Професионално знаење

За техничките индикатори на мерачите на оптичка моќност, изворите на светлина, OTDR и анализаторите на спектарот

2021-04-19
Табелите за тестирање на оптички влакна вклучуваат: мерач на оптичка моќност, стабилен извор на светлина, оптички мултиметар, оптички рефлектор на временски домен (OTDR) и оптички локатор на дефекти. Мерач на оптичка моќност: Се користи за мерење на апсолутна оптичка моќност или релативна загуба на оптичка моќност преку дел од оптичко влакно. Во системите со оптички влакна, мерењето на оптичката моќ е најосновно. Слично како мултиметарот во електрониката, при мерењето на оптичките влакна, мерачот на оптичка моќност е обичен метар за тешка работа, а техничарите за оптички влакна треба да имаат таков. Со мерење на апсолутната моќност на предавателот или оптичката мрежа, мерач на оптичка моќност може да ги оцени перформансите на оптичкиот уред. Користењето мерач на оптичка моќност во комбинација со стабилен извор на светлина може да ја измери загубата на поврзувањето, да го провери континуитетот и да помогне во оценувањето на квалитетот на преносот на врските со оптички влакна. Стабилен извор на светлина: емитува светлина со позната моќност и бранова должина до оптичкиот систем. Стабилниот извор на светлина е комбиниран со мерачот на оптичка моќност за да се измери оптичката загуба на системот со оптички влакна. За готови системи со оптички влакна, обично предавателот на системот може да се користи и како стабилен извор на светлина. Ако терминалот не може да работи или нема терминал, потребен е посебен стабилен извор на светлина. Брановата должина на стабилниот извор на светлина треба да биде што е можно поконзистентна со брановата должина на терминалот на системот. Откако ќе се инсталира системот, често е неопходно да се измери загубата од крај до крај за да се утврди дали загубата на поврзување ги исполнува дизајнерските барања, како што се мерење на загубата на конектори, точки на спојување и губење на телото на влакна. Оптички мултиметар: се користи за мерење на загубата на оптичка моќност на врската со оптички влакна.
Постојат следниве два оптички мултиметри: 
1. Составен е од независен мерач на оптичка моќност и стабилен извор на светлина. 
2. Интегриран тест систем кој интегрира оптички мерач на моќност и стабилен извор на светлина.
Во локална мрежа на кратки растојанија (LAN), каде што крајната точка е во рамките на одење или зборување, техничарите можат успешно да користат економичен комбиниран оптички мултиметар на двата краја, стабилен извор на светлина на едниот крај и мерач на оптичка моќност на другиот крај. За мрежни системи на долги растојанија, техничарите треба да опремат комплетна комбинација или интегриран оптички мултиметар на секој крај. При изборот на метар, температурата е можеби најстрогиот критериум. Преносливата опрема на лице место треба да биде на -18°C (без контрола на влажноста) до 50°C (95% влажност). Рефлектометар на оптички временски домен (OTDR) и локатор на грешки (локатор на грешки): изразени како функција на губење на влакна и растојание. Со помош на OTDR, техничарите можат да ја видат контурата на целиот систем, да го идентификуваат и измерат распонот, точката на спојување и конекторот на оптичкото влакно. Меѓу инструментите за дијагностицирање на дефекти на оптичките влакна, OTDR е најкласичниот и воедно најскапиот инструмент. Различно од тестот со два краја на мерач на оптичка моќност и оптички мултиметар, OTDR може да ја мери загубата на влакна само преку едниот крај на влакното. 
Линијата за следење OTDR ја дава позицијата и големината на вредноста на слабеењето на системот, како што се: положбата и загубата на кој било конектор, точка на спојување, абнормална форма на оптички влакна или точка на прекин на оптичките влакна. 
OTDR може да се користи во следните три области:
1. Разберете ги карактеристиките на оптичкиот кабел (должина и слабеење) пред положување. 
2. Добијте ја брановата форма на трага на сигналот на дел од оптичко влакно. 
3. Кога проблемот се зголемува и состојбата на поврзувањето се влошува, лоцирајте ја сериозната точка на дефект.
Локаторот на грешки (Локатор на грешки) е специјална верзија на OTDR. Локаторот на дефекти може автоматски да ја пронајде грешката на оптичкото влакно без сложените чекори за работа на OTDR, а неговата цена е само дел од OTDR. При изборот на инструмент за тестирање на оптички влакна, генерално треба да ги земете предвид следните четири фактори: односно да ги одредите параметрите на вашиот систем, работната средина, компаративните елементи на перформансите и одржувањето на инструментот. Одредете ги вашите системски параметри. Работната бранова должина (nm). Трите главни прозорци на менувачот се 850 nm. , 1300nm и 1550nm. Тип на извор на светлина (LED или ласер): Во апликациите на кратки растојанија, поради економски и практични причини, повеќето локални мрежи со мала брзина (100 Mbs) користат ласерски извори на светлина за пренос на сигнали на долги растојанија. Видови влакна (еден режим/мулти-режим) и јадро/облога Дијаметар (um): Стандардните едномодни влакна (SM) е 9/125um, иако некои други специјални влакна со еден режим треба внимателно да се идентификуваат. Типичните влакна со повеќе режими (MM) вклучуваат 50/125, 62,5/125, 100/140 и 200/230 um. Типови на конектори: Вообичаените домашни конектори вклучуваат: FC-PC, FC-APC, SC-PC, SC-APC, ST, итн. Најновите конектори се: LC, MU, MT-RJ, итн. Максималната можна загуба на врската. Проценка на загуба/системска толеранција. Разјаснете ја вашата работна средина. За корисниците/купувачите, изберете мерач на терен, стандардот за температура може да биде најстрог. Обично, мерењето на теренот мора За употреба во тешки средини, се препорачува работната температура на преносливиот инструмент на лице место да биде -18℃~50℃, а температурата на складирање и транспорт треба да биде -40~+60℃ (95 %RH). Лабораториските инструменти треба да бидат само во тесен опсег на контрола е 5~50℃. За разлика од лабораториските инструменти кои можат да користат напојување со наизменична струја, преносливите инструменти на локацијата обично бараат построго напојување за инструментот, во спротивно тоа ќе влијае на ефикасноста на работата. Покрај тоа, проблемот со напојувањето на инструментот често предизвикува дефект или оштетување на инструментот.
Затоа, корисниците треба да ги земат предвид и да ги измерат следните фактори: 
1. Локацијата на вградената батерија треба да биде погодна за замена на корисникот. 
2. Минималното време на работа за нова батерија или целосно наполнета батерија треба да достигне 10 часа (еден работен ден). Сепак, батеријата Целната вредност на работниот век треба да биде повеќе од 40-50 часа (една недела) за да се обезбеди најдобра работна ефикасност на техничарите и инструментите. 
3. Колку е почест типот на батеријата, толку подобро, како универзална 9V или 1,5V AA сува батерија, итн. Бидејќи овие батерии за општа намена се многу лесно да се најдат или купат локално. 
4. Обичните суви батерии се подобри од батериите што се полнат (како што се батериите со олово, никел-кадмиум), бидејќи повеќето батерии што се полнат имаат проблеми со „меморијата“, нестандардно пакување и тешко купување, еколошки проблеми итн. 
Во минатото, беше речиси невозможно да се најде пренослив инструмент за тестирање што ги исполнува сите четири стандарди споменати погоре. Сега, уметничкиот мерач на оптичка моќност што ја користи најмодерната технологија за производство на кола CMOS користи само општи AA суви батерии (Достапни насекаде), можете да работите повеќе од 100 часа. Другите лабораториски модели обезбедуваат двојно напојување (AC и внатрешна батерија) за да се зголеми нивната приспособливост. Како и мобилните телефони, инструментите за тестирање на оптички влакна, исто така, имаат многу форми на пакување со изглед. Помалку од 1,5 kg рачен метар генерално нема многу важничене и обезбедува само основни функции и перформанси; полупреносливи броила (поголеми од 1,5 kg) обично имаат посложени или проширени функции; Лабораториските инструменти се дизајнирани за контролни лаборатории/производствени прилики Да, со напојување со наизменична струја. Споредба на елементите за изведба: тука е третиот чекор од постапката за избор, вклучувајќи детална анализа на секоја оптичка опрема за тестирање. За производство, инсталација, работа и одржување на кој било систем за пренос на оптички влакна, мерењето на оптичката моќност е од суштинско значење. Во областа на оптичките влакна, без мерач на оптичка моќност, не може да работи ниту една инженерска, лабораторија, производствена работилница или објект за одржување на телефон. На пример: мерач на оптичка моќност може да се користи за мерење на излезната моќност на изворите на ласерска светлина и изворите на LED светлина; се користи за да се потврди проценката на загубата на врските со оптички влакна; од кои најважно е да се тестираат оптичките компоненти (влакна, конектори, конектори, атенуатори) итн.) клучниот инструмент на индикаторите за изведба.
За да изберете соодветен мерач на оптичка моќност за специфичната примена на корисникот, треба да обрнете внимание на следниве точки: 
1. Изберете го најдобриот тип на сонда и тип на интерфејс 
2. Оценете ја точноста на калибрацијата и процедурите за калибрација на производството, кои се во согласност со вашите барања за оптички влакна и конектор. натпревар. 
3. Проверете дали овие модели се во согласност со опсегот на мерење и резолуцијата на екранот.
4. Со функцијата dB за мерење на загубата со директно вметнување.
Во речиси сите перформанси на мерачот на оптичка моќност, оптичката сонда е највнимателно избраната компонента. Оптичката сонда е фотодиода во цврста состојба, која ја прима поврзаната светлина од мрежата со оптички влакна и ја претвора во електричен сигнал. Можете да користите наменски конекторски интерфејс (само еден тип на поврзување) за внесување во сондата или да користите универзален адаптер за интерфејс UCI (со помош на завртка врска). UCI може да ги прифати повеќето индустриски стандардни конектори. Врз основа на факторот на калибрација на избраната бранова должина, колото за мерење на оптичка моќност го конвертира излезниот сигнал на сондата и го прикажува читањето на оптичката моќност во dBm (апсолутно dB е еднакво на 1 mW, 0dBm=1mW) на екранот. Слика 1 е блок дијаграм на мерач на оптичка моќност. Најважниот критериум за избор на мерач на оптичка моќност е да се совпадне типот на оптичката сонда со очекуваниот опсег на работна бранова должина. Табелата подолу ги сумира основните опции. Вреди да се спомене дека InGaAs има одлични перформанси во трите прозорци на менувачот при мерењето. Во споредба со германиум, InGaAs има порамни карактеристики на спектарот во сите три прозорци и има поголема прецизност на мерењето во прозорецот од 1550 nm. , Во исто време, има одлична температурна стабилност и карактеристики со низок шум. Мерењето на оптичката моќност е суштински дел од производството, инсталирањето, работењето и одржувањето на кој било систем за пренос на оптички влакна. Следниот фактор е тесно поврзан со точноста на калибрацијата. Дали мерачот на моќност е калибриран на начин во согласност со вашата апликација? Тоа е: стандардите за изведба на оптичките влакна и конекторите се во согласност со барањата на вашиот систем. Дали треба да се анализира што ја предизвикува несигурноста на измерената вредност со различни адаптери за поврзување? Важно е целосно да се земат предвид другите потенцијални фактори за грешка. Иако NIST (Национален институт за стандарди и технологија) има воспоставено американски стандарди, спектарот на слични извори на светлина, типови оптички сонди и конектори од различни производители е неизвесен. Третиот чекор е да го одредите моделот на мерачот на оптичка моќност што ги задоволува барањата на вашиот опсег на мерење. Изразено во dBm, опсегот на мерење (опсег) е сеопфатен параметар, вклучувајќи го одредувањето на минималниот/максималниот опсег на влезниот сигнал (така што мерачот на оптичка моќност може да ја гарантира сета точност, линеарност (одредена како +0,8 dB за BELLCORE) и резолуција (обично 0,1 dB или 0,01 dB) за да се исполнат барањата за примена Најважниот критериум за избор за броила за оптичка моќност е дека типот на оптичка сонда одговара на очекуваниот работен опсег. , што може директно да се прочита Оптичката загуба е многу практична во мерењето Евтините броила за оптичка моќност обично не ја обезбедуваат оваа функција без функцијата dB, техничарот мора да ја запише посебната референтна вредност и измерената вредност. Значи, функцијата dB е за корисникот Мерење на релативни загуби, со што се подобрува продуктивноста и се намалуваат грешките при рачното пресметување Сега, корисниците го намалија изборот на основните карактеристики и функции на оптичките броила, но некои корисници треба да ги земат предвид посебните потреби. : компјутерско собирање податоци, снимање, надворешен интерфејс итн. Стабилизиран извор на светлина Во процесот на мерење на загубите, стабилизираниот извор на светлина (SLS) емитува светлина со позната моќност и бранова должина во оптичкиот систем. Мерачот за оптичка моќност/оптичката сонда калибрирана на специфичен извор на светлина со бранова должина (SLS) се прима од мрежата со оптички влакна Light го претвора во електрични сигнали.
Со цел да се обезбеди точност на мерењето на загубите, обидете се да ги симулирате карактеристиките на опремата за пренос што се користи во изворот на светлина што е можно повеќе:
1. Брановата должина е иста и се користи ист тип на извор на светлина (LED, ласер). 
2. За време на мерењето, стабилноста на излезната моќност и спектарот (временска и температурна стабилност). 
3. Обезбедете ист интерфејс за поврзување и користете ист тип на оптичко влакно. 
4. Излезната моќност го исполнува најлошото мерење на загубите на системот. Кога на преносниот систем му треба посебен стабилен извор на светлина, оптималниот избор на изворот на светлина треба да ги симулира карактеристиките и барањата за мерење на оптичкиот трансивер на системот.
Следниве аспекти треба да се земат предвид при изборот на извор на светлина: Ласерска цевка (LD) Светлината емитирана од LD има тесен опсег на бранова должина и е речиси монохроматска светлина, односно единечна бранова должина. Во споредба со LED диоди, ласерската светлина што минува низ нејзиниот спектрален опсег (помалку од 5 nm) не е континуирана. Исто така, емитира неколку пониски врвни бранови должини на двете страни од централната бранова должина. Во споредба со LED изворите на светлина, иако ласерските извори на светлина обезбедуваат поголема моќност, тие се поскапи од LED диодите. Ласерските цевки често се користат во системи со еден режим на долги растојанија каде загубата надминува 10 dB. Избегнувајте колку што е можно мерење на мултимодни влакна со ласерски извори на светлина. Диода што емитува светлина (LED): LED има поширок спектар од LD, обично во опсег од 50~200nm. Покрај тоа, LED светлото е светло без пречки, така што излезната моќност е постабилна. Изворот на LED светлина е многу поевтин од изворот на светлина LD, но се чини дека мерењето на загубата во најлош случај е недоволно напојувано. Изворите на LED светло обично се користат во мрежи на кратки растојанија и мулти-режимски локални мрежи со оптички влакна. LED може да се користи за прецизно мерење на загубите на ласерски извор на светлина систем со еден режим, но предуслов е неговиот излез да има доволно моќност. Оптички мултиметар Комбинацијата на мерач на оптичка моќност и стабилен извор на светлина се нарекува оптички мултиметар. Оптички мултиметар се користи за мерење на загубата на оптичка моќност на врската со оптички влакна. Овие броила може да бидат два посебни броила или една интегрирана единица. Накратко, двата типа оптички мултиметри имаат иста точност на мерење. Разликата е обично цена и перформанси. Интегрираните оптички мултиметри обично имаат зрели функции и различни перформанси, но цената е релативно висока. За да се проценат различни конфигурации на оптички мултиметри од техничка гледна точка, основните стандарди за мерач на оптичка моќност и стабилен извор на светлина сè уште се применливи. Обрнете внимание на изборот на точниот тип на извор на светлина, работна бранова должина, сонда за мерење на оптичка моќност и динамички опсег. Рефлектометарот на оптичкиот временски домен и локаторот на грешки OTDR се најкласичната опрема за инструменти со оптички влакна, кои обезбедуваат најмногу информации за соодветното оптичко влакно за време на тестирањето. Самиот OTDR е еднодимензионален оптички радар со затворена јамка и само еден крај од оптичкото влакно е потребен за мерење. Стартувајте тесни светлосни импулси со висок интензитет во оптичкото влакно, додека оптичката сонда со голема брзина го снима повратниот сигнал. Овој инструмент дава визуелно објаснување за оптичката врска. Кривата OTDR ја рефлектира локацијата на точката за поврзување, конекторот и точката на дефект и големината на загубата. Процесот на евалуација OTDR има многу сличности со оптичките мултиметри. Всушност, OTDR може да се смета како многу професионална комбинација на инструменти за тестирање: се состои од стабилен извор на импулс со голема брзина и оптичка сонда со голема брзина.

Процесот на селекција OTDR може да се фокусира на следните атрибути: 
1. Потврдете ја работната бранова должина, типот на влакна и интерфејсот на конекторот. 
2. Очекуваното губење на врската и опсегот што треба да се скенираат. 
3. Просторна резолуција. 
Локаторите на грешки се претежно рачни инструменти, погодни за системи со оптички влакна со повеќе режими и едномодни. Користејќи ја технологијата OTDR (оптички временски рефлектометар на доменот), се користи за лоцирање на точката на дефект на влакната, а растојанието за тестирање е главно во рамките на 20 километри. Инструментот директно дигитално го прикажува растојанието до точката на дефект. Погоден за: широка мрежа (WAN), опсег на комуникациски системи од 20 km, оптички влакна до работ (FTTC), инсталација и одржување на оптички кабли со оптички влакна со еден режим и повеќе режими и воени системи. Во системите со оптички влакна со оптички влакна со еден режим и повеќе режими, за лоцирање на неисправни конектори и лоши споеви, локаторот на дефекти е одлична алатка. Локаторот на грешки е лесен за ракување, со само една операција на клучот и може да открие до 7 повеќе настани.
Технички индикатори на анализатор на спектар 
(1) Опсег на влезна фреквенција Се однесува на максималниот опсег на фреквенција во кој анализаторот на спектарот може да работи нормално. Горните и долните граници на опсегот се изразени во HZ и се одредуваат со опсегот на фреквенција на локалниот осцилатор за скенирање. Фреквентниот опсег на современите анализатори на спектарот обично се движи од нискофреквентни опсези до опсези на радио фреквенции, па дури и микробранови опсези, како што се 1KHz до 4GHz. Фреквенцијата овде се однесува на централната фреквенција, односно фреквенцијата во центарот на ширината на спектарот на екранот.
(2) Пропусниот опсег на моќта за решавање се однесува на минималниот интервал на спектрална линија помеѓу две соседни компоненти во спектарот на разрешување, а единицата е HZ. Ја претставува способноста на анализаторот на спектарот да разликува два сигнали со еднаква амплитуда кои се многу блиску еден до друг на одредена ниска точка. Спектарната линија на измерениот сигнал што се гледа на екранот на анализаторот на спектарот е всушност графикот на динамички амплитудно-фреквентен карактер на филтер со тесен опсег (сличен на кривата на ѕвончето), така што резолуцијата зависи од пропусниот опсег на оваа амплитудно-фреквентна генерација. Пропусниот опсег од 3dB што ги дефинира амплитудно-фреквентните карактеристики на овој теснопојасен филтер е пропусниот опсег на резолуцијата на анализаторот на спектарот. 
(3) Чувствителноста се однесува на способноста на анализаторот на спектарот да го прикаже минималното ниво на сигнал под даден опсег на резолуција, режим на прикажување и други фактори кои влијаат, изразени во единици како што се dBm, dBu, dBv и V. Чувствителноста на суперхетеродин анализаторот на спектарот зависи од внатрешниот шум на инструментот. При мерење на мали сигнали, спектарот на сигналот се прикажува над спектарот на бучава. За лесно да се види спектарот на сигналот од спектарот на бучава, општото ниво на сигнал треба да биде 10dB повисоко од нивото на внатрешниот шум. Покрај тоа, чувствителноста е исто така поврзана со брзината на бришење на фреквенцијата. Колку е поголема брзината на бришење на фреквенцијата, толку е помала максималната вредност на карактеристиката на динамичната амплитудна фреквенција, толку е помала чувствителноста и разликата во амплитудата. 
(4) Динамичкиот опсег се однесува на максималната разлика помеѓу два сигнали кои истовремено се појавуваат на влезниот терминал што може да се измери со одредена точност. Горната граница на динамичкиот опсег е ограничена на нелинеарно изобличување. Постојат два начина за прикажување на амплитудата на анализаторот на спектарот: линеарен логаритам. Предноста на логаритамскиот приказ е што во рамките на ограничениот ефективен висински опсег на екранот, може да се добие поголем динамички опсег. Динамичкиот опсег на анализаторот на спектарот е генерално над 60 dB, а понекогаш дури и достигнува над 100 dB. 
(5) Ширина на фреквентно чистење (Распон) Постојат различни имиња за ширина на спектарот на анализа, распон, опсег на фреквенција и распон на спектарот. Обично се однесува на опсегот на фреквенција (широчина на спектарот) на сигналот за одговор што може да се прикаже во најлевата и најдесната вертикална скала линии на екранот на екранот на анализаторот на спектарот. Може да се прилагоди автоматски според потребите за тестирање или да се постави рачно. Ширината на бришење го означува опсегот на фреквенција што го прикажува спектрум анализаторот за време на мерењето (односно, фреквентно мерење), што може да биде помало или еднакво на опсегот на влезната фреквенција. Ширината на спектарот обично се дели на три режими. ① Местење на целосна фреквенција Спектарниот анализатор го скенира својот ефективен опсег на фреквенции одеднаш. ②Фреквенција на бришење по мрежа Анализаторот на спектарот скенира само одреден опсег на фреквенција во исто време. Ширината на спектарот претставена со секоја мрежа може да се промени. ③ Нулта бришење Ширината на фреквенцијата е нула, анализаторот на спектарот не брише и станува дотеран приемник. 
(6) Sweep Time (Sweep Time, скратено како ST) е времето потребно за да се изврши метење со целосен опсег на фреквенција и да се заврши мерењето, исто така наречено време на анализа. Општо земено, колку е пократко времето на скенирање, толку подобро, но за да се обезбеди точност на мерењето, времето на скенирање мора да биде соодветно. Главните фактори поврзани со времето на скенирање се опсегот на фреквентно скенирање, пропусниот опсег на резолуција и филтрирањето на видеото. Современите анализатори на спектарот обично имаат повеќекратни времиња на скенирање за избор, а минималното време на скенирање се одредува според времето на одговор на колото на мерниот канал.
(7) Точност на мерењето на амплитудата Постојат апсолутна точност на амплитудата и релативна точност на амплитудата, и двете се одредени од многу фактори. Апсолутната точност на амплитудата е показател за сигналот со целосен размер и е под влијание на сеопфатните ефекти на слабеењето на влезот, зголемувањето на средната фреквенција, пропусниот опсег на резолуцијата, верноста на скалата, фреквентниот одговор и точноста на самиот сигнал за калибрација; релативната точност на амплитудата е поврзана со методот на мерење, во идеални услови Има само два извора на грешка, фреквентен одговор и точност на сигналот за калибрација, а точноста на мерењето може да достигне многу висока. Инструментот мора да се калибрира пред да излезе од фабриката. Различни грешки се евидентирани посебно и се користат за корекција на измерените податоци. Прецизноста на прикажаната амплитуда е подобрена.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept