Измерение затухания на ЭКУ с использованием оптических тестеров. Методика и схема измерения, обработка результатов измерений

В процессе строительства и эксплуатации ВОЛС для измерения затухания практически применяют следующие методы:

1. Метод обрыва;

2. Метод вносимого затухания;

3. Метод обратного рассеивания.

При измерении затухания ОВ на ЭКУ нужно учитывать определённые требования к выбору типов оптических тестеров и ОСШ (оптические соединительные шнуры), т. к. неправильный выбор может серьёзно изменить результаты измерений.

При выборе источника оптического излучения, типа ОСШ, типа измерителя оптической мощности рекомендуется рассматривать предполагаемую схему измерений и предъявит требования к типу оптических тестеров и ОСШ. В зависимости от типа источника излучения ПОМ (передающий оптический модуль) и типа оптического волокна возможны следующие варианты выбора оптических тестеров и ОСШ, представлены в таблице:

Тип источника излучения в ПОМ	Тип измеряемого ОВ	Тип ОВ в ОСШ	Тип фотоприёмника в ПрОМ
LED	MMF	MMF	ФД (0,85 мкм; 1,3 мкм)
LD	SMF	SMF	ФД (1,3 мкм, 1,55 мкм)
LD	MMF	MMF	ФД (1,3 мкм, 1,55 мкм)
LED	SMF, MMF	SMF, MMF	ФД (0,85 мкм; 1,3 мкм)

LED – светодиод;

LD – лазерный диод.

Методы измерения затухания на регенерационном участке.

Существует три основных метода измерения затухания ОВ:

1. Метод обрыва ОВ в процессе измерения;

2. Рефлектометрический метод;

3. Метод измерения вносимого затухания.

Метод обрыва используется, в основном, при производстве ОВ и, в некоторых случаях, при строительстве. В эксплуатационных условиях он неприемлем, т. к. необходимо повреждать ОВ на ЭКУ (элементарный кабельный участок).

Рефлектометрический метод позволяет измерять затухание ОВ на отдельных участках ЭКУ, но не позволяет измерять затухание всего ОВ на ЭКУ от порта до порта.

В эксплуатационных условиях измерение затухания ОВ на ЭКУ от порта до порта оптических кроссов выполняют с использованием метода вносимого затухания, а в качестве измерительных приборов используют оптические тестеры.

Величина затухания ОВ на ЭКУ определяется по формуле:

(по уровню (мкВт)),

где Р_{пер.изм} - уровень оптической мощности, введённый в порт ЭКУ.

Р_пр.изм - уровень принятой оптической мощности из порта ЭКУ.

Измерение затухания ОВ на ЭКУ методом вносимого затухания по неоднократным отсчётам производится в следующей последовательности:

 

1. Измеряется уровень передачи оптического излучения на выходе ОСШ, подключённому к источнику оптического излучения оптического тестера (см. рис.):

 

 

 

ИОИ – источник оптического излучения (передатчик).

ИОМ – измеритель оптической мощности (приёмник).

Для этого необходимо один конец патч-корда подключить к интерфейсу ИОИ, а другой конец – к интерфейсу ИОМ этого же тестера. На входе интерфейса мы получим значение измеренного уровня передачи Р_{пер.изм}.

2. Измеряется уровень приёма оптического излучения на выходе ОСШ, подключённому к ИОМ на противоположном конце ОВ (см. рис.). Для этого используя тот же патч-корд, которым измерялся, оптический тестер подключаем к измеряемому ОВ через оптический адаптер, создавая оптическое разъёмное соединения (ОРС). На другом конце ОВ через оптический адаптер и второй патч-корд подключаем к другому оптическому тестеру, который регистрирует измеренный уровень приёма. При этом подразумевается, что уровень передачи оптической мощности на входе торца ОВ равен.

 

 

Расчёт затухания ОВ на ЭКУ по результатам измерений методом вносимого затухания по неоднократным отсчётам

По результатам измерений величина Р_{пер.изм} и Р_пр.изм производятся расчёты следующих величин затухания:

1. Расчёт затухания ОВ на ЭКУ от переданного оптического интерфейса ПОМ или ИОИ (точка S в схеме организации связи на ЭКУ) до приёмного оптического интерфейса ПрОМ или ИОМ (точка R).

Практически это затухание регенерационного участка , которое складывается из затухания ЭКУ (от порта оптического кросса) до порта противоположного оптического кросса и затухания ОСШ.

Расчёт затухания на данном участке можно провести используя следующую формулу:

;

где – затухание регенерационного участка;

- затухание ОВ на ЭКУ (от порта ODF до порта ODF);

- затухание ОСШ;

- истинный уровень передачи;

- измеренный уровень приёма.

Для вычисления затуханий необходимо определить - уровень передачи оптического излучения на передающем оптическом интерфейсе оптического тестера:

;

где - затухание на разъёмных соединениях;

- погрешность прибора.

Точное значение затухания на ОРС определить невозможно. Так же невозможно определить значение и знак погрешности прибора. Поэтому необходимые расчёты нам нужно провести с некоторыми допусками. Эти допуски определяются двумя факторами:

1. Возможные изменения затухания в ОРС;

2. Погрешность самого измерительного прибора влияет на конечный результат измерений.

Для повышения точности измерений, в случае необходимости, выполняют измерение затухания ОВ на ЭКУ методом многократных отсчётов. Для этого выполняют несколько однократных измерений, по каждому измерения определяют результат, а потом находят среднее значение. Такой метод измерений требует более длительное время, но обеспечивает более высокую точность.

6) Измерение уровня передачи ПОМ на регенерационном участке. Обработка результатов измерений, определение диапазона оптической мощности на выходе ПОМ с учётом погрешности измерения.

В процессе технической эксплуатации уровень передачи ПОМ (Р_ПОМ) периодически контролируются с использованием измерителя оптической мощности (ИОМ) в составе оптического тестера. Для этого используют следующую схему измерения:

С помощью выбранного типа ОСШ (ОСШ бывают разного типа) выходной интерфейс ПОМ соединяется с входным источником ИОМ.

Тип ОСШ зависит от источника излучения ПОМ, если в качестве источника излучения используется лазерный диод, то выбирают одномодовое ОСШ, если ПОМ использует светодиод, то используется многомодовое ОСШ.

На дисплее ИОМ регестрируется уровень приёма, который условно принимается за уровень передачи ПОМ, но фактически отличается от уровня передачи на входе оптического волокна, которое подключается к ПОМ в процессе технической эксплуатации. В процессе измерения создаются 2 ОРС. Каждая ОРС вносит затухания. Таким образом, 2 ОРС позволяют только примерно измерить уровень передачи ПОМ или передачу оптической мощности на выходе ПОМ.

Статистически установлено, что среднее затухание ОРС в процессе эксплуатации 0,3 дБ, минимальное 0,1 дБ, максимальное 0,5 дБ. В результате измерения схемы ОРС можно определить только диапазон уровней передачи ПОМ (передатчика оптической мощности):

7) Измерение минимально допустимого уровня приёма на регенерационном участке. Схема и методика измерения. Необходимые измерительные приборы.

Простейшая схема связи на одном регенерационном участке оптической системы связи:

Для измерения а_ЭКУ производятся следующие измерительные процедуры:

а) узел А или узел В измеряют уровень передачи оптического тестера по той же методике, что изложена в вопросе №6.

б) Этим же ОСШ ИОИ подключается к измерительному порту ODF.

в) По результатам измерения вычисляем затухания оптического волокна на ЭКУ. Эта величина имеет погрешность измерений из-за ОРС.

г) Следует учитывать, что из-за переключения двух а_рс истинное значение а_ЭКУ находится в пределах