หลักการและประสบการณ์การทดสอบ OTDR

May 30, 2018

ฝากข้อความ

OTDR เป็นอุปกรณ์การรวมระบบไฟฟ้าและแสงที่มีความซับซ้อนซึ่งทำจากการกระเจิงเรย์เลห์และการสะท้อนกลับของ Fresnel เมื่อแสงถูกส่งผ่านใยแก้วนำแสง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการบำรุงรักษาและการก่อสร้างสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ดำเนินการตรวจวัดความยาวเส้นใยการลดทอนเส้นใยการลดทอนร่วมและการวัดตำแหน่งผิดพลาด


การทดสอบ OTDR ทำโดยการปล่อยพัลส์แสงเข้าไปในเส้นใยและรับข้อมูลที่ส่งกลับมาที่พอร์ต OTDR เมื่อพัลส์แสงแพร่กระจายภายในเส้นใยการกระเจิงหรือการสะท้อนเกิดขึ้นเนื่องจากลักษณะของเส้นใยข้อต่อข้อต่อโค้งหรือเหตุการณ์อื่นที่คล้ายคลึงกัน บางส่วนของการกระเจิงและสะท้อนจะถูกส่งกลับไปยัง OTDR ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ที่ส่งคืนจะถูกวัดโดยเครื่องตรวจจับ OTDR ซึ่งเป็นช่วงเวลาหรือส่วนโค้งที่ตำแหน่งต่างๆภายในเส้นใย

ระยะทางสามารถคำนวณได้จากเวลาที่ใช้ในการส่งสัญญาณไปยังสัญญาณย้อนกลับเพื่อหาความเร็วของแสงในวัสดุแก้ว สูตรต่อไปนี้อธิบายวิธีการวัดระยะ OTDR d = (c × t) / 2 (IOR) ในสูตรนี้ c คือความเร็วของแสงในสูญญากาศและ t คือระยะเวลารวมหลังจากส่งสัญญาณจนกระทั่งได้รับสัญญาณ (สองทิศทาง) (ทั้งสอง ค่าจะคูณด้วย 2 หลังจากระยะทางเดียว) เนื่องจากแสงจะช้ากว่าในแก้วมากกว่าในสูญญากาศเพื่อวัดระยะทางได้อย่างถูกต้องเส้นใยภายใต้การทดสอบจะต้องระบุค่าดัชนีหักเห (IOR) IOR ทำเครื่องหมายโดยผู้ผลิตไฟเบอร์

OTDR ใช้การสะท้อนแบบ Rayleigh และการสะท้อน Fresnel เพื่อระบุลักษณะเส้นใย ผลการเรย์เลอร์เรย์เล่ย์เกิดขึ้นจากการกระจัดกระจายไม่สม่ำเสมอของสัญญาณแสงตามเส้นใย OTDR วัดส่วนของแสงที่กระจัดกระจายกลับมายังพอร์ต OTDR สัญญาณย้อนกลับเหล่านี้แสดงถึงระดับการลดทอน (loss / distance) ที่เกิดจากเส้นใย วิถีโคลงเป็นเส้นโค้งลงซึ่งแสดงให้เห็นว่ากำลังถอยกลับเริ่มลดลงซึ่งเป็นผลมาจากการสูญเสียทั้งสัญญาณที่ส่งและสลายหลังจากส่งผ่านระยะทางหนึ่ง

จากค่าพารามิเตอร์ของไฟเบอร์สามารถระบุการกระเจิงของ Rayleigh ถ้าความยาวคลื่นเป็นที่รู้จักกันมันเป็นสัดส่วนกับความกว้างของชีพจรของสัญญาณ: ความกว้างของชีพจรอีกต่อไปที่แข็งแกร่งขึ้นอำนาจ backscattering พลังงานที่กระเจิงของเรย์ลีห์ยังเกี่ยวข้องกับความยาวคลื่นของสัญญาณที่ส่งและความยาวคลื่นสั้นมีพลังมากขึ้น นั่นคือวิถีที่สร้างโดยสัญญาณ 1310 nm จะสูงกว่าการสะท้อนกลับของ Rayleigh ในวิถีที่สร้างโดยสัญญาณ 1550 นาโนเมตร

ในบริเวณความยาวคลื่นที่มีความยาวคลื่นสูง (มากกว่า 1500 นาโนเมตร) การกระเจิงของเรย์ลีห์ยังคงลดลง แต่ปรากฏการณ์อื่นที่เรียกว่าการลดทอนสัญญาณ (หรือการดูดกลืนแสงอินฟราเรด) เกิดขึ้นเพิ่มขึ้นและทำให้ค่าการลดทอนโดยรวมลดลง ดังนั้น 1550 nm คือความยาวคลื่นที่ลดทอนต่ำสุด นี้ยังอธิบายว่าทำไมมันเป็นความยาวคลื่นของการสื่อสารทางไกล ธรรมชาติปรากฏการณ์เหล่านี้ยังส่งผลต่อ OTDR เป็น OTDR ที่มีความยาวคลื่น 1550 nm แต่ก็มีประสิทธิภาพในการลดทอนต่ำดังนั้นจึงสามารถทดสอบได้ในระยะทางไกล เนื่องจากความยาวคลื่น 1310 นาโนเมตรหรือ 1625 นาโนเมตรระยะทดสอบ OTDR ต้อง จำกัด เนื่องจากอุปกรณ์ทดสอบจำเป็นต้องตรวจจับการขัดจังหวะการขัดจังหวะการติดตาม OTDR และปลายเข็มจะหลุดออกไปอย่างรวดเร็ว

ภาพสะท้อนเฟรสเป็นอีกนัยที่สะท้อนโดยสิ้นเชิงที่เกิดจากจุดแต่ละจุดในเส้นใยทั้งหมด จุดเหล่านี้ประกอบด้วยปัจจัยที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงค่าสัมประสิทธิ์การหักเหเช่นช่องว่างระหว่างแก้วกับอากาศ ที่จุดเหล่านี้จะมีแสงสะท้อนกลับแข็งสะท้อนกลับ ดังนั้น OTDR คือการใช้ข้อมูลการสะท้อน Fresnel เพื่อค้นหาตำแหน่งการเชื่อมต่อการสิ้นสุดของเส้นใยหรือจุดพัก

OTDR ขนาดใหญ่มีความสามารถในการระบุขอบเขตของเส้นใยได้อย่างเต็มที่และโดยอัตโนมัติ ความสามารถใหม่นี้เกิดขึ้นจากการใช้ซอฟต์แวร์การวิเคราะห์ขั้นสูงซึ่งจะสุ่มตัวอย่างการสุ่มตัวอย่าง OTDR และสร้างตารางกิจกรรม ตารางเหตุการณ์นี้แสดงข้อมูลเกี่ยวกับวิถีที่เกี่ยวข้องทั้งหมดเช่นประเภทของความผิดพลาดความผิดพลาดการลดทอนการสูญเสียกลับและการสูญเสียการต่อเชื่อม

หลักการ OTDR

1.1 การระงับการระดมยิง Rayleigh

เนื่องจากข้อบกพร่องของเส้นใยแสงและความไม่ต่อเนื่องของส่วนประกอบของสารกระตุ้นการกระจายตัวของรังสี Rayleigh เกิดขึ้นในพัลส์แสงที่แพร่กระจายในใยแก้วนำแสง ส่วนของแสง (ประมาณ 0.0001% [1]) จะกระจัดกระจายกลับไปในทิศทางตรงกันข้ามกับชีพจรและเรียกว่า Rayleigh backscattering ซึ่งมีรายละเอียดการลดทอนตามความยาว

image.png

สะท้อน Fresnel เกิดขึ้นที่ขอบเขตของสองสื่อการหักเหดัชนีหักเหที่แตกต่างกัน (เช่นการเชื่อมต่อ, splices กล fractures หรือสิ้นสุดไฟเบอร์) ปรากฏการณ์นี้ถูกใช้โดย OTDR เพื่อหาตำแหน่งตามความยาวที่ไม่ต่อเนื่องในความยาวของเส้นใย ขนาดของการสะท้อนขึ้นอยู่กับความเรียบของพื้นผิวขอบและความแตกต่างของดัชนีหักเห สะท้อนเฟรสสามารถลดลงได้โดยการใช้ของเหลวที่มีค่าดัชนีหักเหดัชนี

ดัชนีประสิทธิภาพหลัก OTDR

การทำความเข้าใจเกี่ยวกับพารามิเตอร์สมรรถนะของ OTDR ช่วยในการวัดเส้นใยของ OTDR ที่เกิดขึ้นจริง พารามิเตอร์ประสิทธิภาพ OTDR ส่วนใหญ่ประกอบด้วยช่วงไดนามิคพื้นที่ตาบอดความละเอียดและความถูกต้อง

2.1 Dynamic range

ช่วงไดนามิกเป็นตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลักของ OTDR ซึ่งเป็นตัวกำหนดความยาวสูงสุดที่วัดได้ของเส้นใย ช่วงไดนามิกที่ใหญ่ขึ้นจะดีกว่าประเภทเส้นโค้งและระยะทางที่วัดได้ดียิ่งขึ้น ช่วงไดนามิกปัจจุบันยังไม่มีวิธีการคำนวณมาตรฐานเหมือนกัน [1] คำจำกัดความของช่วงไดนามิกที่ใช้กันโดยทั่วไปประกอบด้วยสี่แบบต่อไปนี้:

1 คำจำกัดความของ IEC (Bellcore): หนึ่งในคำจำกัดความแบบไดนามิกที่ใช้ทั่วไป ความแตกต่างของ dB ระหว่างระดับ Backscatter ที่จุดเริ่มต้นและระดับเสียงสูงสุดจะถูกนำมาใช้ เงื่อนไขการวัดคือความกว้างของชีพจรสูงสุดของ OTDR และเวลาในการวัด 180 วินาที

2RMS Definition: คำจำกัดความแบบไดนามิกที่ใช้บ่อยที่สุด ใช้ค่าความแตกต่างระหว่าง dB ระหว่างระดับ backscatter เริ่มต้นและระดับเสียงรบกวน RMS ถ้าระดับเสียงเป็นแบบ Gaussian ค่าที่กำหนดของ RMS จะอยู่ที่ประมาณ 1.56 dB สูงกว่าค่าที่กำหนดไว้ของ IEC

3N = 0.1dB นิยาม: วิธีการนิยามที่เป็นประโยชน์มากที่สุด ใช้ค่าการลดทอนที่อนุญาตสูงสุดที่สามารถวัดการสูญเสียของเหตุการณ์ 0.1dB ค่าที่กำหนดไว้ของ N = 0.1dB มีค่าประมาณ 6.6dB น้อยกว่า RMS ที่กำหนดอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน SNR = 1 ซึ่งหมายความว่าถ้า OTDR มีช่วงไดนามิก 30dB RMS N = 0.1dB กำหนดช่วงไดนามิคเท่านั้น 23.4dB ซึ่งหมายถึงเฉพาะการสูญเสียที่มีการสูญเสีย 0.1 dB ที่วัดได้ในช่วงการลดทอน 23.4dB

การตรวจจับจุดสิ้นสุด: ความแตกต่างระหว่างการสะท้อนแสงเฟรสที่ 4% ที่จุดเริ่มต้นของเส้นใยและระดับเสียงรบกวน RMS ซึ่งสูงกว่าคำจำกัดความ IEC ประมาณ 12 dB

2.2 Deadzone

"โซนคนตาบอด" เรียกว่า "dead zone" และหมายถึงส่วนที่เส้นโค้ง OTDR ไม่สามารถสะท้อนถึงสถานะของเส้นใยแสงในระยะห่างที่กำหนดภายใต้อิทธิพลของ Fresnel reflection ปรากฏการณ์นี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นเนื่องจากสัญญาณการสะท้อนแสง Fresnel บนเส้นใยเชื่อมโยงทำให้ตัวรับแสงที่อิ่มตัวซึ่งต้องใช้เวลาในการกู้คืนที่แน่นอน โซนตายอาจเกิดขึ้นที่ด้านหน้าของแผง OTDR หรือที่ Fresnel สะท้อนอื่น ๆ ในการเชื่อมต่อใยแก้วนำแสง

Bellcore กำหนดสองโซนที่ตายแล้ว [2]: การลดทอนโซนตาบอด (ADZ) และโซนตาบอดเหตุการณ์ (EDZ) การลดทอนโซนตาบอดหมายถึงระยะห่างขั้นต่ำระหว่างสองเหตุการณ์การสะท้อนเมื่อการสูญเสียที่เกี่ยวข้องสามารถวัดได้ตามลำดับ โดยทั่วไปการลดทอนโซนตาบอดเป็น 5-6 ครั้งของความกว้างพัลส์ (ระบุด้วยระยะทาง); เหตุการณ์ตาบอดโซนหมายความว่าสองเหตุการณ์สะท้อนยังคงแยกความแตกต่าง ในระยะห่างขั้นต่ำระยะห่างแต่ละเหตุการณ์สามารถวัดได้ แต่จะไม่สามารถวัดความสูญเสียของแต่ละเหตุการณ์ได้

image.png

2.3 มติ

OTDR มีตัวบ่งชี้ความละเอียดสี่แบบ ได้แก่ ความละเอียดตัวอย่างความละเอียดในการแสดงผล (หรือที่เรียกว่าความละเอียดในการอ่าน) ความละเอียดของเหตุการณ์และความละเอียดระยะทาง ความละเอียดในการสุ่มตัวอย่างเป็นระยะทางขั้นต่ำสำหรับจุดเก็บตัวอย่างซึ่งจะกำหนดความสามารถของ OTDR ในการค้นหาเหตุการณ์ ความละเอียดในการสุ่มตัวอย่างเกี่ยวข้องกับการเลือกความกว้างของพัลส์และขนาดของช่วงระยะทาง ความละเอียดในการแสดงผลคือค่าต่ำสุดที่เครื่องมือสามารถแสดงผลได้ OTDR แบ่งช่วงเวลาการสุ่มตัวอย่างแต่ละชุดโดยใช้ระบบไมโครโปรเซสเซอร์เพื่อให้เคอร์เซอร์สามารถเคลื่อนย้ายได้ภายในช่วงสุ่มตัวอย่าง ระยะทางที่สั้นที่สุดที่เคอร์เซอร์เคลื่อนที่คือความละเอียดในการแสดงผลในแนวนอนและความละเอียดในการแสดงผลต่ำสุดของจอแสดงผลที่ลดลง

ความละเอียดของเหตุการณ์หมายถึงเกณฑ์ของ OTDR เพื่อระบุจุดเหตุการณ์ในลิงก์ภายใต้การทดสอบนั่นคือค่าของฟิลด์เหตุการณ์ (เกณฑ์การตรวจหา) OTDR ถือว่าเหตุการณ์มีการเปลี่ยนแปลงน้อยกว่าเกณฑ์นี้เป็นจุดที่มีการเปลี่ยนแปลงความชันสม่ำเสมอในเส้นโค้ง ความละเอียดของเหตุการณ์จะถูกกำหนดโดยค่าความละเอียดของโฟโตไดโอดซึ่งระบุการลดทอนต่ำสุดที่สามารถวัดได้จากระดับพลังงานใกล้เคียงกันสองระดับ ความละเอียดระยะห่างหมายถึงระยะทางที่สั้นที่สุดระหว่างจุดเหตุการณ์สองจุดที่อยู่ติดกันซึ่งเครื่องสามารถแก้ไขได้ ดัชนีนี้คล้ายกับจุดบอดของเหตุการณ์และเกี่ยวข้องกับความกว้างพัลส์และพารามิเตอร์ดัชนีหักเห

การใช้ OTDR

OTDR สามารถทำการวัดต่อไปนี้:

* สำหรับแต่ละเหตุการณ์: ระยะทางการสูญเสียการสะท้อน

* สำหรับแต่ละกลุ่มเส้นใย: ความยาว segment, loss segment dB หรือ dB / Km, การสูญเสียผลตอบแทนของกลุ่ม (ORL)

* สำหรับระบบปลายทางทั้งหมด: ความยาวโซ่, สูญเสียห่วงโซ่ dB, โซ่ ORL

การวัดค่าไฟเบอร์ด้วย OTDR สามารถแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอนคือการตั้งค่าพารามิเตอร์การเก็บข้อมูลและการวิเคราะห์เส้นโค้ง

3.1 Parameter Settings (การตั้งค่าพารามิเตอร์)

เส้นใยทดสอบ OTDR ส่วนใหญ่จะเลือกพารามิเตอร์การควบรวมที่ดีที่สุดโดยการส่งพัลส์ทดสอบ ผู้ใช้เพียงต้องการเลือกความยาวคลื่นเวลาการควบรวมและพารามิเตอร์เส้นใยที่จำเป็น (เช่นดัชนีหักเหค่าสัมประสิทธิ์การกระเจิง ฯลฯ ) ใช้เวลาในการรับพารามิเตอร์โดยอัตโนมัติเพื่อให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถเลือกพารามิเตอร์การวัดภายใต้เงื่อนไขการวัดที่รู้จักได้

3.1.1 การเลือกความยาวคลื่น

พฤติกรรมของระบบออปติคอลเกี่ยวข้องโดยตรงกับความยาวคลื่นในการส่งผ่าน ความยาวคลื่นที่แตกต่างกันมีลักษณะการลดทอนที่แตกต่างกันของเส้นใยแสงและพฤติกรรมที่แตกต่างกันในการเชื่อมต่อใยแก้วนำแสง: ในใยแก้วนำแสงเดียวกันความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตรมีความไวต่อการดัดมากกว่าเส้นใยแก้ว 1310 นาโนเมตรและการลดทอนความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตรมีขนาดเล็กกว่าความยาวของหน่วย จาก 1310 นาโนเมตร การสูญเสียของตัวเชื่อมหรือตัวเชื่อมต่อมีค่าสูงกว่าที่ 1310 นาโนเมตรที่ 1550 นาโนเมตร ด้วยเหตุนี้การทดสอบเส้นใยแก้วนำแสงจึงควรเหมือนกับความยาวคลื่นที่ส่งผ่านระบบซึ่งหมายความว่าระบบออปติคอล 1550 นาโนเมตรต้องเลือกความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร

3.1.2 ความกว้างพัลส์

ความกว้างพัลส์จะควบคุมพลังงานแสงที่ฉีดเข้าไปในเส้นใยโดย OTDR ความกว้างพัลส์ที่ยาวขึ้นช่วงการวัดแบบไดนามิกมีมากขึ้น มันสามารถใช้ในการวัดเส้นใยระยะยาว แต่ชีพจรยาวนอกจากนี้ยังจะสร้างโซนตาบอดขนาดใหญ่ในรูปแบบโค้ง OTDR; ระดับการเต้นของชีพจรสั้นต่ำ แต่สามารถลดจุดบอดได้ ช่วงความกว้างพัลส์จะแสดงเป็น ns และสามารถแสดงเป็นหน่วยของความยาว (m) ตามสูตร (4) ตัวอย่างเช่นชีพจร 100 ns สามารถตีความได้ว่าเป็นพัลส์ "10 ม."

3.1.3 ช่วงการวัด

ช่วงการวัด OTDR หมายถึงระยะทางสูงสุดที่ OTDR จัดหาตัวอย่างข้อมูล การเลือกพารามิเตอร์นี้กำหนดขนาดของความละเอียดในการสุ่มตัวอย่าง ช่วงการวัดมักจะตั้งค่าเป็นระยะทาง 1 ถึง 2 เท่าของความยาวของเส้นใยที่จะวัด

3.1.4 เวลาเฉลี่ย

เนื่องจากสัญญาณไฟอ่อนกลับอ่อนแอมากจึงใช้วิธีเฉลี่ยทางสถิติเพื่อปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน ยิ่งนานเท่าไรอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนก็ยิ่งดีเท่านั้น ตัวอย่างเช่นการซื้อกิจการของ 3 นาทีจะมีค่ามากกว่า 0.8 dB มากกว่าการซื้อ 1 นาที อย่างไรก็ตามเวลาในการได้รับมากกว่า 10 นาทีจะไม่สามารถปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนได้ เวลาเฉลี่ยไม่เกิน 3 นาที

3.1.5 พารามิเตอร์ไฟเบอร์

การตั้งค่าพารามิเตอร์เส้นใยรวมถึงการตั้งค่าของดัชนีการหักเหแสง n และค่าสัมประสิทธิ์การคืนตัวถอยหลังη พารามิเตอร์ดัชนีหักเหเกี่ยวข้องกับการวัดระยะทางและค่าสัมประสิทธิ์การถดถอยย้อนกลับมีผลต่อผลการวัดของการสะท้อนและการสูญเสียผลตอบแทน พารามิเตอร์สองตัวนี้มักได้รับจากผู้ผลิตใยแก้วนำแสง สำหรับเส้นใยชนิดใยแก้วนำแสงส่วนใหญ่ดัชนีหักเหและค่าสัมประสิทธิ์การถดถอยต่อการเกิดซ้ำในตารางที่ 2 สามารถวัดระยะทางและการสูญเสียผลตอบแทนได้แม่นยำยิ่งขึ้น

ประสบการณ์และทักษะ

(1) การระบุคุณภาพของเส้นใย:

ภายใต้สถานการณ์ปกติเส้นโค้งเรขาคณิตเส้นโค้งทดสอบ ray OTDR ตัวหลัก (สายเคเบิลใยแก้วเดี่ยวหรือหลาย ๆ เส้น) มีความลาดชันเหมือนกันถ้าส่วนใดส่วนหนึ่งของความลาดชันมีขนาดใหญ่แสดงให้เห็นว่าการลดทอนของส่วนนี้มีขนาดใหญ่ ถ้าเส้นโค้งมีรูปร่างผิดปกติความชันจะผันผวนหากโค้งงอหรือเกิดขึ้นแสดงว่าคุณภาพของเส้นใยแสงลดลงอย่างมากและไม่เป็นไปตามข้อกำหนดในการสื่อสาร

(2) การเลือกความยาวคลื่นและการทดสอบแบบสองทิศทางเดียว:

ความยาวคลื่น 1550 อยู่ไกลจากการทดสอบ ความยาวคลื่น 1550 nm มีความไวต่อการดัดมากกว่า 1310 นาโนเมตร 1550 นาโนเมตรมีขนาดเล็กกว่าหน่วย 1310 นาโนเมตรและ 1310 nm สูงกว่า 1550 นาโนเมตรหรือขั้วต่อ ในการบำรุงรักษาสายเคเบิ้ลจริงความยาวคลิดทั้งสองได้รับการทดสอบและเปรียบเทียบกันเป็นปกติ สำหรับปรากฏการณ์การเพิ่มผลบวกและระยะทางในระยะไกลต้องดำเนินการวิเคราะห์แบบสองทิศทางเพื่อให้ได้ข้อสรุปในการทดสอบที่ดี

(3) ทำความสะอาดร่วมกัน:

ก่อนเชื่อมต่อสายไฟเบอร์ออปติกกับ OTDR ต้องทำความสะอาดอย่างรอบคอบรวมถึงขั้วต่อขาออกของ OTDR และขั้วต่อสัญญาณที่ถ่ายทอดสดภายใต้การทดสอบ มิฉะนั้นการสูญเสียการแทรกจะใหญ่เกินไปการวัดไม่น่าเชื่อถือเส้นโค้งจะดังหรือแม้แต่การวัดไม่สามารถทำได้และอาจทำให้ OTDR เสียหาย หลีกเลี่ยงสารทำความสะอาดอื่นที่ไม่ใช่เครื่องดื่มแอลกอฮอล์หรือดัชนีหักเหของเหลวที่จับคู่เนื่องจากสามารถละลายสารยึดเกาะในขั้วต่อไฟเบอร์ออปติก

(4) การแก้ไขค่าดัชนีหักเหและสัมประสิทธิ์การกระเจิง: สำหรับการวัดความยาวของเส้นใยแก้วนำแสงส่วนเบี่ยงเบน 0.01 จากดัชนีหักเหจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดได้มากถึง 7 ม. / กม. สำหรับส่วนที่มีแสงสว่างยาวควรใช้ดัชนีหักเหของผู้ผลิตสายเคเบิล ความคุ้มค่า

(5) การรับรู้และการประมวลผลของผี:

การขัดขวางบนเส้นโค้ง OTDR บางครั้งเกิดจากเสียงสะท้อนที่เกิดจากการสะท้อนที่อยู่ใกล้และแข็งแรงจากจุดสิ้นสุดของเหตุการณ์ เข็มนี้เรียกว่า ghosting การรับรู้ผี: ผีบนเส้นโค้งไม่ก่อให้เกิดความสูญเสียอย่างมีนัยสำคัญ ระยะห่างระหว่างผีและจุดเริ่มต้นของเส้นโค้งเป็นระยะทางระหว่างเหตุการณ์การสะท้อนที่แข็งแกร่งและจุดเริ่มต้นซึ่งเป็นสมมาตร กำจัดเงา: เลือกความกว้างของชีพจรสั้น ๆ และเพิ่มการลดทอนลงสู่ส่วนหน้าของการสะท้อนที่แข็งแกร่ง (เช่นเอาต์พุต OTDR) ถ้าเหตุการณ์ที่เกิด ghosting อยู่ที่ส่วนท้ายของเส้นใยที่ "โค้งขนาดเล็ก" สามารถทำเพื่อลดแสงสะท้อนกลับไปที่จุดเริ่มต้น

(6) การประมวลผลปรากฏการณ์เป็นบวก:

กำไรบวกอาจเกิดขึ้นในการติดตาม OTDR กำไรที่เพิ่มขึ้นเป็นผลมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าเส้นใยหลังจากจุดเชื่อมต่อทำให้เกิดอาการสายตาเอียงย้อนหลังมากขึ้นกว่าเส้นใยก่อนจุดเชื่อมต่อ ในความเป็นจริงเส้นใยคือการสูญเสียการเชื่อมต่อที่จุดเชื่อมต่อนี้ มักเกิดขึ้นในกระบวนการเชื่อมของเส้นใยที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางของฟิลด์โหมดที่แตกต่างกันหรือค่าสัมประสิทธิ์การกระเจิงลอยอื่น ๆ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องวัดทั้งสองทิศทางและให้ผลโดยเฉลี่ยเท่ากับการสูญเสียการต่อเชื่อม ในการบำรุงรักษาสายเคเบิลแสงจริง≤0.08dBยังสามารถใช้เป็นหลักการง่ายๆของการยอมรับ

(7) การใช้ใยแก้วนำแสงเพิ่มเติม:

เส้นใยเพิ่มเติมเป็นชิ้นส่วนของเส้นใยที่ใช้ในการเชื่อมต่อ OTDR กับเส้นใยที่จะวัดและมีความยาว 300-2000 เมตร หน้าที่หลักของการประมวลผลคือการประมวลผลโซนหน้าคนตาบอดและการแทรกการเชื่อมต่อเทอร์มินัล

โดยทั่วไปเขตตายที่เกิดจากการเชื่อมต่อระหว่าง OTDR และเส้นใยภายใต้การทดสอบมีขนาดใหญ่ที่สุด ในการวัดจริงของเส้นใยแสงจะมีการเพิ่มเส้นใยแสงแบบเปลี่ยนผ่านระหว่าง OTDR และใยแก้วนำแสงที่ได้รับการทดสอบเพื่อให้โซนตายสิ้นหน้าตกอยู่ในเส้นใยแก้วที่เปลี่ยนไปและจุดเริ่มต้นของเส้นใยแสงที่จะผ่านการทดสอบ ตกอยู่ในเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงเส้นของเส้นโค้ง OTDR การสูญเสียการแทรกของขั้วต่อที่จุดเริ่มต้นของระบบไฟเบอร์สามารถวัดได้โดยการเพิ่มเส้นใยการเปลี่ยนผ่านไปยัง OTDR ถ้าคุณต้องการวัดการสูญเสียการเชื่อมต่อของช่องเสียบที่ปลายทั้งสองด้านคุณสามารถเพิ่มเส้นใยการเปลี่ยนที่ปลายแต่ละด้านได้

ปัจจัยหลักของข้อผิดพลาดในการทดสอบ

1) ความเบี่ยงเบนที่เกิดขึ้นจากเครื่องมือทดสอบ OTDR

ตามหลักการทดสอบของ OTDR จะส่งพัลส์แสงไปยังเส้นใยแสงที่ผ่านการทดสอบตามระยะเวลาหนึ่งจากนั้นจึงทำตัวอย่าง quantizes รหัสและเก็บสัญญาณย้อนกลับจากเส้นใยแสงในอัตราที่กำหนด เครื่องมือ OTDR ตัวเองมีข้อผิดพลาดเนื่องจากระยะเวลาในการสุ่มตัวอย่างซึ่งสะท้อนอยู่ในความละเอียดระยะทาง ความละเอียดระยะทางของ OTDR มีความสัมพันธ์กับความถี่ของการสุ่มตัวอย่าง

ข้อผิดพลาดเนื่องจากการใช้เครื่องมือทดสอบอย่างไม่ถูกต้อง

ในการทดสอบความผิดพลาดของสายเคเบิลความถูกต้องของการใช้เครื่องวัด OTDR เกี่ยวข้องโดยตรงกับความแม่นยำของการทดสอบอุปสรรค การตั้งค่าและความถูกต้องของเครื่องวัดช่วงของมิเตอร์หรือการตั้งค่าเคอร์เซอร์ที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในผลการทดสอบ

(1) ตั้งค่าความผิดพลาดที่เกิดจากการเบี่ยงเบนค่าดัชนีหักเหของมิเตอร์

ดัชนีหักเหของผู้ผลิตและประเภทต่างๆของเส้นใยแสงแตกต่างกัน เมื่อใช้ OTDR เพื่อทดสอบความยาวของเส้นใยต้องตั้งค่าพารามิเตอร์เครื่องก่อนและการกำหนดค่าดัชนีหักเหเป็นหนึ่งในนั้น เมื่อดัชนีการหักเหของส่วนต่างๆของสายเคเบิลแตกต่างกันวิธีการแบ่งส่วนสามารถใช้เพื่อลดข้อผิดพลาดในการทดสอบที่เกิดจากข้อผิดพลาดในการหักเหของดัชนีหักเห

(2) การเลือกช่วงการวัดที่ไม่เหมาะสม

เมื่อความยาวของการทดสอบวัด OTDR เป็น 1 เมตรหมายความว่าตัวเลขดังกล่าวสามารถขยายได้เมื่อขนาดในแนวนอนคือ 25 เมตรต่อตาราง การออกแบบมิเตอร์เป็นเซลล์หนึ่งแบบเต็มรูปแบบโดยมีขั้นตอน 25 ก้าวต่อเคอร์เซอร์ ในกรณีนี้การเลื่อนเคอร์เซอร์ทุกครั้งจะใช้ระยะห่าง 1 เมตรดังนั้นความละเอียดในการอ่านคือ 1 เมตร หากคุณเลือก 2 km / div สำหรับขนาดในแนวนอนเคอร์เซอร์จะเลื่อนไป 80 เมตรสำหรับการเลื่อนเคอร์เซอร์แต่ละครั้ง จะเห็นได้ว่าช่วงของการวัดที่ใหญ่กว่าที่เลือกในระหว่างการทดสอบค่าความเบี่ยงเบนสูงสุดของผลการทดสอบ

(3) การเลือกความกว้างของพัลส์ไม่ถูกต้อง

ภายใต้สภาวะของความกว้างของพัลส์เดียวกันความกว้างของพัลส์จะมากขึ้นพลังงานชีพจรจะมากขึ้น ในขณะนี้ช่วงไดนามิคของ OTDR มีมากขึ้นและพื้นที่ตาบอดที่เกี่ยวข้องยังมีขนาดใหญ่

(4) การเลือกเวลาเฉลี่ยโดยไม่เหมาะสม

เส้นโค้งทดสอบ OTDR จะสุ่มตัวอย่างสัญญาณที่สะท้อนออกมาหลังจากพัลพุตเอาท์พุทแต่ละตัวและคำนวณค่าเฉลี่ยหลายตัวอย่างเพื่อลดเหตุการณ์สุ่ม ยิ่งช่วงเวลาเฉลี่ยอยู่ใกล้ระดับเสียงมากเท่าใดก็ขึ้นอยู่กับค่าต่ำสุดและยิ่งช่วงไดนามิคสูงขึ้นเท่านั้น ยิ่งนานเท่าไรความแม่นยำในการทดสอบจะสูงขึ้น แต่ความถูกต้องจะไม่เพิ่มขึ้นเมื่อถึงระดับหนึ่ง เพื่อเพิ่มความเร็วในการทดสอบและลดระยะเวลาในการทดสอบโดยรวมเวลาทดสอบทั่วไปสามารถเลือกได้ภายใน 0.5 ถึง 3 นาที

(5) ตำแหน่งเคอร์เซอร์ไม่ถูกต้อง

การแบ่งตัวเชื่อมต่อใยแก้วนำแสง splices ทางกลและเส้นใยสามารถทำให้เกิดการสูญเสียและการสะท้อนและใบหน้าปลายหักของปลายเส้นใยสามารถผลิตยอด Fresnel สะท้อนหลายจุดหรือไม่มีการสะท้อน Fresnel เนื่องจากไม่สม่ำเสมอของใบหน้า หากการตั้งค่าเคอร์เซอร์ไม่แม่นยำเพียงพอจะเกิดข้อผิดพลาดขึ้น


ส่งคำถาม