Tabelele de testare pentru fibră optică includ: contor de putere optică, sursă de lumină stabilă, multimetru optic, reflectometru optic în domeniul timpului (OTDR) și localizator optic de defecțiuni. Contor de putere optică: Folosit pentru a măsura puterea optică absolută sau pierderea relativă a puterii optice printr-o secțiune de fibră optică. În sistemele cu fibră optică, măsurarea puterii optice este cea mai elementară. La fel ca un multimetru în electronică, în măsurarea fibrei optice, contorul de putere optică este un contor comun de mare capacitate, iar tehnicienii în fibră optică ar trebui să aibă unul. Măsurând puterea absolută a transmițătorului sau a rețelei optice, un contor de putere optic 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 fibră optică. 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 stabile de lumină ar trebui să fie cât mai consistentă cu lungimea de undă a terminalului sistemului. După ce sistemul este instalat, este adesea necesar să se măsoare pierderea de la capăt la capăt pentru a determina dacă pierderea conexiunii îndeplinește cerințele de proiectare, cum ar fi măsurarea pierderii conectorilor, punctelor de îmbinare și pierderea corpului fibrei. Multimetru optic: folosit 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 optic independent și o sursă de lumină stabilă.
2. Un sistem de testare integrat care integrează un contor de putere optică și o sursă de lumină stabilă.
Într-o rețea locală (LAN) pe distanțe scurte, unde punctul final se află în mers sau în vorbire, tehnicienii pot folosi cu succes un multimetru optic combinat economic la fiecare capăt, o sursă de lumină stabilă la un capăt și un contor optic de putere la celălalt. Sfârşit. Pentru sistemele de rețea la distanță lungă, tehnicienii ar trebui să echipeze o combinație completă sau un multimetru optic integrat la fiecare capăt. Atunci când alegeți un contor, temperatura este poate cel mai strict criteriu. Echipamentul portabil de la fața locului trebuie să fie la -18°C (fără control al umidității) până la 50°C (95% umiditate). Reflectometru optic în domeniul timpului (OTDR) și Fault Locator (Fault Locator): exprimat în funcție de pierderea fibrei și distanță. Cu ajutorul OTDR, tehnicienii pot vedea conturul întregului sistem, pot identifica și măsura distanța, punctul de îmbinare și conectorul fibrei optice. Dintre instrumentele de diagnosticare a defectelor de fibră optică, OTDR este cel mai clasic și, de asemenea, cel mai scump instrument. Spre deosebire de testul cu două capete al contorului de putere optică și al multimetrului optic, OTDR poate măsura pierderea fibrei 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 fibrei optice sau punct de rupere a fibrei optice.
OTDR poate fi utilizat în următoarele trei domenii:
1. Înțelegeți caracteristicile cablului optic (lungime și atenuare) înainte de pozare.
2. Obțineți forma de undă a urmării semnalului unei secțiuni de fibră optică.
3. Când problema crește și starea conexiunii se deteriorează, localizați punctul de defecțiune gravă.
Localizatorul de erori (Fault Locator) este o versiune specială a OTDR. Localizatorul de defecțiuni poate găsi automat defecțiunea fibrei optice fără pașii complicati de funcționare ai OTDR-ului, iar prețul său este doar o fracțiune din OTDR. Atunci când alegeți un instrument de testare cu fibră optică, în general, trebuie 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 dvs. Lungimea de undă de lucru (nm). Cele trei ferestre principale de transmisie sunt de 850 nm. , 1300nm și 1550nm. Tip sursă de lumină (LED sau laser): În aplicațiile pe distanțe scurte, din motive economice și practice, majoritatea rețelelor locale de viteză mică (100Mbs) folosesc surse de lumină laser pentru a transmite semnale pe distanțe lungi. Tipuri de fibre (single-mode/multi-mode) și miez/acoperire Diametrul (um): fibra standard monomod (SM) este de 9/125um, deși unele alte fibre speciale monomod trebuie identificate cu atenție. Fibrele tipice multimode (MM) includ 50/125, 62,5/125, 100/140 și 200/230 um. Tipuri de conector: 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 utilizată în medii severe, se recomandă ca temperatura de lucru a instrumentului portabil la fața locului să fie de -18℃~50℃, iar temperatura de depozitare și transport să fie -40~+60℃ (95 %RH). Instrumentele de laborator trebuie să fie doar într-un interval îngust de control este de 5 ~ 50 ℃. Spre deosebire de instrumentele de laborator care pot folosi sursa de curent alternativ, instrumentele portabile de la fața locului necesită de obicei o sursă de alimentare mai strictă pentru instrument, altfel va afecta eficiența muncii. În plus, problema cu alimentarea cu energie a instrumentului cauzează adesea defecțiune sau deteriorare a 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 înlocuire de către utilizator.
2. Timpul minim de lucru pentru o baterie nouă sau o baterie complet încărcată ar trebui să atingă 10 ore (o zi lucrătoare). Cu toate acestea, bateria Valoarea țintă a duratei de viață ar trebui 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 bateria uscată AA universală de 9V sau 1,5V etc. Deoarece aceste baterii de uz general sunt foarte ușor de găsit sau cumpărat local.
4. Bateriile uscate obișnuite sunt mai bune decât bateriile reîncărcabile (cum ar fi bateriile plumb-acid, nichel-cadmiu), deoarece majoritatea bateriilor reîncărcabile au probleme de „memorie”, ambalaje non-standard și cumpărături dificile, probleme de mediu etc.
În trecut, era aproape imposibil să găsești un instrument de testare portabil care să îndeplinească toate cele patru standarde menționate mai sus. Acum, contorul de putere optic artistic care utilizează cea mai modernă tehnologie de fabricare a circuitelor CMOS utilizează numai baterii uscate AA generale (disponibile peste tot), puteți lucra mai mult de 100 de ore. Alte modele de laborator oferă surse de alimentare duble (AC și baterie internă) pentru a le crește adaptabilitatea. 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 de bază și performanță; contoarele semiportabile (mai mare de 1,5 kg) au de obicei funcții mai complexe sau extinse; instrumentele de laborator sunt concepute pentru laboratoare de control/ocazii de producție Da, cu alimentare de curent alternativ. Comparația 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 prin fibră optică, măsurarea puterii optice este esențială. În domeniul fibrei optice, fără un contor de putere optică, nicio unitate de inginerie, laborator, atelier de producție sau instalație de întreținere a telefonului nu poate funcționa. De exemplu: un contor de putere optic poate fi utilizat pentru a măsura puterea de ieșire a surselor de lumină laser și a surselor de lumină LED; este utilizat pentru a confirma estimarea pierderii legăturilor de fibră optică; dintre care cea mai importantă este testarea componentelor optice (fibre, conectori, conectori, atenuatoare) etc.) instrumentul cheie al indicatorilor de performanță.
Pentru a selecta un contor de putere optic potrivit pentru aplicația specifică a utilizatorului, ar trebui să acordați atenție următoarelor puncte:
1. Selectați cel mai bun tip de sondă și tipul de interfață
2. Evaluați acuratețea calibrării și procedurile de calibrare a producției, care sunt în concordanță cu cerințele dvs. de fibră optică și conector. Meci.
3. Asigurați-vă că aceste modele sunt în concordanță cu domeniul dvs. de măsurare și cu rezoluția afișajului.
4. Cu funcția dB de măsurare directă a pierderii de inserție.
În aproape toate performanțele contorului de putere optică, sonda optică este componenta cu cea mai atentă selecție. Sonda optică este o fotodiodă în stare solidă, care primește lumina cuplată din rețeaua de fibră optică și o transformă într-un semnal electric. Puteți utiliza o interfață de conector dedicată (doar un tip de conexiune) pentru a intra în sondă sau puteți utiliza un adaptor UCI de interfață universală (folosind conexiune cu șurub). UCI poate accepta majoritatea conectorilor standard din industrie. Pe baza factorului de calibrare al lungimii de undă selectate, circuitul contorului de putere optică convertește semnalul de ieșire al sondei și afișează citirea puterii optice în dBm (dB absolut este egal cu 1 mW, 0dBm=1mW) pe ecran. Figura 1 este o diagramă bloc a unui contor de putere optic. Cel mai important criteriu pentru selectarea unui contor de putere optic este de a potrivi tipul de sondă optică cu intervalul de lungimi de undă de funcționare așteptat. Tabelul de mai jos rezumă opțiunile de bază. Merită menționat că InGaAs are performanțe excelente în cele trei ferestre de transmisie în timpul măsurării. În comparație cu germaniul, 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 a temperaturii și caracteristici de zgomot redus. Măsurarea puterii optice este o parte esențială a fabricării, instalării, exploatării și întreținerii oricărui sistem de transmisie cu fibră optică. 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 dumneavoastră. Ar trebui să analizeze ce cauzează incertitudinea valorii măsurate cu adaptoare de conectare diferite? Este important să luați în considerare pe deplin alți factori potențiali de eroare. Deși NIST (Institutul Național de Standarde și Tehnologie) a stabilit standarde americane, spectrul de surse de lumină similare, tipuri de sonde optice și conectori de la diferiți producători este incert. Al treilea pas este să determinați modelul contorului de putere optic care îndeplinește cerințele dvs. pentru domeniul de măsurare. Exprimat în dBm, domeniul de măsurare (intervalul) este un parametru cuprinzător, inclusiv determinarea intervalului minim/maxim al semnalului de intrare (astfel încât contorul de putere optic să poată garanta toată acuratețea, liniaritatea (determinată ca +0.8dB 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 contoarele optice este că tipul de sondă optică se potrivește cu intervalul de lucru așteptat. În al patrulea rând, majoritatea contoarelor de putere optică au funcția dB (putere relativă). , care poate fi citită direct Pierderea optică este foarte practică în măsurare. Deci, funcția dB este pentru utilizator Măsurarea pierderii relative, îmbunătățind astfel productivitatea și reducând erorile de calcul manual. : colectarea datelor computerului, înregistrarea, interfața externă etc. Sursă de lumină stabilizată În procesul de măsurare a pierderilor, 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 cu lungimea de undă specifică (SLS) este primită de la rețeaua de fibră optică. Lumina o transformă în semnale electrice.
Pentru a asigura acuratețea măsurării pierderilor, încercați să simulați cât mai mult posibil caracteristicile echipamentului de transmisie utilizat în sursa de lumină:
1. Lungimea de undă este aceeași și se folosește același tip de sursă de lumină (LED, laser).
2. În timpul măsurării, stabilitatea puterii de ieșire și a spectrului (stabilitatea timpului și a temperaturii).
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. Atunci 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 transceiver-ului 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 cu lungime de undă îngustă și este lumină aproape monocromatică, adică o singură lungime de undă. În comparație cu LED-urile, lumina laser care trece prin banda sa spectrală (mai puțin de 5 nm) nu este continuă. De asemenea, emite câteva lungimi de undă de vârf inferioare pe ambele părți ale lungimii de undă centrale. În comparație cu sursele de lumină cu LED-uri, deși sursele de lumină cu laser oferă mai multă putere, acestea sunt mai scumpe decât LED-urile. Tuburile laser sunt adesea folosite în sisteme monomod pe distanțe lungi, unde pierderea depășește 10dB. Evitați pe cât 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 ~ 200 nm. În plus, lumina LED este lumină fără interferențe, astfel încât puterea de ieșire este mai stabilă. Sursa de lumină cu LED-uri este mult mai ieftină decât sursa de lumină LD, dar măsurarea pierderilor în cel mai rău caz pare să fie insuficientă. Sursele de lumină LED sunt utilizate de obicei în rețelele pe distanțe scurte și în rețelele locale cu fibră optică multimode. LED-ul poate fi utilizat pentru măsurarea precisă a pierderii sistemului cu un singur mod de sursă de lumină cu laser, dar condiția prealabilă este ca ieșirea sa să aibă suficientă putere. Multimetru optic Combinația dintre un contor de putere optic și o sursă de lumină stabilă se numește multimetru optic. Multimetrul optic este folosit 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. De obicei, diferența este costul și performanța. Multimetrele optice integrate au de obicei functii mature si performante variate, dar pretul este relativ mare. Pentru a evalua diverse configurații de multimetru optic din punct de vedere tehnic, contorul de putere optică de bază și standardele de sursă de lumină stabilă sunt încă aplicabile. Acordați atenție alegerii tipului corect de sursă de lumină, a lungimii de undă de lucru, a sondei contorului de putere optică și a intervalului dinamic. Reflectometrul optic în domeniul timpului și localizatorul de defecțiuni OTDR sunt cele mai clasice echipamente de instrumente cu fibră optică, care oferă cele mai multe informații despre fibra optică relevantă în timpul testării. OTDR-ul în sine este un radar optic cu buclă închisă unidimensional și este necesar doar un capăt al fibrei optice pentru măsurare. Lansați impulsuri de lumină înguste și de mare intensitate în fibra optică, în timp ce sonda optică de mare viteză înregistrează semnalul de întoarcere. Acest instrument oferă o explicație vizuală despre legătura optică. Curba OTDR reflectă locația punctului de conectare, a conectorului și a punctului de defecțiune 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 impulsuri 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. Rezoluție spațială.
Localizatoarele de defecțiuni sunt în mare parte instrumente portabile, potrivite pentru sistemele cu fibră optică multimode și monomodale. Folosind tehnologia OTDR (Optical Time Domain Reflectometer), este folosit pentru a localiza punctul de defectare a fibrei, iar distanța de testare este în cea mai mare parte la 20 de kilometri. Instrumentul afișează direct digital distanța până la punctul de eroare. Potrivit pentru: rețea de arie largă (WAN), 20 km gamă de sisteme de comunicații, fibră până la bordura (FTTC), instalarea și întreținerea cablurilor de fibră optică monomod și multimod și sisteme militare. În sistemele de cabluri cu fibră optică monomod și multimod, pentru a localiza conectorii defecte și îmbinări proaste, localizatorul de defecțiuni este un instrument excelent. Localizatorul de erori este ușor de operat, cu o singură operare a tastei și poate detecta până la 7 evenimente multiple.
Indicatori tehnici ai analizorului de spectru
(1) Gama de frecvență de intrare Se referă la intervalul 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 frecvență a analizoarelor de spectru moderne variază de obicei de la benzi de frecvență joasă până la benzi de frecvență radio și chiar benzi de microunde, cum ar fi 1KHz până la 4GHz. Frecvența aici se referă la frecvența centrală, adică la frecvența din centrul lățimii spectrului de afișare.
(2) Lățimea de bandă a puterii de rezoluție se referă la intervalul minim de linii spectrale dintre două componente adiacente din spectrul de rezoluție, iar unitatea este HZ. Reprezintă capacitatea analizorului de spectru de a distinge două semnale de amplitudine egală care sunt foarte apropiate unul de celălalt la un punct scăzut specificat. Linia de spectru a semnalului măsurat văzut pe ecranul analizorului de spectru este de fapt graficul caracteristic amplitudine-frecvență dinamică al unui filtru de bandă îngustă (similar cu o curbă clopot), astfel încât rezoluția depinde de lățimea de bandă a acestei generații de amplitudine-frecvență. Lățimea de bandă de 3 dB care definește caracteristicile de amplitudine-frecvență ale 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 la o anumită lățime de bandă de rezoluție, mod de afișare și alți factori de influență, exprimați în unități precum dBm, dBu, dBv și V. Sensibilitatea unei superheterodine Analizorul de spectru depinde de zgomotul intern al instrumentului. Când se măsoară semnale mici, spectrul semnalului 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 baleiaj a frecvenței. Cu cât viteza de baleiaj a frecvenței este mai rapidă, cu atât valoarea de vârf a caracteristicii de frecvență dinamică a amplitudinii este mai mică, cu atât sensibilitatea și diferența de amplitudine sunt mai mici.
(4) Intervalul dinamic se referă la diferența maximă dintre două semnale care apar simultan la terminalul de intrare și care poate fi măsurată cu o precizie specificată. Limita superioară a intervalului dinamic este limitată la distorsiunea neliniară. Există două moduri de a afișa amplitudinea analizorului de spectru: logaritm liniar. Avantajul afișajului logaritmic este că în intervalul limitat de înălțime efectivă a ecranului, se poate obține un interval dinamic mai mare. Gama dinamică a analizorului de spectru este în general peste 60 dB și uneori chiar ajunge la peste 100 dB.
(5) Lățimea de măsurare a frecvenței (Span) Există diferite nume pentru lățimea spectrului de analiză, intervalul de frecvență și intervalul de spectru. De obicei, se referă la intervalul de frecvență (lățimea spectrului) a semnalului de răspuns care poate fi afișat în liniile de scală verticală din stânga și din dreapta pe ecranul de afișare al analizorului de spectru. Poate fi ajustat automat în funcție de nevoile de testare sau setat manual. Lățimea de baleiaj indică domeniul de frecvență afișat de analizorul de spectru în timpul unei măsurători (adică o măsurare de frecvență), care poate fi mai mică sau egală cu domeniul de frecvență de intrare. Lățimea spectrului este de obicei împărțită în trei moduri. ①Măturare completă a frecvenței Analizatorul de spectru scanează intervalul efectiv de frecvență odată. ②Frecvența de baleiaj per grilă Analizorul de spectru scanează doar un interval de frecvență specificat la un moment dat. Lățimea spectrului reprezentat de fiecare grilă poate fi modificată. ③Zero Sweep Lățimea frecvenței este zero, analizorul de spectru nu mătură și devine un receptor reglat.
(6) Timpul de baleiaj (Sweep Time, abreviat ST) este timpul necesar pentru a efectua o baleiere completă a intervalului de frecvență și pentru a finaliza măsurarea, numită și timp de analiză. În general, cu cât timpul de scanare este mai scurt, cu atât mai bine, dar pentru a asigura acuratețea măsurării, timpul de scanare trebuie să fie adecvat. Principalii factori legați de timpul de scanare sunt intervalul de frecvență de scanare, lățimea de bandă de rezoluție și filtrarea video. Analizoarele moderne de spectru au de obicei mai multe timpi de scanare din care să aleagă, iar timpul minim de scanare este determinat de timpul de răspuns al circuitului canalului de măsurare.
(7) Precizia de măsurare a amplitudinii Există precizie absolută a amplitudinii și precizie relativă a amplitudinii, ambele fiind determinate de mulți factori. Precizia absolută a amplitudinii este un indicator pentru semnalul la scară completă și este afectată de efectele cuprinzătoare ale atenuării de intrare, câștig de frecvență intermediară, lățime de bandă de rezoluție, fidelitate la scară, răspuns în frecvență și precizia 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 acuratețea semnalului de calibrare, iar precizia măsurării poate ajunge la foarte mare. Instrumentul trebuie calibrat înainte de a părăsi fabrica. Diferite erori au fost înregistrate separat și utilizate pentru a corecta datele măsurate. Precizia amplitudinii afișate a fost îmbunătățită.
