V pozdním období 90. let představili administrativní zástupci OTDR a komunita zákazníků exkluzivní datovou techniku pro ukládání dat a analýzu informací OTDR vláken. Hlavním záměrem tohoto vývoje bylo být skutečně univerzální. Zjistili však několik nesrovnalostí ve formátu. Po vyřešení všech sdělení problémy a umožnění křížového využití mezi různými výrobci, zařízení začalo fungovat v roce 2011. Tento článek nyní poskytuje podrobné informace o fungování optického reflektometru v časové doméně, specifikaci, výhody a nevýhody.
Co je OTDR (optický reflektometr v časové doméně)?
Zkratka pro optický reflektometr s časovou doménou je OTDR. Jedná se o optoelektronické zařízení používané k rozlišení optické vlákno . Jedná se o zařízení, které je opticky podobné elektronickému reflektometru v časové oblasti. Hlavním účelem tohoto nástroje je najít nebo pozorovat rozptýlené nebo zpětně zrcadlené světlo prostřednictvím optického vlákna, ke kterému dochází kvůli nedokonalostem a krustám ve vlákně. OTDR obecně sleduje šíření signálu optického vlákna.
OTDR se také používá k analýze několika faktorů, jako jsou ztráty spojením, útlum vlákna a úhel odrazu signálu. Když dojde k přenosu signálu z optického vlákna, bude v signálu nějaký odraz. Tento výsledek v útlumu signálu, ke kterému v podstatě dochází kvůli poruchám v kabelu. OTDR se tedy také používá pro hodnocení nástrojů v optických komunikačních systémech, aby bylo možné znát úroveň ztráty signálu.
Práce OTDR
Optický reflektometr v časové oblasti je testovací zařízení, které se používá k hodnocení ztráty signálu uvnitř vlákna vysíláním pulzů do vlákna a vypočítává úroveň rozptýleného signálu. Na níže uvedeném obrázku lze snadno pochopit princip fungování optického reflektometru v časové oblasti.
Zařízení je dodáváno se světelným zdrojem, který se nazývá laser, přijímač, který je připojen buď k oběhovému čerpadlu nebo ke spojce. Připojení optických vláken a vazebních členů se provádí pomocí konektoru na předním panelu. Laser generuje malý a silně zesílený světelný paprsek a tyto impulsy se pohybují do optického článku pomocí optického vazebního členu. Z tohoto důvodu nedojde k přenosu všech signálů do vlákna.
I přes použití vazebního členu, když se používá oběhové čerpadlo, lze ztrátu přenosu signálu eliminovat. Protože oběhové čerpadlo je považováno za extrémní směrové nástroje, směrují celý signál na vlákno. Oběhová čerpadla také vysílají rozptýlený signál uvnitř detektoru. Použití cirkulátoru v optickém reflektometru v časové doméně zvyšuje dynamický rozsah zařízení.
Provoz reflektometru s optickou časovou doménou
Ale vložení oběhových čerpadel zvyšuje náklady na zařízení ve srovnání s vložením spojky. Výsledkem je, že v době šíření světla ve vlákně kvůli absorpci a Rayleighova disperze , v přenášených signálech dochází ke ztrátám. Kromě toho dochází k několika ztrátám způsobeným splétáním. V několika případech se také spustí rozdíl v indexu lomu odraz světla . Toto odražené světlo se pohybuje směrem k OTDR a identifikuje charakteristiky vláknového spoje.
Specifikace optického reflektometru v časové oblasti
Několik z specifikace OTDR jsou diskutovány níže:
Mrtvá zóna
Je to hlavní faktor, který je třeba v zařízení OTDR dodržovat. To je považováno za mrtvou zónu, protože v této vzdálenosti kabel nedrží schopnost přesně detekovat nedokonalosti. Mohla by však vyvstat otázka, proč se v OTDR vyskytne mrtvá zóna?
V situaci, kdy se odráží větší množství přenášené vlny, pak je síla, která byla dodána fotodetektorem, větší než síla zpětně rozptýleného množství. Toto zařízení zalije světlem, a proto trvá několik málo času, než převažuje nad sytostí.
Během tohoto období zotavení nemá přístroj schopnost identifikovat zpětně rozptýlený odraz. Z tohoto důvodu se v optickém reflektometru v časové doméně vytváří mrtvá zóna.
Stopy OTDR
Světlo, které se odráží, je sledováno na obrazovce reflektometru. Na níže uvedeném obrázku lze pozorovat odražený výkon v zařízení OTDR:
Na obrázku osa x označuje vzdálenost, která je mezi výpočtovými body připojení vlákna. Zatímco osa y znamená optickou hladinu výkonu, která je v odražené vlně. Reprezentací optického reflektometru v časové doméně je několik pozorovaných bodů uvedeno takto:
- Pozitivní body ve stopě OTDR jsou způsobeny Fresnelovým odrazem, ke kterému dochází při připojení vláknovým spojem a při vadách vlákna.
- Kvůli ztrátám, ke kterým dochází na připojení vláken, dochází ke posunům ve stopě OTDR
- Zhoršené části OTDR jsou výsledkem Rayleighova rozptylu. Tato disperze je výsledkem nestability indexu lomu vlákna. To je zásadní důvod pro útlum signálu ve vlákně.
Parametry výkonu optického reflektometru v časové doméně
The výkonový parametr OTDR lze zjistit měřením hlavně dvou rozhodujících parametrů, kterými jsou dynamické a měřící rozsahy.
Dynamický rozsah - Obecně se jedná o rozdíl mezi zpětně rozptýleným optickým výkonem, který je na předním konektoru, a maximální špičkovou úrovní na jiném konci vlákna. S vývojem dynamického rozsahu lze znát maximální množství ztrát ve vláknovém spojení.
Rozsah měření - Tento parametr vypočítá vzdálenost, kde může být vláknová spojení známa pomocí OTDR. Tato hodnota je založena na šířce přenášeného impulzu a také na útlum .
S nimi můžeme dokončit, že OTDR je nejdůležitější zařízení, které se používá v optických komunikačních sítích. Ale existuje několik nevýhody optického reflektometru v časové oblasti jako je mrtvá zóna OTDR.
Druhy OTDR
Několik typů v OTDR jsou
Plně funkční OTDR
Jedná se o konvenční typ a mají extrémně bohaté funkce, větší a minimální přenositelnost. Ty se používají v laboratořích a jsou napájeny buď bateriemi nebo střídavým proudem.
Ruční OTDR
Jsou konstruovány pro analýzu a řešení problémů v optických sítích. Jsou snadno ovladatelné a mají minimální hmotnost OTDR.
Implementace dokonalého OTDR podle požadavku tedy nabídne konečné výsledky a poskytne odpovědi na řešení potíží, které zajistí dobrý výkon zařízení. Tento článek tedy jasně objasňuje fungování optického reflektometru v časové oblasti, specifikace, parametry a princip, který za ním stojí. Kromě těchto také vědět, co jsou výhody optického reflektometru v časové oblasti ?
