Otdr - Принцип действия оптических рефлектометров
Импульсные рефлектометры OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) работают по аналогичному принципу, который используется в рефлектометрах для тестирования электрических кабелей. Рефлектометр подаёт мощный световой импульс в оптическое волокно, также как электрический рефлектометр подаёт мощный зондирующий импульс в электрический кабель. При этом осуществляется измерение мощности и времени запаздывания импульсов, которые возвращаются обратно в рефлектометр. Отличие электрического рефлектометра состоит в том, что металлический проводник возвращает лишь импульсы, которые были отражены от сильных неоднородностей в кабеле, то есть от мест деформации кабеля, тогда как оптическое волокно возвращает импульсы не только от мест больших неоднородностей, но также и за счёт эффекта рэлеевского рассеяния. Рэлеевское рассеяние возникает за счёт изменения показателя преломления оптического волокна при его вытяжке во время изготовления. Подобные неоднородности, возникающие при изготовлении оптического волокна крайне малы, но при этом оказывают некоторое влияние на рассеяние светового пучка, который рассеивается от данных неоднородностей во все стороны, в том числе и обратно к OTDR.
Рис. 6Прохождение светового пучка от OTDR по оптическому волокну
За счёт эффекта Рэлеевского рассеяния удаётся определить информацию о длине оптического кабеля, распределении неотражающих неоднородностей, о среднем километрическом затухании по всё длине кабеля, а также о местах сварки оптических волокон кабеля.
Коэффициент Рэлеевского рассеяния является очень малой величиной, следовательно в OTDR, используются фотоприемники с высокой чувствительностью до -70 дБ.
Конструктивно оптические рефлектометры могут выполняться как единый измерительный прибор или базовый модуль со сменными измерительными модулями и дополнительными опциями. Измерительный процесс включают в себя измерение общего затухания, затухания в сегментах, длины и описание событий по всей длине. По полученным данным формируется характеристика, именуемая рефлектограммой. Рефлектограмма состоит из мёртвой зоны в начале, рабочего участка и области шумов в конце трассы.
Рис.7 Рефлектограмма
Несколько важных критериев, которые помогут вам выбрать рефлектометр.1. Динамический диапазон (определяет максимальную длину линии на которой возможно провести измерения оптических параметров);2. Рабочие длины волн (1310,1490,1550 или 1625 нм);3. Значение мертвой зоны (значение мертвой зоны говорит о минимальных длинах, которые OTDR может распознать. Чем меньше значение мертвой зоны, тем короче линии могут быть протестированы).
Анализатор каналов оптический cwdm топаз-8021
Рис.8 Оптический анализатор каналов
Оптический анализатор каналов CWDM для диапазона длин волн CWDM от 1270 до 1610nm. Диапазон измерений от -40 до +10dB
Основные особенности:
«Автоматические измерения»: просто нажать кнопку «старт» - прибор сам выставит нужные параметры, проведет измерения и покажет рефлектограмму с анализом технического состояния линии.
Функция «Тest Station»: прибор помнит рефлектограмму кабеля- при подключении к линии он проведет измерения с теми же параметрами, сравнит результат с памятью и даст заключение.
USB host: подключение флэш памяти / USBмышь
Функция Ethernet: IP-тест (Ping), удаленное управление с PC
Цветной TFT дисплей 640 х 480 с сенсорной панелью TouchScreen
Связь с компьютером USB
Удаленное управление через Ethernet
Установка новых функций с диска
Карта памяти 1ГБ
Сохранение данных в стандарте Bellcore
Встроенный локатор оптических дефектов (опция)
Технические характеристики:
Тип волокна |
одномодовое |
Длина волны, нм |
1310 ± 20, 1550 ± 20 |
Динамический диапазон, дБ |
32 / 30 |
Мертвая зона при измерении затухания, м |
10 |
Мертвая зона, при обнаружении неоднородностей, м |
3 |
Длительность импульса, нс |
8 ÷ 10 000 |
Диапазоны расстояний, км |
2, 5, 10, 25, 50, 75 |
Дискретность отображения затухания, дБ |
0,001 |
Погрешность измерения расстояний, м |
±(0,3+интервал дискретизации + 5 х 10-5 х L) |
Погрешность измерения затухания, дБ/дБ |
0,05 |
Интервал дискретизации, м |
0,2 ÷ 25,6 |
Диапазон установка показателя преломления |
1,0000 ÷ 2,0000 |
Тип оптического разъема |
FC |
Питание / потребляемая мощность |
встроенная АКБ (Li-Ion) / 5 Вт |
Габариты; мм / масса, кг |
220 х 125 х 45 / 1,2 |
Список использованной литературы
http://www.sib.com.ua/arhiv_2002/statia_3)4_1_2002/3)4_1_2002.htm
Богачков И. В., Горлов Н. И. Проектирование волоконно-оптических линий передачи : учеб. пособие: в 2-х частях. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2012. Часть 1: Основные сведения о во- локонно-оптических линиях передачи. – 100 с.
Методы контроля их параметров: монография. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2011. – 200 с. 2.Волоконно-оптические линии передачи. Методы и средства измерений параметров: мо- нография / И. В. Богачков, Н. И. Горлов. – М: «Радиотехника», 2009. – 192 с. – 400 экз. – ISBN 978-5-88070-234-3.
Научная электронная библиотека elibrary.ru
5. https://ru.wikipedia.org/wiki/Оптический_рефлектометр
6. http://evileg.com/post/32/