Методы измерения потерь в оптических волокнах

Методы измерения потерь в оптических волокнах

Типичная ВОЛС

Основной параметр ВОЛС
Затухание оптического сигнала по мере его распространения по волокну

Затухание сигнала определяют по формуле:
где а - затухание, дБ; P1-мощность сигнала в точке 1; P2-мощность сигнала в точке 2.
ИЛИ
p1, p2 – уровни сигнала по мощности в точках 1 и 2 соответственно, дБм

Определение потерь в ОВ
(метод двух точек)
Суть метода заключается в подаче светового сигнала определенного уровня на вход волокна и измерения уровня сигнала на выходе волокна.
Разница между этими двумя уровнями – измеренная в децибелах (дБ) – будет представлять собой полное затухание (иногда его называют "вносимыми потерями").

Используемое оборудование
Калиброванный источник света

Оптический ваттметр (измеритель оптической мощности)

Схема измерений

Достоинства и недостатки
Достоинства:
Прямое измерение потерь
Низкая стоимость измерительного оборудования
Недостатки:
Невозможность идентификации мест с повышенным затуханием
Невозможность идентификации неисправностей.

Метод обратного рассеяния
Используется при измерениях ВОЛС с помощью оптического рефлектометра

Оптический рефлектометр
Оптический рефлектометр (Optical Time Domain Reflectometer, OTDR) – это электронно-оптический измерительный прибор‚ используемый для определения характеристик оптических волокон.

Измерительное оборудование
Оптический мини-рефлектометр YOKOGAWA (ANDO) AQ 7260

КАК РАБОТАЕТ ОПТИЧЕСКИЙ РЕФЛЕКТОМЕТР
Для измерения характеристик оптического волокна оптический рефлектометр использует явления релеевского рассеяния и френелевского отражения.

Френелевское отражение
Всегда‚ когда свет‚ распространяющийся в каком-нибудь материале (например‚ в оптическом волокне)‚ попадает в материал с другой плотностью (например‚ в воздух)‚ часть световой энергии (до 4%) отражается назад‚ к источнику света‚ в то время как остальная световая энергия продолжает распространяться дальше. Резкие изменения плотности материала имеют место на концах волокна‚ у обрывов волокна и‚ иногда‚ у оптоволоконных стыков.

Технические данные оптического рефлектометра
Динамический диапазон
Мертвая зона
Разрешающая способность
Показатель преломления
Длина волны
Тип разъема
Подключение внешних устройств

Динамический диапазон
Динамический диапазон оптического рефлектометра определяет‚ какую длину волокна он может измерить. Диапазон выражается в децибелах‚ причем чем больше значение диапазона‚ тем больше длина волокна‚ которое можно измерить.

Мертвая зона затухания
Мертвая зона затухания – это расстояние от какого-либо френелевского отражения до того места‚ где можно обнаружить обратное рассеяние.
В этом случае Вы получаете информацию о том‚ как скоро после отражения Вы сможете измерить второе событие‚ такую‚ как сварное соединение (оптоволоконный стык) или дефект волокна.

Мертвая зона затухания

Анализ рефлектограммы
После завершения сканирования волокна и выведения полученной рефлектограммы на экран дисплея эту рефлектограмму надо проанализировать. Для выделения конечных точек измерений применяются курсоры‚ а цифровые результаты выводятся на экран.

Общий вид рефлектограммы

Измерение полных потерь