Точность измерений оптического рефлектомера

Точность измерения уровня зависит от фотодиода OTDR, который должен корректно преобразовывать оптический уровень в электрический сигнал во всем диапазоне. Большинство OTDR имеют точность -0,05 дБ/дБ. Одним из наиболее важных факторов, влияющих на точность измерений, является линейность прибора, т.е. способность корректно регистрировать результаты измерений во всем диапазоне длин и затуханий.

Точность измерения расстояния зависит от следующих параметров:

ошибки в индексе преломления материала волокна (особенно если оптическая линия состоит из волокон с различающимися свойствами);

разрешающей способности по расстоянию прибора (параметр, тесно связанный с количеством обрабатываемых дискретных точек тестирования);

точность работы задающего генератора системы. В основном, в OTDR используются кварцевые генераторы, которые дают достаточную точность, порядка 10^-5-10^-4

13.5.Функциональные параметры otdr

Большинство современных OTDR имеют возможность автоматического выбора оптимальных параметров измерения для каждого индивидуального волокна путем посылки тестовых импульсов. Оператор же должен только выбрать длину волны, время усреднения и параметры волокна, если это необходимо.

Важное значение при проведении измерений имеет подготовительная фаза. Следует обратить внимание на полное отсутствие пыли и грязи в точках физического соединения волокна оптической системы и OTDR. При диаметре сердечника менее 10 мкм в одномодовом волокне, частица грязи в 5 мкм, расположенная на коннекторе, может полностью блокировать передачу. Для чистки оборудования существует профессиональные наборы, включая раствор этанола, баллоны сжатого воздуха, готовые к употреблению безворсовые салфетки, специальные кассеты с чистящей лентой для коннекторов. От чистоты сопрягаемых поверхностей напрямую зависит такой параметр, как уровень инжекции.

Уровень инжекции определяет мощность оптического сигнала, которую OTDR вводит в волокно. Чем он выше, тем лучше динамический диапазон измерений и меньше влияние помех. Некоторые OTDR (например, MTS5100e) перед началом сканирования оценивают качество подключения и указывают уровень вводимой оптической мощности. Кроме того, оператор может сам выбирать необходимый уровень инжекции, изменяя длительность импульса.

Длительность импульса

Длительность импульса OTDR управляет количеством света, которое инжектировано в волокно. Чем длиннее импульс, тем большая мощность света инжектирована, и тем больше света отражено назад от неоднородностей кабеля к прибору.

Большая ширина импульса используется для увеличения дальности тестирования. Однако такой режим работы OTDR имеет существенный недостаток - большие мертвые зоны. Для более детального изучения трассы необходимо снижение длительности импульсов. В этом случае мертвые зоны уменьшаются, однако увеличивается влияние шумов на результаты тестирования, и, как следствие, уменьшается максимальное расстояние, которое может быть исследовано.

Длительность импульса τ обычно задается в наносекундах (не), но может быть также оценена и в метрах (м) в соответствии со следующей формулой:

τ_М = С · τ/2 · N,

где С - скорость света в вакууме (3 х 10⁸ м/с), τ - длительность импульса в нс,

N - коэффициент преломления

Например, импульс длительностью 100 нс может быть истолкован, как импульс «10м».