В настоящее время многомодовые кабели делятся на 4 категории: OM1, OM2, OM3, OM4. Все они поддерживают передачу света на длинах волн 850 и 1300 нм, но отличаются полосой пропускания, максимальной поддерживаемой длиной и другими оптическими параметрами передачи. Максимальная поддерживаемая длина также зависит от требуемого применения. Кроме того, волокна отличаются диаметром сердцевины (волновода). OM1 имеет диаметр сердечника 62,5 мкм, а вот OM2, OM3 и OM 4 - диаметр 50 мкм. В следующей редакции соответствующих международных стандартов будет признана новая категория кабелей OM5, которая также имеет диаметр сердечника 50 мкм, но будет поддерживать большее количество длин волн, чем OM1 - OM4, для увеличения пропускной способности. Наличие существующих четырёх и в будущем 5-й категории многомода вызывает вопрос: «Влияет ли категория волокна измерительного шнура на результаты измерений?» Другими словами, получим ли мы одинаковый результат, при использовании шнуров с волокном OM2 или OM4? К сожалению, нет простого ответа «да» или «нет» - это зависит от того, какая кабельная система должна быть протестирована и чем именно мы измеряем, оптическими тестерами (OLTS), или оптическим рефлектометром (OTDR). Прочитав статью Вы получите 10 ответов, которые помогут Вам выполнить точные оптоволоконные измерения.
Международный стандарт IEC 14763-3 определяет метод испытания оптического волокна с помощью тестеров и рефлектометра (OLTS и OTDR).
Международный стандарт IEC 61280-4-1 регламентирует свойства источников света, используемых для измерений оптическими тестерами.
Самым важным аспектом, на который стоит ориентироваться при измерениях, это условия тестирования, прописанные в Договоре с заказчиком (если, конечно, они прописаны). Чтобы успешно выполнить проект кабельной системы, подрядчик должен выполнить именно их. Если в Договоре не прописаны эти условия, или они выглядят не корректными, исполнителю лучше уточнить этот момент во избежание претензий после выполненной работы.
Перед подключением к измерительному прибору, настоятельно рекомендуется убедиться, что коннекторы оптических шнуров чистые. Для этих целей лучше всего осматривать разъемы с помощью видеомикроскопа. Современные модели микроскопов могут протестировать соединитель на соответствие стандартам чистоты и выдать результат в виде фотографии и сообщения “хорошо/плохо”. Если ферула коннектора загрязнена, ее необходимо очистить используя, изопропиловый спирт и специальные устройства для очистки коннекторов на основе без ворсовой ленты или нити.
1-й ответ: Независимо от типа разъемов, категорий волокон и метода измерения, перед подключением оборудования к оптической линии, убедитесь (желательно с помощью видеомикроскопа), что измерительные кабели и порты устройств чистые. Всегда используйте только профессиональные инструменты для чистки.
Независимо от типа разъема, категории волокна, типа измерения или стандарта, следует обратить внимание на некоторую особенность коннекторов на измерительных шнурах. Стандарты говорят о двух разновидностях коннекторов: «Стандартные» («Random», Произвольные, Обыкновенные) и «Эталонные» («Reference»). Стандартные коннекторы имеют более широкие допуски по потерям чем «эталонные». Международный стандарт IEC 14763-3 определяет использование, именно, «эталонных» разъемов для тестирования. В противном случае, слишком широкие допуски по потерям на коннекторах могут сравнятся, или быть даже больше, бюджета потерь всей оптической линии. Стандартный многомодовый коннектор может вносить потери до 0,75 дБ, в то время как эталонный – не более 0,1 дБ. Потери зависят от центровки волновода коннектора, качества материалов его изготовления и полировки ферулы. Эталонные коннекторы изготавливаются с соблюдением жестких норм и тестируются на соответствие заданным параметрам.
2-й ответ: Всегда используйте тестовые шнуры с «эталонными» коннекторами.
Оптические тестеры (OLTS) измеряют общее ослабление волоконно-оптической кабельной системы с использованием источника излучения на одной стороне линии связи и измерителя оптической мощности на другой. Этот метод также известен как измерение «TIER 1». В этом методе тестирования используются короткие измерительные шнуры с длиной около 2-х метров. В зависимости от типа измерения для установки опорного уровня (обнуления приборов для более точного результата), может использовать метод одной или двух перемычек (с использованием одного или двух патч-кордов). Более сложные измерительные приборы, такие как WireXpert 4500, могут тестировать оптическую линию на двух длинах волн, поддерживать двунаправленное тестирование, а также измерять длину тестируемой линии.
Диаметр сердечника измерительных шнуров серьезно влияет на результаты измерений. Если использовать шнуры с сердечником 62,5 мкм (OM1) для тестирования волокон с волноводом 50 мкм (OM3 или OM4) – вы получите существенно большие потери из-за несоответствия диаметров. И наоборот, если использовать измерительные шнуры с сердечником 50 мкм для тестирования кабеля 62,5 мкм, тестер (OLTS) может проигнорировать некоторые события (например, грязь на разъемах), которые находятся в окружности от 50 до 62,5 мкм.
3-й ответ: Диаметр волновода многомодового шнура влияет на точность измерения оптической линии. Диаметр сердечника коннекторов на тестовых шнурах должен быть таким же как у тестируемого кабеля.
Нечувствительные к изгибу многомодовые волокна (BIMMF*) очень хороши для передачи сигнала, поскольку они мало чувствительны к негативным последствиям перегибания волокна (изгибы малого радиуса, обычно вносят в передачу сигнала огромные потери).
Однако эти типы волокон оказывают нежелательное влияние на тестирование, совместимое с технологией Encircled Flux. Encircled Flux определена в стандарте IEC 61280-4-1 и в основном определяет свойства источника света, используемого для тестирования. В многомодовом волокне по сердечнику волокна одновременно распространяется большое количество световых мод (потоков). EF определяет допустимое распределение мощности всех этих потоков. Волокна BIMMF* могут способствовать изменению распределения мощности этих потоков, в случае если оно будет изогнуто (изгибы малого радиуса обычного волокна не допускаются в принципе.
При тестировании по технологии Encircled Flux, для правильного введения тестового сигнала в кабель, измерительный шнур не должен изменять вышеуказанные режимы потока света. Не все оптоволоконные патч-корды на рынке могут это обеспечить, поскольку для обычной работы приемо-передающего оборудования соответствие EF не обязательно.
* BIMMF - Bend Insensitive Multi Mode Fibers (волокно не чувствительное к изгибам).
4-й ответ: Если многомодовое волокно тестируется в соответствии с Encircled Flux нельзя использовать шнуры с волокном не чувствительным к изгибам BIMMF.
Разница между волокнами OM3 и OM4 - это модальная полоса пропускания, от которой зависит объем информации, которую волокно может передавать на определенной длине. При меньшем затухании и лучшей дифференциальной модальной дисперсии (DMD) волокно OM4 может передавать больше информации на большее расстояние, чем волокна нижней категории. Чем длиннее многомодовый канал, тем больше DMD «размывает» короткий импульс (например, импульсы кадра Ethernet) в более широкий «размытый» импульс. Это происходит из-за того, что передача световых потоков ближе к краям волновода (моды верхнего порядка) занимает больше времени, чем передача ближе к центру сердцевины волокна (моды нижнего порядка). Поскольку OLTS измеряет непрерывный свет, это «размытие» не имеет значения. Кроме того, потеря сигнала на измерительных шнурах не включается в измерение, поскольку заранее устанавливается «опорный» уровень. Соответственно, возможная разница в потерях на шнурах категории OM3 или OM4 не влияет на общие потери оптической линии при измерении оптическими тестерами.
5-й ответ: При измерении оптическими тестерами не имеет значения какой категории тестовые шнуры будут использоваться OM3 или OM4 вне зависимости от категории тестируемо линии.
OM5 будет использовать дополнительную длину волны для параллельной передачи информации. Эти новые длины волн будут находиться между классическими 850 и 1300 нм. Поскольку кривая затухания волокна OM5 между 850 и 1300 нм довольно линейна, международным стандартам потребуются только испытания на классической длине волны 850 и 1300 нм. Аналогичные соображения относительно технологии Encircled Flux при тестировании OM5.
6-й ответ: При тестировании категории волокна OM5 можно использовать тестовые шнуры категорий OM3, OM4 или OM5.
MCP патч-корды очень полезны для работы некоторых Ethernet приложений но не должны использоваться для тестирования в соответствии с Encircled Flux и не могут заменить EF коммутационные шнуры.
7-й ответ: Если требуется совместимость с Encircled Flux не используйте MCP патч-корды. Используйте EF шнуры или специальный EF источник излучения.
Измерение рефлектометром производится с одной стороны линии. OTDR посылает световые импульсы в тестируемую линию и измеряет отраженные от неоднородностей волокна импульсы, которые возвращаются и попадают на фотодетектор. OTDR способен увидеть и измерить параметры всех событий в волокне (например, сварки, коннекторы, макроизгибы, трещины) и оценить общие потери всей линии. Кроме того, он может измерить расстояние до конца кабеля, обрыва, повреждения, соединителя или сварки.
Не смотря на все преимущества, рефлектометр обладает одной особенностью. Если подключить прибор к измеряемой линии коротким шнуром, мы не сможем измерить потери на первом коннекторе линии (входе). Это связано с тем что, отраженный импульс от коннекторного соединения тестового шнура с рефлектометром, отражает большое количество света, который, попадая на фотоприемник прибора, временно делает его слепым для обнаружения и измерения следующих событий (которым в нашем случае является первый коннектор измеряемой линии). Часть линии (и событий), которые мы не видим после временного «ослепления» рефлектометра мощным отраженным от коннектора импульсом – называется «мертвая зона». Длина мертвой зоны зависит от ширины (длительности) применяемого импульса и чистоты коннекторных соединений. Чтоб мы смогли измерить потери на входе в линию, нужно чтоб длина тестового шнура (соответственно, и расстояние между двумя его коннекторами) была больше величины мертвой зоны. Обычно для таких задач используют «компенсационную катушку». Средняя длина катушки для многомодового кабеля – 200 м, что вполне достаточно, чтоб первый коннектор тестируемой линии не попал в мертвую зону от коннектора на борту самого прибора, к которому мы подключаем тестовый шнур. При использовании коротких импульсов, длина катушки (шнура) может быть намного меньше.
8-й ответ: Для того чтоб измерить потери на первом коннекторе оптической линии, нужно использовать компенсационную катушку, или длинный патч-корд. С тестовым шнуром 1-2 метра, рефлектометр не сможет измерить потери на первом коннекторы линии. Потери на последнем коннекторе, тоже не могут быть измерены без катушки, подключенной после него.
Поскольку рефлектометр видит каждое событие на волокне, вы сразу заметите несоответствие категорий волокна тестового шнура и линии. На первом же соединителе будут заметны повышенные отражения, или большие потери.
9-й ответ: Категории волокна компенсационной катушки и линии должны совпадать.
Так же как и при работе с тестерами ( см. Выше ответ №2) - использование эталонных соединителей на компенсационной катушке очень важно для измерений рефлектометра. Только с ними вы сможете очень точно измерить потери на первом коннекторы линии.
10-й ответ: Всегда используйте катушку с эталонными коннекторами.
При сетрификации оптических соединений всегда используйте эталонные шнуры нужной категории и длины, всегда устанавливайте опорный уровень для компенсации потерь на тестовых шнурах, и каждый раз перед подключением очищайте коннекторы и порты (в том числе и самого измерительного прибора). Таким образом Вы получите истинные значения потерь оптической линии.
Материал для статьи взят из работы автора:
Konstantin Hüdepohl Product Manager. Softing.
Официальный русскоязычный ресурс компании Softing IT Networks (ранее Psiber Data GmbH).
Сайт поддерживается компанией ИМАГ, мастер-дистрибьютором Softing IT Networks.
© 2011-2024 EMAG. Все пpава защищены.
Приглашаем к информационному сотрудничеству всех заинтересованных в распространении информации о товарах Softing IT Networks.
