Testtabeller for optiske fibre inkluderer: optisk effektmåler, stabil lyskilde, optisk multimeter, optisk tidsdomæne reflektometer (OTDR) og optisk fejllokator. Optisk effektmåler: Bruges til at måle absolut optisk effekt eller relativ tab af optisk effekt gennem et afsnit af optisk fiber. I fiberoptiske systemer er måling af optisk effekt den mest basale. Ligesom et multimeter i elektronik, i måling af optiske fibre, er den optiske effektmåler en kraftig almindelig måler, og optiske fiberteknikere bør have en. Ved at måle transmitterens eller det optiske netværks absolutte effekt kan en optisk effektmåler evaluere den optiske enheds ydeevne. Brug af en optisk effektmåler i kombination med en stabil lyskilde kan måle forbindelsestab, kontrollere kontinuitet og hjælpe med at evaluere transmissionskvaliteten af optiske fiberlink. Stabil lyskilde: udsender lys med kendt effekt og bølgelængde til det optiske system. Den stabile lyskilde kombineres med den optiske effektmåler til at måle det optiske tab af det optiske fibersystem. Til færdige fiberoptiske systemer kan systemets sender normalt også bruges som en stabil lyskilde. Hvis terminalen ikke kan fungere, eller der ikke er nogen terminal, kræves en separat stabil lyskilde. Den stabile lyskildes bølgelængde skal være så konsistent som muligt med systemterminalens bølgelængde. Når systemet er installeret, er det ofte nødvendigt at måle end-to-end-tabet for at bestemme, om forbindelsestabet opfylder designkravene, såsom måling af tab af konnektorer, splejsepunkter og fiberkropstab. Optisk multimeter: bruges til at måle det optiske effekttab af det optiske fiberforbindelse.
Der er følgende to optiske multimetre:
1. Den består af en uafhængig optisk effektmåler og en stabil lyskilde.
2. Et integreret testsystem, der integrerer optisk effektmåler og stabil lyskilde.
I et kortdistance lokalnetværk (LAN), hvor slutpunktet er inden for gang eller tale, kan teknikere med succes bruge et økonomisk kombinationsoptisk multimeter i hver ende, en stabil lyskilde i den ene ende og en optisk effektmåler i den anden ende. For langdistance-netværkssystemer skal teknikere udstyre en komplet kombination eller integreret optisk multimeter i hver ende. Når du vælger en måler, er temperatur måske det strengeste kriterium. Bærbart udstyr på stedet skal være ved -18 ° C (ingen fugtighedsregulering) til 50 ° C (95% fugtighed). Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) og Fault Locator (Fault Locator): udtrykt som en funktion af fibertab og afstand. Ved hjælp af OTDR kan teknikere se omridset af hele systemet, identificere og måle rækkevidde, splejsepunkt og stik på den optiske fiber. Blandt instrumenterne til diagnosticering af optiske fiberfejl er OTDR det mest klassiske og også det dyreste instrument. Forskellig fra to-ende-testen af optisk effektmåler og optisk multimeter kan OTDR måle fibertab gennem kun den ene ende af fiberen.
OTDR-sporingslinjen giver positionens og størrelsen på systemets dæmpningsværdi, såsom: placeringen og tabet af ethvert stik, splejsepunkt, optisk fiber unormal form eller optisk fiberbrudpunkt.
OTDR kan bruges i følgende tre områder:
1. Forstå det optiske kabels egenskaber (længde og dæmpning) inden lægning.
2. Få signalets sporbølgeform for et afsnit af optisk fiber.
3. Når problemet øges, og forbindelsestilstanden forværres, skal du finde det alvorlige fejlpunkt.
Fejlfinderen (Fault Locator) er en speciel version af OTDR. Fejlfinderen kan automatisk finde fejlen i den optiske fiber uden OTDR's komplicerede driftstrin, og prisen er kun en brøkdel af OTDR. Når du vælger et optisk fibertestinstrument, skal du generelt overveje følgende fire faktorer: det vil sige bestemme dine systemparametre, arbejdsmiljø, sammenlignende ydeevneelementer og instrumentvedligeholdelse. Bestem dine systemparametre. Arbejdsbølgelængden (nm). De tre vigtigste transmissionsvinduer er 850 nm. , 1300 nm og 1550 nm. Lyskildetype (LED eller laser): I kortdistanceapplikationer på grund af økonomiske og praktiske grunde bruger de fleste lavhastigheds lokalnetværk (100Mbs) laserlyskilder til at transmittere signaler over lange afstande. Fibertyper (single-mode / multi-mode) og core / coating Diameter (um): Standard single-mode fiber (SM) er 9 / 125um, selvom nogle andre specielle single-mode fibre bør identificeres omhyggeligt. Typiske multimodusfibre (MM) inkluderer 50/125, 62.5 / 125, 100/140 og 200/230 um. Stiktyper: Almindelige indenlandske stik inkluderer: FC-PC, FC-APC, SC-PC, SC-APC, ST osv. De seneste stik er: LC, MU, MT-RJ osv. Det maksimalt mulige link tab. Tabsestimering / systemtolerance. Afklar dit arbejdsmiljø. For brugere / købere skal du vælge en feltmåler, temperaturstandarden kan være den strengeste. Normalt skal feltmåling For brug i svære miljøer anbefales det, at arbejdstemperaturen på det bærbare instrument på stedet er -18â „ƒ ~ 50â„ ƒ, og opbevarings- og transporttemperaturen skal være -40 ~ + 60â „ ƒ (95% relativ luftfugtighed). Laboratorieinstrumenterne behøver kun at være i et smalt Kontrolområde er 5 ~ 50â „ƒ. I modsætning til laboratorieinstrumenter, der kan bruge vekselstrømforsyning, kræver bærbare instrumenter på stedet normalt strengere strømforsyning til instrumentet, ellers påvirker det arbejdseffektiviteten. Derudover forårsager instrumentets strømforsyningsproblem ofte instrumentfejl eller beskadigelse.
Derfor bør brugerne overveje og afveje følgende faktorer:
1. Placeringen af det indbyggede batteri skal være praktisk for brugeren at udskifte.
2. Den mindste arbejdstid for et nyt batteri eller et fuldt opladet batteri skal være 10 timer (en arbejdsdag). Batteriet Målværdien af levetiden skal dog være mere end 40-50 timer (en uge) for at sikre den bedste arbejdseffektivitet for teknikere og instrumenter.
3. Jo mere almindelig batteritype, jo bedre, såsom universal 9V eller 1,5V AA tørbatteri osv. Fordi disse almindelige batterier er meget lette at finde eller købe lokalt.
4. Almindelige tørbatterier er bedre end genopladelige batterier (såsom bly-syre-, nikkel-cadmium-batterier), fordi de fleste genopladelige batterier har "hukommelsesproblemer", ikke-standardemballage og vanskelige køb, miljøproblemer osv.
Tidligere var det næsten umuligt at finde et bærbart testinstrument, der opfylder alle de fire ovennævnte standarder. Nu bruger den kunstneriske optiske effektmåler, der bruger den mest moderne CMOS-kredsløbsproduktionsteknologi, kun almindelige AA-tørbatterier (fås overalt), du kan arbejde i mere end 100 timer. Andre laboratoriemodeller leverer dobbelt strømforsyning (AC og internt batteri) for at øge deres tilpasningsevne. Ligesom mobiltelefoner har fiberoptiske testinstrumenter også mange former for udseendeemballage. Mindre end En 1,5 kg håndholdt meter har generelt ikke mange dikkedarer og giver kun grundlæggende funktioner og ydeevne; semi-bærbare målere (større end 1,5 kg) har normalt mere komplekse eller udvidede funktioner; laboratorieinstrumenter er designet til kontrollaboratorier / produktionsmuligheder Ja, med vekselstrømsforsyning. Sammenligning af ydeevneelementer: her er det tredje trin i udvælgelsesproceduren, herunder detaljeret analyse af hvert optisk testudstyr. Til fremstilling, installation, drift og vedligeholdelse af et hvilket som helst optisk fibertransmissionssystem er optisk effektmåling afgørende. Inden for optisk fiber uden en optisk effektmåler kan ingen ingeniør-, laboratorie-, produktionsværksted eller telefonvedligeholdelsesfacilitet arbejde. For eksempel: en optisk effektmåler kan bruges til at måle udgangseffekten for laserlyskilder og LED-lyskilder; det bruges til at bekræfte tabsestimering af optiske fiberlink; det vigtigste er at teste optiske komponenter (fibre, stik, konnektorer, dæmpere) osv.) Nøgleinstrumentet til ydeevneindikatorer.
For at vælge en passende optisk effektmåler til brugerens specifikke anvendelse skal du være opmærksom på følgende punkter:
1. Vælg den bedste probetype og interfacetype
2. Evaluer kalibreringsnøjagtigheden og kalibreringsprocedurerne til fremstilling, der er i overensstemmelse med dine krav til optisk fiber og stik. match.
3. Sørg for, at disse modeller er i overensstemmelse med dit måleområde og skærmopløsning.
4. Med dB-funktionen til direkte måling af indsættelsestab.
I næsten al den optiske effektmålers ydeevne er den optiske sonde den mest omhyggeligt valgte komponent. Den optiske sonde er en solid-state fotodiode, der modtager det koblede lys fra det optiske fibernetværk og konverterer det til et elektrisk signal. Du kan bruge en dedikeret stikgrænseflade (kun en forbindelsestype) til input til sonden eller bruge en universal UCI-adapter (ved hjælp af skrueforbindelse) adapter. UCI kan acceptere de fleste industristandardstik. Baseret på kalibreringsfaktoren for den valgte bølgelængde konverterer det optiske effektmålerkredsløb udgangssignalet fra sonden og viser den optiske effektaflæsning i dBm (absolut dB er lig med 1 mW, 0 dBm = 1 mW) på skærmen. Figur 1 er et blokdiagram over en optisk effektmåler. Det vigtigste kriterium for valg af en optisk effektmåler er at matche typen af optisk sonde med det forventede driftsbølgelængdeområde. Tabellen nedenfor opsummerer de grundlæggende muligheder. Det er værd at nævne, at InGaAs har fremragende ydeevne i de tre transmissionsvinduer under måling. Sammenlignet med germanium har InGaAs fladere spektrumkarakteristika i alle tre vinduer og har højere målenøjagtighed i 1550 nm-vinduet. , Samtidig har den fremragende temperaturstabilitet og lave støjegenskaber. Optisk effektmåling er en væsentlig del af fremstilling, installation, drift og vedligeholdelse af ethvert optisk fibertransmissionssystem. Den næste faktor er tæt knyttet til kalibreringsnøjagtighed. Er effektmåleren kalibreret på en måde, der er i overensstemmelse med din applikation? Det vil sige: Ydelsesstandarderne for optiske fibre og stik er i overensstemmelse med dine systemkrav. Bør analysere, hvad der forårsager usikkerheden ved den målte værdi med forskellige forbindelsesadaptere? Det er vigtigt at overveje andre potentielle fejlfaktorer fuldt ud. Selvom NIST (National Institute of Standards and Technology) har etableret amerikanske standarder, er spektret af lignende lyskilder, optiske probetyper og stik fra forskellige producenter usikkert. Det tredje trin er at bestemme den optiske effektmålermodel, der opfylder dine måleområde krav. Udtrykt i dBm er måleområdet (området) en omfattende parameter, der inkluderer bestemmelse af minimums- / maksimumsområdet for indgangssignalet (så det optiske effektmåler kan garantere al nøjagtighed, linearitet (bestemt som + 0,8 dB for BELLCORE) og opløsning (normalt 0,1 dB eller 0,01 dB) for at imødekomme applikationskravene. Det vigtigste valgkriterium for optiske effektmålere er, at typen af optisk sonde svarer til det forventede arbejdsområde. For det fjerde har de fleste optiske effektmålere dB-funktionen (relativ effekt) , som kan læses direkte Optisk tab er meget praktisk i måling. Optiske effektmålere til lave priser leverer normalt ikke denne funktion. Uden dB-funktionen skal teknikeren nedskrive den separate referenceværdi og den målte værdi og derefter beregne Så dB-funktionen er til brugerens måling af relativ tab, hvilket forbedrer produktiviteten og reducerer manuelle beregningsfejl. Nu har brugerne reduceret valget af ba siske funktioner og funktioner i optiske effektmålere, men nogle brugere skal overveje særlige behov, herunder: computer dataindsamling, optagelse, ekstern grænseflade osv. Stabiliseret lyskilde I processen med at måle tab udsender den stabiliserede lyskilde (SLS) lys med kendt effekt og bølgelængde i det optiske system. Den optiske effektmåler / optiske sonde kalibreret til den specifikke bølgelængdelyskilde (SLS) modtages fra det optiske fibernetværk Lys konverterer det til elektriske signaler.
For at sikre nøjagtigheden af tabsmåling, så prøv at simulere karakteristikaene for det transmissionsudstyr, der bruges i lyskilden så meget som muligt:
1. Bølgelængden er den samme, og den samme lyskildetype (LED, laser) anvendes.
2. Under målingen er udgangseffektens og spektrumets stabilitet (tids- og temperaturstabilitet).
3. Giv den samme forbindelsesgrænseflade, og brug den samme type optisk fiber.
4. Udgangseffekten opfylder den værste tilfælde måling af systemtab. Når transmissionssystemet har brug for en separat stabil lyskilde, bør det optimale valg af lyskilde simulere karakteristika og målekrav for systemets optiske transceiver.
Følgende aspekter bør overvejes, når du vælger en lyskilde: Laserrør (LD) Lyset, der udsendes fra LD, har en smal bølgelængdebåndbredde og er næsten monokromatisk lys, det vil sige en enkelt bølgelængde. Sammenlignet med lysdioder er laserlyset, der passerer gennem dets spektrale bånd (mindre end 5 nm) ikke kontinuerligt. Det udsender også flere lavere topbølgelængder på begge sider af centerbølgelængden. Sammenlignet med LED-lyskilder, selvom laserlyskilder giver mere strøm, er de dyrere end LED'er. Laserrør bruges ofte i langdistance-single-mode-systemer, hvor tabet overstiger 10 dB. Undgå at måle multimode fibre med laserlyskilder så meget som muligt. Lysdiode (LED): LED har et bredere spektrum end LD, normalt i området 50 ~ 200 nm. Derudover er LED-lys ikke-interferenslys, så udgangseffekten er mere stabil. LED-lyskilden er meget billigere end LD-lyskilden, men det værste tabs måling ser ud til at være understyrket. LED-lyskilder anvendes typisk i kortdistance-netværk og multi-mode optiske fibre lokale LAN-netværk. LED kan bruges til nøjagtig tabsmåling af laserlyskilde single-mode-system, men forudsætningen er, at dens output kræves for at have tilstrækkelig strøm. Optisk multimeter Kombinationen af en optisk effektmåler og en stabil lyskilde kaldes et optisk multimeter. Optisk multimeter bruges til at måle det optiske effekttab af optisk fiberforbindelse. Disse målere kan være to separate målere eller en enkelt integreret enhed. Kort sagt har de to typer optiske multimetre den samme målenøjagtighed. Forskellen er normalt omkostninger og ydeevne. Integrerede optiske multimetre har normalt modne funktioner og forskellige præstationer, men prisen er relativt høj. For at evaluere forskellige optiske multimeterkonfigurationer set fra et teknisk synspunkt gælder den grundlæggende optiske effektmåler og stabile lyskildestandarder stadig. Vær opmærksom på at vælge den rigtige lyskildetype, arbejdsbølgelængde, optisk effektmåler sonde og dynamisk område. Optisk tidsdomæne reflektometer og fejllokator OTDR er det mest klassiske optiske fiberinstrumentudstyr, der giver mest information om den relevante optiske fiber under test. OTDR i sig selv er en endimensionel optisk radar med lukket sløjfe, og kun den ene ende af den optiske fiber er nødvendig til måling. Start højintensitets, smalle lysimpulser i den optiske fiber, mens den optiske probe med høj hastighed registrerer retursignalet. Dette instrument giver en visuel forklaring om det optiske link. OTDR-kurven afspejler placeringen af forbindelsespunktet, stikket og fejlpunktet og størrelsen af tabet. OTDR-evalueringsprocessen har mange ligheder med optiske multimetre. Faktisk kan OTDR betragtes som en meget professionel testinstrumentkombination: den består af en stabil højhastighedspulskilde og en optisk sonde med høj hastighed.
OTDR-udvælgelsesprocessen kan fokusere på følgende attributter:
1. Bekræft arbejdsbølgelængde, fibertype og stikgrænseflade.
2. Forventet tab af forbindelse og rækkevidde, der skal scannes.
3. Rumlig opløsning.
Fejlsøgere er for det meste håndholdte instrumenter, der er velegnede til multifunktionelle og single-mode fiberoptiske systemer. Ved hjælp af OTDR-teknologi (Optical Time Domain Reflectometer) bruges det til at lokalisere punktet for fiberfejl, og testafstanden ligger for det meste inden for 20 kilometer. Instrumentet viser direkte digital afstanden til fejlpunktet. Velegnet til: WAN (wide area network), rækkevidde af 20 km kommunikationssystemer, fiber til kantsten (FTTC), installation og vedligeholdelse af fiberoptiske kabler i single-mode og multi-mode og militære systemer. I single-mode og multi-mode fiberoptiske kabelsystemer er fejllokator et fremragende værktøj til at lokalisere defekte stik og dårlige splejser. Fejlfinderen er nem at betjene med kun en enkelt tastbetjening og kan registrere op til 7 flere hændelser.
Tekniske indikatorer for spektrumanalysator
(1) Indgangsfrekvensområde Henviser til det maksimale frekvensområde, hvor spektrumanalysatoren kan arbejde normalt. De øvre og nedre grænser for området udtrykkes i HZ og bestemmes af frekvensområdet for den lokale scanningsoscillator. Frekvensområdet for moderne spektrumanalysatorer spænder normalt fra lavfrekvensbånd til radiofrekvensbånd og endda mikrobølgebånd, såsom 1KHz til 4GHz. Frekvensen refererer her til centerfrekvensen, det vil sige frekvensen i midten af skærmens spektrumbredde.
(2) Løsning af effektbåndbredde refererer til det minimale spektrale linieinterval mellem to tilstødende komponenter i det opløsende spektrum, og enheden er HZ. Det repræsenterer spektrumanalysatorens evne til at skelne mellem to lige amplitudesignaler, der er meget tæt på hinanden på et specificeret lavt punkt. Spektrumslinien for det målte signal set på spektrumanalysatorskærmen er faktisk den dynamiske amplitude-frekvens karakteristiske graf for et smalbåndsfilter (svarende til en klokkekurve), så opløsningen afhænger af båndbredden for denne amplitude-frekvensgenerering. 3dB-båndbredden, der definerer amplitude-frekvensegenskaberne for dette smalbåndsfilter, er spektrumanalysatorens opløsningsbåndbredde.
(3) Følsomhed henviser til spektrumanalysatorens evne til at vise det mindste signalniveau under en given opløsningsbåndbredde, visningstilstand og andre påvirkningsfaktorer, udtrykt i enheder såsom dBm, dBu, dBv og V. Følsomheden af en superheterodyne spektrumanalysator afhænger af instrumentets interne støj. Ved måling af små signaler vises signalspektret over støjspektret. For let at se signalspektret fra støjspektret, bør det generelle signalniveau være 10dB højere end det interne støjniveau. Derudover er følsomheden også relateret til frekvensfejningshastigheden. Jo hurtigere frekvensfejningshastigheden er, jo lavere er topværdien af den dynamiske amplitudefrekvenskarakteristik, jo lavere er følsomheden og amplitudeforskellen.
(4) Dynamisk område refererer til den maksimale forskel mellem to signaler, der vises samtidigt på indgangsterminalen, og som kan måles med en specificeret nøjagtighed. Den øvre grænse for det dynamiske område er begrænset til ikke-lineær forvrængning. Der er to måder at vise spektrumanalysatorens amplitude på: lineær logaritme. Fordelen ved det logaritmiske display er, at inden for skærmens begrænsede effektive højdeområde kan der opnås et større dynamisk område. Spektrumanalysatorens dynamiske område er generelt over 60 dB og når undertiden endda over 100 dB.
(5) Frekvensfejebredde (Span) Der er forskellige navne til analysespektrumbredde, span, frekvensområde og spektrum. Henviser normalt til frekvensområdet (spektrumbredde) for svarssignalet, der kan vises inden for de lodrette skaleringslinjer længst til venstre på spektrumanalysatorens skærm. Det kan justeres automatisk i henhold til testbehov eller indstilles manuelt. Fejebredden angiver frekvensområdet, der vises af spektrumanalysatoren under en måling (det vil sige en frekvensfejning), som kan være mindre end eller lig med indgangsfrekvensområdet. Spektrumbredden er normalt opdelt i tre tilstande. â “Fuld frekvensfejning Spektrumanalysatoren scanner sit effektive frekvensområde ad gangen. â‘¡Fejfrekvens pr. gitter Spektrumanalysatoren scanner kun et specificeret frekvensområde ad gangen. Spektrumbredden repræsenteret af hvert gitter kan ændres. â ‘¢ Nul fejning Frekvensbredden er nul, spektrumanalysatoren fejer ikke og bliver en tunet modtager.
(6) Fejetid (Sweep Time, forkortet ST) er den tid, der kræves for at udføre et fuldt frekvensomfangsfejning og afslutte målingen, også kaldet analysetid. Generelt er jo kortere scanningstid, jo bedre, men for at sikre målenøjagtigheden skal scanningstiden være passende. De vigtigste faktorer, der er relateret til scanningstiden, er frekvensscanningsområde, opløsningsbåndbredde og videofiltrering. Moderne spektrumanalysatorer har normalt flere scanningstider at vælge imellem, og den minimale scanningstid bestemmes af kredsløbets responstid for målekanalen.
(7) Amplitude-målenøjagtighed Der er absolut amplitude-nøjagtighed og relativ amplitude-nøjagtighed, som begge bestemmes af mange faktorer. Den absolutte amplitude-nøjagtighed er en indikator for signalet i fuld skala og påvirkes af de omfattende effekter af input-dæmpning, mellemfrekvensforstærkning, opløsningens båndbredde, skala-nøjagtighed, frekvensrespons og nøjagtigheden af selve kalibreringssignalet; den relative amplitudenøjagtighed er relateret til målemetoden, i ideelle forhold. Der er kun to fejlkilder, frekvensrespons og kalibreringssignalnøjagtighed, og målenøjagtigheden kan nå meget højt. Instrumentet skal kalibreres, inden det forlader fabrikken. Forskellige fejl er blevet registreret separat og brugt til at korrigere de målte data. Den viste amplitude nøjagtighed er blevet forbedret.
