптического волокна.Фотодиод измеряет энергию отраженного света или оптическую мощность (отраженную и рассеянную обратно) с течением времени и преобразует ее в электрическую величину, которая дискретизируется, усиливается и графически отображается на экране.

Местоположение каждого события и общая длина кабеля рассчитываются на основе времени прохождения светового импульса через сердцевину волокна и обратно. Вносимые потери рассчитываются из пропорционального изменения амплитуды обратно рассеянного света.

Многие современные инструменты OTDR автоматически выбирают оптимальные параметры сбора данных для конкретного волокна, отправляя тестовые импульсы в процессе, известном как автоконфигурация, автонастройка или автоматическое тестирование.Несмотря на передовые технологии, которые теперь позволяют многим тестовым системам OTDR автоматически определять наилучшие настройки для вашего процесса тестирования, по-прежнему важно понимать, каковы основные настройки и как они могут повлиять на ваши результаты

Аналогия тестирования OTDR

Есть очевидные сравнения Между OTDR и тестированием сигналов по медным проводам он постепенно заменяется, поскольку сети связи перешли на оптоволокно. Еще одну полезную аналогию можно найти с технологией ультразвука.

В приложениях для медицинской визуализации неслышимые звуковые волны высокой частоты (≥20 кГц) генерируются вибрирующими элементами ультразвукового преобразователя и отражаются обратно к источнику для создания точных изображений телесных особенностей. Точно так же отраженные или рассеянные световые волны от рефлектометра позволяют «увидеть» общее состояние сердцевины волокна.

Терминология тестирования OTDR

Понимание науки, лежащей в основе OTDR, начинается с нескольких основных концепций, которые важны для процесса тестирования OTDR.

  • Затухание

    Снижение оптической мощности светового сигнала при его передаче. Затухание в волокне выражается в децибелах на километр (дБ / км). Ухудшение сигнала может быть вызвано изгибом, стыками, соединителями / соединениями или свойствами поглощения и рассеяния самого волокна. См. Аттенюаторы VIAVI.

  • Обратное рассеяние

    Термин, используемый для описания рассеянного отражения световых волн обратно в том направлении, откуда они возникли. Величина обратного рассеяния является одним из индикаторов общего затухания волокна, поскольку свет, возвращающийся к источнику, представляет собой потерю интенсивности сигнала ниже по потоку.При тестировании OTDR количество обратно рассеянного света составляет всего около одной миллионной тестового импульса.

  • Отражение

    Мера доли света, падающего на поверхность, который отражается от нее. В отличие от обратно рассеянного света, отраженный свет более точно возвращается к источнику света. Разъемы / соединения и стыки будут отражать свет обратно к источнику, позволяя рефлектометру определять положение, состояние и потери сигнала от этих компонентов.

  • Преломление

    Преломление — это изгиб световых волн, когда они переходят от одного типа прозрачного материала к другому.Количество отраженного света определяется различиями в показателях преломления двух волокон, соединенных путем сращивания, примесями в стекловолокне и изменениями материала в соединителе или вдоль трассы волокна.

Процесс тестирования OTDR

Выполнение теста OTDR требует выполнения некоторых базовых процессов настройки, программирования, выполнения теста и отчетности.

  • Включите рефлектометр и убедитесь, что аккумулятор заряжен и тестовый дисплей работает.
  • Очистите и осмотрите концы всех тестируемых волокон, пусковых кабелей, разъемов и адаптеров.
  • Осторожно подключите пусковой кабель к выходному порту рефлектометра на одном конце и к тестируемому волокну на противоположном конце.
  • Выберите заранее запрограммированную процедуру тестирования в зависимости от типа сети и условий тестирования или установите / отрегулируйте параметры тестирования соответствующим образом. Параметры ручного тестирования OTDR обычно включают следующее:
    • Диапазон: Устанавливает соответствующий диапазон (расстояние) на основе общей длины волокна
    • Ширина импульса: Устанавливает длительность каждого излучаемого лазерного импульса
    • Время сбора данных: Устанавливает продолжительность времени для усреднения измерений отраженного света
    • Показатель преломления: Соответствует показателю тестируемого материала кабеля
    • Настройки пороговых значений потерь для системы и отдельных элементов или «событий»
  • Запустите OTDR для время, необходимое для получения результатов теста и «трассировки»
  • Сохранение и / или загрузка результатов теста по мере необходимости
  • Осторожно отсоедините все кабели, разъемы и адаптеры

Рекомендации OTDR

Перед эталонными кабелями и тестируемым волокном соединены для измерения, очистка волокна и методы проверки имеют первостепенное значение.Узнайте больше о методологии VIAVI Inspect Before You Connect на нашей странице «Проверка оптоволокна».

Ответные соединители между соединительными кабелями, тестируемым волокном и рефлектометром должны быть совместимы, чтобы минимизировать отражение. Представьте себе нагрудник для шланга с неплотным или изогнутым соединением с самим шлангом, в результате чего вода протекает и брызгает в обратном направлении от места соединения. Это похоже на влияние неправильного подключения OTDR, когда воздушные зазоры позволяют слишком большому количеству света отражаться обратно и перегружать фотодиод.

Использование приемного кабеля на дальнем конце волоконно-оптического кабеля — еще одна рекомендуемая передовая практика. Эти кабели представляют собой «памятник», который может помочь точно измерить общую длину кабеля и потери на конечном соединителе участка. Узнайте больше о характеристике волокна.

Лучшие портативные системы тестирования OTDR включают в себя функции для работы в одно касание и интерфейсы, адаптированные для различных уровней квалификации. Портативный тестер волоконно-оптических кабелей VIAVI SmartOTDR обеспечивает повышенную производительность благодаря автоматическим результатам тестирования типа «годен / не годен».

Интерпретация результатов OTDR-теста

После завершения OTDR-теста система отобразит результаты OTDR как в числовом, так и в графическом форматах. График, также называемый кривой, покажет, где находится каждый разъем / соединение, стык или разрыв, а также потери сигнала (в дБ) и характеристики отражения каждого элемента.

Усовершенствованное испытательное оборудование VIAVI OTDR с такими функциями, как Smart Link Mapper (SLM), также преобразует эти данные трассировки в иконическое линейное представление, где каждый элемент и событие представлены в виде удобного для чтения значка, при этом немедленно отображается информация о прохождении / отказе и четко показано название каждого компонента / события.Эта функция также предоставляет настраиваемые рабочие процессы и значки для таких приложений, как сети FTTH, PON или оптоволокно к антенне (FTTA).

Общая длина волокна и потери в канале отображаются после завершения тестового прогона. Если пороги потерь были изначально установлены, для каждого элемента кабельной трассы будет указано Pass или Fail .

Типы испытательного оборудования OTDR

Несмотря на то, что набор функций, размер и стоимость значительно различаются, сегодня на рынке доступно три основных категории испытательного оборудования OTDR.

  • Настольный
    Этот термин обычно описывает испытательное оборудование OTDR, используемое в лабораториях и производственных помещениях. Настольные устройства можно разместить на лабораторном столе или в производственной испытательной лаборатории, и они обычно имеют больший дисплей, больше доступных портов расширения для таких приложений, как тестирование MPO, и прямой источник питания переменного тока (розетка). Настольное испытательное оборудование OTDR может использоваться, когда требуется высокий уровень точности, чувствительности или измерения на больших расстояниях (с присущей ему высокой интенсивностью импульса мощности).
  • Портативный OTDR
    Как следует из названия, портативное испытательное оборудование OTDR легкое (менее 1 кг), портативное, обычно работает от батарей и оптимизировано для использования в полевых условиях. Пользовательский интерфейс обычно прост и понятен, поэтому технических специалистов можно легко обучить работе с рефлектометром. Переносные измерители OTDR могут также включать дополнительные инструменты, необходимые для сертификации оптоволокна и поиска и устранения неисправностей, такие как визуальные локаторы неисправностей (VFL), измерители оптической мощности (OPM) и компактные микроскопы для контроля оптоволокна.Варианты подключения, включая Wi-Fi или Bluetooth, можно использовать для быстрой передачи результатов испытаний и заказов на работу.
  • Встроенный рефлектометр или рефлектометр для монтажа в стойку
    Встроенные рефлектометры спроектированы и изготовлены аналогично многим крупносерийным электронным продуктам, с малым форм-фактором, которые могут быть легко интегрированы в оборудование сетевого мониторинга. Рефлектометры, устанавливаемые в стойку, объединены с оптическим переключателем для автоматического переключения между многими волокнами. Запрограммированная процедура тестирования может определить приоритетность критических волокон и важных клиентов.Эти приложения для мониторинга оптоволокна могут использоваться как для мониторинга в процессе эксплуатации, так и для мониторинга темного волокна.

Характеристики рефлектометра

Спецификации рефлектометра очень важны для понимания, поэтому каждый может выбрать правильный рефлектометр для специального приложения.

  • Динамический диапазон
    Выраженный в децибелах (дБ), динамический диапазон определяется как разница между начальным уровнем мощности, отраженной от волокна при максимальной ширине импульса, и верхним уровнем минимального шума детектора.Динамический диапазон определяет максимальную наблюдаемую длину волокна.
  • Мертвая зона по событиям
    Мертвая зона по событиям (EDZ) — это минимальное расстояние, которое OTDR может обнаружить между двумя отражающими событиями (обычно двумя соединениями). В случае, если отражающие события расположены ближе друг к другу, чем EDZ, OTDR покажет их как одно событие.
  • Мертвая зона по затуханию
    Мертвая зона по затуханию (ADZ), определенная в стандарте IEC 61745, представляет собой минимальное расстояние после отражающего (например,грамм. соединитель) или затухание (например, сращивание), при котором может быть измерено неотражающее событие (сращивание). Как и EDZ, ADZ зависит от ширины импульса.
  • Длины волн
    OTDR отправляет световой импульс в зависимости от длины волны, используемой для передачи, когда оптоволоконный канал работает. Типичные длины волн составляют 850 нм и 1300 нм для многомодового волокна и 1310 нм, 1550 нм и 1625 нм для одномодового волокна. Фильтрованный 1625 нм или 1650 нм можно использовать для обслуживания, чтобы избежать помех с длиной волны живого трафика.

Производители OTDR

Поддерживая наиболее быстрорастущий сегмент рынка тестирования оптоволокна, производители оборудования OTDR испытали постоянное расширение по всему миру во всех категориях продуктов, и ожидается, что эта тенденция сохранится. Внедрение 5G приносит новые возможности и проблемы, поскольку операции по мониторингу, установке и производству оптоволокна реагируют на постоянный спрос. Как ведущий производитель OTDR в отрасли, VIAVI выполняет беспрецедентные требования заказчиков в отношении безопасности, эффективности и качества тестируемой продукции.

Калибровка испытательного оборудования OTDR

Для всего измерительного оборудования периодическая калибровка необходима для измерения и корректировки смещения оборудования и функций сброса на основе эталонных стандартов. В отраслях, где важна точность результатов OTDR-тестирования, признаются стандарт калибровки IEC 61746, а также стандарт TIA / EIA-455-226 (принятый из стандарта IEC).

Стандарт МЭК включает специальные методы калибровки двухточечной точности, линейности, затухания, выходной мощности и задержки.Учитывая сложность, калибровку OTDR лучше доверить производителям оборудования OTDR или сертифицированным калибровочным лабораториям.

Будущее тестирования рефлектометров

Обеспечение большей функциональности, точности и разрешения по более низкой цене является постоянной проблемой. Улучшение алгоритмов автоматического тестирования OTDR продолжает снижать входной барьер для технических специалистов и повышать приемлемость. Усовершенствования, связанные с проблемами перегрузки отражающей способности при коротких кабельных трассах, могут помочь расширить использование технологии OTDR на новых аренах.

Без таких технологий, как тестирование OTDR, расширенное применение волоконной оптики было бы невозможно. Способность «видеть» изнутри на тысячи миль оптического волокна толщиной не больше человеческого волоса стала одновременно невероятным достижением и практической необходимостью.

В течение следующего десятилетия новые сети 5G, несущие огромные объемы данных, умные города, подключенные через сети связи, и продолжающееся развертывание услуг FTTH увеличат потребность отрасли в эффективном и универсальном тестировании OTDR.Благодаря революционным инновациям OTDR, таким как Smart Link Mapper и Smart Acquisition, делающие тестирование проще, точнее и мощнее, VIAVI решает проблемы установки и обслуживания оптоволокна в будущем.


Блоги тестирования OTDR


Чтобы найти дополнительные ресурсы, посетите: Тестирование оптоволокна, пассивные оптические сети (PON), XGS-PON

Тестирование OTDR | Процедуры и оборудование для тестирования OTDR

Оптоволоконный фундамент выполнен правильно с помощью OTDR-тестирования

Волоконно становится все глубже, поскольку массовое развертывание закладывает основу для 5G и Интернета вещей в сегодняшней трансформирующейся среде телекоммуникаций.Перспективы технологий завтрашнего дня основаны на чрезвычайно надежной оптоволоконной основе, будь то в центрах обработки данных, в полевых условиях или в помещениях клиентов. Проверка целостности оптоволоконных кабелей с помощью правильных методов тестирования OTDR как никогда важна для быстрого выявления и обнаружения неисправностей.

Рекомендации по установке или поиску и устранению неисправностей волоконно-оптических линий связи

Правильная установка и устранение неисправностей оптических кабелей с первого раза означает наличие надежного испытательного оборудования и процедур.

Для определения характеристик волокна испытательное оборудование должно измерить / найти следующие ключевые параметры:

  • Вносимые потери (IL): Потери мощности сигнала, выраженные в децибелах (дБ), которые возникают в результате присутствия события на оптоволоконном канале, таком как сращивание или соединитель. Он представляет собой соотношение мощности, выходящей из линии, к мощности, которая входит.
  • Оптические возвратные потери (ORL): Потеря мощности сигнала в результате отражения, вызванного разрывом в оптическом волокне.Он представляет собой отношение отраженной мощности к входящей мощности.
  • Длина оптического канала: Расстояние между первым сетевым разъемом и концом оптоволоконного канала, включая различные события (разъемы, сварные соединения, макроизгибы и т. Д.). Длина волокна может быть от точки к точке или может быть измерена, проходя через разветвитель до ONT, в зависимости от используемых измерительных устройств.
  • Неисправности оптоволокна: Любое событие на оптическом канале, которое не соответствует требуемым пороговым значениям для достижения успешной диагностики для конкретного измерения.

Эти измерения и обнаружение неисправностей выполняются с помощью оптического рефлектометра во временной области, обычно называемого в промышленности OTDR.

Основы тестирования OTDR

Что такое рефлектометр?

Используемый для определения характеристик оптических волокон, OTDR соединяет лазер и детектор и основан на принципе рефлектометрии. OTDR посылает импульс лазерного света на одну сторону оптического волокна. По мере прохождения импульса по волокну небольшая часть энергии импульса отражается к детектору от точек вдоль волокна, таких как соединители, мультиплексоры, сращивания, разветвители и другие компоненты оптического канала.Трасса OTDR — это графическое представление мощности и расстояния до всех элементов оптического волокна.

После сохранения результаты OTDR можно использовать для ссылки на ссылку для будущего тестирования.

Когда использовать рефлектометр?

OTDR — это единое тестовое оборудование, необходимое для наиболее точной и полной проверки сквозной связи. В отличие от простого метода проверки источника света и измерителя мощности, OTDR может идентифицировать и обнаруживать любые потенциальные неисправности, макроизгибы или разрывы, которые могут повлиять на производительность сети.

Терминология тестирования OTDR

Динамический диапазон: Максимальные оптические потери, которые может анализировать OTDR, от уровня обратного рассеяния на порте OTDR до определенного уровня шума.

Мертвая зона по событиям: минимальное расстояние после отражения Френеля, на котором OTDR может обнаружить другое событие. Другими словами, это минимальная длина волокна, необходимая между двумя событиями отражения.

Ширина импульса: время, в течение которого лазер включен.Поскольку время преобразуется в расстояние, ширина импульса имеет длину.

Что искать в рефлектометре?

Надежность и точность: лучших в своем классе спецификаций сегодня жизненно важны для того, чтобы оптоволоконная основа могла поддерживать критически важные услуги 5G и IoT. OTDR — это важное вложение в обеспечение надежности оптоволоконных сетей. Таким образом, сами измерения OTDR должны быть высоконадежными и точными. В сегодняшних развивающихся условиях телекоммуникаций первоклассная и надежная производительность обязательно принесет максимальную окупаемость инвестиций.Рефлектометры низкого качества сопряжены с более высокими рисками и, в конечном итоге, более высокими затратами.

Простота и удобство использования: Учитывая сложность тестирования OTDR, обратите внимание на автоматизированные процессы тестирования и анализ результатов. Интеллектуальная диагностика и интуитивно понятные визуальные дисплеи могут помочь полевым бригадам повысить эффективность своей работы с минимальным обучением.

Надежность и компактный форм-фактор: Благодаря уплотнению оптоволокна, использование рефлектометра в полевых условиях, в центрах обработки данных и даже рядом с помещениями клиентов возрастет.Ищите ODTR, разработанные с учетом практичности и надежности.

Выбор подходящего рефлектометра для ваших нужд

У каждого приложения есть определенные требования к тестированию. Широкий спектр доступных сегодня вариантов может быть ошеломляющим. Обратитесь к категории продуктов EXFO OTDR и iOLM, чтобы узнать больше о нашем разнообразии оборудования OTDR. Эми, наш умный онлайн-чат в правом нижнем углу экрана, также может помочь вам найти то, что вам больше всего подходит!

Как лучше всего интерпретировать рефлектограммы?

Продажа оптоволоконных приборов — FIS

NATE BROWN, FIS — Оптические рефлектометры (OTDR) — ценный инструмент для измерения характеристик оптических кабелей.Они часто используются для создания «картины» оптоволоконного кабеля при его первой установке, чтобы в дальнейшем можно было провести сравнение, чтобы помочь в устранении неполадок в сети. Как они работают? Рефлектометры посылают световые импульсы в оптические волокна с различной длительностью импульса. Затем они измеряют небольшое количество отраженного света, которое возвращается от дефектов волокон. Затем устройство определяет размер и расстояние повреждений и определяет их как потери или изменения светопропускной способности кабеля.

Однако есть одно предостережение. Неправильное использование или интерпретация результатов тестирования OTDR может привести к потере времени, материалов и денег. Фактически, по оценкам, подрядчики ежегодно теряют до 100 000 долларов из-за неправильного считывания результатов тестирования OTDR. Очень важно понимать, как читать рефлектограмму OTDR. Однако, чтобы понять результаты, полученные с помощью OTDR, давайте сначала углубимся в то, как они работают.

Как работают рефлектометры?

Представьте себе OTDR как радар, который посылает световой импульс по кабелю в поисках обратного сигнала.Обнаружив его, рефлектометр создает отображение, называемое «следом», которое можно использовать для определения разрывов оптоволоконного кабеля, стыков, соединителей и чрезмерных изгибов. Кроме того, он может измерять количество потерь или затухания света в оптоволоконной системе. Трасса OTDR создается, когда создается обратный сигнал путем измерения света, рассеянного обратно в сторону OTDR. Чтобы понять, как создается этот обратный сигнал, давайте определим два разных способа отражения света.

Отражение: Пики, созданные на рефлектограмме рефлектометра, являются сигналами отражения.Они возникают, когда свет отражается обратно в волокно либо от полированного конца волокна на соединителе, либо от дефекта волокна.

Обратное рассеяние: Обратное рассеяние относится к более слабым сигналам, которые возникают в результате взаимодействия света с примесями в оптическом волокне. Когда свет попадает на легкие примеси, которые присутствуют даже в самом чистом стекле, он рассеивается, и небольшое количество света возвращается по оптоволоконной линии к рефлектометру. Затем OTDR усиливает и измеряет обратное рассеяние.

На вертикальной оси рефлектограммы рефлектометра вы увидите как отражательную способность, так и обратное рассеяние, измеренные в децибелах (дБ). По горизонтальной оси отложено расстояние. Как OTDR производит измерение децибел? Он рассчитывает расстояние вниз по оптоволокну, используя скорость света в стекловолокне. Это преобразует кривую из простого измерения длины в график оптической мощности в децибелах.

Как читать вашу трассировку

На дисплеях OTDR будут отображаться оси Y и X.Ось X измеряет расстояние, а ось Y измеряет затухание и отражение в дБ. Перед запуском трассировки выберите подходящую длину оптоволоконной сети, ширину импульса и время сбора данных. После запуска трассировки OTDR отобразит все разъемы и стыки как «события» вдоль оптоволоконного кабеля. Эти события должны показывать потери, а также отражающий пик, если событие показывает значительное отражение (например, спаренная пара соединителей). Высота этих пиков будет указывать на отражение этого конкретного события.Наклон оптоволоконной трассы указывает коэффициент затухания оптоволоконного кабеля и измеряется в дБ / км.

Какие контрольные измерения вам следует искать?

Соединение:

Соединительный разъем:

Отражение: > -40 дБ для одномодового режима

Затухание: 0,40 дБ / км при 1310 нм, 0,25 дБ / км при 1550 нм для большого расстояния и короткие перемычки

Как можно измерить потери в стыках или соединителях?

Сначала разместите один из маркеров или курсоров (обычно называемых 1 или A на рефлектометре) непосредственно перед пиком отражения.Затем поместите второй маркер (обозначенный на рефлектометре как 2 или B) сразу после пика отражательной способности. OTDR рассчитает потери между двумя маркерами. Уменьшите количество неточных измерений, следя за тем, чтобы маркеры не располагались на изогнутых частях. А как насчет измерения отражательной способности? Точно так же поместите первый маркер перед пиком отражения, а второй — вверху пика.

Остерегайтесь проблемных событий

Одним из ключей к точному считыванию результатов вашего OTDR-теста является понимание событий, которые могут препятствовать вашей точности.Например, потеря хорошего сварного соединения часто слишком незначительна, чтобы ее можно было увидеть на рефлектометре. Чтобы избежать путаницы, знайте длину всех волокон в вашей сети, чтобы вы знали, где могут происходить необычные события, и не запутались. Вот три основных неприятных события, на которые следует обратить внимание:

Призраки возникают, когда в коротком волокне есть большое отражение, которое заставляет свет отражаться назад и вперед. Это событие вызывает повторение следа. Вы почувствуете разницу, потому что призрак не потерпит никаких потерь.Вместо этого он будет на таком же расстоянии от события с высокой отражающей способностью. Главное — искать повторения. Также обратите внимание, что призраки, как правило, появляются в середине шума после окончания оптоволоконного кабеля.

— Неотражающий разрыв происходит, когда оптоволоконный кабель был разбит или вступил в контакт с жидкостью. Это событие препятствует отражению света обратно на OTDR, что затрудняет идентификацию разрыва.

— Гейнер относится к сращиванию оптоволоконного кабеля, которое отображается как усиление мощности.Склейка не вызывает усиления света, потому что это пассивное событие, которое не генерирует свет. Однако, если сращенные волокна не совпадают, сращивание может появиться на рефлектограмме как усиление. Вот пример. Если сращивание идет от волокна с большим сердечником к волокну с меньшим диаметром, разница в коэффициентах обратного рассеяния будет отображаться на рефлектометре как усиление света.

OTDR — ценные инструменты для тестирования оптоволоконных кабелей. Свяжитесь со специалистами Fiber Instrument Sales (FIS), чтобы узнать больше о преимуществах использования этого испытательного оборудования.

Подробнее: https://www.fiberinstrumentsales.com/fiber-optic-product-directory/otdr

Источник: блог FIS

OTDR: общие вопросы

Вопрос: Что тестируют рефлектометры?
A: OTDR проверяют общую длину, потери и возвратные оптические потери волоконно-оптических кабелей или сетей. Кроме того, они обнаруживают, находят, идентифицируют и измеряют оптические компоненты в установленных сетях, включая сварные соединения, оптические соединители и разветвители PON, а также такие неисправности, как обрывы или крутые изгибы, вызывающие большие потери.

В: Требуется ли обучение использованию рефлектометра?
A: Каждый рефлектометр снабжен кратким справочным руководством, а также примечаниями к приложениям и обучающими презентациями. Специализированные специалисты технической поддержки готовы ответить на любые ваши вопросы по телефону или электронной почте. Нужна более глубокая подготовка? Ознакомьтесь с широким спектром учебных классов и компакт-дисков, доступных в The Light Brigade.

Q: Как это работает?
A: OTDR работают как оптический радар, впрыскивая световые импульсы в волокно с одного конца и измеряя отражения и обратное рассеяние, которые возвращаются на OTDR.Потери из-за сварных соединений, соединителей, разрывов или макроизгибов уменьшают количество возвращаемого обратного рассеяния. OTDR записывает возвращенное обратное рассеяние и отражения в зависимости от времени и может представлять их в виде кривой, показывающей оптические потери в зависимости от расстояния. Интеллектуальные алгоритмы интерпретируют трассу, чтобы найти, идентифицировать и охарактеризовать обнаруженные начало, конец, компоненты и неисправности сети.

Q: Может ли вирус повлиять на продукты AFL, работающие под управлением операционной системы Windows CE, через флэш-накопитель USB или SD-карту?
A: Нет никакого риска, что вирусы, поражающие персональные компьютеры Windows, могут быть переданы через USB-флешку или SD-карту в продукты AFL, поскольку вирусы, работающие на архитектуре Windows XP / 7/8 X86, не будут работать на процессор ARM.

Вирусы Windows CE действительно существуют, и вполне возможно, что такой вирус может быть занесен в продукт AFL через USB-накопитель или SD-карту. Однако эти вирусы чрезвычайно редки, и, насколько нам известно, этого никогда не случалось ни с одним продуктом AFL Windows CE.

Q: Когда мне нужно использовать пусковой шнур (кабель) с моим рефлектометром?
A: Шнур запуска «перемещает» эффекты собственного подключения на передней панели рефлектометра от первого подключения в тестируемом канале.Это позволяет OTDR измерять потери и отражательную способность первого соединения в канале. Однако пусковой кабель не устраняет «мертвую зону» после первого подключения в канале связи.

Q: Когда мне нужно использовать хвостовой шнур (приемный кабель)?
A: Задний шнур обеспечивает обратное рассеяние волокна после последнего соединения в тестируемой оптоволоконной линии, позволяя OTDR измерять потери и отражательную способность последнего соединения в линии

Q: Когда мне нужно использовать и пусковой, и задний шнур (пусковой и принимающий кабель) с моим рефлектометром?
A: Для измерения сквозных (вносимых) потерь и оптических возвратных потерь (ORL) волокна потребуется использовать как пусковой, так и выходной шнур.

В: Должен ли пусковой или конечный шнур (пусковой или приемный) иметь тот же тип волокна, что и тестируемая оптоволоконная сеть (канал)?
A: Тип волокна шнуров запуска и приема должен соответствовать типу волокна, используемому в тестируемой оптоволоконной линии.

Q: Какой длины должен быть шнур запуска или приема (кабель запуска или приема)?
A: Это зависит от ряда факторов, включая:

  • Длина тестируемой оптоволоконной линии
  • Независимо от того, включает ли тестируемое соединение разветвитель (т.е. независимо от того, проводите ли вы тестирование через разветвитель FTTx PON),
  • Определенная модель OTDR, которую вы используете.
Примеры использования:
  • Пусковой / хвостовой шнур длиной 150 м будет работать для волоконно-оптических линий длиной 2 км или меньше, обычно используемых в корпоративных сетях.
  • Кабель запуска / приема длиной 1 км будет работать для большинства оптоволоконных сетей PON и промежуточной длины (до 50 км).
Вопрос: Является ли пусковой шнур (кабель) OTDR тем же самым, что и «подавитель импульсов» или «пусковое волокно»?
A: Да, все это длинные тестовые перемычки, размещенные в портативных компактных футлярах.Типичный пусковой шнур содержит от 150 м до 1 км волокна. AFL называет большинство своих пусковых шнуров «волоконными кольцами»
.
Q: Какова максимальная длина волокна и ширина импульса, которые можно проверить с помощью 150-метрового оптоволоконного кольца?
A: Ширина импульса 1,0 мкс (1000 нс) позволяет протестировать до 40 км волокна Corning SMF-28e при 1310 нм и 50 км при 1550 нм.

Квалификационные факторы
  • 1,0 мкс — это максимальная длительность импульса, которая позволит OTDR точно измерить первое сетевое соединение (подключенное к оптоволоконному кольцу)
  • Большая ширина импульса позволит OTDR измерять расстояния более 40 км при 1310 нм, но OTDR пропустит первое сетевое соединение
Вопрос: Как мне узнать, какой диапазон выбрать на моем рефлектометре?
A: Рефлектометры AFL оснащены функцией SmartAuto ™ или «Полностью автоматический режим», позволяющей рефлектометру автоматически сканировать сеть и устанавливать настройку диапазона.

Как минимум, выбранный диапазон должен быть больше, чем общая длина пускового шнура, плюс длина тестируемого волокна, плюс длина хвостового шнура. Для достижения наилучших результатов выберите длину, приблизительно равную 150% самого длинного волокна плюс длину тестируемого шнура запуска и приема.

В. Как узнать, какую ширину импульса использовать на моем рефлектометре?
A: Если у OTDR есть SmartAuto ™ или «Полностью автоматический», экспертный автоматический или экспертный автоматический однократный режим, программное обеспечение OTDR автоматически выберет правильный диапазон на основе длины волокна и наилучшую ширину импульса на основе этот диапазон выбран.Если техника не удовлетворена выбранной шириной импульса, рефлектометр может быть переключен в режим тестирования «Эксперт» (если доступен), и настройки могут быть изменены вручную. Ключ состоит в том, чтобы всегда использовать самую короткую возможную ширину импульса, которая удовлетворит качество трассировки и позволит пользователю видеть конец волокна. Для коротких волокон используются короткие импульсы. Длинные PW используются на длинных волокнах. Если качество трассировки показывает чрезмерный шум, который не может быть устранен дополнительными усреднениями, выберите следующую более высокую ширину импульса.

Q: Какую ширину импульса я использую для поиска и устранения неисправностей, связанных с длинным участком волокна?
A: Используйте самую короткую длительность импульса, позволяющую локализовать неисправность. Устраните неисправность, а затем переключитесь на более длительный импульс, чтобы проверить всю сеть.

В: Что такое «эхо» или «фантомное» событие на рефлектограмме?
A: Эхо возникает, когда OTDR принимает нежелательные множественные отражения. Большие отражающие события с большей вероятностью вызовут множественные отражения из-за большого количества энергии, отраженной обратно в OTDR.Части энергии, отраженные несколько раз, вызывают эхо. Эти артефакты формы сигнала выглядят как реальные события; однако с ними редко связаны потери.

Fiber Optic Tutorial | Оптический рефлектометр во временной области

При использовании контрольно-измерительной аппаратуры для оптоволоконных проектов многие начинающие техники пытаются использовать изделия для испытаний без надлежащего обучения или инструктажа. Поскольку все производители разные, для каждого продукта есть свой набор инструкций.Некоторые из них можно использовать после внимательного прочтения руководства производителя, в то время как другие требуют более подробного обучения и навыков.

OTDR (оптический рефлектометр) — это один из инструментов тестирования, который создает проблемы при неправильном использовании. Неправильное использование или невозможность правильно прочитать данные на этом устройстве может дорого обойтись компаниям и специалистам по волоконной оптике.

Использование OTDR

OTDR может использоваться при установке наружной кабельной сети, в которой между кабелями используются сращивания.OTDR проверит волокна и стыки, чтобы убедиться, что они оба исправны. Устройство видит завершенный стык и подтверждает его работоспособность. Другое использование OTDR — обнаружение проблем с напряжением кабеля, которые часто возникают из-за неправильного обращения с кабелем во время установки.

OTDR также можно использовать при реставрации после обрезки кабеля. Инструмент определит местонахождение разреза и поможет определить качество стыков, временных или постоянных. В одномодовых волокнах рефлектометр можно использовать для поиска неисправных разъемов.

Ограничения рефлектометра

Рефлектометр не может использоваться для правильного измерения потерь в кабельной системе. Для этой задачи следует использовать источник и измеритель мощности, поскольку рефлектометр не оборудован для отображения фактических потерь в кабельной системе. При создании оптоволоконной сети в здании или в локальной сети рефлектометра, скорее всего, будет недостаточно для тестирования. Он плохо работает с короткими кабелями, и в этих условиях оптоволоконные кабели обычно намного короче, чем те, которые используются на открытом воздухе.

Расходы на рефлектометр

Рефлектометры могут использоваться только в определенных волоконно-оптических средах и, как правило, очень дороги. Поэтому перед покупкой рекомендуется определить, действительно ли вам понадобится рефлектометр. Компании по аренде оптоволоконных приборов обычно предлагают их в аренду, если вы хотите опробовать их перед покупкой или если вы работаете над редким проектом, в котором будет полезен рефлектометр.

Измерения OTDR

При использовании рефлектометров следует помнить, что они измеряют длину волокна, а не самого кабеля.Поскольку многие производители делают волокна длиннее, чем содержащие их кабели, чтобы снизить нагрузку на волокна, рефлектометр может показать волокно там, где нет кабеля. Это может привести к тому, что вы потратите время на копание кабеля, где есть только волокна.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *