После того как все оптоволоконные соединения будут выполнены, как узнать, будет ли вновь установленная оптоволоконная система работать должным образом? Правильный способ узнать это - тестирование. Тестирование дает установщикам уверенность, что система соответствует всем проектным требованиям.
Существует три типа устройств, которые можно использовать в полевых условиях для проведения испытаний и оценки качества волс - OLTS, OTDR и VFL. Что это и чем отличается друг от друга разберем в данной статье.
Что такое оптический рефлектометр?
OTDR расшифровывается как Optical Time Domain Reflectometer и представляет собой устройство, которое используется для тестирования и определения характеристик оптического волокна на предмет непрерывности и целостности. В рамках этого он предоставляет некоторые ключевые результаты и метрики производительности, такие как расстояние от конца до конца, потеря/затухание сигнала на участке, компоненты в линии и многое другое.
Рефлектометр работает, посылая импульсный лазерный сигнал по всей длине волокна, а затем измеряет количество света, отраженного или рассеянного от различных точек волокна. Анализируя отраженный свет, прибор определяет результаты работы волокна и отображает их на экран.
При анализе отраженного света технология рефлектометрии анализирует два типа излучения: обратное рассеяние Рэлея и отражение Френеля.
- Обратное рассеяние Рэлея - это постоянный низкий уровень света, который возникает естественным образом в результате обычного отражения и примесей внутри стекловолокна.
- Отражения Френеля представляют собой более крупные отражения света, которые могут возникать в различных точках волокна и обычно вызваны каким-либо событием.
В результате обратное рассеяние Рэлея используется рефлектометром для расчета сквозного расстояния и затухания сигнала на всем участке, а отражение Френеля может быть вызвано разъемами или несоответствием сердцевины волокна. В обоих случаях рефлектометр рассчитывает значения потерь для всех событий и отображает эту информацию как часть результатов.
Интересно: тест, выполняемый рефлектометром, часто называют "трассой", и данная трасса состоит из графического представления рабочих характеристик волокна вместе с таблицей, которая предоставляет подробную информацию и/или идентифицирует типы возникающих потерь.
Преимущества использования рефлектометров
OTDR полезны в различных областях применения - при прокладке новых оптических линий, регулярном техническом обслуживании, выявлении и устранении неполадок, а также при сертификации кабеля или выборе нового оборудования для сети.
При установке или развертывании нового участка волс инженерной команде необходимо подтвердить целостность и непрерывность участка, чтобы убедиться в отсутствии обрывов, значительных потерь и т. д. В рамках регулярного технического обслуживания рефлектометры используются с целью выявить любые дефекты до того, как они станут серьезной проблемой. Если возникает проблема, связанная с разрывом или повреждением волокна, рефлектометр - лучший способ определить местоположение конкретной точки проблемы, чтобы быстро ее устранить. Наконец, рефлектометры полезны при сертификации сетевого волокна перед покупкой или подключением нового устройства.
Например: если новое устройство рассчитано на работу на расстоянии до 5 км, а вы не проверите заранее и не убедитесь, что сеть на самом деле 5,5 км, вы получите напрасные инвестиции, которые не будут работать так, как нужно.
Недостатки рефлектометра
В целом, рефлектометр - это незаменимое устройство, и многие из них работают исключительно хорошо, не имея особых ограничений и проблем, особенно те, которые разработаны и произведены ведущими компаниями на рынке. Однако есть несколько проблем, которые необходимо преодолеть или решить при использовании рефлектометра.
- Мертвые зоны. Поскольку в рефлектометрах используется импульсный оптический сигнал, а длительность импульсов должна регулироваться в зависимости от длины оптоволоконного кабеля, рефлектометры часто имеют так называемую "мертвую зону", в которой событие не будет идентифицировано. При запуске импульса из прибора в оптоволоконный кабель, в зависимости от ширины импульса, в самом начале оптоволокна может быть до нескольких метров, где событие не будет идентифицировано. Таким образом, если сразу после первой точки соединения есть точка потери или повреждения волокна, она может быть не идентифицирована в трассе должным образом.
Для решения этой проблемы перед тестируемым кабелем в линию может быть помещено пусковое волокно рефлектометра. Оно обеспечивает дополнительное расстояние, необходимое для запуска и успокоения импульса рефлектометра, позволяя обнаружить проблемы в самом начале тестируемого кабеля.
- Обучение и экспертиза рефлектограмм. OTDR - довольно сложные устройства с большим количеством функций и настроек. От пользователя требуется понимание доступных настроек, умение применять соответствующие параметры в зависимости от тестируемого кабеля и, наконец, правильно интерпретировать результаты. Для некоторых использование рефлектометра на полную мощность считается искусством, требующим серьезного образования и обучения. Кроме того, каждый рефлектометр отличается по своим рабочим возможностям, функциям, измерениям и т. д. Таким образом, специалист без должных знаний и подготовки, который не сможет применять правильные настройки и сделает неправильную трассировку, может привести к ряду негативных последствий.
Важно, чтобы те, кто хочет или должен эксплуатировать рефлектометр, были соответствующим образом обучены. Это не тот прибор, который можно взять в руки новичку и эффективно использовать без предварительной подготовки.
Что такое OLTS?
OLTS или оптический тестер - это набор для тестирования оптических потерь, состоящий из двух элементов: источника света и измерителя оптической мощности. Он обеспечивает невероятно точное измерение вносимых потерь. Хотя зачастую это отдельные устройства, в некоторых моделях они объединены в один прибор.
OLTS используется для точного измерения вносимых потерь в кабеле. Это достигается путем подачи сигнала с помощью источника света (светодиода или лазера) на одном конце кабеля и измерения количества света, выходящего из другого конца, с помощью измерителя мощности. Источник света в OLTS обычно подает тестовые сигналы на определенных длинах волн в зависимости от типа тестируемого волокна.
Например, одномодовый OLTS может обеспечивать 1310 нм и 1550 нм, а многомодовый OLTS может использовать общие длины волн 850 нм и 1310 нм.
С годами устройства OLTS усовершенствовались, и теперь многие из них способны выполнять как одномодовое, так и многомодовое тестирование в одном и том же общем устройстве, обеспечивая большую гибкость тестирования и ценность для специалиста по оптоволокну.
Преимущества и область применения
OLTS в первую очередь используется для точного измерения уровня мощности и вносимых потерь оптоволоконного кабеля, а также полярности, что необходимо при проверке оптоволоконных кабелей и непрерывности сигнала. Кроме того, они могут использоваться в качестве начального инструмента для быстрого поиска неисправностей в волокнах. Если измеренный уровень мощности не соответствует тому, что должен быть, или свет вообще отсутствует, то специалист знает, что в волокне есть более серьезная проблема, которую необходимо оценить и решить. Среди достоинств оптического тестера можно выделить следующие:
- Простота использования. Это довольно простой в освоении и использовании инструмент для технических специалистов. Обучение проведению сквозных измерений потерь с помощью этого тестового набора не займет много времени, а многие модели имеют вполне ограниченный набор функций и вариантов настройки.
- Многочисленные варианты в зависимости от потребностей. Существует множество моделей оптических тестеров, как использующих источник света и измеритель мощности в качестве отдельных устройств, так и интегрированных. Есть очень простые и недорогие устройства, а есть более продвинутые, с более высокой ценой, но большим количеством функций.
- Экономия времени. Для систем с более высокой пропускной способностью, например 100 Гбит/с, доступны такие устройства, как измерители мощности MPO, которые позволяют специалисту тестировать уровни мощности по нескольким волокнам одновременно, что значительно экономит время.
Проблемы оптических тестеров
С точки зрения самого устройства, нет никаких серьезных недостатков или проблем, которые возникают или должны быть преодолены при использовании этих устройств.
Как и в случае с рефлектометрами, характеристики и измерения могут различаться, поэтому пользователю следует провести анализ, чтобы определить, какое устройство обеспечит наибольшие преимущества для его конкретных потребностей.
Нужно ли пользователю что-то очень простое и недорогое, чтобы просто проверить, выходит ли свет из конца кабеля, или требуется более продвинутое устройство с высокой степенью точности для наиболее точных измерений потерь? Наконец, для тех, кому нужно и то, и другое, существует ли полный набор, включающий и рефлектометр, и OLTS, доступный от производителя, который позволит специалисту удовлетворить все свои потребности в тестировании?
Источники лазерного излучения ( VFL)
Стоит отдельно выделить самый простой из девайсов для диагностики оптической сети - источники лазерного излучения, VFL( Visual Fault Locators) или визуальный локатор неисправностей. Это самый простой и надежный способ определить разрывы, изгибы или износ стекловолокна. Источники лазерного излучения используют свет от мощного лазерного источника, с помощью которого мы можем увидеть своими глазами, где в оптоволоконном кабеле происходят большие потери.
В основу работы VFL положен мощный красный лазерный диод для передачи света через сердцевину оптоволоконного кабеля. Источники лазерного излучения в основном применяются для кабелей на короткие расстояния.
Визуальные локаторы бывают разных форм и размеров. Существует два типа, основанных на способе их функционирования, а именно контактный и бесконтактный.
Самый простой вид визуального локатора исполнен в виде ручки. Он имеет карманные размеры, и его можно легко носить с собой. Это разновидность контактного VFL.
Важные параметры
Приведем самые важные критерии выбора источника лазерного излучения:
- Выходная мощность является очень важным фактором. Чем выше выходная мощность, тем больше рабочее расстояние прибора.
- Расстояние между волокнами - это максимальная дистанция в оптоволоконном кабеле, до которой мы можем видеть потери или проблемные участки. Оно определяется мощностью лазерного диода. Обычные VFL имеют диапазон 5 км для промышленных одномодовых волокон и 10 км для многомодовых волокон.
- Длина волны. Большинство моделей прекрасно работают в диапазоне 635 - 670 нм.
- Частота модуляции. Глаз лучше воспринимает мигающий свет, поэтому специалисты предпочитают VFL с мигающим, а не постоянным светом, так как это помогает им лучше диагностировать дефекты в кабелях.
Тестеры OLTS в сравнении с VFL
Основное различие между тестерами волокна и источниками лазерного излучения заключается в типе источника света, который они используют. Тестеры используют видимые светодиоды (в основном красные или зеленые), в то время как VFL используют мощный красный лазерный диод (635-670 нм). Тестеры целостности оптоволокна могут помочь нам выяснить, есть ли проблема с оптоволокном, только определив, проходит ли свет через весь кабель или нет. Если свет проходит через кабель, то он работает хорошо, а если нет, то требуется более детальный анализ.
В то время как VFL дают нам более детальный анализ, помогая точно определить место, где происходят потери из-за плохих соединений или изгибов, и нам не нужно использовать другое оборудование для дальнейшей диагностики.
Различия между OTDR и OLTS
После того как мы поделились информацией о приборах для тестирования оптоволокна, необходимо запомнить несколько моментов:
- И рефлектометры, и приборы OLTS или VFL являются необходимыми инструментами для техников, устанавливающих, обслуживающих и устраняющих неисправности в волоконно-оптических сетях.
- Рефлектометр - это более сложный прибор, который используется для более полного определения характеристик оптического волокна, в то время как OLTS предназначен для точного измерения мощности / вносимых потерь.
- И рефлектометр, и OLTS могут использоваться для проверки характеристик оптоволоконного кабеля, но в разной степени и с разными возможностями. В то время как OLTS может быстро определить, что уровень мощности не соответствует ожидаемому, рефлектометрический тест позволит определить, где находится проблема или точка потерь в волокне, чтобы устранить проблему.
- Рефлектометр и OLTS требуют обучения, но рефлектометр требует более высокой степени знаний и опыта для эффективной работы.
- Самый простой вариант - VFL, который позволит визуально определить проблемное место.
Искренне Ваш, Небилович Сергей, директор магазина сетевого оборудования EServer.