Testtabeller för optiska fibrer inkluderar: optisk effektmätare, stabil ljuskälla, optisk multimeter, optisk tidsdomänreflektometer (OTDR) och optisk felsökare. Optisk effektmätare: Används för att mäta absolut optisk effekt eller relativ förlust av optisk effekt genom en del av optisk fiber. I fiberoptiska system är det mest grundläggande att mäta optisk effekt. Precis som en multimeter inom elektronik, i mätning av optiska fibrer, är den optiska kraftmätaren en kraftig vanlig mätare, och optiska fibertekniker borde ha en. Genom att mäta sändarens eller det optiska nätverkets absoluta effekt kan en optisk effektmätare utvärdera prestandan hos den optiska enheten. Att använda en optisk effektmätare i kombination med en stabil ljuskälla kan mäta anslutningsförlust, kontrollera kontinuitet och hjälpa till att utvärdera överföringskvaliteten för optiska fiberlänkar. Stabil ljuskälla: avger ljus med känd effekt och våglängd till det optiska systemet. Den stabila ljuskällan kombineras med den optiska effektmätaren för att mäta det optiska fibersystemets förlust. För färdiga fiberoptiska system kan vanligtvis systemets sändare också användas som en stabil ljuskälla. Om terminalen inte kan fungera eller om det inte finns någon terminal krävs en separat stabil ljuskälla. Våglängden för den stabila ljuskällan bör vara så konsekvent som möjligt med våglängden för systemterminalen. Efter att systemet har installerats är det ofta nödvändigt att mäta end-to-end-förlusten för att avgöra om anslutningsförlusten uppfyller designkraven, såsom att mäta förlusten av kontakter, skarvpunkter och fiberförlust. Optisk multimeter: används för att mäta den optiska effektförlusten för den optiska fiberlänken.
Det finns följande två optiska multimetrar:
1. Den består av en oberoende optisk effektmätare och en stabil ljuskälla.
2. Ett integrerat testsystem som integrerar optisk effektmätare och stabil ljuskälla.
I ett lokalt nätverk med korta avstånd (LAN), där slutpunkten går eller pratar, kan tekniker framgångsrikt använda en ekonomisk kombinationsoptisk multimeter i vardera änden, en stabil ljuskälla i ena änden och en optisk effektmätare i den andra slutet. För långväga nätverkssystem bör tekniker utrusta en komplett kombination eller integrerad optisk multimeter i varje ände. När du väljer en mätare är temperaturen kanske det strängaste kriteriet. Bärbar utrustning på plats bör vara vid -18 ° C (ingen luftfuktighetskontroll) till 50 ° C (95% luftfuktighet). Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) och Fault Locator (Fault Locator): uttryckt som en funktion av fiberförlust och avstånd. Med hjälp av OTDR kan tekniker se konturerna i hela systemet, identifiera och mäta den optiska fiberns spännvidd, skarvpunkt och kontakt. Bland instrumenten för diagnos av optiska fiberfel är OTDR det mest klassiska och även det dyraste instrumentet. OTDR skiljer sig från tvåändstestet av optisk effektmätare och optisk multimeter, men OTDR kan mäta fiberförlust genom endast ena änden av fibern.
OTDR-spårlinjen ger positionen och storleken på systemets dämpningsvärde, såsom: position och förlust av alla anslutningar, skarvpunkter, onormal fiberoptisk form eller optisk fiberbrytpunkt.
OTDR kan användas inom följande tre områden:
1. Förstå egenskaperna hos den optiska kabeln (längd och dämpning) innan du lägger.
2. Få signalens spårvågsform för en sektion av optisk fiber.
3. När problemet ökar och anslutningstillståndet försämras, leta reda på den allvarliga felpunkten.
Felsökaren (Fault Locator) är en specialversion av OTDR. Felsökaren kan automatiskt hitta felet hos den optiska fibern utan OTDR: s komplicerade driftssteg, och priset är bara en bråkdel av OTDR. När du väljer ett optiskt fibertestinstrument måste du i allmänhet överväga följande fyra faktorer: det vill säga bestämma dina systemparametrar, arbetsmiljö, jämförande prestandaelement och instrumentunderhåll. Bestäm dina systemparametrar. Arbetsvåglängden (nm). De tre huvudsakliga överföringsfönstren är 850 nm. , 1300 nm och 1550 nm. Ljuskälltyp (LED eller laser): I kortdistansapplikationer, av ekonomiska och praktiska skäl, använder de flesta lokala nätverk med låg hastighet (100 Mb) laserljuskällor för att sända signaler över långa avstånd. Fibertyper (enläge / multiläge) och kärna / beläggning Diameter (um): Standardfunktion för enkelläge (SM) är 9 / 125um, även om vissa andra speciella enkelmodsfibrer bör identifieras noggrant. Typiska multimodfibrer (MM) inkluderar 50/125, 62,5 / 125, 100/140 och 200/230 um. Anslutningstyper: Vanliga inhemska kontakter inkluderar: FC-PC, FC-APC, SC-PC, SC-APC, ST, etc. De senaste kontakterna är: LC, MU, MT-RJ, etc. Maximal möjlig länkförlust. Förlustuppskattning / systemtolerans. Förtydliga din arbetsmiljö. För användare / köpare, välj en fältmätare, temperaturstandarden kan vara den strängaste. Vanligtvis måste fältmätning. För användning i svåra miljöer rekommenderas att arbetstemperaturen på det bärbara instrumentet på plats är -18â „ƒ ~ 50â„ ƒ, och lagring och transporttemperatur ska vara -40 ~ + 60â „ ƒ (95% RH). Laboratorieinstrumenten behöver bara vara i ett smalt Kontrollområde är 5 ~ 50â „ƒ. Till skillnad från laboratorieinstrument som kan använda växelströmsförsörjning kräver bärbara instrument på plats vanligtvis strängare strömförsörjning för instrumentet, annars påverkar det arbetseffektiviteten. Dessutom orsakar instrumentets strömförsörjningsproblem ofta instrumentfel eller skada.
Därför bör användarna överväga och väga följande faktorer:
1. Platsen för det inbyggda batteriet bör vara bekvämt för användaren att byta ut.
2. Minsta arbetstid för ett nytt batteri eller ett fulladdat batteri bör vara 10 timmar (en arbetsdag). Men batteriet Målvärdet för livslängden bör vara mer än 40-50 timmar (en vecka) för att säkerställa bästa möjliga arbetseffektivitet hos tekniker och instrument.
3. Ju vanligare batteritypen är, desto bättre, till exempel universal 9V eller 1,5V AA torrbatteri etc. Eftersom dessa allmänna batterier är mycket lätta att hitta eller köpa lokalt.
4. Vanliga torrbatterier är bättre än uppladdningsbara batterier (som blysyra, nickel-kadmiumbatterier), eftersom de flesta uppladdningsbara batterier har "minnesproblem", icke-standardförpackningar och svåra köp, miljöfrågor etc.
Tidigare var det nästan omöjligt att hitta ett bärbart testinstrument som uppfyller alla de fyra standarderna som nämns ovan. Nu använder den konstnärliga optiska effektmätaren som använder den mest moderna CMOS-tillverkningstekniken endast allmänna AA-torrbatterier (finns överallt), du kan arbeta i mer än 100 timmar. Andra laboratoriemodeller tillhandahåller dubbla strömförsörjningar (AC och internt batteri) för att öka deras anpassningsförmåga. Liksom mobiltelefoner har fiberoptiska testinstrument också många utseendeförpackningsformer. Mindre än en 1,5 kg handhållen mätare har i allmänhet inte många krusiduller och ger bara grundläggande funktioner och prestanda; halvportabla mätare (större än 1,5 kg) har vanligtvis mer komplexa eller utökade funktioner; laboratorieinstrument är konstruerade för kontrollaboratorier / produktionstillfällen Ja, med växelströmsförsörjning. Jämförelse av prestandaelement: här är det tredje steget i urvalsförfarandet, inklusive detaljerad analys av varje optisk testutrustning. För tillverkning, installation, drift och underhåll av alla optiska fiberöverföringssystem är mätning av optisk effekt nödvändig. Inom området optisk fiber, utan en optisk effektmätare, kan ingen teknik, laboratorium, produktionsverkstad eller telefonunderhållsanläggning fungera. Till exempel: en optisk effektmätare kan användas för att mäta uteffekten för laserljuskällor och LED-ljuskällor; den används för att bekräfta förlustuppskattningen av optiska fiberlänkar; det viktigaste av det är att testa optiska komponenter (fibrer, kontakter, kontakter, dämpare) Etc.) nyckelinstrumentet för prestationsindikatorer.
För att välja en lämplig optisk effektmätare för användarens specifika applikation bör du vara uppmärksam på följande punkter:
1. Välj den bästa sondtypen och gränssnittstypen
2. Utvärdera kalibreringsnoggrannhet och tillverkningskalibreringsprocedurer, som överensstämmer med dina krav på optisk fiber och kontaktdon. match.
3. Se till att dessa modeller överensstämmer med ditt mätområde och skärmupplösning.
4. Med dB-funktionen för mätning av direkt införingsförlust.
I nästan hela den optiska kraftmätarens prestanda är den optiska sonden den mest noggrant utvalda komponenten. Den optiska sonden är en halvledarfotodiod som tar emot det kopplade ljuset från det optiska fibernätverket och omvandlar det till en elektrisk signal. Du kan använda ett dedikerat anslutningsgränssnitt (endast en anslutningstyp) för att mata in till sonden eller använda ett universellt gränssnittsadapter UCI (med skruvanslutning). UCI kan acceptera de flesta industristandardkontakter. Baserat på kalibreringsfaktorn för den valda våglängden omvandlar den optiska effektmätarkretsen sondens utsignal och visar den optiska effektavläsningen i dBm (absolut dB är lika med 1 mW, 0 dBm = 1 mW) på skärmen. Figur 1 är ett blockschema över en optisk effektmätare. Det viktigaste kriteriet för att välja en optisk effektmätare är att matcha typen av optisk sond med det förväntade arbetsvåglängdsområdet. Tabellen nedan sammanfattar de grundläggande alternativen. Det är värt att nämna att InGaAs har utmärkta prestanda i de tre överföringsfönstren under mätningen. Jämfört med germanium har InGaAs plattare spektrumegenskaper i alla tre fönstren och har högre mätnoggrannhet i fönstret 1550nm. , Samtidigt har den utmärkt temperaturstabilitet och låg ljudnivå. Mätning av optisk effekt är en väsentlig del av tillverkning, installation, drift och underhåll av alla optiska fiberöverföringssystem. Nästa faktor är nära relaterad till kalibreringsnoggrannhet. Är mätaren kalibrerad på ett sätt som överensstämmer med din applikation? Det vill säga: prestandastandarden för optiska fibrer och kontakter överensstämmer med dina systemkrav. Ska analysera vad som orsakar osäkerheten för det uppmätta värdet med olika anslutningsadaptrar? Det är viktigt att helt överväga andra potentiella felfaktorer. Även om NIST (National Institute of Standards and Technology) har etablerat amerikanska standarder är spektrumet av liknande ljuskällor, optiska sondtyper och kontakter från olika tillverkare osäkert. Det tredje steget är att bestämma den optiska effektmätarmodellen som uppfyller dina mätområde. Uttryckt i dBm är mätområdet (intervall) en omfattande parameter, inklusive bestämning av ingångssignalens minsta / maximala intervall (så att den optiska effektmätaren kan garantera all noggrannhet, linjäritet (bestämd som + 0,8 dB för BELLCORE) och upplösning (vanligtvis 0,1 dB eller 0,01 dB) för att uppfylla applikationskraven. Det viktigaste urvalskriteriet för optiska effektmätare är att typen av optisk sond matchar det förväntade arbetsområdet. För det fjärde har de flesta optiska effektmätarna dB-funktionen (relativ effekt) , som kan läsas direkt Optisk förlust är mycket praktisk vid mätning. Låga optiska effektmätare ger vanligtvis inte denna funktion. Utan dB-funktionen måste tekniker skriva ner det separata referensvärdet och det uppmätta värdet och sedan beräkna skillnaden. Så dB-funktionen är för användaren Relativ förlustmätning, vilket förbättrar produktiviteten och minskar manuella beräkningsfel. Nu har användarna minskat valet av ba sic-funktioner och funktioner för optiska effektmätare, men vissa användare måste överväga särskilda behov, inklusive: datainsamling, inspelning, externt gränssnitt etc. Stabiliserad ljuskälla Vid mätning av förlust avger den stabiliserade ljuskällan (SLS) ljus med känd effekt och våglängd i det optiska systemet. Den optiska effektmätaren / den optiska sonden kalibrerad till den specifika våglängdsljuskällan (SLS) tas emot från det optiska fibernätverket Ljus omvandlar det till elektriska signaler.
För att säkerställa noggrannheten i förlustmätningen, försök att simulera egenskaperna hos överföringsutrustningen som används i ljuskällan så mycket som möjligt:
1. Våglängden är densamma och samma ljuskällatyp (LED, laser) används.
2. Under mätningen, uteffektens och spektrumets stabilitet (tids- och temperaturstabilitet).
3. Ge samma anslutningsgränssnitt och använd samma typ av optisk fiber.
4. Utgångseffekten uppfyller värsta fallförlustmätningen. När överföringssystemet behöver en separat stabil ljuskälla bör det optimala valet av ljuskälla simulera egenskaper och mätkrav för systemets optiska sändtagare.
Följande aspekter bör beaktas när man väljer en ljuskälla: Laserrör (LD) Ljuset som sänds ut från LD har en smal våglängdbandbredd och är nästan monokromatiskt ljus, det vill säga en enda våglängd. Jämfört med lysdioder är laserljuset som passerar genom sitt spektralband (mindre än 5 nm) inte kontinuerligt. Det avger också flera lägre toppvåglängder på båda sidor om mittvåglängden. Jämfört med LED-ljuskällor, även om laserljuskällor ger mer kraft, är de dyrare än LED-lampor. Laserrör används ofta i långväga enlägessystem där förlusten överstiger 10 dB. Undvik att mäta multimode-fibrer med laserljuskällor så mycket som möjligt. Ljusdiod (LED): LED har ett bredare spektrum än LD, vanligtvis i intervallet 50 ~ 200 nm. Dessutom är LED-ljus icke-störande ljus, så uteffekten är mer stabil. LED-ljuskällan är mycket billigare än LD-ljuskällan, men värsta förlustmätningen verkar vara för låg. LED-ljuskällor används vanligtvis i kortdistansnätverk och LAN-nätverk för lokalnätverk med optisk fiber i flera lägen. LED kan användas för noggrann mätning av förlust av laserljuskällans enkelmodssystem, men förutsättningen är att dess uteffekt krävs för att ha tillräcklig effekt. Optisk multimeter Kombinationen av en optisk effektmätare och en stabil ljuskälla kallas en optisk multimeter. Optisk multimeter används för att mäta den optiska effektförlusten för optisk fiberlänk. Dessa mätare kan vara två separata mätare eller en enda integrerad enhet. Kort sagt, de två typerna av optiska multimetrar har samma mätnoggrannhet. Skillnaden är vanligtvis kostnad och prestanda. Integrerade optiska multimetrar har vanligtvis mogna funktioner och olika prestanda, men priset är relativt högt. För att utvärdera olika optiska multimeterkonfigurationer ur teknisk synvinkel är den grundläggande optiska effektmätaren och stabila ljuskällstandarder fortfarande tillämpliga. Var uppmärksam på att välja rätt ljuskälltyp, arbetsvåglängd, optisk effektmätare och dynamiskt omfång. Optisk tidsdomänreflektometer och felsökare OTDR är den mest klassiska optiska fiberinstrumentutrustningen som ger mest information om relevant optisk fiber under testningen. Själva OTDR är en endimensionell optisk radar med sluten slinga och endast en ände av den optiska fibern krävs för mätning. Starta högintensiva, smala ljuspulser i den optiska fibern, medan den snabba optiska sonden registrerar retursignalen. Detta instrument ger en visuell förklaring om den optiska länken. OTDR-kurvan återspeglar platsen för anslutningspunkten, anslutningen och felpunkten och storleken på förlusten. OTDR-utvärderingsprocessen har många likheter med optiska multimetrar. Faktum är att OTDR kan betraktas som en mycket professionell kombination av testinstrument: den består av en stabil höghastighetspulskälla och en höghastighetsoptisk sond.
OTDR-urvalsprocessen kan fokusera på följande attribut:
1. Bekräfta arbetsvåglängden, fibertypen och anslutningsgränssnittet.
2. Förväntad anslutningsförlust och intervall som ska skannas.
3. Rumslig upplösning.
Felsökare är mestadels handhållna instrument, lämpliga för fiberoptiska system med flera lägen och enläge. Med OTDR-teknik (Optical Time Domain Reflectometer) används den för att lokalisera fiberfelpunkten och testavståndet ligger mestadels inom 20 kilometer. Instrumentet visar direkt avståndet till felpunkten digitalt. Lämplig för: WAN (wide area network), 20 km kommunikationssystem, fiber till trottoarkanten (FTTC), installation och underhåll av fiberoptiska kablar med enstaka och multiläge och militära system. I single-mode och multi-mode fiberoptiska kabelsystem, för att lokalisera felaktiga kontakter och dåliga skarvar, är felsökare ett utmärkt verktyg. Felsökaren är enkel att använda, med endast en enda tangentmanövrering och kan upptäcka upp till 7 flera händelser.
Tekniska indikatorer för spektrumanalysator
(1) Ingångsfrekvensområde Avser det maximala frekvensområdet inom vilket spektrumanalysatorn kan fungera normalt. De övre och nedre gränserna för området uttrycks i HZ och bestäms av frekvensområdet för den avsökande lokala oscillatorn. Frekvensområdet för moderna spektrumanalysatorer varierar vanligtvis från lågfrekvensband till radiofrekvensband och till och med mikrovågsband, såsom 1KHz till 4GHz. Frekvensen hänför sig här till mittfrekvensen, det vill säga frekvensen i mitten av skärmens spektrumbredd.
(2) Åtgärdande av effektbandbredd avser det minsta spektrallinjeintervallet mellan två intilliggande komponenter i upplösningsspektrumet, och enheten är HZ. Det representerar spektrumanalysatorns förmåga att urskilja två lika amplitudsignaler som är mycket nära varandra vid en specificerad lågpunkt. Spektrumslinjen för den uppmätta signalen som ses på spektrumanalysatorns skärm är faktiskt den dynamiska amplitudfrekvenskaraktäristikdiagrammet för ett smalbandsfilter (liknar en klockkurva), så upplösningen beror på bandbredden för denna amplitudfrekvensgenerering. 3DB-bandbredden som definierar amplitudfrekvensegenskaperna för detta smalbandsfilter är upplösningsbandbredden för spektrumanalysatorn.
(3) Känslighet avser spektrumanalysatorns förmåga att visa minsta signalnivå under en given upplösningsbandbredd, visningsläge och andra påverkande faktorer, uttryckt i enheter som dBm, dBu, dBv och V. Känsligheten hos en superheterodyn spektrumanalysator beror på instrumentets interna brus. Vid mätning av små signaler visas signalspektrumet ovanför brusspektrumet. För att enkelt se signalspektrumet från brusspektrumet bör den allmänna signalnivån vara 10 dB högre än den interna brusnivån. Dessutom är känsligheten relaterad till frekvenssvepningshastigheten. Ju snabbare frekvenssvepningshastigheten är, desto lägre är toppvärdet för den dynamiska amplitudfrekvenskaraktäristiken, desto lägre känslighet och amplitudskillnaden.
(4) Dynamiskt omfång avser den maximala skillnaden mellan två signaler som samtidigt uppträder vid ingången och kan mätas med en specificerad noggrannhet. Den övre gränsen för det dynamiska området är begränsad till icke-linjär distorsion. Det finns två sätt att visa spektrumanalysatorns amplitud: linjär logaritm. Fördelen med den logaritmiska displayen är att inom det begränsade effektiva höjdområdet på skärmen kan ett större dynamiskt omfång erhållas. Det dynamiska området för spektrumanalysatorn ligger i allmänhet över 60 dB och når ibland till och med över 100 dB.
(5) Frekvenssvepbredd (Span) Det finns olika namn för analysspektrumbredd, span, frekvensområde och spektrum. Hänvisar vanligtvis till frekvensområdet (spektrumbredd) för svarsignalen som kan visas inom de vertikala skallinjerna längst till vänster på spektrumanalysarens skärm. Den kan justeras automatiskt efter testbehov eller ställas in manuellt. Svepbredden anger frekvensområdet som visas av spektrumanalysatorn under en mätning (det vill säga en frekvenssvepning), som kan vara mindre än eller lika med ingångsfrekvensområdet. Spektrumbredden är vanligtvis uppdelad i tre lägen. â “Full frekvens svep Spektrum analysatorn skannar dess effektiva frekvensområde samtidigt. â‘¡Svepfrekvens per nät Spektrumanalysatorn skannar bara ett angivet frekvensområde åt gången. Bredden på det spektrum som representeras av varje rutnät kan ändras. â ‘¢ Noll svep Frekvensbredden är noll, spektrumanalysatorn sveper inte och blir en avstämd mottagare.
(6) Svepningstid (Sweep Time, förkortat ST) är den tid som krävs för att utföra en svepning av hela frekvensområdet och slutföra mätningen, även kallad analystid. Ju kortare skanningstiden är, desto bättre, men för att säkerställa mätnoggrannheten måste skanningstiden vara lämplig. De viktigaste faktorerna relaterade till skanningstiden är frekvensskanningsområde, upplösningsbandbredd och videofiltrering. Moderna spektrumanalysatorer har vanligtvis flera skanningstider att välja mellan, och den minsta skanningstiden bestäms av mätkanalens kretssvarstid.
(7) Amplitudmätnoggrannhet Det finns absolut amplitudnoggrannhet och relativ amplitudnoggrannhet, vilka båda bestäms av många faktorer. Den absoluta amplitudnoggrannheten är en indikator för fullskalssignalen och påverkas av omfattande effekter av ingångsdämpning, mellanfrekvensförstärkning, upplösningsbandbredd, skalfidelitet, frekvensrespons och noggrannheten för själva kalibreringssignalen; den relativa amplitudnoggrannheten är relaterad till mätmetoden, under ideala förhållanden Det finns bara två felkällor, frekvenssvar och kalibreringssignalnoggrannhet, och mätnoggrannheten kan nå mycket hög. Instrumentet måste kalibreras innan det lämnar fabriken. Olika fel har registrerats separat och använts för att korrigera mätdata. Den visade amplitudnoggrannheten har förbättrats.
