Измерения оптоволоконных линий оптическими рефлектометрами

Основные параметры волоконно-оптических кабелей

При проведении измерений оптического волокна для волоконно-оптических кабелей (ВОК) основными характеристиками являются геометрические и механические характеристики оптических волокон, а также затухание, размер модового пятна, длина волны отсечки, хроматическая дисперсия (для одномодовых волокон), затухание, диаметр сердцевины, цифровая апертура, хроматическая дисперсия, многомодовая дисперсия (для многомодовых волокон). При построении ВОЛ С важнейшими параметрами ВОК являются целостность волокна и расстояние до места повреждения. Кроме того, любые пассивные и активные компоненты, включенные в ВОЛС, обладают как своими собственными параметрами, так и параметрами, связанными с подключением к ВОК. Так, например, сращивание волокон, подключение конвекторов и т.п. приводит к появлению необходимости измерений таких параметров, как возвратные и вносимые потери, коэффициент отражения, повторяемость компонентов. Подключение источников и приемников оптической мощности, оптических усилителей к ВОК требует измерения мощности и коэффициента усиления, чувствительности, спектральных характеристик и т.д. В настоящее время ВОК с одномодовым оптическим волокном, обладая широкими полосами пропускания, малыми линейными потерями и большой дальностью передачи, являются наиболее распространенными в ВОЛС. Далее остановимся на основных измерительных приборах для измерения характеристик одномодовых ВОК.

Основные измерительные приборы

Измерительные приборы для ВОК подразделяются на следующие классы: • многофункциональные, измеряющие несколько параметров, и приборы, измеряющие только один параметр, тестеры;
• переносные и стационарные;
• используемые для измерений в уже проложенных ВОК и для измерений в ВОК, в которых есть доступ к обоим концам кабеля;
• для эксплуатационных измерений при различных условиях внешней среды и измерений при проектировании или для исследовательских целей;
• применяемые самостоятельно или в системах мониторинга и управления. Выбор конкретного прибора определяется, в первую очередь, измерительной задачей и конкретными характеристиками кабеля и ВОЛС в целом, затем соотношением цена/качество (надежность, функциональность), условиями эксплуатации, ценовыми, массогабаритными характеристиками и другими критериями. В настоящем техническом обозрении мы рассмотрим сравнительные характеристики двух групп основных измерительных приборов для ВОК: рефлектометров и оптических тестеров.

Измерения оптоволоконных линий оптическими тестерами

Собственно с оптоволокном производят два вида измерений. Первый это оценка общего затухания сигнала от одного оконечного устройства до другого. Суть его в том, что с одной стороны к волокну подключается инфракрасный лазер с длиной волны соответствующей требуемому окну прозрачности. С другой включают фотодиод и по изменению тока через него определяются потери в волокне. Этот класс приборов называют оптическими тестерами. В настоящее время имеют карманные размеры. Различаются составом отдельного блока, то есть в каждом блоке могут содержать и излучатель и приёмник или излучатель отдельно приёмник тоже. Не способны определить расстояние до повреждения и применяются только для контроля целостности или для приёмо-сдаточных измерений. Выдают значение в децибелах.

Измерения оптоволоконных линий оптическими рефлектометрами

Второй вид - измерение оптическим рефлектометром.

Рисунок 3.1 - Рефлектограмма измерений оптоволокна изображённая оптическим рефлектометром

В отличие от измерений на медном кабеле рефлектрограмма на оптоволокне красива и понятна. Прибор сам отмечает то, что принимает за начало линии, конец и другие неоднородности.(на рисунке соответствующие галочки внизу). Сам составляет таблицу этих неоднородностей, называемую таблицей событий. Вносит в эту таблицу и расстояние и величину затухания на всём, что принимает за события. Как правило не ошибается или ошибается незначительно. Иногда пропускает хорошо сваренные стыки в муфтах при затухании на них менее 0,05 дБ. В этом случае предусмотрена возможность добавления события в ручную.

Таблица 3.1 - Заполняемая автоматически ПО рефлектометра

Наиболее значимыми параметрами являются:

1.длина волны, соответствует выбранному окну прозрачности. Для одномодового 1550 и 1310 нм, для многомода 1300 и 850 нм. 2.коэффициент преломления. Во многом аналогичен коэффициенту укорочения при измерении медного кабеля. Влияет на точность измерения расстояния. При монтаже и приёмо-сдаточных измерениях берётся из паспортов барабанов, а при плановых из паспорта трассы. Как правило вся документация по оптоволокну ведётся аккуратно и «липа» встречается редко. Оптические рефлектометры могут быть выполнены, как цельным прибором, имеющим всё «на борту», так и работающими в паре с компьютером. Те у которых «всё в одном» более удобны для работы и компактнее, но стоят дороже. Зато, на работающих в паре с ПК можно веселее провести время (всё таки полноценный компьютер с собой). В настоящее время некоторые модели запросто умещаются в кармане. Все оптические рефлектометры имеют возможности для записи и передачи данных на цифровые носители. Стоит заметить, что в оптоволоконном кабеле измеряется ещё и изоляция оболочки. Оптоволокно то же боится воды, в воде стекло мутнеет и теряет свои оптические качества (на рефлектограмме участки, долго находившиеся в воде, выглядят как очень плохие стыки). Поэтому целость полиэтиленового покрова брони контролируется обычным мегомметром. Методы поиска повреждений оболочки такие же, как в медном кабеле. Но, учитывая что дополнительных проводящих жил в оптическом кабеле нет чаще используется 3 метода:

1. Подключение генератора кабелеискателя;

2.Индукционный метод. Поиск трассы кабеля кабелеискателем;

3.Контактный метод. Поиск повреждениякабеля штырями или ИМПИ3;

Поиск по сайту: