Strokovno znanje

O tehničnih indikatorjih optičnih merilnikov moči, svetlobnih virov, OTDR-jev in spektralnih analizatorjev

2021-04-19
Tabele za testiranje optičnih vlaken vključujejo: merilnik optične moči, stabilni svetlobni vir, optični multimeter, optični reflektometer v časovni domeni (OTDR) in optični lokator napak. Merilnik optične moči: Uporablja se za merjenje absolutne optične moči ali relativne izgube optične moči skozi del optičnega vlakna. V sistemih z optičnimi vlakni je merjenje optične moči najbolj osnovno. Podobno kot multimeter v elektroniki je tudi pri merjenju optičnih vlaken merilnik optične moči običajni merilnik težke obremenitve in tehniki optičnih vlaken bi ga morali imeti. Z merjenjem absolutne moči oddajnika ali optičnega omrežja lahko optični merilnik moči oceni delovanje optične naprave. Z uporabo optičnega merilnika moči v kombinaciji s stabilnim svetlobnim virom lahko merite izgubo povezave, preverite kontinuiteto in pomagate oceniti kakovost prenosa povezav z optičnimi vlakni. Stabilen vir svetlobe: optičnemu sistemu oddaja svetlobo znane moči in valovne dolžine. Stabilen vir svetlobe je kombiniran z merilnikom optične moči za merjenje optične izgube sistema optičnih vlaken. Pri že pripravljenih sistemih z optičnimi vlakni se običajno lahko kot stabilen svetlobni vir uporablja tudi oddajnik sistema. Če terminal ne deluje ali terminala ni, je potreben ločen stabilen vir svetlobe. Valovna dolžina stabilnega svetlobnega vira mora biti čim bolj skladna z valovno dolžino sistemskega terminala. Ko je sistem nameščen, je pogosto treba izmeriti izgubo od konca do konca, da ugotovimo, ali izguba povezave izpolnjuje konstrukcijske zahteve, kot je merjenje izgube konektorjev, točk spajanja in izgube telesa vlakna. Optični multimeter: uporablja se za merjenje izgube optične moči povezave z optičnimi vlakni.
Obstajata naslednja dva optična multimetra:
1. Sestavljen je iz neodvisnega merilnika optične moči in stabilnega vira svetlobe.
2. Integriran preskusni sistem, ki vključuje merilnik optične moči in stabilen vir svetlobe.
V lokalnem omrežju (LAN) na kratke razdalje, kjer je končna točka v dosegu hoje ali govora, lahko tehniki uspešno uporabljajo ekonomično kombinacijo optičnega multimetra na obeh koncih, stabilen svetlobni vir na enem koncu in optični merilnik moči na drugem konec. Za omrežne sisteme na dolge razdalje morajo tehniki na vsakem koncu opremiti popolno kombinacijo ali integriran optični multimeter. Pri izbiri števca je temperatura morda najstrožje merilo. Prenosna oprema na kraju samem mora imeti temperaturo od -18 °C (brez nadzora vlažnosti) do 50 °C (95-odstotna vlažnost). Optični reflektometer v časovni domeni (OTDR) in lokator napak (Fault Locator): izražen kot funkcija izgube vlaken in razdalje. S pomočjo OTDR lahko tehniki vidijo obris celotnega sistema, prepoznajo in izmerijo razpon, točko spoja in priključek optičnega vlakna. Med instrumenti za diagnosticiranje okvar optičnih vlaken je OTDR najbolj klasičen in tudi najdražji instrument. Za razliko od dvosmernega testa optičnega merilnika moči in optičnega multimetra lahko OTDR meri izgubo vlakna samo na enem koncu vlakna.
Sledilna črta OTDR podaja položaj in velikost sistemske vrednosti slabljenja, kot so: položaj in izguba katerega koli konektorja, točka spoja, nenormalna oblika optičnega vlakna ali prelomna točka optičnega vlakna.
OTDR se lahko uporablja na naslednjih treh področjih:
1. Pred polaganjem se seznanite z lastnostmi optičnega kabla (dolžina in slabljenje).
2. Pridobite valovno obliko sledi signala odseka optičnega vlakna.
3. Ko se težava poveča in se stanje povezave poslabša, poiščite resno točko napake.
x
Zato morajo uporabniki upoštevati in pretehtati naslednje dejavnike:
1. Lokacija vgrajene baterije mora biti primerna za uporabnika, da jo lahko zamenja.
2. Minimalni delovni čas za novo baterijo ali popolnoma napolnjeno baterijo mora doseči 10 ur (en delovni dan). Vendar mora biti baterija Ciljna vrednost delovne dobe več kot 40-50 ur (en teden), da se zagotovi najboljša delovna učinkovitost tehnikov in instrumentov.
3. Bolj pogosta kot je vrsta baterije, boljša je, na primer univerzalna suha baterija 9 V ali 1,5 V AA itd. Ker je te baterije za splošne namene zelo enostavno najti ali kupiti lokalno.
4. Navadne suhe baterije so boljše od polnilnih baterij (kot so svinčeno-kislinske, nikelj-kadmijeve baterije), ker ima večina polnilnih baterij težave s "pomnilnikom", nestandardno embalažo in težave pri nakupu, okoljske težave itd.
V preteklosti je bilo skoraj nemogoče najti prenosni testni instrument, ki bi ustrezal vsem štirim zgoraj omenjenim standardom. Zdaj umetniški optični merilnik moči, ki uporablja najsodobnejšo tehnologijo izdelave vezja CMOS, uporablja samo običajne suhe baterije AA (na voljo povsod), lahko delate več kot 100 ur. Drugi laboratorijski modeli imajo dvojno napajanje (izmenični tok in notranjo baterijo), da povečajo svojo prilagodljivost. Tako kot mobilni telefoni imajo tudi testni instrumenti z optičnimi vlakni veliko embalažnih oblik. Manj kot 1,5 kg ročni merilnik na splošno nima veliko dodatkov in zagotavlja samo osnovne funkcije in zmogljivost; polprenosni merilniki (večji od 1,5 kg) imajo običajno bolj zapletene ali razširjene funkcije; laboratorijski instrumenti so zasnovani za kontrolne laboratorije/proizvodne priložnosti Da, z AC napajanjem. Primerjava elementov delovanja: tukaj je tretji korak izbirnega postopka, vključno s podrobno analizo vsake opreme za optično testiranje. Za izdelavo, namestitev, delovanje in vzdrževanje katerega koli prenosnega sistema z optičnimi vlakni je merjenje optične moči bistveno. Na področju optičnih vlaken brez merilnika optične moči ne more delovati noben inženiring, laboratorij, proizvodna delavnica ali telefonski servis. Na primer: optični merilnik moči se lahko uporablja za merjenje izhodne moči laserskih svetlobnih virov in LED svetlobnih virov; uporablja se za potrditev ocene izgube povezav z optičnimi vlakni; med katerimi je najpomembnejše testiranje optičnih komponent (vlakna, priključki, konektorji, dušilniki) itd.) ključni instrument kazalnikov delovanja.
Če želite izbrati ustrezen merilnik optične moči za specifično uporabo uporabnika, bodite pozorni na naslednje točke:
1. Izberite najboljšo vrsto sonde in vrsto vmesnika
2. Ocenite natančnost kalibracije in proizvodne kalibracijske postopke, ki so skladni z vašimi zahtevami glede optičnih vlaken in priključkov. tekma.
3. Prepričajte se, da so ti modeli skladni z vašim merilnim obsegom in ločljivostjo zaslona.
4. S funkcijo dB za neposredno merjenje vnesene izgube.
x
Da bi zagotovili natančnost merjenja izgube, poskusite čim bolj simulirati značilnosti prenosne opreme, ki se uporablja v viru svetlobe:
1. Valovna dolžina je enaka in uporabljena je ista vrsta svetlobnega vira (LED, laser).
2. Med meritvijo stabilnost izhodne moči in spektra (časovna in temperaturna stabilnost).
3. Zagotovite enak povezovalni vmesnik in uporabite isto vrsto optičnega vlakna.
4. Izhodna moč ustreza meritvi sistemskih izgub v najslabšem primeru. Kadar prenosni sistem potrebuje ločen stabilen svetlobni vir, mora optimalna izbira svetlobnega vira simulirati značilnosti in merilne zahteve sistemskega optičnega sprejemnika.
x

Postopek izbire OTDR se lahko osredotoči na naslednje lastnosti:
1. Potrdite delovno valovno dolžino, vrsto vlakna in vmesnik priključka.
2. Pričakovana izguba povezave in obseg, ki ga želite pregledati.
3. Prostorska ločljivost.
Lokatorji napak so večinoma ročni instrumenti, primerni za večmodne in enomodne optične sisteme. S tehnologijo OTDR (Optical Time Domain Reflectometer) se uporablja za lociranje točke okvare vlakna, testna razdalja pa je večinoma znotraj 20 kilometrov. Instrument neposredno digitalno prikaže razdaljo do točke napake. Primerno za: prostrano omrežje (WAN), 20 km doseg komunikacijskih sistemov, vlakna do robnika (FTTC), namestitev in vzdrževanje enomodnih in večmodnih optičnih kablov ter vojaške sisteme. Lokator napak je odlično orodje v enomodnih in večmodnih kabelskih sistemih z optičnimi vlakni za iskanje okvarjenih konektorjev in slabih spojev. Lokator napak je enostaven za uporabo, z eno samo tipko in lahko zazna do 7 več dogodkov.
Tehnični kazalniki spektralnega analizatorja
(1) Vhodno frekvenčno območje Nanaša se na največje frekvenčno območje, v katerem lahko spektralni analizator deluje normalno. Zgornja in spodnja meja območja sta izraženi v HZ in ju določa frekvenčno območje skenirajočega lokalnega oscilatorja. Frekvenčno območje sodobnih spektralnih analizatorjev se običajno giblje od nizkofrekvenčnih pasov do radiofrekvenčnih pasov in celo mikrovalovnih pasov, kot je 1KHz do 4GHz. Frekvenca se tukaj nanaša na središčno frekvenco, to je frekvenco v središču širine spektra prikaza.
(2) Pasovna širina ločevalne moči se nanaša na najmanjši interval spektralne črte med dvema sosednjima komponentama v ločevalnem spektru, enota pa je HZ. Predstavlja zmožnost spektralnega analizatorja, da razlikuje dva enaka amplitudna signala, ki sta zelo blizu drug drugemu na določeni nizki točki. Spektralna črta izmerjenega signala, vidna na zaslonu analizatorja spektra, je pravzaprav dinamični graf amplitudno-frekvenčne karakteristike ozkopasovnega filtra (podobno zvonasti krivulji), zato je ločljivost odvisna od pasovne širine te generacije amplitudno-frekvenčne frekvence. Pasovna širina 3 dB, ki določa amplitudno-frekvenčne značilnosti tega ozkopasovnega filtra, je pasovna širina ločljivosti spektralnega analizatorja.
(3) Občutljivost se nanaša na sposobnost spektralnega analizatorja, da prikaže najmanjšo raven signala pri dani pasovni širini ločljivosti, načinu prikaza in drugih vplivnih dejavnikih, izraženo v enotah, kot so dBm, dBu, dBv in V. Občutljivost superheterodina spektralni analizator je odvisen od notranjega šuma instrumenta. Pri merjenju majhnih signalov se spekter signala prikaže nad spektrom šuma. Da bi zlahka videli spekter signala iz spektra hrupa, mora biti splošna raven signala 10 dB višja od ravni notranjega hrupa. Poleg tega je občutljivost povezana tudi s hitrostjo frekvence. Hitrejša kot je frekvenca, nižja je najvišja vrednost dinamične amplitudne frekvenčne karakteristike, nižja je občutljivost in razlika amplitude.
(4) Dinamični razpon se nanaša na največjo razliko med dvema signaloma, ki se istočasno pojavita na vhodnem priključku in jo je mogoče izmeriti z določeno natančnostjo. Zgornja meja dinamičnega razpona je omejena na nelinearno popačenje. Obstajata dva načina za prikaz amplitude spektralnega analizatorja: linearni logaritem. Prednost logaritemskega prikaza je, da je znotraj omejenega razpona efektivne višine zaslona mogoče doseči večji dinamični razpon. Dinamični razpon spektralnega analizatorja je na splošno nad 60 dB, včasih pa tudi nad 100 dB.
(5) Širina frekvenčnega premetavanja (Span) Obstajajo različna imena za širino spektra analize, razpon, frekvenčno območje in razpon spektra. Običajno se nanaša na frekvenčno območje (širino spektra) odzivnega signala, ki je lahko prikazan znotraj skrajne leve in skrajne desne navpične črte lestvice na zaslonu spektralnega analizatorja. Lahko se samodejno prilagodi glede na potrebe testa ali nastavi ročno. Širina pomika označuje frekvenčno območje, ki ga prikaže analizator spektra med meritvijo (to je pomikanje po frekvenci), ki je lahko manjše ali enako vhodnemu frekvenčnemu območju. Širina spektra je običajno razdeljena na tri načine. â Pregled celotne frekvence. Analizator spektra skenira svoje efektivno frekvenčno območje naenkrat. â¡Sweep frekvenca na mrežo. Spektralni analizator naenkrat skenira samo določeno frekvenčno območje. Širino spektra, ki ga predstavlja posamezna mreža, je mogoče spremeniti. â¢Zero Sweep Frekvenčna širina je nič, spektralni analizator ne čisti in postane uglašen sprejemnik.
(6) Čas brisanja (Sweep Time, skrajšano ST) je čas, potreben za izvedbo brisanja celotnega frekvenčnega območja in dokončanje meritve, imenovan tudi čas analize. Na splošno velja, da čim krajši je čas skeniranja, tem bolje, vendar mora biti čas skeniranja ustrezen za zagotovitev točnosti meritev. Glavni dejavniki, povezani s časom skeniranja, so frekvenčno območje skeniranja, pasovna širina ločljivosti in video filtriranje. Sodobni analizatorji spektra imajo običajno na izbiro več časov skeniranja, minimalni čas skeniranja pa je določen z odzivnim časom vezja merilnega kanala.
(7) Natančnost merjenja amplitude Obstajata absolutna in relativna natančnost amplitude, ki ju določajo številni dejavniki. Natančnost absolutne amplitude je pokazatelj signala celotne skale in nanjo vplivajo obsežni učinki slabljenja vhoda, ojačenja vmesne frekvence, pasovne širine ločljivosti, natančnosti lestvice, frekvenčnega odziva in natančnosti samega kalibracijskega signala; relativna natančnost amplitude je povezana z merilno metodo, v idealnih pogojih obstajata samo dva vira napake, frekvenčni odziv in natančnost kalibracijskega signala, natančnost meritve pa lahko doseže zelo visoko. Instrument je treba kalibrirati, preden zapusti tovarno. Različne napake so bile zabeležene ločeno in uporabljene za popravljanje izmerjenih podatkov. Natančnost prikazane amplitude je bila izboljšana.

We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept