ИЗМЕРЕНИЯ № ME / 11 АВГУСТ 2003Г.

ВЛИЯНИЕ НАСТРОЕК ПАРАМЕТРОВ ОПТИЧЕСКОГО РЕФЛЕКТОМЕТРА НА ПОЛУЧЕНИЕ И РАСЧЕТ

РЕФЛЕКТОГРАММЫ

ВведениеОптический рефлектометр предоставляет возможность быстрой и удобной диагностики

состояния оптических волокон, кабелей и линий связи. Соответственно, правильный выбор рефлектометра определяет насколько эффективен он будет для решения выбранной задачи.

Чтобы полностью понять влияние параметров (расстояние, длительность импульса, режим усреднения и разрешение), необходимо хорошо понимать принцип действия оптического рефлектометра.

Получение рефлектограммыОптический рефлектометр посылает световой импульс в волокно. Неодинаковая плотность

стекла приводит к рассеянию света, известному под названием рэлеевского рассеяния. Небольшая часть рассеянного света возвращается обратно и регистрируется фотодетектором рефлектометра. Эти действия повторяется достаточно большое число раз, что позволяет рефлектометру получить достаточное количество данных и устранить таким образом шумы. По полученным данным рефлектометр строит рефлектограмму — зависимость мощности отраженного сигнала от расстояния. Рефлектограмма достаточно хорошо характеризует потери в оптическом волокне.

Основные параметры рефлектометра

Динамический диапазон Динамический диапазон это разница между уровнем мощности обратного рассеяния в

начале волокна и уровнем шумов в волокне. Поскольку точность измерения потерь в волокне зависит от отношения сигнал/шум в данной точке, то приборы с большим динамическим диапазоном, при прочих равных условиях, обеспечивают больший диапазон измерений.

РасстояниеРасстояние – близкая к динамическому диапазону характеристика рефлектометра, она

определяется как максимальная дистанция, на которой рефлектометр собирает информацию о волокне. Чем больше расстояние, тем более длинные волокна может сканировать рефлектометр. Параметр «расстояние» следует всегда брать несколько большим, чем действительная длина волокна. Обычно расстояние лежит в диапазоне от 8 до 256 км. Расстояние определяет:

• Максимальную длину волокна, которую может просканировать рефлектометр.

Длительность импульсаДлительность импульса определяется временем, в течение которого лазер посылает пучок

света в волокно. Чем длиннее импульс, тем больше света поступает в волокно. Чем больше света поступило, тем большее количество света отражается и тем большую длину волокна удается протестировать. Кроме того, это приводит к увеличению «обратного отражения» (или отражения Френеля) от соединений и сварных швов. При этом требуется большее расстояние для того,

Страница 1 из 2 115035, Москва, Садовничевская ул.,

д. 77, корп. 2, стр.1, офис 221. Тел. (095) 951 68 08 , Тел./Факс (095) 953 52 49

E - mail: sales@optictelecom.ru http://www.optictelecom.ru/

Технические заметки № ME / 11чтобы разделить две соседние волны (увеличиваются мертвые зоны). Длительность импульса может варьировать от 10 нс до 10 мкс. Длительность импульса определяет:

• Общую длину волокна, которую может просканировать оптический рефлектометр.• Минимальное расстояние между событиями на рефлектограмме, при котором эти события

удается различить.

Режим усредненияРежим усреднения — это процесс, при котором оптический рефлектометр удаляет «шум» на

рефлектограмме. От числа усреднений зависит относительная «чистота» рефлектограммы от шумов. Форма шумов зависит прежде всего от фонового шума рефлектометра и взаимодействия этого шума с сигналом обратного рассеяния Рэлея. Шумы появляются при приближении рефлектограммы к нижней границе координатной сетки и особенно заметен в самом конце рефлектограммы (в конце динамического диапазона). Существуют быстрый, средний и медленный режимы усреднения. Режим усреднения определяет:

• Точность измерения потерь на рефлектограмме.• Полноту использования динамического диапазона рефлектометра.

Разрешение по расстояниюРазрешение — это мера частоты с которой оптический рефлектометр определяет

возвратившийся сигнал. Максимальное число точек, по которым строится рефлектограмма, у большинства приборов составляет от 16000 до 32000. Более короткие интервалы позволяют более точно проводить измерение расстояний, однако требует переработки большего количества данных. Разрешение варьирует от 0,5 м до 16 м. Разрешение определяет:

• Точность измерения расстояний.• Время обработки полученных данных.

ВыводыКак уже говорилось выше, каждый параметр играет свою роль в процессе тестирования

волокна. Каждый параметр может косвенно влиять на форму рефлектограммы и на результаты расчетов на ее основе. Настраивая параметры, оператор рефлектометра должен хорошо представлять себе, чего он хочет добиться. Изменяя параметры можно изменить форму рефлектограммы, точность или динамический диапазон.

Вот два практических метода, используемых при тестировании волокон:• Прежде всего, следует учитывать расстояние. Если вам нужно протестировать

длинное волокно, установите достаточное расстояние и длительность импульса. Если волокно не очень длинное, то расстояние и длительность импульса можно уменьшить. Динамический диапазон определяет максимальную длину волокна.

• Затем, следует учитывать время. Оператор оптического рефлектометра должен определить время, которое он может затратить на тестирование одного волокна. Если времени мало, то следует пожертвовать точностью измерений. Ускорить измерение можно уменьшив число усреднений и уменьшив разрешение. С другой стороны, если требуется точность, то следует пожертвовать скоростью измерений, увеличить число усреднений и разрешение.

Опыт приходит с практикой. Работа в различных условиях — лучший способ овладеть искусством регулировки параметров.

По материалам зарубежных источников подготовлено специалистами компании ОПТИКТЕЛЕКОМ.

Страница 2 из 2 113035, Москва, Садовничевская ул.,

д. 77, корп. 2, стр.1, офис 221. Тел. (095) 951 68 08 , Тел./Факс (095) 953 52 49

E - mail: sales@optictelecom.ru http://www.optictelecom.ru/