Optisches Zeitabschnitt-Reflektometer

Ein optisches Zeitabschnitt-Reflektometer (OTDR) ist ein optoelektronisches Instrument, das verwendet ist, um einen Glasfaserleiter zu charakterisieren. Ein OTDR spritzt eine Reihe von optischen Pulsen in die Faser unter dem Test ein. Es zieht auch, von demselben Ende der Faser, Licht heraus, das (Rückstreuung von Rayleigh) gestreut wird oder zurück von Punkten entlang der Faser nachgedacht hat. (Das ist zur Weise gleichwertig, wie ein elektronisches Zeitabschnitt-Reflektometer Nachdenken misst, das durch Änderungen im Scheinwiderstand des Kabels unter dem Test verursacht ist.) Wird die Kraft der Rückpulse gemessen und als eine Funktion der Zeit integriert, und wird als eine Funktion der Faser-Länge geplant.

Beschreibung

Ein OTDR kann verwendet werden, für die Länge der Faser und gesamte Verdünnung, einschließlich der Verbindung und Verluste des verbundenen Steckers zu schätzen. Es kann auch verwendet werden, um Schulden wie Brechungen ausfindig zu machen, und optischen Rückverlust zu messen. Um die Verdünnung von vielfachen Fasern zu messen, ist es ratsam, von jedem Ende zu prüfen und dann die Ergebnisse im Durchschnitt zu betragen, jedoch ist diese beträchtliche Extraarbeit gegen den allgemeinen Anspruch, dass Prüfung von nur einem Ende der Faser durchgeführt werden kann.

Zusätzlich zur erforderlichen Spezialoptik und Elektronik haben OTDRs bedeutende Rechenfähigkeit und eine grafische Anzeige, so können sie bedeutende Testautomation zur Verfügung stellen. Jedoch verlangen richtige Instrument-Operation und Interpretation einer OTDR-Spur noch spezielle technische Ausbildung und Erfahrung.

OTDRs werden allgemein verwendet, um den Verlust und die Länge von Fasern zu charakterisieren, als sie von der anfänglichen Fertigung, durch zum Kabeln, Lagerung während Wunde auf einer Trommel, Installation und dann dem Verstärken gehen. Die letzte Anwendung der Installationsprüfung ist schwieriger, da das über äußerst lange Entfernungen oder vielfache Verbindungen sein kann, die in kurzen Entfernungen unter Drogeneinfluss sind, oder Fasern mit verschiedenen optischen Eigenschaften zusammengetroffen sind. OTDR Testergebnisse werden häufig im Falle des späteren Faser-Misserfolgs oder der Garantienansprüche sorgfältig versorgt. Faser-Misserfolge, können sowohl in Bezug auf die direkten Reparaturkosten als auch in Bezug auf den folgenreichen Verlust des Dienstes sehr teuer sein.

OTDRs werden auch für die Schuld-Entdeckung auf installierten Systemen allgemein verwendet. In diesem Fall, Verweisung auf die Installation, die OTDR Spur sehr nützlich ist, um zu bestimmen, wo Änderungen vorgekommen sind. Der Gebrauch eines OTDR für die Schuld, die findet, kann einen erfahrenen Maschinenbediener verlangen, der im Stande ist, die passenden Instrument-Einstellungen richtig zu schätzen, ein Problem genau ausfindig zu machen. Das ist besonders so in Fällen, die lange Entfernung, nah Verbindungen unter Drogeneinfluss oder Stecker oder PONs einschließen.

OTDRs sind mit einer Vielfalt von Faser-Typen und Wellenlängen verfügbar, um allgemeine Anwendungen zu vergleichen. Im Allgemeinen kann OTDR, der an längeren Wellenlängen, wie 1550 nm oder 1625 nm prüft, verwendet werden, um Faser-Verdünnung zu identifizieren, die durch Faser-Probleme, im Vergleich mit der allgemeineren Verbindung oder den Stecker-Verlusten verursacht ist.

Die optische dynamische Reihe eines OTDR wird durch eine Kombination der optischen Pulsproduktionsmacht, optischen Pulsbreite, Eingangsempfindlichkeit, und Signalintegrationszeit beschränkt. Höher verbinden sich optische Pulsproduktionsmacht, und besser Eingangsempfindlichkeit, direkt, um Messreihe zu verbessern, und sind gewöhnlich befestigte Eigenschaften eines besonderen Instrumentes. Jedoch ist optische Pulsbreite und Signalintegrationszeit Benutzer regulierbar, und verlangt Umtausche, die sie spezifische Anwendung machen.

Ein längerer Laserpuls verbessert dynamische Reihe und Verdünnungsmaß-Entschlossenheit auf Kosten der Entfernungsentschlossenheit. Zum Beispiel, mit einer langen Pulslänge, kann es möglich, Verdünnung über eine Entfernung von mehr als 100 km zu messen, jedoch in diesem Fall kann ein optisches Ereignis scheinen, mehr als 1 km lange zu sein. Dieses Drehbuch ist für die gesamte Charakterisierung einer Verbindung nützlich, aber würde viel weniger Gebrauches sein, wenn es versucht, Schulden ausfindig zu machen. Eine kurze Pulslänge wird Entfernungsentschlossenheit von optischen Ereignissen verbessern, aber wird auch Messreihe und Verdünnungsmaß-Entschlossenheit reduzieren. Die "offenbare Maß-Länge" eines optischen Ereignisses wird die "tote Zone" genannt. Die theoretische Wechselwirkung der Pulsbreite und toten Zone kann wie folgt zusammengefasst werden:

Der OTDR "tote Zone" ist ein Thema von viel Interesse Benutzern. Tote Zone wird auf zwei Weisen klassifiziert. Erstens ist ein "Ereignis Tote Zone" mit einem reflektierenden getrennten optischen Ereignis verbunden. In dieser Situation wird die gemessene tote Zone von einer Kombination der Pulslänge abhängen (sieh Tisch), und die Größe des Nachdenkens. Zweitens ist eine "Verdünnung Tote Zone" mit einem nichtreflektierenden Ereignis verbunden. In dieser Situation wird die gemessene tote Zone von einer Kombination der Pulslänge abhängen (sieh Tisch).

Eine lange Signalintegrationszeit vergrößert effektiv OTDR Empfindlichkeit durch die Mittelwertbildung der Empfänger-Produktion. Die Empfindlichkeit nimmt mit der Quadratwurzel der Integrationszeit zu. So, wenn die Integrationszeit durch 16mal, die Empfindlichkeitszunahmen durch einen Faktor 4 vergrößert wird. Das erlegt eine Empfindlichkeit praktische Grenze mit Integrationszeiten von Sekunden zu ein paar Minuten auf.

Die dynamische Reihe eines OTDR wird gewöhnlich als das Verdünnungsniveau angegeben, wo das gemessene Signal im Entdeckungsgeräuschniveau, für eine besondere Kombination der Pulslänge und Signalintegrationszeit verloren wird. Diese Zahl ist leicht, durch die Inspektion der Produktionsspur abzuleiten, und ist zum Vergleich nützlich, aber ist in der Praxis nicht sehr nützlich, seitdem an diesem Punkt sind die gemessenen Werte zufällig. So ist die praktische Messreihe abhängig von der erforderlichen Verdünnungsmaß-Entschlossenheit kleiner.

Wenn ein OTDR verwendet wird, um die Verdünnung von vielfachen angeschlossenen Faser-Längen zu messen, kann die Produktionsspur ein Gelenk als habend Gewinn statt des Verlustes falsch zeigen. Der Grund dafür besteht darin, dass angrenzende Fasern verschiedene Rückstreuungskoeffizienten haben können, so denkt die zweite Faser leichter nach als die erste Faser mit demselben Betrag des Lichtes, das dadurch reist. Wenn der OTDR am anderen Ende dieses desselben Faser-Paares gelegt wird, wird es einen anomal hohen Verlust an diesem Gelenk messen. Jedoch, wenn die zwei Signale dann verbunden werden, wird der richtige Verlust erhalten. Deshalb ist es allgemeine OTDR Praxis, um den Verlust von beiden Enden einer Verbindung zu messen und zu verbinden, so dass der Verlust von Kabelgelenken, und der Länge nach Verlust, genauer gemessen werden können.

Die theoretische Entfernungsmessen-Genauigkeit eines OTDR ist äußerst gut, da sie auf der Software und einer Kristalluhr mit einer innewohnenden Genauigkeit besser basiert als 0.01 %. Dieser Aspekt braucht nachfolgende Kalibrierung nicht, da praktische Kabellänge-Messen-Genauigkeit normalerweise auf ungefähr 1 % beschränkt wird wegen: Die Kabellänge ist nicht dasselbe als die Faser-Länge, die Geschwindigkeit des Lichtes in der Faser ist mit der beschränkten Genauigkeit bekannt (der Brechungsindex wird nur zu 3 bedeutenden Zahlen solcher als z.B 1.45 usw. angegeben), und Kabellänge-Anschreiber haben Genauigkeit (0.5 % - 1 %) beschränkt.

Ein OTDR ragt im Identifizieren der Existenz des unannehmbaren Punkt-Verlustes oder Rückverlustes in Kabeln hervor. Seine Fähigkeit, absolut der Länge nach genau zu messen, können Signalverlust oder Rückverlust ziemlich schwach sein, so schließt Kabelannahme gewöhnlich der Länge nach Test mit einer leichten Quelle und Macht-Meter und optischem Rückverlust-Meter ein. Seine Fähigkeit, eine verborgene Kabelschuld genau ausfindig zu machen, wird auch beschränkt, so für den nörglerischen kann sie mit anderen lokalisierten Werkzeugen wie eine rote Laserschuld locator, Büroklammer - auf dem Bezeichner, oder "Kalter Klammer" optischer Kabelanschreiber vermehrt werden.

Zuverlässigkeit und Qualität der OTDR Ausrüstung

Die Zuverlässigkeit und Qualität eines OTDR sollten auf der Grundlage von seiner Genauigkeit, Maß-Reihe, Fähigkeit bestimmt werden, nah Ereignisse unter Drogeneinfluss, die Geschwindigkeit aufzulösen und zu messen, mit der es Maße und seine Fähigkeit macht, hinreichend unter verschiedenen Umweltextremen und nach verschiedenen Typen von physischen Missbräuchen zu leisten. Zusätzlich zu seinen Kosten sollte das Instrument auch auf den Eigenschaften abgeschätzt werden, vorausgesetzt dass, seine Größe, sein Gewicht, und wie einfach es funktionieren soll.

Genauigkeit wird als die Genauigkeit des Maßes (d. h., der Unterschied zwischen dem gemessenen Wert und dem wahren Wert des Ereignisses definiert, das wird misst).

Die Maß-Reihe des OTDR wird als die maximale Verdünnung definiert, die zwischen dem Instrument und dem Ereignis gelegt werden kann, das wird misst, für den das Instrument noch im Stande sein wird, das Ereignis innerhalb von annehmbaren Genauigkeitsgrenzen zu messen.

Instrument-Entschlossenheit ist ein Maß dessen, wie nahe zwei Ereignisse unter Drogeneinfluss sein und noch als zwei getrennte Ereignisse anerkannt werden können. Die Dauer des Maß-Pulses und der Daten, die Zwischenraum probieren, schafft eine Entschlossenheitsbeschränkung für OTDRs: Je kürzer die Pulsdauer und kürzer die Daten, die Zwischenraum, desto besser die Instrument-Entschlossenheit, aber kürzer die Maß-Reihe probieren. Entschlossenheit wird auch häufig beschränkt, wenn starkes Nachdenken zum OTDR zurückkehrt und provisorisch das Entdecker-Schaltsystem überlädt. Wenn das vorkommt, ist eine Zeit erforderlich, bevor das Instrument ein zweites Faser-Ereignis auflösen kann. Einige OTDR Hersteller verwenden ein "Verdecken"-Verfahren, um Entschlossenheit zu verbessern. Die Verfahren-Schilder oder "Masken" der Entdecker vom Hochleistungsfaser-Nachdenken, Entdecker-Überlastung verhindernd und das Bedürfnis nach der Entdecker-Wiederherstellung beseitigend.

Industrievoraussetzungen für die Zuverlässigkeit und Qualität von OTDRs sind in GR-196, Allgemeinen Voraussetzungen für die Typ-Ausrüstung von Optical Time Domain Reflectometer (OTDR).

Typen der OTDR ähnlichen Testausrüstung

Die allgemeinen Typen der OTDR ähnlichen Testausrüstung sind:

  • Volle Eigenschaft OTDR
  • Tragbarer OTDR
  • Faser-Brechung Locator
  • RTU in RFTSs

Die Ausrüstung wird unten zusammengefasst, und in GR-196, Allgemeinen Voraussetzungen für die Typ-Ausrüstung von Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) ausführlich berichtet.

Volle Eigenschaft OTDR
  • :Full-Eigenschaft OTDRs ist traditionelle, optische Zeitabschnitt-Reflektometer. Sie sind an der Eigenschaft reich und gewöhnlich größer, schwerer, und weniger tragbar, als entweder der tragbare OTDR oder die Faser locator brechen. Trotz des charakterisieret als groß, ihre Größe und Gewicht ist nur ein Bruchteil von dieser der frühen Generation OTDRs. Häufig hat ein OTDR der vollen Eigenschaft einen Hauptrahmen, der mit mehrfungierten Einfügefunktionseinheiten geeignet werden kann, um viele verschiedene Faser-Maß-Aufgaben durchzuführen. Größere Farbenanzeigen sind üblich. Die volle Eigenschaft OTDR hat häufig eine größere Maß-Reihe als die anderen Typen der OTDR ähnlichen Ausrüstung. Häufig wird es in Laboratorien und im Feld für schwierige Faser-Maße verwendet. Der grösste Teil der vollen Eigenschaft OTDRs wird von einer AC Quelle und oder Batteriequelle angetrieben.
  • Tragbarer OTDR und Faser brechen locator
  • Ge:Hand-halten (früher Mini-) brechen OTDRs und Faser locators werden zu troubleshoot Faser-Netzen in einer Feldtyp-Umgebung häufig mit der Batteriemacht entworfen. Die zwei Typen von Instrumenten bedecken das Spektrum von Annäherungen an die Faser von den Kommunikationsversorgern genommenes Sehwerk. Tragbar, billig (im Vergleich zur vollen Eigenschaft) sind OTDRs beabsichtigt, um gebrauchsfreundlicher, leichter, hoch entwickelter OTDRs zu sein, um Felddaten zu sammeln und rudimentäre Datenanalyse darauf durchzuführen. Sie können weniger Eigenschaft sein, die reich ist als volle Eigenschaft OTDRs. Häufig können sie in Verbindung mit der PC-basierten Software verwendet werden, um leichte Datenerfassung mit dem tragbaren OTDR und hoch entwickelte Datenanalyse mit der PC-basierten Software durchzuführen. Die tragbaren OTDRs werden allgemein verwendet, um Faser-Verbindungen zu messen und Faser-Brechungen, Punkte des hohen Verlustes, Punkte von hohem reflectance ausfindig zu machen, der Länge nach Verlust und Optical Return Loss (ORL) für die Verbindung zu verbinden.
  • :Fiber brechen locators sind beabsichtigt, um preisgünstige Instrumente zu sein, spezifisch hat vorgehabt, die Position eines katastrophalen Faser-Ereignisses, z.B, Faser-Brechung, Punkts von hohem reflectance oder hohem Verlust ausfindig zu machen. Die Faser-Brechung locator ist ein optoelektronisches Metermaß, das entworfen wird, um nur Entfernung zu katastrophalen Faser-Ereignissen zu messen.
  • :In allgemeiner, tragbarer OTDRs und Faser brechen locators, sind leichter und kleiner, einfacher, zu funktionieren, und wahrscheinlicher Verwenden-Batteriemacht zu bedienen, als volle Eigenschaft OTDRs. Die Absicht ist für tragbaren OTDRs, und Faser brechen locators, um für optische Techniker billig genug zu sein, um mit einem als ein Teil ihres Standardwerkzeugs ausgestattet zu werden.
  • Remote Test Unit (RTU)
  • :The RTU ist das Probemodul des RFTS, der in GR-1295, Allgemeinen Voraussetzungen für Entfernte Faser-Probesysteme (RFTSS) beschrieben ist. Ein RFTS ermöglicht Faser physisches von einer Hauptposition automatisch zu prüfendes Werk. Ein Hauptcomputer wird verwendet, um die Operation von OTDR ähnlichen Testbestandteilen zu kontrollieren, die an Stichpunkten im Faser-Netz gelegen sind. Diese Testbestandteile werden die Faser scannen, um Probleme ausfindig zu machen. Wenn ein Problem gefunden wird, wird seine Position bemerkt, und die passenden Operationssysteme (OSs) werden bekannt gegeben, um den Reparatur-Prozess zu beginnen. Der RFTS kann auch direkten Zugang zu einer korporativen Datenbank zur Verfügung stellen, die ein historisches Behältnis für die OTDR Faser-Spuren und irgendwelche anderen Faser-Aufzeichnungen für das physische Faser-Werk enthält.
  • :Since OTDRs und OTDR ähnliche Ausrüstung haben vielen Nutzen in der Kommunikationsindustrie, ihre mögliche Betriebsumgebung, wird im Intervall von zuhause zum freien geändert. Meistenteils, jedoch, werden diese Testsätze in kontrollierten Umgebungen bedient, auf die Fasern an ihren Beendigungspunkten auf Faser-Verteilen-Rahmen zugreifend. Innenumgebungen schließen kontrollierte Umgebungen solcher als in Zentralverwaltungen (WEIL), Ausrüstungshütten oder Kontrollierte Umgebungsgewölbe (CEVs) ein. Verwenden Sie in Außenumgebungen ist seltener, aber kann Gebrauch in einen Einsteigeschacht, Luftplattform, offenen Graben oder einen Verstärken-Kombi einschließen.

Siehe auch

Links


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