V mnoha mých předchozích článcích o testování optických vláken jsem zmínil optické refraktometry v časové oblasti (OTDR). OTDR jsou cennými optickými testery při správném používání. Nesprávné použití může být však zavádějící a podle mých zkušeností může přispět k nákladným chybám pro dodavatele. Osobně jsem se zapojil do několika případů, kdy špatné použití testů OTDR stálo dodavateli až 100 000 dolarů v promarněném čase a materiálech. Netřeba dodávat, že je nesmírně důležité pochopit, jak tyto nástroje správně používat.
Test útlumu vložení se světelným zdrojem a měřičem výkonu je jednoduchý a v zásadě podobný tomu, jak funguje optické spojení. Na jednom konci kabelu je umístěno světlo a měřící přístroj měří ztrátu na druhém konci, stejně jako vysílač a přijímač spojení používají vlákno pro komunikaci.
OTDR však funguje jako radar. Pošle puls po vlákně a vyhledá návratový signál, čímž z měření vlákna vytvoří displej nazvaný "stopa" nebo "podpis". Dva faktory přispívají k návratu signálu z testovacího impulsu OTDR: odrazivost a zpětný rozptyl.
Reflexní signály jsou vrcholy v stopě OTDR, které jsou vytvářeny koncem leštěného vlákna na konektoru nebo štěpením, kde se světlo odráží zpět do vlákna.
Backscatter je mnohem menší signál způsobený interakcí světla s molekulami vlákna. Když světlo narazí na molekuly skla, světlo je rozptýleno jako kulečníkové koule a malé množství (zhruba 1 milionu) jde zpět do vlákna na OTDR, kde je zesíleno a měřeno. Jak odrazivost, tak zpětný odraz jsou měřeny v decibelech (dB) na svislé ose stopy OTDR.
Vzhledem k tomu, že OTDR používá impuls, který vede vlákno jako zkušební signál, se signál mění s časem v závislosti na tom, kde je impuls po délce testovaného vlákna. Znalost rychlosti světla ve skleněných vláknech umožňuje OTDR vypočítat vzdálenost vláken v libovolném bodě stopy, přičemž stopa je grafem optického výkonu v decibelech oproti délce vlákna.
Když signál OTDR klesne po délce vlákna, signál je zeslabován ztrátou samotného vlákna, což je způsobeno rozptylem a absorpcí. To je vidět v stopě čárou, která se svažuje dolů, což umožňuje měření útlumového koeficientu vlákna. Když puls testovacího signálu prochází kolem spoje, ztráta spoje způsobí pokles signálu, což je vidět jako pokles stopové čáry na OTDR ve vzdálenosti, kde je spoje umístěno. Pokud impuls projde spojením (spoj spojený dvěma konektory), zobrazí se pokles způsobený ztrátou spojení a špičkou způsobenou odrazivostí v připojení. Dokonce i oblasti s vysokým namáháním vlákna, jako jsou závity v kabelu, lze detekovat pomocí OTDR.
Pokud OTDR poskytuje všechny tyto užitečné informace, jaké by mohly být nevýhody jejich použití? Pro mnohé dodavatele je první problém problém. OTDR stojí asi 10násobek ceny světelného zdroje a měřiče výkonu, takže potřebujete skutečně potřebovat jeden před provedením tak velké investice. V opačném případě, když je budete potřebovat, můžete je pronajmout a účtovat náklady na úlohu, kde jsou používány.
OTDR jsou také složitá zařízení. Instalační technik potřebuje vědět, kdy je testování OTDR vhodné, jak správně nastavit přístroj a jak interpretovat stopy. Někteří výrobci řekli dodavatelům, že mohou používat OTDR kdekoli a vše, co potřebují vědět, je "stisknout tlačítko autotestu." Věřím, že to stojí za to, že je to spousta dodavatelů, kteří znám tolik času a peněz.
Konečně, stopy OTDR mohou mít mnoho chyb, které pochopí pouze vyškolený a zkušený uživatel. Každý dodavatel nebo instalátor, který používá OTDR, musí mít náležitý výcvik, aby rozpoznal duchy, zisky a další stopy stop OTDR.
V příštích několika měsících budeme zkoumat, kde je vhodná aplikace OTDR, jak používat parametry nastavení pro získání nejlepších výsledků a jak správně interpretovat stopy vláken. Podíváme se také na to, jak vás tato složitá zařízení mohou bláznit a dostat vás do velkých problémů!
