Testtabeller for optiske fibre inkluderer: optisk effektmåler, stabil lyskilde, optisk multimeter, optisk tidsdomænereflektometer (OTDR) og optisk fejlfinder. Optisk effektmåler: Bruges til at måle absolut optisk effekt eller relativ tab af optisk effekt gennem en sektion af optisk fiber. I fiberoptiske systemer er måling af optisk effekt det mest basale. Ligesom et multimeter i elektronik, i optisk fibermåling, er den optiske effektmåler en kraftig almindelig måler, og optiske fiberteknikere bør have en. Ved at måle den absolutte effekt af senderen eller det optiske netværk 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 fiberforbindelser. Stabil lyskilde: udsender lys med kendt effekt og bølgelængde til det optiske system. Den stabile lyskilde er kombineret med den optiske effektmåler for at måle det optiske tab af det optiske fibersystem. For færdige fiberoptiske systemer kan anlæggets sender normalt også bruges som stabil lyskilde. Hvis terminalen ikke kan fungere, eller der ikke er nogen terminal, kræves en separat stabil lyskilde. Bølgelængden af den stabile lyskilde skal være så konsistent som muligt med bølgelængden af systemterminalen. Efter at systemet er installeret, er det ofte nødvendigt at måle ende-til-ende-tabet for at afgøre, om forbindelsestabet opfylder designkravene, såsom måling af tab af konnektorer, splejsningspunkter og tab af fiberlegeme. Optisk multimeter: bruges til at måle det optiske effekttab af den optiske fiberforbindelse.
Der er følgende to optiske multimetre:
1. Den er sammensat 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 endepunktet 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. ende. For langdistancenetværkssystemer bør teknikere udstyre en komplet kombination eller integreret optisk multimeter i hver ende. Når du vælger en måler, er temperaturen måske det strengeste kriterium. Bærbart udstyr på stedet skal være ved -18°C (ingen fugtighedskontrol) til 50°C (95% luftfugtighed). 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 spændvidden, splejsningspunktet og stikket på den optiske fiber. Blandt instrumenterne til diagnosticering af optiske fiberfejl er OTDR det mest klassiske og også det dyreste instrument. Forskellig fra den to-ende test af optisk effektmåler og optisk multimeter, kan OTDR måle fibertab gennem kun den ene ende af fiberen.
OTDR-sporingslinjen angiver positionen og størrelsen af systemdæmpningsværdien, såsom: positionen og tabet af enhver forbindelse, splejsningspunkt, optisk fibers unormal form eller optisk fiberbrudpunkt.
OTDR kan bruges på følgende tre områder:
1. Forstå det optiske kabels karakteristika (længde og dæmpning) før lægning.
2. Opnå signalsporingsbølgeformen for en sektion af optisk fiber.
3. Når problemet øges, og forbindelsestilstanden forværres, skal du lokalisere det alvorlige fejlpunkt.
Fejlfinderen (Fault Locator) er en speciel version af OTDR. Fejlfinderen kan automatisk finde fejlen på den optiske fiber uden de komplicerede operationstrin i OTDR, og dens pris 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, komparative ydeevneelementer og instrumentvedligeholdelse. Bestem dine systemparametre. Arbejdsbølgelængden (nm). De tre vigtigste transmissionsvinduer er 850nm. , 1300nm og 1550nm. Lyskildetype (LED eller laser): Ved kortdistanceapplikationer bruger de fleste lavhastighedslokalnetværk (100 Mbs) af økonomiske og praktiske årsager laserlyskilder til at transmittere signaler over lange afstande. Fibertyper (single-mode/multi-mode) og kerne/coating Diameter (um): Standard single-mode fiber (SM) er 9/125um, selvom nogle andre specielle single-mode fibre bør identificeres omhyggeligt. Typiske multi-mode fibre (MM) omfatter 50/125, 62,5/125, 100/140 og 200/230 um. Stiktyper: Almindelige stik til hjemmet omfatter: FC-PC, FC-APC, SC-PC, SC-APC, ST osv. De nyeste stik er: LC, MU, MT-RJ osv. Det maksimalt mulige linktab. Tabsestimering/systemtolerance. Afklar dit arbejdsmiljø. For brugere/købere, vælg en feltmåler, temperaturstandarden kan være den strengeste. Normalt skal feltmåling. Til brug i svære miljøer anbefales det, at arbejdstemperaturen for det bærbare instrument på stedet skal være -18℃~50℃, og opbevarings- og transporttemperaturen skal være -40~+60℃ (95) %RH). Laboratorieinstrumenterne behøver kun at være i et snævert kontrolområde er 5~50℃. I modsætning til laboratorieinstrumenter, der kan bruge AC-strømforsyning, kræver bærbare instrumenter på stedet normalt en strengere strømforsyning til instrumentet, ellers vil det påvirke arbejdseffektiviteten. Derudover forårsager instrumentets strømforsyningsproblem ofte instrumentfejl eller beskadigelse.
Derfor bør brugere overveje og afveje følgende faktorer:
1. Placeringen af det indbyggede batteri bør være praktisk for brugeren at udskifte.
2. Minimumsarbejdstiden for et nyt batteri eller et fuldt opladet batteri bør nå 10 timer (en arbejdsdag). Batteriet Målværdien for arbejdstiden bør 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 universalbatterier er meget nemme 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 "hukommelses" problemer, ikke-standard emballage og vanskelige indkøb, miljøproblemer mv.
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 generelle AA-tørbatterier (tilgængelig overalt), du kan arbejde i mere end 100 timer. Andre laboratoriemodeller har dobbelte strømforsyninger (AC og internt batteri) for at øge deres tilpasningsevne. Ligesom mobiltelefoner har fiberoptiske testinstrumenter også mange udseende emballageformer. Mindre end en 1,5 kg håndholdt måler 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/produktionsbegivenheder Ja, med AC-strømforsyning. Sammenligning af ydeevneelementer: her er det tredje trin i udvælgelsesproceduren, inklusive detaljeret analyse af hvert optisk testudstyr. For fremstilling, installation, drift og vedligeholdelse af ethvert optisk fibertransmissionssystem er optisk effektmåling afgørende. Inden for optisk fiber, uden en optisk effektmåler, kan ingen teknik, laboratorium, produktionsværksted eller telefonvedligeholdelsesfacilitet fungere. For eksempel: en optisk effektmåler kan bruges til at måle udgangseffekten af laserlyskilder og LED-lyskilder; det bruges til at bekræfte tabsestimatet for optiske fiberforbindelser; hvoraf den vigtigste er at teste optiske komponenter (fibre, konnektorer, stik, dæmpere) osv.) nøgleinstrumentet for ydeevneindikatorer.
For at vælge en passende optisk effektmåler til brugerens specifikke anvendelse, skal du være opmærksom på følgende punkter:
1. Vælg den bedste sondetype og interfacetype
2. Evaluer kalibreringsnøjagtigheden og fremstillingskalibreringsprocedurerne, som er i overensstemmelse med dine krav til optisk fiber og stik. match.
3. Sørg for, at disse modeller stemmer overens med dit måleområde og skærmopløsning.
4. Med dB-funktionen for direkte indføringstabsmåling.
I næsten al ydeevnen af den optiske effektmåler er den optiske sonde den mest omhyggeligt udvalgte komponent. Den optiske sonde er en solid-state fotodiode, som modtager det koblede lys fra det optiske fibernetværk og omdanner det til et elektrisk signal. Du kan bruge en dedikeret stikgrænseflade (kun én forbindelsestype) til at input til sonden, eller du kan bruge en universel UCI-adapter (ved hjælp af skrueforbindelse). UCI kan acceptere de fleste industristandardstik. Baseret på kalibreringsfaktoren for den valgte bølgelængde konverterer det optiske effektmålerkredsløb sondens udgangssignal og viser den optiske effektaflæsning i dBm (absolut dB er lig med 1 mW, 0dBm=1mW) på skærmen. Figur 1 er et blokdiagram af en optisk effektmåler. Det vigtigste kriterium for at vælge 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 1550nm 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 forbundet med kalibreringsnøjagtighed. Er effektmåleren kalibreret på en måde, der stemmer overens med din applikation? Det vil sige: ydeevnestandarderne for optiske fibre og konnektorer er i overensstemmelse med dine systemkrav. Bør analysere, hvad der forårsager usikkerheden af den målte værdi med forskellige tilslutningsadaptere? Det er vigtigt fuldt ud at overveje andre potentielle fejlfaktorer. Selvom NIST (National Institute of Standards and Technology) har etableret amerikanske standarder, er spektret af lignende lyskilder, optiske sondetyper og stik fra forskellige producenter usikkert. Det tredje trin er at bestemme den optiske effektmålermodel, der opfylder dine krav til måleområdet. Udtrykt i dBm er måleområdet (området) en omfattende parameter, herunder bestemmelse af minimum/maksimumområdet for inputsignalet (så den optiske effektmåler kan garantere al nøjagtighed, linearitet (bestemt som +0,8dB for BELLCORE) og opløsning (normalt 0,1 dB eller 0,01 dB) for at opfylde applikationskravene. , som kan aflæses direkte Optisk tab er meget praktisk ved måling. Lavpris optiske effektmålere giver normalt ikke denne funktion Uden dB-funktionen skal teknikeren nedskrive den separate referenceværdi og den målte værdi, og derefter beregne. forskel Så dB-funktionen er beregnet til brugeren Relativ tabsmåling, hvilket forbedrer produktiviteten og reducerer manuelle beregningsfejl. : indsamling af computerdata, optagelse, eksternt interface osv. Stabiliseret lyskilde I processen med at måle tab udsender den stabiliserede lyskilde (SLS) lys med kendt effekt og bølgelængde ind i det optiske system. Den optiske effektmåler/optiske sonde kalibreret til den specifikke bølgelængde lyskilde (SLS) modtages fra det optiske fibernetværk. Lys konverterer det til elektriske signaler.
For at sikre nøjagtigheden af tabsmålingen skal du prøve at simulere egenskaberne af transmissionsudstyret, der anvendes i lyskilden, så meget som muligt:
1. Bølgelængden er den samme, og der anvendes samme lyskildetype (LED, laser).
2. Under målingen, stabiliteten af udgangseffekten og spektrum (tids- og temperaturstabilitet).
3. Giv den samme forbindelsesgrænseflade og brug den samme type optisk fiber.
4. Udgangseffekten opfylder den værst tænkelige systemtabsmåling. Når transmissionssystemet har brug for en separat stabil lyskilde, bør det optimale valg af lyskilden simulere egenskaberne og målekravene for systemets optiske transceiver.
Følgende aspekter bør overvejes, når du vælger en lyskilde: Laserrør (LD) Lyset, der udsendes fra LD'en, har en smal bølgelængdebåndbredde og er næsten monokromatisk lys, det vil sige en enkelt bølgelængde. Sammenlignet med LED'er er laserlyset, der passerer gennem dets spektralbånd (mindre end 5nm), ikke kontinuerligt. Det udsender også flere lavere spidsbølgelængder på begge sider af midterbølgelængden. 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 10dB. Undgå så vidt muligt at måle multimode fibre med laserlyskilder. Lysdiode (LED): LED har et bredere spektrum end LD, normalt i området 50~200nm. Derudover er LED-lys ikke-interferenslys, så udgangseffekten er mere stabil. LED-lyskilden er meget billigere end LD-lyskilden, men den værst tænkelige tabsmåling ser ud til at være understrøm. LED-lyskilder bruges typisk i kortdistancenetværk og multi-mode optiske fiber-lokalnetværk LAN'er. LED kan bruges til nøjagtig tabsmåling af laserlyskildes single-mode system, men forudsætningen er, at dens output skal have tilstrækkelig effekt. 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, de to typer optiske multimetre har samme målenøjagtighed. Forskellen er normalt omkostninger og ydeevne. Integrerede optiske multimetre har normalt modne funktioner og forskellige ydelser, men prisen er relativt høj. For at evaluere forskellige optiske multimeterkonfigurationer fra et teknisk synspunkt er de grundlæggende standarder for optisk effektmåler og stabil lyskilde stadig gældende. Vær opmærksom på at vælge den korrekte lyskildetype, arbejdsbølgelængde, optisk effektmålersonde og dynamisk område. Optisk tidsdomænereflektometer og fejlfinder OTDR er det mest klassiske optiske fiberinstrumentudstyr, som 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 kræves til måling. Start smalle lysimpulser med høj intensitet ind i den optiske fiber, mens den optiske højhastighedssonde optager 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 højhastigheds optisk sonde.
OTDR-udvælgelsesprocessen kan fokusere på følgende egenskaber:
1. Bekræft arbejdsbølgelængden, fibertypen og forbindelsesgrænsefladen.
2. Forventet forbindelsestab og rækkevidde, der skal scannes.
3. Rumlig opløsning.
Fejlfindere er for det meste håndholdte instrumenter, velegnet til multi-mode og single-mode fiberoptiske systemer. Ved hjælp af OTDR-teknologi (Optical Time Domain Reflectometer) bruges den til at lokalisere punktet for fiberfejl, og testdistancen er for det meste inden for 20 kilometer. Instrumentet viser direkte digitalt afstanden til fejlpunktet. Velegnet til: wide area network (WAN), 20 km rækkevidde af kommunikationssystemer, fiber to the curb (FTTC), installation og vedligeholdelse af single-mode og multi-mode fiberoptiske kabler og militære systemer. I single-mode og multi-mode fiberoptiske kabelsystemer, for at lokalisere defekte stik og dårlige splejsninger, er fejlfinder et fremragende værktøj. Fejlfinderen er nem at betjene med kun en enkelt tastbetjening og kan registrere op til 7 flere hændelser.
Tekniske indikatorer for spektrumanalysator
(1) Indgangsfrekvensområde Refererer til det maksimale frekvensområde, hvori spektrumanalysatoren kan arbejde normalt. De øvre og nedre grænser for området er udtrykt i HZ og bestemmes af frekvensområdet for den scannende lokaloscillatoren. 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 displayspektrets bredde.
(2) Opløsningseffektbåndbredde henviser til det mindste spektrale linjeinterval mellem to tilstødende komponenter i opløsningsspektret, og enheden er HZ. Det repræsenterer spektrumanalysatorens evne til at skelne to lige store amplitudesignaler, der er meget tæt på hinanden ved et specificeret lavpunkt. Spektrumlinjen for det målte signal, der ses på spektrumanalysatorskærmen, er faktisk den dynamiske amplitude-frekvenskarakteristiske graf for et smalbåndsfilter (svarende til en klokkekurve), så opløsningen afhænger af båndbredden af denne amplitude-frekvensgenerering. Den 3dB-båndbredde, der definerer amplitude-frekvenskarakteristikaene for dette smalbåndsfilter, er opløsningsbåndbredden for spektrumanalysatoren.
(3) Følsomhed refererer til spektrumanalysatorens evne til at vise minimumssignalniveauet under en given opløsningsbåndbredde, visningstilstand og andre påvirkningsfaktorer, udtrykt i enheder som dBm, dBu, dBv og V. Følsomheden af en superheterodyn spektrumanalysator afhænger af instrumentets interne støj. Ved måling af små signaler vises signalspektret over støjspektret. For nemt at kunne se signalspektret fra støjspektret, bør det generelle signalniveau være 10dB højere end det interne støjniveau. Derudover er følsomheden også relateret til frekvenssweep-hastigheden. Jo hurtigere frekvenssweep-hastigheden er, jo lavere er spidsværdien 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 den logaritmiske visning er, at der inden for skærmens begrænsede effektive højdeområde kan opnås et større dynamisk område. Spektrumanalysatorens dynamiske område er generelt over 60dB og når nogle gange endda over 100dB.
(5) Frekvenssweep-bredde (Span) Der er forskellige navne for analysespektrumbredde, spændvidde, frekvensområde og spektrumspænd. Refererer normalt til frekvensområdet (spektrumbredden) af responssignalet, der kan vises inden for de lodrette skalalinjer længst til venstre og længst til højre på spektrumanalysatorens skærm. Den kan justeres automatisk efter testbehov eller indstilles manuelt. Sweep-bredden angiver det frekvensområde, der vises af spektrumanalysatoren under en måling (det vil sige et frekvens-sweep), som kan være mindre end eller lig med input-frekvensområdet. Spektrumbredden er normalt opdelt i tre tilstande. ①Fuld frekvens sweep Spektrumanalysatoren scanner dets effektive frekvensområde på én gang. ②Sweep-frekvens pr. gitter Spektrumanalysatoren scanner kun et specificeret frekvensområde ad gangen. Bredden af spektret repræsenteret af hvert gitter kan ændres. ③Zero Sweep Frekvensbredden er nul, spektrumanalysatoren fejer ikke og bliver en indstillet modtager.
(6) Sweep Time (Sweep Time, forkortet ST) er den tid, der kræves for at udføre et sweep i fuld frekvensområde og fuldføre målingen, også kaldet analysetid. Generelt gælder det, at jo kortere scanningstiden er, jo bedre, men for at sikre målenøjagtigheden skal scanningstiden være passende. De vigtigste faktorer relateret til scanningstiden er frekvensscanningsområde, opløsningsbåndbredde og videofiltrering. Moderne spektrumanalysatorer har normalt flere scanningstider at vælge imellem, og den minimale scanningstid bestemmes af målekanalens kredsløbsresponstid.
(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 fuldskalasignalet og påvirkes af de omfattende virkninger af inputdæmpning, mellemfrekvensforstærkning, opløsningsbåndbredde, skala-fidelity, frekvensrespons og nøjagtigheden af selve kalibreringssignalet; den relative amplitude nøjagtighed er relateret til målemetoden, under ideelle forhold Der er kun to fejlkilder, frekvensrespons og kalibreringssignals nøjagtighed, og målenøjagtigheden kan nå meget høj. Instrumentet skal kalibreres, før det forlader fabrikken. Forskellige fejl er registreret separat og brugt til at rette de målte data. Den viste amplitude-nøjagtighed er blevet forbedret.
