Таблиците за тестване на оптични влакна включват: измервател на оптична мощност, стабилен източник на светлина, оптичен мултицет, оптичен рефлектометър във времева област (OTDR) и оптичен локатор на повреди. Измервател на оптична мощност: Използва се за измерване на абсолютна оптична мощност или относителна загуба на оптична мощност през секция от оптично влакно. При оптичните системи измерването на оптичната мощност е най-основното. Подобно на мултицет в електрониката, при измерване на оптични влакна, оптичният измервател на мощност е тежък обикновен измервателен уред и техниците по оптични влакна трябва да имат такъв. Чрез измерване на абсолютната мощност на предавателя или оптичната мрежа оптичният измервател на мощност може да оцени производителността на оптичното устройство. Използването на оптичен измервател на мощност в комбинация със стабилен източник на светлина може да измери загубата на връзка, да провери непрекъснатостта и да помогне да се оцени качеството на предаване на връзките с оптични влакна. Стабилен източник на светлина: излъчва светлина с известна мощност и дължина на вълната към оптичната система. Стабилният източник на светлина се комбинира с оптичния измервател на мощността за измерване на оптичните загуби на системата от оптични влакна. За готови оптични системи обикновено предавателят на системата може да се използва и като стабилен източник на светлина. Ако терминалът не работи или няма терминал, е необходим отделен стабилен източник на светлина. Дължината на вълната на стабилния източник на светлина трябва да бъде възможно най-съвместима с дължината на вълната на системния терминал. След като системата е инсталирана, често е необходимо да се измери загубата от край до край, за да се определи дали загубата на връзка отговаря на проектните изисквания, като например измерване на загубата на съединители, точки на снаждане и загуба на тялото на влакното. Оптичен мултиметър: използва се за измерване на загубата на оптична мощност на връзката с оптични влакна.
Има следните два оптични мултиметъра:
1. Състои се от независим измервател на оптична мощност и стабилен източник на светлина.
2. Интегрирана тестова система, интегрираща измервател на оптична мощност и стабилен източник на светлина.
В локална мрежа на къси разстояния (LAN), където крайната точка е в рамките на ходене или говорене, техниците могат успешно да използват икономичен комбиниран оптичен мултиметър в двата края, стабилен източник на светлина в единия край и оптичен измервател на мощността в другия край. За мрежови системи на дълги разстояния техниците трябва да оборудват пълна комбинация или интегриран оптичен мултиметър на всеки край. При избора на измервателен уред температурата е може би най-строгият критерий. Преносимото оборудване на място трябва да бъде при -18°C (без контрол на влажността) до 50°C (95% влажност). Оптичен рефлектометър във времева област (OTDR) и локатор на повреди (локатор на повреди): изразени като функция на загуба на влакно и разстояние. С помощта на OTDR техниците могат да видят очертанията на цялата система, да идентифицират и измерят обхвата, точката на снаждане и конектора на оптичното влакно. Сред инструментите за диагностика на повреди на оптични влакна, OTDR е най-класическият и същевременно най-скъпият инструмент. За разлика от теста с два края на оптичния измервател на мощността и оптичния мултиметър, OTDR може да измерва загубата на влакно само през единия край на влакното.
Линията на проследяване на OTDR дава позицията и размера на стойността на затихване на системата, като например: позицията и загубата на всеки конектор, точка на снаждане, необичайна форма на оптично влакно или точка на прекъсване на оптично влакно.
OTDR може да се използва в следните три области:
1. Разберете характеристиките на оптичния кабел (дължина и затихване) преди полагане.
2. Получете формата на вълната на сигнала на участък от оптично влакно.
3. Когато проблемът нараства и състоянието на връзката се влошава, намерете сериозната точка на повреда.
Локаторът на повреди (Fault Locator) е специална версия на OTDR. Локаторът на повреди може автоматично да открие повредата на оптичното влакно без сложните стъпки на работа на OTDR, а цената му е само малка част от OTDR. Когато избирате инструмент за тестване на оптични влакна, обикновено трябва да имате предвид следните четири фактора: тоест да определите системните си параметри, работна среда, сравнителни елементи на производителност и поддръжка на инструмента. Определете системните си параметри. Работна дължина на вълната (nm). Трите главни прозореца на предаване са 850n. , 1300nm и 1550nm. Тип светлинен източник (LED или лазер): В приложения на къси разстояния, поради икономически и практически причини, повечето нискоскоростни локални мрежи (100Mbs) използват лазерни светлинни източници за предаване на сигнали на големи разстояния. Типове влакна (едномодови/многомодови) и диаметър на сърцевината/покритието (um): Стандартното едномодово влакно (SM) е 9/125um, въпреки че някои други специални едномодови влакна трябва да бъдат внимателно идентифицирани. Типичните многомодови влакна (MM) включват 50/125, 62,5/125, 100/140 и 200/230 um. Типове конектори: Често срещаните домашни конектори включват: FC-PC, FC-APC, SC-PC, SC-APC, ST и др. Най-новите конектори са: LC, MU, MT-RJ и др. Максималната възможна загуба на връзка. Оценка на загубите/толерантност на системата. Изяснете работната си среда. За потребители/купувачи изберете полеви измервателни уреди, температурният стандарт може да е най-строгият. Обикновено полевото измерване трябва. За използване в тежки среди се препоръчва работната температура на преносимия инструмент на място да бъде -18 ℃ ~ 50 ℃, а температурата на съхранение и транспортиране да бъде -40 ~ + 60 ℃ (95 %RH). Лабораторните инструменти трябва да са само в тесен контролен диапазон 5~50 ℃. За разлика от лабораторните инструменти, които могат да използват захранване с променлив ток, преносимите инструменти на място обикновено изискват по-строго захранване за инструмента, в противен случай това ще повлияе на ефективността на работа. В допълнение, проблемът със захранването на инструмента често причинява повреда или повреда на инструмента.
Следователно потребителите трябва да вземат предвид и претеглят следните фактори:
1. Местоположението на вградената батерия трябва да е удобно за потребителя за смяна.
2. Минималното време за работа на нова батерия или напълно заредена батерия трябва да достигне 10 часа (един работен ден). Въпреки това, батерията. Целевата стойност на експлоатационния живот трябва да бъде повече от 40-50 часа (една седмица), за да се осигури най-добра работна ефективност на техниците и инструментите.
3. Колкото по-разпространен е типът батерия, толкова по-добре, като универсална 9V или 1,5V AA суха батерия и т.н. Тъй като тези батерии с общо предназначение са много лесни за намиране или закупуване на местно ниво.
4. Обикновените сухи батерии са по-добри от акумулаторните батерии (като оловно-киселинни, никел-кадмиеви батерии), тъй като повечето акумулаторни батерии имат проблеми с „паметта“, нестандартни опаковки и трудно закупуване, екологични проблеми и т.н.
В миналото беше почти невъзможно да се намери преносим тестов инструмент, който да отговаря на четирите стандарта, споменати по-горе. Сега артистичният оптичен измервател на мощността, използващ най-модерната технология за производство на CMOS верига, използва само обикновени AA сухи батерии (налични навсякъде), можете да работите повече от 100 часа. Други лабораторни модели осигуряват двойно захранване (променлив ток и вътрешна батерия), за да се увеличи тяхната адаптивност. Подобно на мобилните телефони, инструментите за тестване на оптични влакна също имат много външни форми на опаковка. По-малко от 1,5 kg ръчен измервателен уред обикновено няма много излишъци и предоставя само основни функции и производителност; полупреносимите измервателни уреди (по-големи от 1,5 kg) обикновено имат по-сложни или разширени функции; лабораторните инструменти са предназначени за контролни лаборатории/производствени случаи Да, с AC захранване. Сравнение на елементите на ефективността: тук е третата стъпка от процедурата за избор, включително подробен анализ на всяко оптично тестово оборудване. За производството, инсталирането, експлоатацията и поддръжката на всяка система за предаване на оптични влакна измерването на оптичната мощност е от съществено значение. В областта на оптичните влакна без оптичен измервател на мощност не може да работи нито един инженеринг, лаборатория, производствен цех или съоръжение за поддръжка на телефони. Например: оптичен измервател на мощност може да се използва за измерване на изходната мощност на лазерни светлинни източници и LED светлинни източници; използва се за потвърждаване на оценката на загубите на връзки с оптични влакна; най-важното от които е да се тестват оптични компоненти (влакна, съединители, съединители, атенюатори) и т.н.) ключовият инструмент на показателите за ефективност.
За да изберете подходящ измервател на оптична мощност за конкретното приложение на потребителя, трябва да обърнете внимание на следните точки:
1. Изберете най-добрия тип сонда и тип интерфейс
2. Оценете точността на калибриране и процедурите за производствено калибриране, които са в съответствие с вашите изисквания за оптично влакно и конектор. съвпада.
3. Уверете се, че тези модели са съвместими с вашия обхват на измерване и разделителна способност на дисплея.
4. С функцията dB за директно измерване на вмъкната загуба.
В почти всички характеристики на оптичния измервател на мощност, оптичната сонда е най-внимателно подбраният компонент. Оптичната сонда е фотодиод в твърдо състояние, който получава свързаната светлина от мрежата от оптични влакна и я преобразува в електрически сигнал. Можете да използвате специален конекторен интерфейс (само един тип връзка) за въвеждане към сондата или да използвате UCI адаптер за универсален интерфейс (с помощта на винтова връзка). UCI може да приеме повечето индустриални стандартни конектори. Въз основа на коефициента на калибриране на избраната дължина на вълната, веригата на оптичния измервател на мощност преобразува изходния сигнал на сондата и показва отчитането на оптичната мощност в dBm (абсолютният dB е равен на 1 mW, 0dBm=1mW) на екрана. Фигура 1 е блокова схема на измервател на оптична мощност. Най-важният критерий за избор на измервател на оптична мощност е съвпадение на типа на оптичната сонда с очаквания работен диапазон на дължина на вълната. Таблицата по-долу обобщава основните опции. Струва си да се спомене, че InGaAs има отлична производителност в трите прозореца на предаване по време на измерване. В сравнение с германия, InGaAs има по-плоски спектрални характеристики и в трите прозореца и има по-висока точност на измерване в прозореца от 1550 nm. , В същото време има отлична температурна стабилност и ниски шумови характеристики. Измерването на оптична мощност е съществена част от производството, инсталирането, експлоатацията и поддръжката на всяка система за предаване на оптични влакна. Следващият фактор е тясно свързан с точността на калибриране. Енергомерът калибриран ли е по начин, съвместим с вашето приложение? Тоест: стандартите за производителност на оптичните влакна и конекторите са в съответствие с вашите системни изисквания. Трябва ли да се анализира какво причинява несигурността на измерената стойност с различни адаптери за свързване? Важно е напълно да вземете предвид други потенциални фактори за грешка. Въпреки че NIST (Национален институт за стандарти и технологии) е установил американски стандарти, спектърът на подобни източници на светлина, типове оптични сонди и конектори от различни производители не е сигурен. Третата стъпка е да определите модела на оптичния измервател на мощност, който отговаря на вашите изисквания за обхват на измерване. Изразен в dBm, диапазонът на измерване (диапазон) е изчерпателен параметър, включително определяне на минималния/максималния диапазон на входния сигнал (така че оптичният измервател на мощността да може да гарантира цялата точност, линейност (определена като +0,8dB за BELLCORE) и разделителна способност (обикновено 0,1 dB или 0,01 dB), за да отговарят на изискванията за избор на оптични измерватели на мощност, е че типът на оптичната сонда съответства на очаквания работен диапазон. , което може да се чете директно Оптичните загуби са много практични при измерване. Без функцията dB техникът трябва да запише отделно референтната стойност и измерената стойност и след това да изчисли. Така че функцията dB е за измерване на относителната загуба на енергия, като по този начин подобрява производителността и намалява грешките при ръчно изчисление. : компютърно събиране на данни, запис, външен интерфейс и др. Стабилизиран светлинен източник В процеса на измерване на загубата стабилизираният светлинен източник (SLS) излъчва светлина с известна мощност и дължина на вълната в оптичната система. Оптичният измервател на мощността/оптичната сонда, калибриран към източника на светлина със специфична дължина на вълната (SLS), се получава от мрежата от оптични влакна. Светлината го преобразува в електрически сигнали.
За да осигурите точността на измерването на загубите, опитайте се да симулирате характеристиките на предавателното оборудване, използвано в източника на светлина, доколкото е възможно:
1. Дължината на вълната е една и съща и се използва същият тип източник на светлина (LED, лазер).
2. По време на измерването стабилността на изходната мощност и спектъра (стабилност на времето и температурата).
3. Осигурете същия интерфейс за връзка и използвайте същия тип оптично влакно.
4. Изходната мощност отговаря на измерването на системните загуби в най-лошия случай. Когато предавателната система се нуждае от отделен стабилен източник на светлина, оптималният избор на източник на светлина трябва да симулира характеристиките и изискванията за измерване на оптичния приемо-предавател на системата.
При избора на източник на светлина трябва да се имат предвид следните аспекти: Лазерна тръба (LD) Светлината, излъчвана от LD, има тясна честотна лента с дължина на вълната и е почти монохроматична светлина, т.е. с една дължина на вълната. В сравнение със светодиодите, лазерната светлина, преминаваща през неговата спектрална лента (по-малко от 5nm), не е непрекъсната. Той също така излъчва няколко по-ниски пикови дължини на вълната от двете страни на централната дължина на вълната. В сравнение с LED източниците на светлина, въпреки че лазерните източници на светлина осигуряват повече мощност, те са по-скъпи от светодиодите. Лазерните тръби често се използват в едномодови системи на дълги разстояния, където загубата надвишава 10 dB. Избягвайте измерването на многомодови влакна с лазерни източници на светлина, доколкото е възможно. Светодиод (LED): LED има по-широк спектър от LD, обикновено в диапазона от 50~200nm. В допълнение, LED светлината е светлина без смущения, така че изходната мощност е по-стабилна. LED източникът на светлина е много по-евтин от LD източника на светлина, но измерването на загубата в най-лошия случай изглежда е с недостатъчна мощност. Светодиодните източници на светлина обикновено се използват в мрежи на къси разстояния и локални мрежи с многомодови оптични влакна. Светодиодът може да се използва за точно измерване на загубите на едномодова система с лазерен източник на светлина, но предпоставката е неговият изход да има достатъчна мощност. Оптичен мултицет Комбинацията от оптичен измервател на мощността и стабилен източник на светлина се нарича оптичен мултиметър. Оптичният мултиметър се използва за измерване на загубата на оптична мощност на връзката с оптични влакна. Тези измервателни уреди могат да бъдат два отделни брояча или един интегриран модул. Накратко, двата вида оптични мултиметри имат еднаква точност на измерване. Разликата обикновено е цена и производителност. Интегрираните оптични мултиметри обикновено имат развити функции и различни характеристики, но цената е сравнително висока. За да се оценят различни конфигурации на оптичен мултицет от техническа гледна точка, все още са приложими основният оптичен измервател на мощността и стандартите за стабилен източник на светлина. Обърнете внимание на избора на правилния тип светлинен източник, работна дължина на вълната, сонда за измерване на оптична мощност и динамичен диапазон. Оптичният рефлектометър във времева област и OTDR за локатор на грешки са най-класическото инструментално оборудване за оптични влакна, което предоставя най-много информация за съответното оптично влакно по време на тестване. Самият OTDR е едноизмерен оптичен радар със затворен контур и за измерване е необходим само един край на оптичното влакно. Изстрелвайте тесни светлинни импулси с висок интензитет в оптичното влакно, докато високоскоростната оптична сонда записва обратния сигнал. Този инструмент дава визуално обяснение за оптичната връзка. Кривата на OTDR отразява местоположението на точката на свързване, конектора и точката на повреда, както и размера на загубата. Процесът на оценка на OTDR има много прилики с оптичните мултиметри. Всъщност OTDR може да се разглежда като много професионална комбинация от тестови инструменти: той се състои от стабилен високоскоростен импулсен източник и високоскоростна оптична сонда.
Процесът на избор на OTDR може да се фокусира върху следните атрибути:
1. Потвърдете работната дължина на вълната, типа влакно и интерфейса на конектора.
2. Очаквана загуба на връзка и обхват за сканиране.
3. Пространствена разделителна способност.
Локаторите на повреди са предимно ръчни инструменти, подходящи за многомодови и едномодови оптични системи. С помощта на технологията OTDR (оптичен времеви домейн рефлектометър) се използва за локализиране на точката на повреда на влакното, а тестовото разстояние е предимно в рамките на 20 километра. Инструментът директно цифрово показва разстоянието до точката на повреда. Подходящ за: широкообхватна мрежа (WAN), 20 км обхват на комуникационни системи, влакна до бордюра (FTTC), инсталиране и поддръжка на едномодови и многомодови оптични кабели и военни системи. В едномодовите и многомодовите оптични кабелни системи, за локализиране на дефектни конектори и лоши снаждания, локаторът на повреди е отличен инструмент. Локаторът на повреди е лесен за работа, само с едно натискане на клавиш и може да открие до 7 множество събития.
Технически показатели на спектрален анализатор
(1) Диапазон на входната честота Отнася се за максималния честотен диапазон, в който спектралният анализатор може да работи нормално. Горната и долната граница на диапазона се изразяват в HZ и се определят от честотния диапазон на сканиращия локален осцилатор. Честотният диапазон на съвременните спектрални анализатори обикновено варира от нискочестотни ленти до радиочестотни ленти и дори микровълнови ленти, като 1KHz до 4GHz. Честотата тук се отнася до централната честота, тоест честотата в центъра на ширината на спектъра на дисплея.
(2) Ширината на разделителната мощност се отнася до минималния интервал на спектралната линия между два съседни компонента в разделящия спектър, а единицата е HZ. Той представлява способността на спектралния анализатор да различи два еднакви по амплитуда сигнала, които са много близки един до друг в определена ниска точка. Линията на спектъра на измерения сигнал, наблюдавана на екрана на спектралния анализатор, всъщност е графиката на динамичната амплитудно-честотна характеристика на теснолентов филтър (подобно на камбанна крива), така че разделителната способност зависи от честотната лента на това генериране на амплитуда-честота. Ширината на честотната лента от 3dB, която определя амплитудно-честотните характеристики на този теснолентов филтър, е честотната лента на разделителната способност на спектралния анализатор.
(3) Чувствителността се отнася до способността на спектралния анализатор да показва минималното ниво на сигнала при дадена честотна лента на разделителна способност, режим на дисплея и други влияещи фактори, изразени в единици като dBm, dBu, dBv и V. Чувствителността на суперхетеродин спектрален анализатор зависи от вътрешния шум на инструмента. При измерване на малки сигнали спектърът на сигнала се показва над спектъра на шума. За да можете лесно да видите спектъра на сигнала от спектъра на шума, общото ниво на сигнала трябва да бъде с 10 dB по-високо от нивото на вътрешния шум. В допълнение, чувствителността също е свързана със скоростта на честотно сканиране. Колкото по-бърза е честотната скорост, толкова по-ниска е пиковата стойност на честотната характеристика на динамичната амплитуда, толкова по-ниска е чувствителността и разликата в амплитудата.
(4) Динамичният диапазон се отнася до максималната разлика между два сигнала, появяващи се едновременно на входния терминал, която може да бъде измерена с определена точност. Горната граница на динамичния диапазон е ограничена до нелинейно изкривяване. Има два начина за показване на амплитудата на спектралния анализатор: линеен логаритъм. Предимството на логаритмичния дисплей е, че в рамките на ограничената ефективна височина на екрана може да се получи по-голям динамичен диапазон. Динамичният диапазон на спектралния анализатор обикновено е над 60dB, а понякога дори достига над 100dB.
(5) Ширина на честотното сканиране (Span) Има различни имена за ширина на спектъра на анализ, обхват, честотен обхват и обхват на спектъра. Обикновено се отнася до честотния диапазон (ширината на спектъра) на отговорния сигнал, който може да бъде показан в най-лявата и най-дясната вертикална скална линия на екрана на дисплея на спектралния анализатор. Може да се регулира автоматично според нуждите на теста или да се задава ръчно. Широчината на сканиране показва честотния диапазон, показан от спектралния анализатор по време на измерване (т.е. честотно сканиране), който може да бъде по-малък или равен на входния честотен диапазон. Ширината на спектъра обикновено се разделя на три режима. ①Пълно честотно сканиране Спектралния анализатор сканира своя ефективен честотен диапазон наведнъж. ②Честота на сканиране на решетка Спектралния анализатор сканира само определен честотен диапазон наведнъж. Ширината на спектъра, представен от всяка решетка, може да се променя. ③Zero Sweep Ширината на честотата е нула, спектралният анализатор не почиства и се превръща в настроен приемник.
(6) Време за сканиране (Sweep Time, съкратено като ST) е времето, необходимо за извършване на сканиране в целия честотен диапазон и завършване на измерването, наричано още време за анализ. По принцип колкото по-кратко е времето за сканиране, толкова по-добре, но за да се гарантира точността на измерването, времето за сканиране трябва да е подходящо. Основните фактори, свързани с времето за сканиране, са диапазон на честотно сканиране, честотна лента на разделителната способност и видео филтриране. Съвременните спектрални анализатори обикновено имат множество времена за сканиране, от които да избирате, а минималното време за сканиране се определя от времето за реакция на веригата на измервателния канал.
(7) Точност на измерване на амплитудата Има абсолютна точност на амплитудата и относителна точност на амплитудата, като и двете се определят от много фактори. Точността на абсолютната амплитуда е индикатор за пълномащабния сигнал и се влияе от всеобхватните ефекти на входното затихване, междинното усилване на честотата, честотната лента на разделителната способност, прецизността на мащаба, честотната характеристика и точността на самия калибриращ сигнал; точността на относителната амплитуда е свързана с метода на измерване, при идеални условия има само два източника на грешка, честотната характеристика и точността на сигнала за калибриране, като точността на измерване може да достигне много висока. Инструментът трябва да бъде калибриран преди да напусне фабриката. Различни грешки са записани отделно и използвани за коригиране на измерените данни. Показаната точност на амплитудата е подобрена.
