admin / 25.08.2018

Рефлектограммы оптического кабеля

.

Содержание

Ответы на вопросы по эксплуатации кабелей связи

Особенности работы оптических рефлектометров. Рефлектограмма ВОЛС

→ ?

Меня интересует такой вопрос. Мы снимали рефлектограммы смонтированного 32 волоконного кабеля. На половине рефлектограмм рефлектограмма «ровная», а на другой половине как пила. Хотя затухание в норме. Для примера приложу 2 рефлектограммы. Что этоможет такое быть?

Рефлектограмма ВОЛС
Увелиненный участок на рефлектограмме ОВ

Причины появления Вашей пилы вижу одновременно две:

1. Плохой стык коннектор-коннектор или на сварке где-то возле места измерения, предположительно 4 или 8 метров от OTDR (судя по расстоянию между зубьями). Причём причина может быть в нестыковке определённых пар коннекторов (окошко световода на 2-3 микрона смещено от центра и если такое же смещение во встречном коннекторе, то сигнал проходит отлично, а если в другую сторону, то будут потери или большое отражение)

2. Особенности работы «мозгов» рефлектометра.

3.3Автоматизированный метод анализа рефлектограмм оптических волокон

По идее прибор подобные глюки должен самостоятельно фильтровать. Иногда помогает изменение настроек, но не всегда. Я на подобные казусы обычно ни как не реагировал. Есть измерение затухания определённого стыка, есть оптический тестер, и если и то и это в норме, то и «до свиданья».

Спасибо за ответ. Скорее всего вторая причина. Т.к.

мы подключали к прибору пигтейлы кросса (они были уже сварены, но не прикручены). Измерения проводили в режиме авто. На приборе рефлектограмма была хорошая, но когда я стал просматривать ее на компьютере, то каждый зуб пилы воспринимался как событие и рефлектограмма имела «нехороший вид». Я боялся, что заказчики к этому придеруться. Пришлось всё перемерять, я поставил режим эксперт и включил фильтр.

Подскажите еще один вопрос. Мы будем работать с длиннами кабеля не больше 10 км. Какие нормы затухания?

Лучше чем на странице Измерения оптоволоконного кабеля (ВОЛС) в процессе монтажа я Вам не отвечу.


→ ?Здравствуйте !

Есть такая рефлектограмма.

Как вы думаете что может так влиять на затухание вначале ?

Что имеете в виду «в начале»?

От «0» и почти до отметки «2» у Вас теневая зона рефлектометра. Зависит от величины неоднородности в начале линии (плохой или грязный коннектор). Соответственно большой отражённый импульс и создаёт такую длинную кривую. Подробней здесь: Влияние мертвых зон

Неоднородность «2». Может быть :
1) всплеск на соединении коннектор-коннектор если использовалась километрическая катушка.
2) надломанное волокно в кабеле
3) фантом из-за неправильно выставленных параметров измерений, подробней: Типичные ошибки оператора


Страницы по ВОЛС

Страницы из Руководства по строительству ЛСМСС
→ Измерение затухания и неоднородностей оптических волокон оптическими рефлектометрами
→ Испытания оптических кабелей
→ Формы протоколов приёмо-сдаточных измерений смонтированных волоконно-оптических кабельных линий или секций

Страницы из Руководства по эксплуатации ЛКСМСС
→ Оптические кабели для местных сетей связи
→ Входной контроль оптических кабелей
→ Прокладка оптических кабелей
→ Организация рабочего места для монтажа муфт на ОК. Монтаж муфт на оптических кабелях местных сетей связи
→ Проверка смонтированных муфт на герметичность. Размещение оптических муфт в колодцах, коллекторах и котлованах
→ Монтаж оконечных устройств ВОЛС

Рефлектометр, измеритель неоднородностей линий

Импульсный метод измерения кабеля

Ещё во времена Советского Союза широкое распространение получил прибор Р5-10 с замысловатым названием «Измеритель неоднородностей линий«. Это был не первый прибор, использующий импульсный метод измерения, но в отличие от более ранних аналогов имел довольно наглядную индикацию. На теперешний 2014 год эти приборы ещё «живы», хотя всё чаще оказываются в резерве, заменяясь более компактными и удобными аппаратами как Российского, так и импортного производства.

Импульсный метод измерения предполагает анализ проводной линии по отражённому от зондирующего импульса сигналу. Принцип действия их во многом схож с радаром. В линию посылается серия электрических импульсов и по осциллограмме отражения судят о её неоднородностях. Общее название таких аппаратов рефлектометры.

Приборы этого типа нужны в любом более-менее крупном кабельном хозяйстве. Они по своему незаменимы, хотя частенько поиск повреждения с их помощью напоминает гадание на кофейной гуще. Не надейтесь, что всё с ним сразу будет просто и понятно. В случае с импульсным методом решающее значение имеет опыт оператора, а он в свою очередь вырабатывается путём проб и ошибок.

Далее представлено разъяснение некоторых типов рефлектограмм основанное на собственном личном опыте. Некоторое подобие теории метода изложено на страницах → Принцип измерительной техники отражения (рефлектометрия) и → Принцип импульсных измерений кабеля

Рекомендуется включать такие приборы в пару, а не через землю. Включение же экран-жила в связных кабелях как правило забивает картинку помехами и помогает что-то увидеть только при коротком в несколько Ом.

На рисунке 1 чистая линия (с точки зрения рефлектометра). Виден конец линии и её начало. Надо сказать, что так красиво всё выглядит не сразу. Иногда приходится покопаться в настройках прибора, что бы получить такую картинку. Обычно длина повреждённой линии непредсказуема и стоит попробовать разные диапазоны измерений. Некоторую неуверенность обычно вызывают либо слишком короткие длины (обрыв в нескольких метрах от оконечного), либо очень длинная линия в 3 – 10 км. И в том и в другом случае не видно конечного всплеска.

Рефлектограммы оптоволоконного кабеля

При обрыве в несколько метров конец сливается с начальным всплеском. Обычно лечится установкой минимального диапазона измерений и ширины импульса. При правильной настройке Р5-10 способен различить линию в 1-2 метра. Короткую длину можно распознать отключая шнуры прибора, картинка при этом почти не изменяется.

Правильно настроенный прибор должен показать что-то похожее:

1. Рефлектограмма. Чистая кабельная линия

или вот так, если на другом конце короткое:

2. Измерения рефлектометром. Короткое в кабеле

Примеры рефлектограмм на странице → Коэффициент отражения при импульсном методе

Длинна измеряемого участка отсчитывается по фронту импульса (как на рисунке). Для отсчёта длины важен коэффициент укорочения (если заранее неизвестен, обычно ставят 1,5) или, в импортных приборах, половина скорости импульса «v/2». Важно не забыть выставить начало линии, в Р5-10 соответствующей настройкой, в «Альфе» первым курсором.

В случае длинной линии такую чёткую картину увидить не получится. Конец всё равно будет «размазанным». Лечится это увеличением ширины импульса, усилением и согласованием.

3. Рефлектограмма. Длинная линия

Во многом максимальная «видимость» прибора зависит от толщины жилы. В кабеле ТПП 50х2х0.4 , например, в 2 км конец практически не виден. А для КСПП 1х2х1.2 длинна в 4 км вполне различима.

Иногда в коротких линиях может ввести в заблуждение эхо. Обычно повторяется через отрезки равные длине участка, чем и различимо.

4. Возникающее на рефлектограмме эхо

То, что на следующей картинке уже, возможно повреждение. Но не спешите бежать туда с бригадой кабельщиков. Точно так же прибор показывает муфту, если вставлен участок с большим диаметром жилы или разветвительную муфту (перчатку), если кабель распараллеливается. Не поленитесь померить с другой стороны, если «яма» останется, возможно, это повреждение. Я бы больше поверил мостовым схемам или приборам типа генератор-искатель повреждений (контактный метод), но эту «ямку» всё же имел бы в виду.

6. Большая неоднородость в кабеле

Во многом показания приборов этого типа неопределённы. Часто рефлектометр просто «не видит» короткого в 10-15 кОм, а иногда, наоборот, чётко различает землю в несколько мегом.

Многое зависит от характера повреждений, хорошо виден затёкший водой участок кабеля, даже если изоляция ещё не аварийная. Видны окисляющиеся скрутки в муфте, видны как всплески,ещё при наличии контакта. Так иногда можно увидить скрутку в муфте:

7. Малая неоднородость в кабеле

Наличие такого всплеска считается плохим признаком в линии. Как правило это либо плохой контакт в скрутке, либо неправильно скрученная, «битая» пара.

Интересно, что такую же картину иногда можно увидеть на участке без муфт, причём на 1 – 2 парах из десятка — это, как правило, заводская скрутка пары непосредственно в кабеле.

Впрочем, тем кто обслуживает старые линии чаще вообще приходится видеть такое:

8. Рефлектограмма старой линии

Примеры рефлектограмм на странице Коэффициент отражения при импульсном методе

Несмотря на все недостатки импульсного метода, его огромным достоинством является то, что, не зная о линии практически ничего можно с первого измерения сразу определиться с расстоянием до обрыва или конца линии.

В отличие от измерения ёмкости метод не чувствителен к пониженной изоляции кабеля.


Коэффициент укорочения. Формула коэфициента укорочения. Таблицы значений для разных кабелей

В определении расстояния по рефлектограмме большое значение имеет коэфициент укорочения, выставляемый во всех приборах импульсного типа. О коэффициенте укорочения с таблицами значений для разных типов кабелей.

30.06.13 Тема коэффициента укорочения серьёзно дополнилась страницей Коэффициент укорочения кабеля и скорость импульса в кабеле. Страница посвящена схожему по смыслу понятию «половины скорости импульса в кабеле» и пересчёту «К укорочения — v/2»


Тема «Определение расстояния до места разбитости (перепутывания) пар (разнопарки)» перемещена на страницу Определение расстояния до места разбитости пар (разнопарки)


Тема импульсных измерений кабельных линий и некоторой теории этого вопроса раскрыта так же на страницах
• Принцип измерительной техники отражения (рефлектометрия)
• Принцип импульсных измерений кабеля
• Скорость распространения электрической волны
• Скорость импульса, коэффициент отражения и расстояние до повреждения в кабелях
• Коэффициент отражения при импульсном методе
• Различные типы повреждений и их рефлектограммы (теория)
• Теория методов кабельных измерений от SEBA KMT. Скачать

Эксплуатационные измерения на ВОСП

Эксплуатационные измерения включают в себя:

  • измерение уровней оптической мощности и затухания
  • измерение возвратных потерь
  • определение места и характера повреждения оптоволоконного кабеля
  • стрессовое тестирование аппаратуры ВОСП

Дополнительно к эксплуатационным могут быть отнесены измерения спектральных характеристик источника и анализ дисперсии ВОСП, однако они редко проводятся в полевых условиях и на современном уровне развития технологии ближе к системным и лабораторным измерениям.

Для проведения этих измерений используются эксплуатационные приборы, перечисленные в таблице 3.

Таблица 3. Эксплуатационные измерения ВОЛС

Параметр тестирования Необходимое измерительное оборудование
Оптическая мощность (выход источников, уровень принимаемого сигнала) ОРМ, OLTS
Затухание в кабеле, интерфейсах и волокнах ОРМ, SLS, OLTS
Уровень возвратных потерь Анализатор ORL, OTDR
Определение места и характера повреждения оптоволоконного кабеля Визуальный дефектоскоп, OTDR
Определение спектральных характеристик источника* Оптический анализатор спектра
Определение параметров дисперсии* Анализаторы дисперсии
Стрессовое тестирование ВОСП Перестраиваемые аттенюаторы, ОРМ, SLS, OLTS

* При эксплуатации практически не проводятся

Измерения уровней оптической мощности и измерения затухания

Измерения уровней оптической мощности и измерения затухания являются взаимосвязанными. Как известно, измерение затухания в любой системе передачи связано с определением уровня сигнала (его мощности) на входе и выходе. Применительно к оптическим системам передачи решение этой простой задачи имеет определенные трудности, поскольку измерение уровня сигнала в ВОСП зависит от параметров оптического интерфейса генератора тестового оптического сигнала (качества обработки торца волокна, точности юстировки излучателя относительно этого торца и др.). Кроме того, существенным является требование постоянства условий согласования источника сигнала с волокном. Все многообразие технических решений по измерению затухания в оптическом кабеле объясняется различными способами решения этих проблем.

Метод прямого измерения затухания, вносимого оптическим кабелем

Схема такого измерения представлена на рис. &&&&& и представляет собой типичную схему измерения «точка-точка», когда тестовый генератор и анализатор расположены по разным концам тестируемой линии.

Рис. 33. Типовая схема измерения затухания в оптическом кабеле

По определению затухание в линии определяется выражением:

На практике обычно производят измерения не затухания в оптическом кабеле, а вносимое затухание, которое является суммой затухания в линии и потерями мощности в оптических интерфейсах передатчика и приемника. Обычно модификации схемы на рис. 8.15 и технические решения основаны на принципе уменьшения и учета влияния затухания в оптических интерфейсах приборов. При проведении приемосдаточных измерений влияние оптических интерфейсов линейного оборудования ВОСП должно измеряться и учитываться.

Существует две разновидности схемы измерений:

  • измерение затухания без разрушения кабеля
  • измерение с разрушением кабеля

Измерение затухания без разрушения кабеля

Данный метод в точности соответствует схеме, представленной на рис. 33. Он используется обычно для измерения узлов ВОСП, проведения пошагового тестирования ВОСП в точках, позволяющих подключить источник сигнала и ОРМ. Для повышения точности метода обычно используют статистическое накопление результатов или повторение измерений после разрушения нескольких сантиметров кабеля. Основной ошибкой при проведении измерений без разрушения кабеля является несогласование источника и приемника по спектру передаваемого сигнала.

В описываемом методе могут использоваться не только пара OPM-SLS, но и два прибора OLTS, что обеспечивает дополнительные возможности анализа кабеля с учетом факторов направления. Дело в том, что оптические характеристики кабеля, измеренные от точки А до точки В, могут отличаться от результатов от точки В до А.

В этом случае использование OLTS позволяет проводить попеременное тестирование с источником сначала в точке А, а потом — в точке В. Результаты измерений усредняются.

Метод измерения с разрушением кабеля

Для измерения затухания кабеля при проведении строительно-монтажных работ иногда используют метод измерения с разрушением кабеля, при котором производят обрыв волокна на расстоянии нескольких метров от входного конца и измеряют разность значений оптической мощности на всей длине кабеля и на коротком участке обрыва. При этом измеренное значение мощности на дальнем конце кабеля считают PL, a измеренное значение после обрыва кабеля — P0. Разность этих двух значений определяет величину затухания в кабеле. Для повышения точности метода измерения повторяют несколько раз путем дополнительных обрывов волокна длиной несколько сантиметров. Недостатком этого метода измерения является то, что он разрушает волокно, поэтому метод не имеет особенной эксплуатационной ценности. Обычно этот метод используется для лабораторного анализа кабелей.

Метод обратного рассеяния для измерения затухания

Метод основан на использовании оптических рефлектометров. В основе метода лежит явление обратного релеевского рассеяния. Для реализации этого метода измеряемое волокно зондируют мощными оптическими импульсами, вводимыми через направленный ответвитель. Вследствие отражения от рассеянных и локальных неоднородностей, распределенных по всей длине волокна, возникает поток обратного рассеяния. Регистрация этого потока позволяет определить функцию затухания по длине с того же конца кабеля, что является важным достоинством метода. Одновременно фиксируют местоположения и характер неоднородностей.

Генератор оптического сигнала в составе рефлектометра посылает короткий импульс, который отражается на неоднородностях А и В. При отражении от каждой неоднородности возникает проходящий и отраженный сигналы. В результате на анализаторе мощности относительно времени прихода импульса можно получить график зависимости отраженного от неоднородностей сигнала от длины линии (рефлектограмму).

На графике этой зависимости представлены следующие изменения отраженного сигнала:

  • отражение от А
  • отражение от В
  • интермодуляционные отражения высших порядков (В-А-В и т.д.)

которые обычно малы по амплитуде и воспринимаются как шум

Угол наклона кривой определяет удельное затухание оптического сигнала в линии.

Таким образом, при измерении с одного конца кабеля инженер знает о затухании сигнала в зависимости от длины кабеля. Измерения с одного конца кабеля удобны, дают возможность быстрой локализации неисправности уже уложенного кабеля. Эти преимущества рефлектометров по сравнению с анализаторами потерь оптической мощности, которые требуют организации измерений по схеме «точка-точка», обусловило их популярность в эксплуатации и широкое распространение в современных телекоммуникациях. Кроме этого, нельзя не признать, что визуальный анализ качества кабелей чрезвычайно удобен в эксплуатации.

Рис. 34. Зависимость отражаемой мощности от длины кабеля

Типичная рефлектограмма представлена на рис. 34. На приведенном графике видны отражения, связанные с плохим соединением кабелей, отражение от сварки, областей случайного рассеяния и отражения, связанные с технологическими неоднородностями в материале кабеля, наконец, отражение от дальнего конца кабеля. Начальный выброс уровня обусловлен френелевским отражением в разъемном оптическом интерфейсе, соединяющем прибор с испытуемым кабелем. Точка сочленения кабеля при отсутствии френелевского отражения вносит лишь затухание, величина которого соответствует падению уровня в этой точке. Конец кабеля или его обрыв дают выброс, обусловленный френелевским отражением. При повреждениях кабеля френелевское отражение может отсутствовать (скол волокна в наклонной к оси плоскости), и тогда место обрыва характеризуется резким падением уровня.

По рефлектограмме можно определить величину затухания на разности длин как половину от разности мощностей сигнала на рефлектограмме.

Обычно с одной стороны кабеля рефлектометры позволяют измерять затухание в диапазоне 15-20 дБ, поэтому при превышении этого затухания измерения следует проводить с обеих сторон. На относительно коротких отрезках кабеля это позволяет повысить точность измерений.

Основным недостатком данного метода является небольшой динамический диапазон измерений, что обусловлено малой мощностью излучения обратного рассеяния. Кроме того, рефлектометры довольно дорогие приборы, не всегда доступные для служб эксплуатации.

Применимость метода обратного рассеяния с использованием OTDR требует анализа объективных и субъективных погрешностей измерения. Выше уже обсуждался вопрос о сравнении эффективностей измерения затухания при помощи OTDR и OLTS. Обсуждались также объективные неточности, связанные с принципами работы рефлектометра (разрешающая способность, размер мертвой зоны и т.д.). Однако при проведении измерений с использованием рефлектометров могут возникать не только ошибки, связанные с техническими характеристиками рефлектометра, но и ошибки, связанные с распространением сигнала в оптическом кабеле.

Ограничения по точности измерений связаны как с измерением потерь в кабеле, так и с измерениями расстояний.

При измерениях расстояний на точность измерений OTDR влияют два основных фактора:

  • скорость распространения оптического сигнала в кабеле
  • длина оптического волокна в оптическом кабеле

Скорость распространения оптического сигнала в кабеле является функцией коэффициента преломления стекла, который может варьироваться в пределах нескольких процентов для разных кабелей. Учесть влияние этого параметра можно, протестировав кабель известной длины того же типа.

Вторым параметром, влияющим на точность измерения длин является избыточное количество волокна в кабеле.

Обычно при производстве кабеля закладывается избыток волокна в кабеле для повышения устойчивости его к растяжениям и изгибам. Разница между длиной кабеля и длиной волокна в нем составляет 1-2%. Поскольку рефлектометр производит измерения по длине волокна, а не кабеля, избыток волокна приводит к ошибке измерений до 10-20 м на километр кабеля, которую необходимо учитывать при проведении измерений.

При измерениях потерь с использованием рефлектометров возникают два основных вопроса: почему результаты измерений OTDR и OLTS отличаются и почему отличаются результаты измерений с использованием рефлектометра, если измерения проводятся с разных концов кабеля? Для ответа на эти вопросы необходимо еще раз проанализировать работу рефлектометра при измерении потерь в кабеле.

Как описывалось выше, лазерный источник OTDR посылает импульсный сигнал, который отражается от неоднородности и принимается анализатором. Необходимо учитывать, что на принимаемый сигнал оказывают влияние три фактора: затухание сигнала до неоднородности, отражение сигнала и затухание сигнала от неоднородности до анализатора. Обычно предполагается, что коэффициент отражения постоянный, и поэтому можно автокалибровать рефлектометр для измерения затухания в оптическом кабеле. Однако на практике малейшие изменения в диаметре волокна (порядка 1%) приводят к значительному изменению параметра отражения, и как следствие, к значительному изменению значения измеряемого затухания (порядка 0,1 дБ). Так как изменение параметра отражения может изменяться вдоль длины кабеля, это приводит к существенной разнице в измеренных величинах затухания при измерениях с разных концов кабеля.

Возможны три варианта прохождения сигнала через сварочный шов с разными типами рефлектограмм:

  1. Если производится сварка двух идентичных волокон, то результаты измерений затухания с двух сторон кабеля будут одинаковыми и совпадать с результатами измерений OLTS.
  2. Если принимаемое волокно в сварке имеет меньший коэффициент отражения, то отраженная мощность сигнала после сварочного шва будет меньше, в результате OTDR идентифицирует затухание больше реального значения.
  3. Если же сварку тестируют с другого конца кабеля, рефлектометр покажет затухание меньше реального значения, и может возникнуть ситуация, когда разница между коэффициентами отражения будет выше затухания в сварке, рефлектометр покажет «усиление» оптического сигнала.

Эффективным способом устранения описанных ошибок измерений является проведение измерений с двух сторон кабеля с последующим усреднением. Этот способ обеспечивает высокую точность измерений (до 0,01 дБ), однако ликвидирует основное преимущество использования OTDR — возможность проведения измерений с одного конца кабеля.

Определение места и характера повреждения оптоволоконного кабеля

Рис.

Оптический рефлектометр

35. Алгоритм поиска неисправностей в ВОСП

Первой задачей поиска неисправности в ВОСП является анализ, относится ли неисправность к электрической части оборудования или к оптической. Для этого с помощью ОРМ измеряется уровень оптической мощности и затем производится сравнение с нормативным. Если уровень оптической мощности находится в пределах нормы, неисправность находится в электронной части аппаратуры передачи, которая нуждается в замене или ремонте. Если уровень принимаемой мощности слишком низкий, неисправность находится либо в передатчике, либо в волоконно-оптическом кабеле. Для дальнейшего поиска необходимо измерение выходной мощности передатчика, для этого используются ОРМ и тестовый кабель. Если выходная мощность передатчика низкая, он должен быть отремонтирован. Если мощность находится в пределах нормы, неисправность связана с волоконным кабелем.

Поиск неисправности в кабеле начинается с анализа его связности с использованием визуального дефектоскопа в случае кабелей малой протяженности или OTDR в случае протяженных кабелей. Основными неисправностями кабеля обычно являются коннекторы, сварки с плохим качеством, соединения и обрывы кабеля, обусловленные внешними воздействиями. Для поиска неисправности в коннекторах применяются эксплуатационные микроскопы. Для диагностики сварок и локализации обрывов применяются OTDR с учетом описанных выше ограничений на точность измерений.

Основные виды неисправностей в ВОСП приведены в табл. 4.

Таблица 4. Основные виды неисправностей в ВОСП

Неисправность Причина Оборудование диагностики Процедура устранения
Коннектор Пыль или загрязнение Микроскоп Очищение, полировка, обновление
Кабель pigtail Перекручивание кабеля Визуальный дефектоскоп Устранение перекручивания
Локальный всплеск затухания в кабеле Перекручивание кабеля OTDR Устранение перекручивания
Распределенное увеличение затухания в кабеле Некачественный кабель OTDR Замена участка кабеля
Потери в сварочном узле Некачественная сварка

Потери, связанные с близким расположением волокон в сварочном узле

OTDR

Визуальный дефектоскоп

Вскрытие узла и проведение сварки заново
Обрыв кабеля Внешние воздействия OTDR, визуальный дефектоскоп Ремонт/замена

Локализация обрывов и определение характера повреждений в оптическом кабеле

Для проведения аварийных эксплуатационных измерений особенно важным является определение участков и причин деградации качества передачи сигнала. Для этой цели используются рефлектометры.

Понятно что, рефлектограмма не только описывает функцию распределения затухания по длине кабеля, но и может использоваться для локализации участков и причин деградации качества. Так, участки сварочных узлов и точки случайного рассеяния, связанного с дефектами оптического волокна, на рефлектограмме отображаются как точки увеличения затухания без всплеска мощности отраженного сигнала. Это означает, что точки являются точками релеевского рассеяния без френелевского отражения. В то же время точки плохого соединения, обрыва или значительного повреждения кабеля отображаются как точки отражения с характерными всплесками мощности отраженного сигнала.

Рефлектометры обеспечивают анализ кабеля на предмет поиска неоднородностей. При этом визуальный анализ формы рефлектограммы позволяет качественно оценить характер повреждения в кабеле. Спецификой оптического волокна по сравнению с электрическими кабелями является то, что отраженная мощность точки повреждения зависит от угла скола волокон. В случае воздействия на волокно только растягивающей силы возникает плоская поверхность излома, если же волокно разрушается от удара, то поверхность не является плоской. Соответственно будут различаться сигналы на рефлектограмме.

Поиск неисправностей в оптических коннекторах

Для поиска неисправностей в оптических коннекторах применяются методы визуального анализа с использованием эксплуатационных микроскопов. Для анализа необходимо правильно выбрать параметр усиления микроскопа (как правило в пределах 30-100 кратного увеличения). Малое увеличение эксплуатационных микроскопов не обеспечивает разрешающей способности, необходимой для поиска дефектов полировки и целостности волокна в коннекторе, с другой стороны, излишне большое увеличение будет приводить к тому, что неоднородности будут казаться более существенными, чем это есть на самом деле. Поэтому обычно выбирается среднее увеличение в описанном диапазоне с учетом субъективно зрительного восприятия монтажника.

Обычно используются три основных схемы визуального анализа коннектора:

  • прямое наблюдение полированной поверхности волокна с подсветкой
  • прямое наблюдение поверхности с подсветкой и с наличием оптического сигнала в волокне
  • наблюдение под углом

Рис. 36. Поиск неисправностей в коннекторах с использованием микроскопа

Анализ коннектора методом прямого наблюдения позволяет проанализировать правильность центрирования, количество связующего вещества и т.д., однако анализ полированной поверхности волокна затруднен, можно увидеть только самые глубокие царапины. Анализ волокна с оптическим сигналом позволяет наблюдать дополнительно трещины и сколы, вызванные давлением или нагреванием в процессе полировки коннектора.

Анализ коннектора методом наблюдения под углом позволяет более детально анализировать полированную поверхность волокна за счет возникающих теней от царапин.

Необходимо очень осторожно относиться к визуальному анализу с использованием микроскопов, поскольку такие измерения не лишены субъективности. Следует помнить, что только дефекты сердцевины оптического волокна приводят к деградации качества оптической передачи. Дефекты стеклянной оболочки волокна практически не влияют на функцию коннектора к передаче оптического сигнала по сердцевине волокна. Таким образом, дефекты оболочки волокна не вызывают дополнительного затухания.

Стрессовое тестирование аппаратуры ВОСП

Проектирование волоконно-оптических систем передачи обязательно включает в себя расчет энергетического бюджета оптического сигнала в ВОСП. Реальное значение обычно отличается от расчетного в связи с различием в качестве сварочных узлов, соединений и т.д. Реальное значение энергетического бюджета оптического сигнала, полученное в ходе приемо-сдаточных испытаний, включается в паспорт ВОСП. В связи с тем, что расчетное значение, как правило, имеет запас по мощности по сравнению с реальным значением, возникает вопрос оценки потенциального запаса по мощности в ВОСП. Знание величины этого запаса может быть использовано для анализа влияния различных условий эксплуатации: например, каково предельное значение затухание заданного узла ВОСП, при котором система передачи еще будет работать.

Для анализа этого запаса по мощности применяются принципы стрессового тестирования, т.е. имитации плохих условий функционирования ВОСП. Для имитации плохого качества ВОСП используются оптические аттенюаторы. Измерения могут сопровождаться анализом цифрового канала связи по параметру ошибки (BER) в зависимости от уровня сигнала в линии.

В линию передачи включается оптический аттенюатор, который вносит дополнительное затухание в ВОСП. При этом измеряется зависимость параметра ошибки BER от уровня вносимого затухания. Предельное значение вносимого затухания, при котором аппаратура ВОСП функционирует согласно ТУ, определяет запас по мощности в ВОСП.

Назад Содержание Вперед

FILED UNDER : IT

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*