Testtabeller för optiska fibrer inkluderar: optisk effektmätare, stabil ljuskälla, optisk multimeter, optisk tidsdomänreflektometer (OTDR) och optisk fellokalisering. Optisk effektmätare: Används för att mäta absolut optisk effekt eller relativ förlust av optisk effekt genom en sektion av optisk fiber. I fiberoptiska system är mätning av optisk effekt det mest grundläggande. Ungefär som en multimeter inom elektronik, vid mätning av optisk fiber, är den optiska effektmätaren en kraftig vanlig mätare, och optiska fibertekniker borde ha en. Genom att mäta den absoluta effekten hos sändaren eller det optiska nätverket kan en optisk effektmätare utvärdera den optiska enhetens prestanda. 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 den optiska förlusten av det optiska fibersystemet. För färdiga fiberoptiska system kan vanligtvis systemets sändare också användas som en stabil ljuskälla. Om terminalen inte fungerar eller om det inte finns någon terminal krävs en separat stabil ljuskälla. Våglängden för den stabila ljuskällan bör vara så överensstämmande som möjligt med våglängden på systemterminalen. Efter att systemet har installerats är det ofta nödvändigt att mäta änd-till-änd-förlusten för att avgöra om anslutningsförlusten uppfyller designkraven, såsom mätning av förlust av kopplingar, skarvpunkter och fiberkroppsförlust. 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 för korta avstånd (LAN), där ändpunkten är inom gång eller prata, kan tekniker framgångsrikt använda en ekonomisk kombination optisk multimeter i vardera änden, en stabil ljuskälla i ena änden och en optisk effektmätare i den andra. slutet. För långdistansnätverkssystem bör tekniker utrusta en komplett kombination eller integrerad optisk multimeter i varje ände. När man väljer mätare är temperaturen kanske det strängaste kriteriet. Bärbar utrustning på plats bör vara vid -18°C (ingen fuktighetskontroll) 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 av hela systemet, identifiera och mäta spännvidden, skarvpunkten och kontakten för den optiska fibern. Bland instrumenten för att diagnostisera optiska fiberfel är OTDR det mest klassiska och även det dyraste instrumentet. Till skillnad från tvåändstestet av optisk effektmätare och optisk multimeter, kan OTDR mäta fiberförlust genom endast ena änden av fibern.
OTDR-spårningslinjen anger positionen och storleken på systemets dämpningsvärde, såsom: positionen och förlusten av någon kontakt, skarvpunkt, onormal form på optisk fiber eller brytpunkt för optisk fiber.
OTDR kan användas inom följande tre områden:
1. Förstå egenskaperna hos den optiska kabeln (längd och dämpning) före läggning.
2. Skaffa signalspårvågformen för en sektion av optisk fiber.
3. När problemet ökar och anslutningsskicket försämras, lokalisera det allvarliga felet.
Felsökningen (Fault Locator) är en specialversion av OTDR. Felsökaren kan automatiskt hitta felet hos den optiska fibern utan de komplicerade operationsstegen för OTDR, och dess pris är bara en bråkdel av OTDR. När du väljer ett testinstrument för optisk fiber 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 transmissionsfönstren är 850nm. , 1300nm och 1550nm. Typ av ljuskälla (LED eller laser): I korta avståndsapplikationer, på grund av ekonomiska och praktiska skäl, använder de flesta låghastighets lokala nätverk (100 Mbs) laserljuskällor för att överföra signaler över långa avstånd. Fibertyper (single-mode/multi-mode) och kärna/beläggning Diameter (um): Standard single-mode fiber (SM) är 9/125um, även om vissa andra speciella single-mode fibrer bör identifieras noggrant. Typiska flermodsfibrer (MM) inkluderar 50/125, 62,5/125, 100/140 och 200/230 um. Kontakttyper: Vanliga huskontakter inkluderar: FC-PC, FC-APC, SC-PC, SC-APC, ST, etc. De senaste kontakterna är: LC, MU, MT-RJ, etc. Maximalt möjliga 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 för det bärbara instrumentet på plats ska vara -18 ℃ ~ 50 ℃ och lagrings- och transporttemperaturen bör vara -40 ~ + 60 ℃ (95 ℃) %RH). Laboratorieinstrumenten behöver bara vara i ett smalt kontrollområde är 5~50℃. Till skillnad från laboratorieinstrument som kan använda AC-strömförsörjning kräver bärbara instrument på plats vanligtvis strängare strömförsörjning för instrumentet, annars kommer det att påverka arbetseffektiviteten. Dessutom orsakar instrumentets strömförsörjningsproblem ofta instrumentfel eller skada.
Därför bör användare överväga och väga följande faktorer:
1. Placeringen av 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). Batteriet Målvärdet för arbetslivslängden bör vara mer än 40-50 timmar (en vecka) för att säkerställa bästa möjliga arbetseffektivitet för tekniker och instrument.
3. Ju vanligare batterityp desto bättre, som 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 laddningsbara batterier (som bly-syra, nickel-kadmium batterier), eftersom de flesta laddningsbara batterier har "minne" problem, icke-standardiserade förpackningar och svåra Köp, miljöfrågor osv.
Tidigare var det nästan omöjligt att hitta ett bärbart testinstrument som uppfyller alla fyra ovan nämnda standarder. Nu använder den konstnärliga optiska effektmätaren som använder den modernaste CMOS-kretstillverkningstekniken endast allmänna AA-torrbatterier (tillgänglig 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 utseendemässiga förpackningsformer. Mindre än en 1,5 kg handhållen mätare har i allmänhet inte många krusiduller och ger bara grundläggande funktioner och prestanda; semi-portabla mätare (större än 1,5 kg) har vanligtvis mer komplexa eller utökade funktioner; laboratorieinstrument är designade för kontrolllaboratorier/produktionstillfällen Ja, med AC-strömförsörjning. 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 fibertransmissionssystem är optisk effektmätning väsentlig. 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 från laserljuskällor och LED-ljuskällor; den används för att bekräfta förlustuppskattningen av optiska fiberlänkar; den viktigaste är att testa optiska komponenter (fibrer, kontakter, kontakter, dämpare) etc.) nyckelinstrumentet för prestandaindikatorer.
För att välja en lämplig optisk effektmätare för användarens specifika tillämpning bör du vara uppmärksam på följande punkter:
1. Välj den bästa sondtypen och gränssnittstypen
2. Utvärdera kalibreringsnoggrannheten och tillverkningskalibreringsprocedurerna, som överensstämmer med dina krav på optisk fiber och anslutning. match.
3. Se till att dessa modeller överensstämmer med ditt mätområde och skärmupplösning.
4. Med dB-funktionen för direkt insättningsförlustmätning.
I nästan all prestanda hos den optiska effektmätaren är den optiska sonden den mest noggrant utvalda komponenten. Den optiska sonden är en halvledarfotodiod, som tar emot det kopplade ljuset från det optiska fibernätet och omvandlar det till en elektrisk signal. Du kan använda ett dedikerat anslutningsgränssnitt (endast en anslutningstyp) för att mata in till sonden, eller använda en UCI-adapter för universellt gränssnitt (med skruvanslutning). UCI kan acceptera de flesta industristandardanslutningar. Baserat på kalibreringsfaktorn för den valda våglängden konverterar den optiska effektmätarkretsen sondens utsignal och visar den optiska effektavläsningen i dBm (absolut dB är lika med 1 mW, 0dBm=1mW) 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 utmärkt prestanda i de tre transmissionsfönstren under mätning. Jämfört med germanium har InGaAs plattare spektrumegenskaper i alla tre fönstren och har högre mätnoggrannhet i 1550nm-fönstret. , Samtidigt har den utmärkt temperaturstabilitet och låga brusegenskaper. Optisk effektmätning är en viktig del av tillverkning, installation, drift och underhåll av alla optiska fibertransmissionssystem. Nästa faktor är nära relaterad till kalibreringsnoggrannhet. Är effektmätaren kalibrerad på ett sätt som överensstämmer med din applikation? Det vill säga: prestandastandarderna för optiska fibrer och kontakter överensstämmer med dina systemkrav. Ska analysera vad som orsakar osäkerheten i det uppmätta värdet med olika anslutningsadaptrar? Det är viktigt att fullt ut 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 krav på mätområde. Uttryckt i dBm är mätområdet (räckvidden) en omfattande parameter, inklusive bestämning av insignalens minsta/maximiintervall (så att den optiska effektmätaren kan garantera all noggrannhet, linjäritet (bestämd som +0,8dB 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. , som kan avläsas direkt Optisk förlust är mycket praktisk vid mätning. Lågkostnads optiska effektmätare ger vanligtvis inte denna funktion. Utan dB-funktionen måste teknikern skriva ner det separata referensvärdet och det uppmätta värdet. skillnad Så dB-funktionen är för användaren Relativ förlustmätning, vilket förbättrar produktiviteten och minskar manuella beräkningsfel. Nu har användarna minskat valet av grundläggande funktioner och funktioner för optiska effektmätare, men vissa användare måste överväga speciella behov, inklusive. : datainsamling, inspelning, externt gränssnitt, etc. Stabiliserad ljuskälla I processen för att mäta förlust avger den stabiliserade ljuskällan (SLS) ljus med känd effekt och våglängd till det optiska systemet. Den optiska effektmätaren/optiska sonden kalibrerad till den specifika våglängdsljuskällan (SLS) tas emot från det optiska fibernätverket. Ljus omvandlar den till elektriska signaler.
För att säkerställa noggrannheten i förlustmätningen, försök att simulera egenskaperna hos transmissionsutrustningen som används i ljuskällan så mycket som möjligt:
1. Våglängden är densamma och samma ljuskällastyp (LED, laser) används.
2. Under mätningen, stabiliteten för uteffekten och spektrumet (tids- och temperaturstabilitet).
3. Tillhandahåll samma anslutningsgränssnitt och använd samma typ av optisk fiber.
4. Uteffekten uppfyller de värsta systemförlustmätningarna. När transmissionssystemet behöver en separat stabil ljuskälla bör det optimala valet av ljuskälla simulera egenskaperna och mätkraven för systemets optiska transceiver.
Följande aspekter bör beaktas vid val av ljuskälla: Laserrör (LD) Ljuset som emitteras från LD har en smal våglängdsbandbredd och är nästan monokromatiskt ljus, det vill säga en enda våglängd. Jämfört med lysdioder är laserljuset som passerar genom dess spektralband (mindre än 5nm) inte kontinuerligt. Den 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. Laserrör används ofta i långväga singelmodssystem där förlusten överstiger 10dB. Undvik så mycket som möjligt att mäta multimodfibrer med laserljuskällor. Ljusemitterande diod (LED): LED har ett bredare spektrum än LD, vanligtvis i intervallet 50~200nm. Dessutom är LED-ljus icke-störningsljus, så uteffekten är mer stabil. LED-ljuskällan är mycket billigare än LD-ljuskällan, men den värsta förlustmätningen verkar vara underdriven. LED-ljuskällor används vanligtvis i kortdistansnätverk och LAN-nätverk med optisk fiber med flera lägen. LED kan användas för noggrann förlustmätning av laserljuskällans single-mode system, 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 de grundläggande standarderna för optisk effektmätare och stabil ljuskälla fortfarande tillämpliga. Var uppmärksam på att välja rätt ljuskälla, arbetsvåglängd, optisk effektmätare och dynamiskt omfång. Optisk tidsdomänreflektometer och fellokaliserare OTDR är den mest klassiska optiska fiberinstrumentutrustningen, som ger mest information om den relevanta optiska fibern under testning. 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 optiska höghastighetssonden registrerar retursignalen. Detta instrument ger en visuell förklaring om den optiska länken. OTDR-kurvan återspeglar platsen för anslutningspunkten, kontaktdonet 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 arbetsvåglängd, fibertyp och kontaktgränssnitt.
2. Förväntad anslutningsbortfall och räckvidd som ska skannas.
3. Rumslig upplösning.
Felsökare är mestadels handhållna instrument, lämpliga för multi-mode och single-mode fiberoptiska system. Med hjälp av OTDR-teknik (Optical Time Domain Reflectometer) används den för att lokalisera punkten för fiberfel, och testavståndet är mestadels inom 20 kilometer. Instrumentet visar direkt digitalt avståndet till felpunkten. Lämplig för: Wide Area Network (WAN), 20 km räckvidd av kommunikationssystem, fiber till trottoarkanten (FTTC), installation och underhåll av single-mode och multi-mode fiberoptiska kablar och militära system. I single-mode och multi-mode fiberoptiska kabelsystem, för att lokalisera felaktiga kontakter och dåliga skarvar, är felsökning ett utmärkt verktyg. Felsökningen är lätt att använda, med endast en knappmanövrering, och kan upptäcka upp till 7 flera händelser.
Tekniska indikatorer för spektrumanalysator
(1) Ingångsfrekvensområde Avser det maximala frekvensområde inom vilket spektrumanalysatorn kan arbeta normalt. De övre och nedre gränserna för området uttrycks i HZ och bestäms av frekvensområdet för den avsökande lokaloscillatorn. Frekvensområdet för moderna spektrumanalysatorer sträcker sig vanligtvis från lågfrekvensband till radiofrekvensband, och till och med mikrovågsband, såsom 1KHz till 4GHz. Frekvensen här hänvisar till mittfrekvensen, det vill säga frekvensen i mitten av displayens spektrumbredd.
(2) Upplösningseffektbandbredd hänvisar till det minsta spektrala linjeintervallet mellan två intilliggande komponenter i upplösningsspektrumet, och enheten är HZ. Det representerar spektrumanalysatorns förmåga att särskilja två lika amplitudsignaler som är mycket nära varandra vid en specificerad lågpunkt. Spektrumlinjen för den uppmätta signalen som ses på spektrumanalysatorns skärm är faktiskt den dynamiska amplitud-frekvenskarakteristiska grafen för ett smalbandsfilter (liknande en klockkurva), så upplösningen beror på bandbredden för denna amplitud-frekvensgenerering. 3dB-bandbredden som definierar amplitud-frekvensegenskaperna för detta smalbandsfilter är upplösningsbandbredden för spektrumanalysatorn.
(3) Känslighet avser spektrumanalysatorns förmåga att visa den lägsta signalnivån under en given upplösningsbandbredd, visningsläge och andra påverkande faktorer, uttryckt i enheter som dBm, dBu, dBv och V. Känsligheten hos en superheterodyn spektrumanalysatorn beror på instrumentets interna brus. Vid mätning av små signaler visas signalspektrumet ovanför brusspektrumet. För att enkelt se signalspektrat från brusspektrumet bör den allmänna signalnivån vara 10dB högre än den interna brusnivån. Dessutom är känsligheten också relaterad till frekvenssvephastigheten. Ju snabbare frekvenssvephastigheten är, desto lägre är toppvärdet för den dynamiska amplitudfrekvenskarakteristiken, desto lägre blir känsligheten och amplitudskillnaden.
(4) Dynamiskt omfång avser den maximala skillnaden mellan två signaler som visas samtidigt vid ingångsterminalen och som kan mätas med en specificerad noggrannhet. Den övre gränsen för det dynamiska området är begränsad till olinjär distorsion. Det finns två sätt att visa amplituden för spektrumanalysatorn: linjär logaritm. Fördelen med den logaritmiska displayen är att inom skärmens begränsade effektiva höjdområde kan ett större dynamiskt område erhållas. Spektrumanalysatorns dynamiska omfång är i allmänhet över 60dB, och ibland till och med över 100dB.
(5) Frekvenssvepbredd (span) Det finns olika namn för analysspektrumbredd, span, frekvensområde och spektrumspann. Avser vanligtvis frekvensområdet (spektrumbredden) för svarssignalen som kan visas inom de vertikala skallinjerna längst till vänster och längst till höger på spektrumanalysatorns bildskärm. Den kan justeras automatiskt efter testbehov, eller ställas in manuellt. Svepbredden indikerar det frekvensområde som visas av spektrumanalysatorn under en mätning (det vill säga ett frekvenssvep), vilket kan vara mindre än eller lika med ingångsfrekvensområdet. Spektrumbredden delas vanligtvis in i tre lägen. ①Fullfrekvenssvep Spektrumanalysatorn skannar sitt effektiva frekvensområde på en gång. ②Svepfrekvens per rutnät Spektrumanalysatorn skannar endast ett specificerat frekvensområde åt gången. Bredden på spektrumet som representeras av varje rutnät kan ändras. ③Zero Sweep Frekvensbredden är noll, spektrumanalysatorn sveper inte och blir en avstämd mottagare.
(6) Sweep Time (Sweep Time, förkortat ST) är den tid som krävs för att utföra ett helt frekvensomfångssvep och slutföra mätningen, även kallad analystid. Generellt gäller att ju kortare skanningstiden är desto bättre, men för att säkerställa mätnoggrannheten måste skanningstiden vara lämplig. De viktigaste faktorerna relaterade till skanningstiden är frekvensskanningsintervall, upplösningsbandbredd och videofiltrering. Moderna spektrumanalysatorer har vanligtvis flera skanningstider att välja mellan, och den minsta skanningstiden bestäms av kretsens svarstid för mätkanalen.
(7) Amplitudmätnoggrannhet Det finns absolut amplitudnoggrannhet och relativ amplitudnoggrannhet, som båda bestäms av många faktorer. Den absoluta amplitudnoggrannheten är en indikator för fullskalesignalen och påverkas av de omfattande effekterna av ingångsdämpning, mellanfrekvensförstärkning, upplösningsbandbredd, skalfidelitet, frekvenssvar och noggrannheten hos själva kalibreringssignalen; den relativa amplitudnoggrannheten är relaterad till mätmetoden, under ideala förhållanden Det finns bara två felkällor, frekvenssvar och kalibreringssignalnoggrannhet, och mätnoggrannheten kan bli 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.
