Методы и средства измерения значений нормируемых параметров ВОЛС

Методы и средства измерения значений нормируемых параметров ВОЛС

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 1. и представляет собой типичную схему измерения " точка-точка", когда тестовый генератор и анализатор расположены по разным концам тестируемой линии.

Рис. 1. 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 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.

Структурная схема комплекса

Опти́ ческий рефлекто́ метр (англ. OTDR, Optical Time Domain Reflectometer) — прибор для измерения параметров волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП).

Принцип работы прибора основан на анализе отражённых оптических импульсов, излучаемых рефлектометром в оптическое волокно. Измерения с помощью оптического рефлектометра основаны на явлении обратного рассеяния света в волокне и на отражении света от скачков показателя преломления. Импульсы света, распространяясь по линии, испытывают отражения и затухания на неоднородностях линии и вследствие поглощения в среде.

Конструкция OTDR

Рис. 5 конструкция OTDR

Современные OTDR зачастую имеют модульную конструкцию, поскольку для качественного измерения одномодовых и многомодовых волокон требуются соответствующие оптические излучатели. Как правило, OTDR состоит из двух основных модулей:

Базовый модуль - отвечает за постобработку измерений и отображение рефлектограммы на экране осциллографа, а также за настройку параметров измерения и т.д.
Сменный оптический модуль - отвечает за измерения и первичную оцифровку рефлектограммы.

В OTDR используются лазерные излучатели с большим уровнем мощности до 1000 мВт. Лазерный излучатель посылает импульсы в оптическое волокно, которые отражаются обратно в оптический разъём сменного оптического модуля, к которому была подключено оптическое волокно. Внутри оптического модуля устанавливается ответвитель, который выполняет роль фильтра, чтобы обратное излучение не попадало на излучатель OTDR. После того, как модуль преобразует оптический сигнал в электрический и проведёт первичную обработку, данные рефлектограммы передаются в базовый модуль, в котором производится конечная обработка и отображение информации на экране рефлектометра.

Также в зависимости от модели, рефлектометры могут обладать внутренними и внешними накопителями для сохранения рефлектограмм, интерфейсами для подключения к ПК, дополнительным программным обеспечением и т.д.

Список использованной литературы

1. http: //www.sib.com.ua/arhiv_2002/statia_3)4_1_2002/3)4_1_2002.htm

2. 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.

3. 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.

4. Научная электронная библиотека elibrary.ru

5. https: //ru.wikipedia.org/wiki/Оптический_рефлектометр

6. http: //evileg.com/post/32/

Методы и средства измерения значений нормируемых параметров ВОЛС

12 3 Следующая ⇒