Tabelele de testare a fibrelor optice includ: contor de putere optică, sursă de lumină stabilă, multimetru optic, reflectometru optic în domeniu de timp (OTDR) și localizator de defecte optice. Contor de putere optică: folosit pentru a măsura puterea optică absolută sau pierderea relativă de putere optică printr-o secțiune de fibră optică. În sistemele cu fibră optică, măsurarea puterii optice este cea mai de bază. La fel ca un multimetru în electronică, în măsurarea fibrelor optice, contorul de putere optică este un contor obișnuit, iar tehnicienii cu fibre optice ar trebui să aibă unul. Măsurând puterea absolută a emițătorului sau a rețelei optice, un contor de putere optică poate evalua performanța dispozitivului optic. Utilizarea unui contor de putere optică în combinație cu o sursă de lumină stabilă poate măsura pierderea conexiunii, poate verifica continuitatea și poate ajuta la evaluarea calității transmisiei legăturilor de fibră optică. Sursă de lumină stabilă: emite lumină de putere și lungime de undă cunoscute către sistemul optic. Sursa de lumină stabilă este combinată cu contorul de putere optică pentru a măsura pierderea optică a sistemului de fibre optice. Pentru sistemele de fibră optică gata făcute, de obicei transmițătorul sistemului poate fi folosit și ca sursă de lumină stabilă. Dacă terminalul nu poate funcționa sau nu există terminal, este necesară o sursă de lumină stabilă separată. Lungimea de undă a sursei de lumină stabilă trebuie să fie cât mai consistentă cu lungimea de undă a terminalului sistemului. După instalarea sistemului, este adesea necesar să se măsoare pierderea de la un capăt la altul pentru a determina dacă pierderea conexiunii îndeplinește cerințele de proiectare, cum ar fi măsurarea pierderii conectorilor, a punctelor de îmbinare și a pierderii corpului fibrelor. Multimetru optic: utilizat pentru a măsura pierderea de putere optică a legăturii de fibră optică.
Există următoarele două multimetre optice:
1. Este compus dintr-un contor de putere optică independent și o sursă de lumină stabilă.
2. Un sistem de testare integrat care integrează contorul de putere optică și sursa de lumină stabilă.
Într-o rețea locală pe distanțe scurte (LAN), unde punctul final este în mers sau vorbind, tehnicienii pot utiliza cu succes un multimetru optic combinat economic la fiecare capăt, o sursă de lumină stabilă la un capăt și un contor de putere optic la celălalt Sfârșit. Pentru sistemele de rețea pe distanțe lungi, tehnicienii ar trebui să echipeze o combinație completă sau multimetru optic integrat la fiecare capăt. Atunci când alegeți un contor, temperatura este probabil cel mai strict criteriu. Echipamentele portabile la fața locului trebuie să fie la -18 ° C (fără control al umidității) până la 50 ° C (95% umiditate). Reflectometru optic de domeniu în timp (OTDR) și localizator de defecțiuni (localizator de defecte): exprimat în funcție de pierderea și distanța fibrelor. Cu ajutorul OTDR, tehnicienii pot vedea schița întregului sistem, pot identifica și măsura întinderea, punctul de îmbinare și conectorul fibrei optice. Printre instrumentele pentru diagnosticarea defecțiunilor fibrelor optice, OTDR este cel mai clasic și, de asemenea, cel mai scump instrument. Diferit de testul cu două capete al contorului de putere optică și al multimetrului optic, OTDR poate măsura pierderile de fibre printr-un singur capăt al fibrei.
Linia de urmărire OTDR oferă poziția și dimensiunea valorii de atenuare a sistemului, cum ar fi: poziția și pierderea oricărui conector, punct de îmbinare, formă anormală a fibrelor optice sau punct de întrerupere a fibrelor optice.
OTDR poate fi utilizat în următoarele trei domenii:
1. Înțelegeți caracteristicile cablului optic (lungime și atenuare) înainte de așezare.
2. Obțineți forma de undă a semnalei unei secțiuni de fibră optică.
3. Când problema crește și starea conexiunii se deteriorează, localizați punctul de eroare grav.
Localizatorul de defecte (Fault Locator) este o versiune specială a OTDR. Localizatorul de erori poate găsi automat defectul fibrei optice fără etapele de operare complicate ale OTDR, iar prețul acesteia este doar o fracțiune din OTDR. Atunci când alegeți un instrument de testare a fibrelor optice, trebuie în general să luați în considerare următorii patru factori: adică să determinați parametrii sistemului, mediul de lucru, elementele de performanță comparative și întreținerea instrumentului. Determinați parametrii sistemului. Lungimea de undă de lucru (nm). Cele trei ferestre principale ale transmisiei sunt de 850 nm. , 1300nm și 1550nm. Tipul sursei de lumină (LED sau laser): în aplicații pe distanțe scurte, din motive economice și practice, majoritatea rețelelor locale de viteză redusă (100 Mb) utilizează surse de lumină laser pentru a transmite semnale pe distanțe mari. Tipuri de fibre (monomod / multimod) și miez / diametru de acoperire (um): Fibra monomodă standard (SM) este de 9 / 125um, deși ar trebui identificate cu atenție alte fibre speciale monomod. Fibrele tipice multi-mod (MM) includ 50/125, 62,5 / 125, 100/140 și 200/230 um. Tipuri de conectori: Conectorii domestici obișnuiți includ: FC-PC, FC-APC, SC-PC, SC-APC, ST etc. Ultimii conectori sunt: LC, MU, MT-RJ, etc. Pierderea maximă posibilă a legăturii. Estimarea pierderilor / toleranța sistemului. Clarificați-vă mediul de lucru. Pentru utilizatori / cumpărători, alegeți un contor de câmp, standardul de temperatură poate fi cel mai strict. De obicei, măsurarea în câmp trebuie să fie Pentru utilizare în medii severe, se recomandă ca temperatura de lucru a instrumentului portabil la fața locului să fie de -18â „ƒ ~ 50â„ ƒ, iar temperatura de depozitare și transport să fie de -40 ~ + 60â „ ƒ (95% HR). Instrumentele de laborator trebuie să fie doar într-o zonă îngustă. Gama de control este de 5 ~ 50â „ƒ. Spre deosebire de instrumentele de laborator care pot utiliza sursa de alimentare cu curent alternativ, instrumentele portabile la fața locului necesită de obicei o sursă de alimentare mai strictă pentru instrument, altfel va afecta eficiența muncii. În plus, problema alimentării cu energie a instrumentului cauzează deseori defectarea sau deteriorarea instrumentului.
Prin urmare, utilizatorii ar trebui să ia în considerare și să cântărească următorii factori:
1. Locația bateriei încorporate ar trebui să fie convenabilă pentru înlocuirea utilizatorului.
2. Timpul minim de lucru pentru o baterie nouă sau o baterie complet încărcată trebuie să ajungă la 10 ore (o zi lucrătoare). Cu toate acestea, bateria Valoarea țintă a duratei de muncă trebuie să fie mai mare de 40-50 de ore (o săptămână) pentru a asigura cea mai bună eficiență de lucru a tehnicienilor și instrumentelor.
3. Cu cât este mai obișnuit tipul de baterie, cu atât este mai bine, cum ar fi bateriile uscate universale de 9V sau 1,5V AA etc. Deoarece aceste baterii de uz general sunt foarte ușor de găsit sau de cumpărat local.
4. Bateriile uscate obișnuite sunt mai bune decât bateriile reîncărcabile (cum ar fi bateriile cu plumb-acid, nichel-cadmiu), deoarece majoritatea bateriilor reîncărcabile au probleme de „memorie”, ambalaje non-standard și probleme dificile de cumpărare, de mediu etc.
În trecut, era aproape imposibil să găsești un instrument portabil de testare care să îndeplinească toate cele patru standarde menționate mai sus. Acum, contorul de putere optică artistică care folosește cea mai modernă tehnologie de fabricație a circuitelor CMOS folosește doar baterii generale AA uscate (disponibile peste tot), puteți lucra mai mult de 100 de ore. Alte modele de laborator oferă surse de alimentare duale (CA și baterie internă) pentru a le mări capacitatea de adaptare. La fel ca telefoanele mobile, instrumentele de testare cu fibră optică au, de asemenea, multe forme de ambalare. Mai puțin de un contor portabil de 1,5 kg, în general, nu are multe bibelouri și oferă doar funcții și performanțe de bază; contoarele semiportabile (mai mari de 1,5 kg) au de obicei funcții mai complexe sau extinse; instrumentele de laborator sunt proiectate pentru laboratoare de control / ocazii de producție Da, cu sursă de curent alternativ. Compararea elementelor de performanță: aici este al treilea pas al procedurii de selecție, inclusiv analiza detaliată a fiecărui echipament de testare optică. Pentru fabricarea, instalarea, operarea și întreținerea oricărui sistem de transmisie a fibrelor optice, măsurarea puterii optice este esențială. În domeniul fibrelor optice, fără un contor de putere optică, nici o inginerie, laborator, atelier de producție sau instalație de întreținere telefonică nu pot funcționa. De exemplu: un contor de putere optic poate fi folosit pentru a măsura puterea de ieșire a surselor de lumină laser și a surselor de lumină LED; este folosit pentru a confirma estimarea pierderii legăturilor de fibră optică; dintre care cel mai important este testarea componentelor optice (fibre, conectori, conectori, atenuatoare) etc.) instrumentul cheie al indicatorilor de performanță.
Pentru a selecta un contor optic adecvat pentru aplicația specifică a utilizatorului, ar trebui să acordați atenție următoarelor puncte:
1. Selectați cel mai bun tip de sondă și tip de interfață
2. Evaluați precizia calibrării și procedurile de calibrare de fabricație, care sunt în concordanță cu cerințele dvs. de fibră optică și conector. Meci.
3. Asigurați-vă că aceste modele sunt conforme cu domeniul de măsurare și rezoluția afișajului.
4. Cu funcția dB de măsurare directă a pierderii prin inserție.
În aproape toate performanțele contorului de putere optică, sonda optică este componenta cea mai atent selectată. Sonda optică este o fotodiodă în stare solidă, care primește lumina cuplată din rețeaua de fibre optice și o transformă într-un semnal electric. Puteți utiliza o interfață dedicată a conectorului (un singur tip de conexiune) pentru a intra în sondă sau puteți utiliza un adaptor universal de interfață UCI (folosind conexiunea cu șurub). UCI poate accepta majoritatea conectorilor standard din industrie. Pe baza factorului de calibrare a lungimii de undă selectate, circuitul contorului de putere optic convertește semnalul de ieșire al sondei și afișează citirea puterii optice în dBm (dB absolut este 1 mW, 0dBm = 1mW) pe ecran. Figura 1 este o diagramă bloc a unui contor optic de putere. Cel mai important criteriu pentru selectarea unui contor optic de putere este acela de a potrivi tipul de sondă optică cu intervalul de lungime de undă de funcționare așteptat. Tabelul de mai jos rezumă opțiunile de bază. Merită menționat faptul că InGaAs are performanțe excelente în cele trei ferestre de transmisie în timpul măsurării. În comparație cu germaniu, InGaAs are caracteristici de spectru mai plate în toate cele trei ferestre și are o precizie mai mare de măsurare în fereastra de 1550 nm. , În același timp, are o stabilitate excelentă la temperatură și caracteristici de zgomot redus. Măsurarea puterii optice este o parte esențială a fabricării, instalării, funcționării și întreținerii oricărui sistem de transmisie a fibrelor optice. Următorul factor este strâns legat de precizia calibrării. Contorul de putere este calibrat într-un mod compatibil cu aplicația dvs.? Adică: standardele de performanță ale fibrelor optice și ale conectorilor sunt în concordanță cu cerințele sistemului. Ar trebui să analizăm ce cauzează incertitudinea valorii măsurate cu diferite adaptoare de conexiune? Este important să se ia în considerare pe deplin alți factori de eroare potențiali. Deși NIST (Institutul Național de Standarde și Tehnologie) a stabilit standarde americane, spectrul unor surse de lumină similare, tipuri de sonde optice și conectori de la diferiți producători este incert. Al treilea pas este de a determina modelul contorului de putere optică care îndeplinește cerințele dvs. de măsurare. Exprimat în dBm, domeniul de măsurare (intervalul) este un parametru cuprinzător, incluzând determinarea intervalului minim / maxim al semnalului de intrare (astfel încât contorul de putere optic să poată garanta toată precizia, liniaritatea (determinată ca + 0,8 dB pentru BELLCORE) și rezoluția (de obicei 0,1 dB sau 0,01 dB) pentru a îndeplini cerințele aplicației. Cel mai important criteriu de selecție pentru contoare optice de putere este acela că tipul de sondă optică se potrivește cu domeniul de lucru așteptat. În al patrulea rând, majoritatea contoarelor optice de putere au funcția dB (putere relativă) , care poate fi citit direct Pierderea optică este foarte practică în măsurare. Contoarele optice de putere reduse nu oferă de obicei această funcție. Fără funcția dB, tehnicianul trebuie să noteze valoarea de referință separată și valoarea măsurată, apoi calculează Funcția dB este pentru utilizator măsurarea pierderilor relative, îmbunătățind astfel productivitatea și reducând erorile de calcul manual. Acum, utilizatorii au redus alegerea ba caracteristici și funcții ale contoarelor de putere optice, dar unii utilizatori trebuie să ia în considerare nevoi speciale, inclusiv: colectarea datelor computerului, înregistrare, interfață externă, etc. Sursă de lumină stabilizată În procesul de măsurare a pierderii, sursa de lumină stabilizată (SLS) emite lumină de putere și lungime de undă cunoscute în sistemul optic. Contorul de putere optică / sonda optică calibrată la sursa de lumină specifică lungimii de undă (SLS) este recepționată din rețeaua de fibră optică. Lumina îl transformă în semnale electrice.
Pentru a asigura precizia măsurării pierderilor, încercați să simulați pe cât posibil caracteristicile echipamentelor de transmisie utilizate în sursa de lumină:
1. Lungimea de undă este aceeași și se utilizează același tip de sursă de lumină (LED, laser).
2. În timpul măsurării, stabilitatea puterii de ieșire și a spectrului (stabilitate în timp și temperatură).
3. Furnizați aceeași interfață de conectare și utilizați același tip de fibră optică.
4. Puterea de ieșire îndeplinește cel mai rău caz de măsurare a pierderii sistemului. Când sistemul de transmisie are nevoie de o sursă de lumină stabilă separată, alegerea optimă a sursei de lumină ar trebui să simuleze caracteristicile și cerințele de măsurare ale transmițătorului optic al sistemului.
Următoarele aspecte ar trebui luate în considerare la selectarea unei surse de lumină: Tub laser (LD) Lumina emisă de LD are o lățime de bandă de lungime de undă îngustă și este aproape lumină monocromatică, adică o singură lungime de undă. În comparație cu LED-urile, lumina laser care trece prin banda sa spectrală (mai mică de 5 nm) nu este continuă. De asemenea, emite mai multe lungimi de undă de vârf inferioare pe ambele părți ale lungimii de undă centrale. Comparativ cu sursele de lumină cu LED-uri, deși sursele de lumină cu laser furnizează mai multă putere, acestea sunt mai scumpe decât LED-urile. Tuburile laser sunt adesea utilizate în sistemele monomod de distanță lungă, unde pierderea depășește 10 dB. Evitați cât mai mult posibil măsurarea fibrelor multimode cu surse de lumină laser. Diodă emițătoare de lumină (LED): LED-ul are un spectru mai larg decât LD, de obicei în intervalul de 50 ~ 200nm. În plus, lumina LED este lumină fără interferențe, astfel încât puterea de ieșire este mai stabilă. Sursa de lumină LED este mult mai ieftină decât sursa de lumină LD, dar măsurarea pierderilor în cel mai rău caz pare să fie insuficient. Sursele de lumină LED sunt de obicei utilizate în rețelele pe distanțe scurte și în rețelele LAN din fibră optică multi-mod. LED-ul poate fi folosit pentru măsurarea precisă a pierderii sistemului sursă de lumină laser cu un singur mod, dar condiția prealabilă este ca ieșirea sa să aibă o putere suficientă. Multimetru optic Combinația dintre un contor de putere optică și o sursă de lumină stabilă se numește multimetru optic. Multimetrul optic este utilizat pentru a măsura pierderea de putere optică a legăturii de fibră optică. Aceste contoare pot fi două contoare separate sau o singură unitate integrată. Pe scurt, cele două tipuri de multimetre optice au aceeași precizie de măsurare. Diferența este de obicei costul și performanța. Multimetrele optice integrate au de obicei funcții mature și performanțe variate, dar prețul este relativ ridicat. Pentru a evalua diverse configurații multimetrice optice dintr-un punct de vedere tehnic, sunt încă aplicabile contorul de putere optică de bază și standardele stabile pentru sursa de lumină. Acordați atenție alegerii tipului corect de sursă de lumină, lungimii de undă de lucru, sondei de măsurare a puterii optice și intervalului dinamic. Reflectometrul domeniului optic al timpului și localizatorul de defecte OTDR sunt cele mai clasice echipamente pentru instrumente din fibră optică, care oferă cele mai multe informații despre fibra optică relevantă în timpul testării. OTDR în sine este un radar optic cu buclă închisă unidimensională și pentru măsurare este necesar doar un capăt al fibrei optice. Lansați impulsuri de lumină îngustă de mare intensitate în fibra optică, în timp ce sonda optică de mare viteză înregistrează semnalul de retur. Acest instrument oferă o explicație vizuală despre legătura optică. Curba OTDR reflectă locația punctului de conectare, conectorul și punctul de defect, precum și dimensiunea pierderii. Procesul de evaluare OTDR are multe asemănări cu multimetrele optice. De fapt, OTDR poate fi privit ca o combinație de instrumente de testare foarte profesională: constă dintr-o sursă stabilă de impuls de mare viteză și o sondă optică de mare viteză.
Procesul de selecție OTDR se poate concentra pe următoarele atribute:
1. Confirmați lungimea de undă de lucru, tipul de fibră și interfața conectorului.
2. Pierderea conexiunii așteptată și intervalul de scanat.
3. Rezoluția spațială.
Localizatoarele de defecte sunt în mare parte instrumente portabile, potrivite pentru sistemele de fibră optică multi-mod și monomod. Folosind tehnologia OTDR (Optical Time Domain Reflectometer), este utilizată pentru localizarea punctului de defectare a fibrelor, iar distanța de testare este în mare parte de 20 de kilometri. Instrumentul afișează direct digital distanța până la punctul de defecțiune. Potrivit pentru: rețea extinsă (WAN), 20 km de sisteme de comunicații, fibră până la bordură (FTTC), instalare și întreținere a cablurilor din fibră optică monomod și multimod și sisteme militare. În sistemele de cabluri din fibră optică monomod și multimod, pentru a localiza conectorii defecți și îmbinările defecte, localizatorul de defecte este un instrument excelent. Localizatorul de erori este ușor de utilizat, cu o singură operare cu cheie și poate detecta până la 7 evenimente multiple.
Indicatori tehnici ai analizorului de spectru
(1) Gama de frecvență de intrare Se referă la gama de frecvență maximă în care analizorul de spectru poate funcționa normal. Limitele superioare și inferioare ale intervalului sunt exprimate în HZ și sunt determinate de intervalul de frecvență al oscilatorului local de scanare. Gama de frecvențe a analizatoarelor moderne de spectru variază de obicei de la benzi de frecvență joasă la benzi de frecvență radio și chiar benzi cu microunde, cum ar fi 1KHz până la 4GHz. Frecvența de aici se referă la frecvența centrală, adică frecvența din centrul lățimii spectrului de afișare.
(2) Lățimea de bandă a puterii de rezolvare se referă la intervalul minim de linie spectrală dintre două componente adiacente din spectrul de rezoluție, iar unitatea este HZ. Reprezintă capacitatea analizorului de spectru de a distinge două semnale de amplitudine egale care sunt foarte apropiate una de cealaltă într-un punct specific specific. Linia de spectru a semnalului măsurat văzut pe ecranul analizorului de spectru este de fapt graficul caracteristic dinamic amplitudine-frecvență al unui filtru cu bandă îngustă (similar cu o curbă de clopot), deci rezoluția depinde de lățimea de bandă a acestei generații de amplitudine-frecvență. Lățimea de bandă 3dB care definește caracteristicile de amplitudine-frecvență a acestui filtru de bandă îngustă este lățimea de bandă de rezoluție a analizorului de spectru.
(3) Sensibilitatea se referă la capacitatea analizorului de spectru de a afișa nivelul minim al semnalului sub o lățime de bandă de rezoluție dată, modul de afișare și alți factori de influență, exprimați în unități precum dBm, dBu, dBv și V. Sensibilitatea unui supereterodin analizorul de spectru depinde de zgomotul intern al instrumentului. Când măsurați semnale mici, spectrul de semnal este afișat deasupra spectrului de zgomot. Pentru a vedea cu ușurință spectrul de semnal din spectrul de zgomot, nivelul general al semnalului ar trebui să fie cu 10 dB mai mare decât nivelul de zgomot intern. În plus, sensibilitatea este legată și de viteza de măturare a frecvenței. Cu cât viteza de măturare a frecvenței este mai mare, cu atât este mai mică valoarea de vârf a caracteristicii frecvenței de amplitudine dinamică, cu atât sensibilitatea și diferența de amplitudine sunt mai mici.
(4) Gama dinamică se referă la diferența maximă dintre două semnale care apar simultan la terminalul de intrare care poate fi măsurată cu o precizie specificată. Limita superioară a intervalului dinamic este limitată la distorsiuni neliniare. Există două moduri de a afișa amplitudinea analizorului de spectru: logaritm liniar. Avantajul afișajului logaritmic este că, în limita efectivă limitată a ecranului, se poate obține un interval dinamic mai mare. Gama dinamică a analizorului de spectru este, în general, peste 60dB și, uneori, chiar și peste 100dB.
(5) Lățimea de măturare a frecvenței (span) Există nume diferite pentru lățimea spectrului de analiză, intervalul, gama de frecvențe și intervalul de spectru. De obicei se referă la gama de frecvențe (lățimea spectrului) a semnalului de răspuns care poate fi afișat în liniile de scară verticală din stânga și din dreapta pe ecranul de afișare al analizorului de spectru. Poate fi ajustat automat în funcție de necesitățile testului sau setat manual. Lățimea de baleiaj indică gama de frecvențe afișată de analizorul de spectru în timpul unei măsurători (adică o baleiere de frecvență), care poate fi mai mică sau egală cu gama de frecvențe de intrare. Lățimea spectrului este de obicei împărțită în trei moduri. â ‘Măturare completă a frecvenței Analizorul de spectru scanează simultan gama de frecvențe efective. „Frecvența de măturare pe rețea Analizorul de spectru scanează doar un interval de frecvență specificat la un moment dat. Lățimea spectrului reprezentat de fiecare grilă poate fi modificată. â ‘¢ Zero Sweep Lățimea de frecvență este zero, analizorul de spectru nu mătură și devine un receptor acordat.
(6) Timpul de măturare (Sweep Time, abreviat ca ST) este timpul necesar pentru a efectua o măturare completă a frecvenței și a finaliza măsurarea, numită și timp de analiză. În general, cu cât este mai scurt timpul de scanare, cu atât este mai bun, dar pentru a asigura precizia măsurării, timpul de scanare trebuie să fie adecvat. Principalii factori legați de timpul de scanare sunt frecvența scanării, lățimea de bandă a rezoluției și filtrarea video. Analizoarele moderne de spectru au de obicei mai mulți timpi de scanare, iar timpul minim de scanare este determinat de timpul de răspuns al circuitului canalului de măsurare.
(7) Precizia măsurării amplitudinii Există o precizie absolută a amplitudinii și o precizie relativă a amplitudinii, ambele fiind determinate de mulți factori. Precizia amplitudinii absolute este un indicator pentru semnalul la scară completă și este afectată de efectele cuprinzătoare ale atenuării intrării, câștigului de frecvență intermediară, lățimii de bandă a rezoluției, fidelității scalei, răspunsului în frecvență și acurateței semnalului de calibrare în sine; precizia relativă a amplitudinii este legată de metoda de măsurare, în condiții ideale Există doar două surse de eroare, răspunsul în frecvență și precizia semnalului de calibrare, iar precizia măsurării poate ajunge foarte mare. Instrumentul trebuie calibrat înainte de a părăsi fabrica. Diverse erori au fost înregistrate separat și utilizate pentru a corecta datele măsurate. Precizia amplitudinii afișate a fost îmbunătățită.
