เครื่องสะท้อนแสงเวลา - โดเมนแบบออปติคอลคืออะไรและใช้งานได้ดี

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 ตัวแทนฝ่ายบริหารของ OTDR และชุมชนลูกค้าได้แนะนำเทคนิคข้อมูลพิเศษสำหรับการจัดเก็บข้อมูลและการวิเคราะห์ข้อมูลเส้นใย OTDR ความตั้งใจหลักที่อยู่เบื้องหลังการพัฒนานี้คือเพื่อให้เป็นสากลอย่างแท้จริง แต่พวกเขาระบุความผิดปกติบางประการในรูปแบบ หลังจากแก้ไขไฟล์ การสื่อสาร ปัญหาและการเปิดใช้งานการใช้งานข้ามกันระหว่างผู้ผลิตหลายรายอุปกรณ์ดังกล่าวเริ่มก่อตั้งในปี 2554 ตอนนี้บทความนี้ให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับการทำงานของมาตรวัดระยะเวลาแบบออปติคัลคุณสมบัติข้อดีและข้อเสีย

OTDR (Optical Time-Domain Reflectometer) คืออะไร?

ตัวย่อของ Optical Time-Domain Reflectometer คือ OTDR เป็นอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการแยกแยะไฟล์ ใยแก้วนำแสง . นี่คืออุปกรณ์ที่มีความคล้ายคลึงกับเครื่องวัดการสะท้อนโดเมนเวลาแบบอิเล็กทรอนิกส์ จุดประสงค์หลักของเครื่องมือนี้คือการค้นหาหรือสังเกตแสงที่กระจายหรือสะท้อนแสงสะท้อนผ่านใยแก้วนำแสงที่เกิดขึ้นเนื่องจากความไม่สมบูรณ์และเปลือกในเส้นใย OTDR โดยทั่วไปจะสังเกตการแพร่กระจายของสัญญาณใยแก้วนำแสง




นอกจากนี้ OTDR ยังถูกใช้เพื่อวิเคราะห์ปัจจัยบางอย่างเช่นการสูญเสียการต่อรอยการลดทอนเส้นใยและมุมการสะท้อนสัญญาณ เมื่อมีการส่งสัญญาณจากใยแก้วนำแสงแล้วจะมีการสะท้อนสัญญาณบางส่วน ผลลัพธ์นี้ในการลดทอนสัญญาณซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเกิดขึ้นเนื่องจากความผิดพลาดในสายเคเบิล ดังนั้น OTDR จึงถูกใช้เพื่อประเมินเครื่องมือในระบบสื่อสารด้วยแสงเพื่อทราบระดับการสูญเสียสัญญาณ

การทำงานของ OTDR

เครื่องสะท้อนแสงโดเมนเวลาแบบออปติคอลเป็นอุปกรณ์ทดสอบที่ใช้เพื่อประเมินการสูญเสียสัญญาณภายในเส้นใยโดยการส่งพัลส์ไปยังเส้นใยและคำนวณระดับของสัญญาณที่กระจาย ด้วยรูปด้านล่างนี้คุณสามารถเข้าใจหลักการทำงานของเครื่องสะท้อนแสงโดเมนเวลาออปติคอลได้อย่างง่ายดาย



อุปกรณ์นี้มาพร้อมกับแหล่งกำเนิดแสงซึ่งเรียกว่าเลเซอร์ตัวรับสัญญาณที่เชื่อมต่อกับเครื่องหมุนเวียนหรือตัวเชื่อมต่อ การเชื่อมต่อไฟเบอร์และข้อต่อจะทำภายใต้การตรวจสอบโดยใช้ขั้วต่อที่แผงด้านหน้า เลเซอร์จะสร้างลำแสงขนาดเล็กและมีความเข้มข้นมากและพัลส์เหล่านี้จะเคลื่อนที่เข้าไปในลิงค์ไฟเบอร์โดยใช้ตัวต่อออปติก ด้วยเหตุนี้จะไม่มีการส่งสัญญาณทั้งหมดไปยังเส้นใย

ถึงกระนั้นแม้ว่าจะใช้ตัวต่อ แต่เมื่อมีการใช้เครื่องหมุนเวียนสัญญาณก็สามารถกำจัดการสูญเสียในการส่งสัญญาณได้ เนื่องจากเครื่องหมุนเวียนถือเป็นเครื่องมือกำหนดทิศทางที่รุนแรงซึ่งจะนำสัญญาณทั้งหมดไปยังไฟเบอร์ นอกจากนี้เครื่องหมุนเวียนยังส่งสัญญาณการกระจายภายในเครื่องตรวจจับ การใช้เครื่องหมุนเวียนในเครื่องสะท้อนแสงโดเมนเวลาแบบออปติคอลช่วยเพิ่มช่วงไดนามิกของอุปกรณ์


การทำงานของเครื่องสะท้อนแสงโดเมนเวลาแสง

การทำงานของเครื่องสะท้อนแสงโดเมนเวลาแสง

แต่การใส่เครื่องหมุนเวียนจะช่วยเพิ่มต้นทุนของอุปกรณ์เมื่อเทียบกับการใส่ตัวต่อ เป็นผลให้ในช่วงเวลาของการแพร่กระจายของแสงในเส้นใยเนื่องจากการดูดซึมและ การกระจายของ Rayleigh การสูญเสียเพียงเล็กน้อยเกิดขึ้นในสัญญาณที่ส่ง นอกจากนี้ยังมีการสูญเสียเล็กน้อยเนื่องจากเครื่องต่อเชือก ในบางกรณีความแตกต่างของดัชนีการหักเหของแสงก็ก่อให้เกิดเช่นกัน การสะท้อนแสง . แสงสะท้อนนี้จะเคลื่อนที่ไปยัง OTDR และระบุลักษณะการเชื่อมโยงไฟเบอร์

ข้อมูลจำเพาะของเครื่องวัดระยะเวลาแบบออปติก

บางส่วนของ ข้อกำหนดของ OTDR จะกล่าวถึงดังต่อไปนี้:

โซนตาย

เป็นปัจจัยหลักที่ต้องสังเกตในอุปกรณ์ OTDR นี่ถือเป็นโซนตายเพราะในระยะนี้สายเคเบิลไม่สามารถตรวจจับความไม่สมบูรณ์ได้อย่างแน่นอน แต่อาจมีคำถามเกิดขึ้นว่าทำไมถึงมี Dead Zone เกิดขึ้นใน OTDR?

ในสถานการณ์เมื่อปริมาณของคลื่นที่ส่งผ่านได้รับการสะท้อนกลับมากขึ้นพลังที่ส่งไปยังเครื่องตรวจจับแสงจะมากกว่าปริมาณพลังงานที่กระจายด้านหลัง สิ่งนี้ทำให้อุปกรณ์เปียกโชกด้วยแสงดังนั้นจึงต้องใช้เวลาเพียงไม่กี่ครั้งในการเอาชนะความอิ่มตัวของสี

ในช่วงระยะเวลาการฟื้นตัวนี้เครื่องมือจะไม่สามารถระบุการสะท้อนกลับที่กระจายไปด้านหลังได้ ด้วยเหตุนี้โซนตายจึงถูกสร้างขึ้นในเครื่องสะท้อนแสงโดเมนเวลาแบบออปติคอล

ร่องรอยของ OTDR

แสงที่สะท้อนจะถูกติดตามบนหน้าจอของเครื่องสะท้อนแสง จากภาพด้านล่างสามารถสังเกตเห็นกำลังสะท้อนในอุปกรณ์ OTDR:

OTDR Trace

OTDR Trace

ในภาพแกน x หมายถึงระยะห่างระหว่างจุดคำนวณของการเชื่อมต่อไฟเบอร์ ในขณะที่แกน y หมายถึงระดับพลังงานแสงที่อยู่ในคลื่นสะท้อน จากการเป็นตัวแทนของเครื่องวัดการสะท้อนแสงแบบออปติคอลโดเมนเวลาจุดสังเกตบางจุดจะระบุไว้ดังนี้:

  • จุดบวกในการติดตาม OTDR เป็นเพราะการสะท้อน Fresnel ซึ่งเกิดขึ้นที่การเชื่อมต่อไฟเบอร์ลิงค์และที่ข้อบกพร่องในเส้นใย
  • เนื่องจากการสูญเสียที่เกิดขึ้นที่การเชื่อมต่อไฟเบอร์จึงเกิดการเปลี่ยนแปลงในการติดตาม OTDR
  • ส่วนที่เสื่อมสภาพใน OTDR เป็นผลมาจากการกระเจิงของ Rayleigh การกระจายตัวนี้เป็นผลมาจากความไม่เสถียรในดัชนีหักเหของเส้นใย นี่เป็นเหตุผลสำคัญสำหรับการลดทอนของสัญญาณในเส้นใย

พารามิเตอร์ประสิทธิภาพของเครื่องสะท้อนแสงโดเมนเวลาออปติคอล

พารามิเตอร์ประสิทธิภาพของ OTDR สามารถทราบได้โดยการวัดค่าพารามิเตอร์ที่สำคัญ 2 พารามิเตอร์คือไดนามิกและช่วงการวัด

ช่วงไดนามิก - โดยทั่วไปนี่คือความแตกต่างระหว่างกำลังแสงแบบกระจายกลับซึ่งอยู่ที่ขั้วต่อส่วนหน้าและระดับสูงสุดสูงสุดที่ปลายอีกด้านหนึ่งของเส้นใย ด้วยวิวัฒนาการของไดนามิกเรนจ์สามารถทราบจำนวนการสูญเสียสูงสุดในลิงค์ไฟเบอร์ได้

ช่วงการวัด - พารามิเตอร์นี้คำนวณระยะทางที่ OTDR สามารถทราบการเชื่อมโยงไฟเบอร์ ค่านี้ขึ้นอยู่กับความกว้างพัลส์ที่ส่งและค่า การลดทอน .

ด้วยเหตุนี้เราจึงสรุปได้ว่า OTDR เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญที่สุดที่ใช้ในเครือข่ายการสื่อสารด้วยแสง แต่มีอยู่ไม่กี่ ข้อเสียของเครื่องสะท้อนแสงโดเมนเวลาแบบออปติคอล เช่น OTDR dead zone

ประเภทของ OTDR

OTDR มีไม่กี่ประเภท

OTDR ที่มีคุณสมบัติครบถ้วน

สิ่งเหล่านี้เป็นแบบธรรมดาและมีคุณสมบัติที่สมบูรณ์มากมีขนาดใหญ่กว่าและมีการพกพาน้อยที่สุด สิ่งเหล่านี้ใช้ในห้องปฏิบัติการและใช้พลังงานจากแบตเตอรี่หรือ AC

OTDR แบบมือถือ

สิ่งเหล่านี้สร้างขึ้นเพื่อวิเคราะห์และแก้ไขปัญหาในเครือข่ายไฟเบอร์ สิ่งเหล่านี้ใช้งานได้ง่ายและประเภท OTDR มีน้ำหนักน้อยที่สุด

ดังนั้นโดยการใช้ OTDR ที่สมบูรณ์แบบตามข้อกำหนดจะให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดและให้คำตอบสำหรับการแก้ไขปัญหาที่ทำให้แน่ใจว่าอุปกรณ์มีประสิทธิภาพดี ดังนั้นบทความนี้จึงชี้แจงอย่างชัดเจนเกี่ยวกับการทำงานของเครื่องวัดการสะท้อนแสงแบบออปติคัลโดเมนเวลาข้อมูลจำเพาะพารามิเตอร์และหลักการเบื้องหลัง นอกจากนี้ยังรู้ว่ามีอะไรบ้าง ข้อดีของเครื่องสะท้อนแสงโดเมนเวลาแบบออปติคอล เหรอ?