Jako dostawca urządzeń OTDR (optyczna reflektometr w dziedzinie czasu) często napotykam pytania od klientów dotyczących możliwości naszych urządzeń. Jednym z najczęstszych zapytań jest to, czy sprzęt OTDR może mierzyć rozproszenie kabli światłowodowych. W tym poście na blogu zagłębię się w ten temat, badając zasady technologii OTDR, koncepcję dyspersji światłowodowej i zakres, w jakim OTDR można wykorzystać do jej pomiaru.
Zrozumienie technologii OTDR
OTDR to potężne narzędzie używane w dziedzinie komunikacji światłowodowej do testowania i rozwiązywania problemów z sieci światłowodowej. Działa na zasadzie wysyłania szeregu impulsów optycznych do światłowodu i analizy rozproszonego i odbijanego światła. Mierząc czas potrzebny na powrót światła i intensywność zwróconego sygnału, OTDR może dostarczyć cennych informacji o długości, tłumieniu i położeniu wszelkich błędów lub spliczeń wzdłuż kabla.
Podstawowe elementy OTDR obejmują źródło lasera, detektor i jednostkę przetwarzania sygnału. Źródło lasera generuje krótkie impulsy optyczne, które są uruchamiane do światłowodu. Gdy impulsy przemieszczają się przez włókno, niewielka część światła jest rozproszona z powrotem w kierunku źródła z powodu mikroskopijnych nieprawidłowości w rdzeniu włókien. To światło rozproszone wstecznie jest zbierane przez detektor i przekształcane w sygnał elektryczny. Jednostka przetwarzania sygnału analizuje następnie sygnał elektryczny, aby utworzyć graficzną reprezentację cech światłowodu, znanego jako ślad OTDR.
Dyspersja światłowodowa: co to jest?
Dyspersja światłowodowa odnosi się do rozprzestrzeniania się sygnałów optycznych podczas przemieszczania się przez kabel światłowodowy. Zjawisko to występuje, ponieważ różne długości fal światła z różnymi prędkościami w włóknie, powodując rozszerzenie sygnału z czasem. Istnieją dwa główne rodzaje dyspersji w kablach światłowodowych: dyspersja chromatyczna i dyspersja modalna.
Dyspersja chromatyczna jest spowodowana zmiennością współczynnika załamania światłowodu w odniesieniu do różnych długości fali światła. W pojedynczym włóknie dyspersja chromatyczna jest dominującym rodzajem dyspersji. Można go dalej podzielić na dyspersję materialną i dyspersję falowodu. Dyspersja materiału wynika z nieodłącznych właściwości materiału włókien, podczas gdy dyspersja falowodu jest spowodowana geometrią rdzenia i okładziny włókna.
Z drugiej strony dyspersja modalna występuje we włóknach wielomodowych. W wielomodowym włóknie światło może przemieszczać się wieloma trybami lub ścieżkami w rdzeniu światłowodowym. Każdy tryb ma inną stałą propagacji, co oznacza, że różne tryby podróżują z różnymi prędkościami. W rezultacie lekkie impulsy rozprzestrzeniły się, gdy podróżują przez włókno, co prowadzi do dyspersji modalnej.
Czy OTDR może zmierzyć dyspersję światłowodową?
Krótka odpowiedź brzmi, że sprzęt OTDR nie jest zaprojektowany przede wszystkim do pomiaru dyspersji światłowodowej. Główną funkcją OTDR jest pomiar tłumienia i długości kabla światłowodowego, a także wykrywanie i zlokalizowanie błędów i spliisów. Chociaż OTDR może dostarczyć pewnych informacji o ogólnej jakości włókna, nie mierzy bezpośrednio dyspersji.
Możliwe jest jednak użycie OTDR, aby pośrednio wywnioskować niektóre informacje na temat dyspersji. Na przykład, jeśli istnieje znaczna ilość dyspersji w włóknie, może to spowodować, że ślad OTDR wydawał się zniekształcony lub poszerzony. Wynika to z faktu, że rozprzestrzenianie się sygnału optycznego z powodu dyspersji może wpływać na kształt i intensywność światła rozproszonego wstecznego. Analizując kształt śladu OTDR, możliwe może być wykrycie obecności dyspersji i oszacowanie jego wielkości.
Należy zauważyć, że ta metoda wnioskowania dyspersji ze śladu OTDR nie jest bardzo dokładna ani precyzyjna. Istnieje wiele innych czynników, które mogą wpływać na kształt śladu OTDR, takich jak obecność spania, złączy lub zakrętów w włóknie. Dlatego, chociaż OTDR może zapewnić pewne wskazówki dotyczące dyspersji, nie można go wykorzystać jako substytut dedykowanego sprzętu do pomiaru dyspersji.
Dedykowany sprzęt pomiaru dyspersji
Jeśli wymagany jest dokładny pomiar dyspersji, należy zastosować dedykowany sprzęt pomiaru dyspersji. Dostępnych jest kilka rodzajów technik pomiaru dyspersji, w tym metoda przesunięcia fazowego, metoda czasu lotu i metoda interferometryczna.
Metoda przesunięcia fazowego mierzy różnicę fazową między dwoma sygnałami optycznymi o różnych długościach fal podczas przemieszczania się przez włókno. Mierząc tę różnicę fazową, można obliczyć dyspersję chromatyczną włókna. Metoda czasu lotu mierzy czas potrzebny na impuls optyczny na podróż przez włókno przy różnych długościach fal. Różnica w czasie lotu między różnymi długościami fal można wykorzystać do określenia dyspersji chromatycznej. Metoda interferometryczna wykorzystuje interferometr do pomiaru wzoru interferencji między dwoma sygnałami optycznymi o różnych długościach fali. Zmiana wzoru zakłóceń, gdy sygnały przemieszczają się przez włókno, można wykorzystać do obliczenia dyspersji chromatycznej.
Nasz sprzęt OTDR i powiązane produkty
Jako dostawca urządzeń OTDR oferujemy szereg wysokiej jakości urządzeń, które są odpowiednie do różnych zastosowań testowych światłowodowych. Nasz sprzęt OTDR został zaprojektowany w celu zapewnienia dokładnych i niezawodnych pomiarów tłumienia, długości i uskoków włókien. Oprócz naszego sprzętu OTDR oferujemy również szereg materiałów eksploatacyjnych dla optycznych splicerów fusion, takich jakBlor zastępujący światłowódWOstrze cięcia światłowodowego, IOptyczne spawanie mechaniczne pręta perkusyjne. Te materiały eksploatacyjne są niezbędne do utrzymania wydajności i niezawodności optycznych splicerzy fuzji światłowodowej.
Skontaktuj się z nami w celu zamówienia i konsultacji
Jeśli jesteś na rynku sprzętu OTDR lub powiązanych materiałów eksploatacyjnych, zapraszamy do skontaktowania się z nami w celu uzyskania zamówień i konsultacji. Nasz zespół ekspertów jest dostępny, aby odpowiedzieć na wszelkie pytania, które możesz mieć i pomóc wybrać odpowiednie produkty dla twoich potrzeb. Niezależnie od tego, czy jesteś dostawcą telekomunikacji, operatorem centrum danych, czy instalatorem światłowodowym, mamy produkty i wiedzę specjalistyczną, aby spełnić Twoje wymagania.
Odniesienia
- Ghatak, Ak i Thyagarajan, K. (1998). Elektronika optyczna. Cambridge University Press.
- Poole, CD (2004). Systemy komunikacji światłowodowej. Wiley-Interterscience.
- Senior, JM (1992). Komunikacja światłowodowa: zasady i praktyka. Prentice Hall.
