В рубрику "Решения операторского класса" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Сейчас на рынке телекоммуникаций предлагается очень большой выбор измерительных приборов для волоконно-оптических линий передачи. Преимущественно это зарубежные марки, давно известные на рынке (Anritsu, Yokogawa, JDSU (Acterna), EXFO), отечественные производители встречаются реже (FOD, "Топаз", "СвязьПрибор"). С технической точки зрения оборудование можно разделить по основному принципу действия и функциональности. Есть приборы, которые замеряют один определенный показатель, и многофункциональное оборудование, рассчитанное на целый ряд параметров. Отдельно можно выделить оптические тестеры. Сегодня практически все приборы можно отнести к разряду многофункциональных. Современные технологии позволяют собрать в одном устройстве все необходимые модули, подобрав их под поставленные задачи. С практической точки зрения я бы разделил все оборудование на две категории. К первой группе относятся приборы, которые необходимы специалистам на этапе пусконаладочных работ, ко второй - для дальнейшего эксплуатационного обслуживания.
Сразу отмечу, что речь в данном техническом обзоре пойдет преимущественно о "полевом" оборудовании, предназначенном в первую очередь для практических, а не лабораторных измерений. В последнее время наблюдается тенденция унификации приборов по категориям влагопылезащиты и ударопрочности вне зависимости от целей применения - будь то стационарная/передвижная лаборатория или же мобильная аварийная группа. Но, несмотря на данную тенденцию, на ряд оборудования ограничения по-прежнему распространяются. Остановимся подробнее на самом востребованном.
Во время строительства сети (прокладка кабелей и их коммутация) у специалистов возникает необходимость в диагностике прохождения сигнала по отдельному участку линии связи или по всей сети, и в случае выявления помех (потери мощности, искажения или затухания оптического сигнала) инженер будет иметь возможность устранить их на ранних этапах, включая входной контроль. Справиться с этой задачей и помогают измерительные приборы.
Оптический рефлектометр позволяет определить:
В основе любого рефлектометра лежат два главных блока: измерительный (с источником оптического излучения и фотоприемником) и обрабатывающий результаты измерения (с ПЭВМ - персональной электронно-вычислительной машиной, включая систему визуализации данных). Принцип такой работы позволяет создать на основе некоторого обрабатывающего блока, который можно назвать базовым модулем, широкий спектр функциональных возможностей путем добавления различных измерительных модулей, соответствующих текущим потребностям. Неудивительно, что рефлектометр стал одним из самых распространенных приборов для диагностики ВОЛ С и практически незаменимым.
Существует ряд основных параметров, характеризующих рефлектометр. Один из первичных показателей, который нужно определить специалисту, - это длина волны, на которой необходимо произвести измерения. Исходя из этого подбирается необходимый модуль к измерительному устройству. Так, для многомодового (ММ) волокна подходят модули рефлектометра (в которых источником импульса является диод, а приемником - фотоэлемент высокой чувствительности) с рабочей длиной волны 850/1300 нм; для одномодовых (ОМ) волокон это модуль (в данной ситуации излучатель - это лазер) на 1310/1550 нм. В сетях, где отключение активного оборудования, передающего и обрабатывающего данные, невозможно, например, xPON (строится в большинстве случаев на одномодовых волокнах), необходимо применение модулей рефлектометра на длинах волн, которые не пересекаются с рабочими длинами "общения" активного оборудования, - 1625/1650 нм. Это необходимо, поскольку при измерении волокна в сети xPON на волне 1550 нм активное оборудование "ослепнет", и для многих пользователей прекратится предоставление услуг. Описанные выше модули являются физически разными приборами из-за специфики излучателей и приемников, а модули обработки (ПЭВМ) в устройстве, как правило, едины. Однако сегодня ряд производителей (EXFO, Anritsu, JDSU) предлагает модульные платформы, на которых можно собрать все необходимые длины волн в одно устройство.
При выборе стоит также обратить внимание на динамический диапазон рефлектометра, определяющий максимальную длину волокна, которую прибор может исследовать. Считается, что данный диапазон определяет "чувствительность прибора". Вычислить его можно по соотношению максимальной излучаемой мощности к минимальной принимаемой. При этом значения динамического диапазона для каждой рабочей длины волны производителем должно указываться отдельно.
Еще одним важным параметром является точность результатов измерения оптической мощности в разных точках волокна и выявление их местонахождения. Первое определяется линейностью прибора (точность измерения затухания). Данное значение отражает затухание света на пути от тестируемого участка (передний фронт импульса) до входного торца волокна. В среднем рефлектометры обладают линейностью (погрешностью измерения) около 0,05 дБ. К примеру, аппараты JDSU и EXFO имеют значение данного параметра от 0,03 до 0,05 дБ. Что касается определения расстояния, то при эксплуатации стоит учитывать ряд дополнительных показателей. На точность измерения оказывает влияние ряд параметров, например преломление волокна или наличие неоднородности материала оптоволокна.
Последней из наиболее значимых характеристик я бы выделил разрешающую способность рефлектометра. Она характеризует способность прибора определять и обрабатывать события (неоднородности), расположенные близко друг к другу. Минимальное расстояние между двумя событиями считается "мертвой зоной". Логично, что чем она меньше, тем более полный анализ получит специалист. При этом следует различать несколько видов разрешающей способности: по уровню, дистанции, разрешение дискретизации и разрешение экрана прибора.
Разрешение по уровню показывает их минимальную разность, которая может быть измерена прибором. Как правило, она равна 0,001 дБ. У зарубежных лидеров можно встретить данное разрешение несколько выше.
Способность рефлектометра определять местоположение события в диапазоне нескольких метров - это дистанционное разрешение. Минимальное вычисляемое расстояние между неоднородностями показывает разрешение дискретизации. В хорошем оборудовании этот шаг не превышает 10-15 см. Многие зарубежные производители (уровня JDSU, EXFO, Anritsu и т.п.) достигли показателя разрешения дискретизации в 3-5 см. У прибора ГАММА ЛЮКС ("СвязьПрибор") этот параметр равен 8 см. Однако встречаются рефлектометры, где данный показатель составляет 30 м.
Что касается разрешения дисплея, то обычно оно составляет 0,01 дБ, что приблизительно равно 10-20 см физической линии.
Широкое применение оптических рефлекторов при строительстве сети обусловлено еще и необходимостью наличия рефлектограммы В О Л С при сдаче ее в эксплуатацию. Она является обязательным элементом исполнительной документации на линии связи. Однако широкие диагностические возможности рефлектометров не всегда в полной мере востребованы в повседневной работе. Порой складываются ситуации, где применение рефлектометра нецелесообразно, а достаточно измерителя мощности (например, при неисправности активного оборудования, когда необходимо удостовериться в наличии и необходимой мощности сигнала в волокне). Поэтому в повседневной работе специалисты используют и другие приборы измерения и диагностики ВОЛП: тестеры, микроскопы, идентификаторы сигнала и его направления в волокне и визуальные локаторы дефектов.
Данное оборудование и проще в использовании, и обладает дополнительными достоинствами. Например, в отличие от большинства рефлектометров, которые величину затухания устанавливают косвенным путем, оптические тестеры непосредственно измеряют потери сигнала в оптическом волокне. На практике это обеспечивает более высокую точность при измерении затухания. Кроме того, измерители оптической мощности позволяют тестировать установленные на концах линии соединители.
Или например, при помощи несложного прибора - визуального дефектоскопа, который иногда называют "лазерной указкой", можно просто и быстро выявить неоднородности, повреждения сети или оценить качество сварных швов. Прибор представляет собой источник оптического сигнала в диапазоне 400-700 нм, который виден человеческому глазу. Такой сигнал рассеивается на крупных неоднородностях или трещинах в кабеле, что роявляется в виде светлых пятен, которые заметны через пластиковую оболочку кабеля. Визуальные дефектоскопы нередко используются и в комплексе с оптическими рефлектометрами. В этом случае они позволяют обнаружить неоднородности в пределах "мертвой зоны".
В завершение хочу сказать, что необходимое в работе оборудование необязательно должно быть самым дорогим или мультифункциональным. В первую очередь оно должно максимально качественно отвечать поставленным инженерным или сервисным задачам.
Опубликовано: Журнал "Технологии и средства связи" #3, 2013
Посещений: 6245
Статьи по теме
Автор
| |||
В рубрику "Решения операторского класса" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
