OTDR-Tipps und -Tricks enthüllt: Umfassende Bedienungsanleitung

Bevor Sie beginnen: Stellen Sie fest, ob ein OTDR zum Testen Ihrer Kabelanlage geeignet ist.

Ursprünglich für das Testen und Diagnostizieren von Langstreckennetzen konzipiert, kann die neueste Generation von OTDRs, die auf Fiber to the Home (FTTH) und Local Area Networks (LANs) zugeschnitten ist, kürzere Netze effektiv testen. Wenn Sie Hilfe dabei benötigen, festzustellen, ob Ihr OTDR für kürzere Netze ausgelegt ist, konsultieren Sie das OTDR-Handbuch oder wenden Sie sich an die Anwendungssupportabteilung des OTDR-Herstellers. So sparen Sie Zeit beim Versuch, ein Netz zu testen, das für OTDR-Tests zu kurz ist.

Weitere Informationen zu OTDR-Tests finden Sie unter Was ist OTDR und wie funktioniert es?

Wie verwendet man OTDR?

Vor Beginn des Tests werden in diesem Abschnitt einige OTDR-Parameter vorgestellt und erläutert, wie OTDR-Tests durchgeführt werden.

Die Glasfasermessung mit einem OTDR umfasst einen dreistufigen Prozess: Parameterkonfiguration, Datenerfassung und Kurvenanalyse. Die manuelle Konfiguration der Messparameter umfasst Folgendes:

Wellenlängenauswahl (λ)

Die Wahl der Wellenlänge ist entscheidend, da unterschiedliche Wellenlängen verschiedenen Lichteigenschaften entsprechen (z. B. Dämpfung, Mikrobiegung). Die Testwellenlänge stimmt typischerweise mit der Übertragungs- und Kommunikationswellenlänge des Systems überein. Wenn das System beispielsweise mit einer Wellenlänge von 1550 betrieben wird, wird die Testwellenlänge auf 1550nm eingestellt.

Impulsbreite

Die Impulsbreite beeinflusst den dynamischen Messbereich und die Entfernung. Eine erweiterte Impulsbreite führt zu einem größeren dynamischen Bereich und einer größeren Reichweite. Dies führt jedoch auch zu einem größeren Totbereich in der OTDR-Kurvenform. Die Impulsbreitenperiode wird typischerweise in Nanosekunden (ns) angegeben.

Reichweite

Der OTDR-Messbereich definiert die maximale Entfernung für die Datenerfassung. Die Auswahl dieses Parameters bestimmt die Größe der Abtastauflösung. Idealerweise sollte der Messbereich das 1,5- bis 2-Fache der Länge der Glasfaser betragen.

Durchschnittliche Zeit

Aufgrund des schwachen rückgestreuten Lichtsignals wird häufig die statistische Mittelungsmethode verwendet, um das Signal-to-Noise Ratio (SNR) zu verbessern. Längere Mittelungszeiten führen zu einem höheren SNR. Beispielsweise kann bei einer Mittelungszeit von 3 Minuten im Vergleich zu 1 Minute eine Erhöhung der Dynamik um 0.8dB erreicht werden. Eine Erfassungszeit von mehr als 10 Minuten verbessert das SNR jedoch nicht wesentlich. Im Allgemeinen beträgt die Mittelungszeit maximal 3 Minuten.

Glasfaserparameter

Die Einstellung von Glasfaserparametern umfasst die Konfiguration des Brechungsindex, des Rückstreukoeffizienten und des Rückstreukoeffizienten η. Der Parameter Brechungsindex steht im Zusammenhang mit der Entfernungsmessung, und der Rückstreukoeffizient beeinflusst die Messergebnisse für Reflexion und Rückflussdämpfung. Der Glasfaserhersteller stellt diese Parameter in der Regel bereit.

Sobald die Parameter festgelegt sind, kann das OTDR optische Impulse senden, vom Glasfaserlink gestreutes und reflektiertes Licht empfangen und die Ausgabe des Fotodetektors abtasten, um die OTDR-Kurve zu erzeugen. Die Analyse der Kurve liefert Einblicke in die Qualität der Glasfaser.

Wie analysiert man OTDR-Tests?

Normalkurve

Wie die Abbildung zeigt, umfasst die Beurteilung der Normalität der Kurve die Untersuchung der gleichmäßigen Steigung ihres Hauptkörpers. Eine geringe Steigung deutet auf eine niedrige Leitungsdämpfungskonstante hin, was auf eine gute Dämpfungshomogenität hinweist.

Die Dämpfungskoeffizienten von B1.1- und B4-Singlemode-Fasern sollten den in der folgenden Tabelle angegebenen Werten entsprechen.

Bei B1.1-Singlemode-Fasern sollte eine durchgehende Faserlänge bei einer Wellenlänge von 1310nm einen Diskontinuitätspunkt von 0.1dB nicht überschreiten, während sie bei einer Wellenlänge von 1550nm einen Diskontinuitätspunkt von 0.05dB nicht überschreiten sollte. Bei B4-Singlemode-Fasern sollte die durchgehende Faserlänge bei einer Wellenlänge von 1550nm einen Diskontinuitätspunkt von 0.05dB nicht überschreiten.

Abnormale Kurve

Kurve mit großen Stufen

Wie die Abbildung zeigt, sind deutliche "Stufen" erkennbar. Wenn dies einer Spleißstelle entspricht, deutet dies darauf hin, dass die Spleißstelle mangelhaft ist oder die Faser übermäßig klein ist bzw. innerhalb des Biegeradius der Spleißkassette herausgedrückt wurde. Wenn es sich nicht um eine Spleißstelle handelt, weist dies darauf hin, dass das Kabel entweder herausgedrückt oder stark gebogen ist.

Kurve mit großer Steigung

Wie die Abbildung zeigt, ist die Steigung dieses Kurvensegments deutlich höher, was auf eine schlechte Qualität in diesem bestimmten Abschnitt der Faser hinweist, mit einer entsprechenden Zunahme der Dämpfung.

Nicht reflektierende Unterbrechung am fernen Ende der Kurve

Wie die Abbildung zeigt, wird nach dieser Kurve kein Reflexionsbruch beobachtet, was entweder auf eine schlechte Qualität am distalen Ende der Faser oder auf einen Bruch in der Faser hinweist.

Phantom Peaks (Geister)

Abbildung 1: So identifizieren Sie Phantom Peaks(Ghosts)

Abbildung 2: Entfernung von Phantom Peaks(Ghosts)

Erkennung von Phantomspitzen (Geistern): Die Geister auf der Kurve führen nicht zu einem merklichen Verlust (siehe Abbildung 1); der Abstand zwischen dem Geist und dem Startpunkt der Kurve ist ein Vielfaches des Abstands zwischen dem intensiven Reflexionsereignis und dem Anfang, wodurch Symmetrie entsteht (siehe Abbildung 2).

Entfernung von Phantomspitzen (Geistern): Wählen Sie kürzere Pulsbreiten und führen Sie am stark reflektierenden vorderen Ende (z. B. OTDR-Ausgang) eine Dämpfung ein. Wenn sich die Quelle der Geisterbildung am Ende der Faser befindet, kann eine leichte Biegung angewendet werden, um das zum Ausgangspunkt reflektierte Licht zu dämpfen.

Gainer-Verarbeitung

Auf der OTDR-Kurve kann ein Gewinn erscheinen, wie in der Abbildung gezeigt. Ein positiver Gewinn tritt auf, wenn die Faser nach der Spleißstelle mehr rückwärts gestreutes Licht erzeugt als die Faser vor der Spleißstelle.

In der Praxis erfährt die Faser an diesem Spleißpunkt einen Fusionsverlust. Dieses Phänomen tritt häufig beim Spleißen von Fasern mit unterschiedlichen Modenfelddurchmessern oder Rückstreukoeffizienten auf. Daher ist es unerlässlich, Messungen in beiden Richtungen durchzuführen und die Ergebnisse zu mitteln, um diesen Fusionsverlust zu bestimmen. Der durchschnittliche Spleißverlust beträgt bei der praktischen Wartung von Glasfaserkabeln ≤ 0,08 dB.

Anwendungen von OTDR-Messungen

Entfernungsmessung mit dem OTDR

Positionieren Sie einen der Marker auf dem OTDR (typischerweise als Marker A bezeichnet) direkt vor dem Reflexionspeak, der durch die Verbindung zwischen dem Vorlaufkabel und dem Testkabel entsteht.

Positionieren Sie den zweiten Marker (typischerweise als Marker B bezeichnet) unmittelbar vor dem Reflexionspeak, der durch die Verbindung zwischen dem zu prüfenden Kabel und dem Empfangskabel entsteht. In Fällen, in denen kein Empfangskabel verwendet wird, sollte ein Reflexionspeak vom letzten Steckverbinder am zu prüfenden Kabel sichtbar bleiben.

Das OTDR berechnet automatisch die Länge des Segments zwischen den Markern.

Messunsicherheit:

Das OTDR berechnet die Länge der Faser, indem es den Brechungsindex des Glases innerhalb der Faser berücksichtigt. Wenn Sie den genauen Wert für den Brechungsindex haben, geben Sie ihn in die OTDR-Einrichtung ein.

Das OTDR misst die Faserlänge, nicht das Kabel. Typischerweise ist die Faser 1-2% länger als das Kabel, daher ist es wichtig, diesen Unterschied beim Testen einer erheblichen Kabellänge zu berücksichtigen.

Messung des Faserdämpfungskoeffizienten

Positionieren Sie einen der Marker am OTDR (typischerweise als Marker 1 oder A bezeichnet) auf dem spezifischen zu testenden Fasersegment und halten Sie ihn von Spleißstellen oder Verbindungen im zu untersuchenden Kabel fern.

Platzieren Sie die zweite Markierung, die typischerweise als Markierung 2 oder B bezeichnet wird, weiter entlang desselben Segments, vom OTDR entfernt.

Das OTDR berechnet dann den Verlust des Segments zwischen den Markern, gibt die Entfernung an und zeigt die Ergebnisse in dB/km an.

Reduzierung der Messunsicherheit:

Stellen Sie sicher, dass die Marker nicht auf gekrümmten Abschnitten der Kurve positioniert sind, da dies zu ungenauen Messwerten führen kann.

Messung des Spleiß- oder Steckverbinderverlusts

Positionieren Sie einen der Marker auf dem OTDR (typischerweise als Marker 1 oder A bezeichnet) direkt vor dem Spleiß oder dem Reflexionspeak, der von der Verbindung im zu prüfenden Kabel stammt.

Positionieren Sie die zweite Markierung (typischerweise als Marker 2 oder B bezeichnet) unmittelbar nach der Spleißstelle oder dem Reflexionspeak, der von der Verbindung im zu prüfenden Kabel ausgeht.

Der OTDR berechnet dann den Verlust des Segments zwischen den Markern.

Reduzierung der Messunsicherheit:

Stellen Sie sicher, dass sich die Markierungen nicht auf gekrümmten Abschnitten der Kurve befinden, da dies zu ungenauen Messwerten führen kann.

Der Verlust, der durch die Faser innerhalb der Distanz zwischen den Markern entsteht, trägt zum insgesamt gemessenen Verlust bei. Um dies zu mindern, verwenden Sie die Methode der "kleinsten Quadrate" für den Verlust. Detaillierte Anweisungen finden Sie in Ihrem OTDR-Handbuch.

Reflexionsmessung

Positionieren Sie einen der Marker am OTDR (typischerweise als Marker 1 oder A bezeichnet) direkt vor dem Reflexionspeak, der von der Verbindung im zu prüfenden Kabel ausgeht.

Platzieren Sie die zweite Markierung (typischerweise als Markierung 2 oder B bezeichnet) am Reflexionspeak der zu prüfenden Kabelverbindung.

Das OTDR berechnet dann die Reflexion des ausgewählten Peaks basierend auf den Markern.

Reduzierung der Messunsicherheit:

Stellen Sie sicher, dass die Marker nicht auf gekrümmten Abschnitten der Kurve positioniert sind, da dies zu ungenauen Messwerten führen kann.

OTDR-Testtipps

Vereinfachte Bewertung der Glasfaserqualität

Typischerweise bleibt die Steigung des primären Abschnitts in der per OTDR geprüften optischen Kurve (ob bei einem einzelnen Kabel oder mehreren Kabeln) konstant. Ein deutlicher Anstieg der Steigung in einem bestimmten Bereich weist auf eine höhere Dämpfung in diesem Segment hin. Wenn der Hauptteil der Kurve Unregelmäßigkeiten, erhebliche Steigungsschwankungen, Biegungen oder Bogenformen aufweist, deutet dies auf eine starke Faserverschlechterung hin, wodurch die Kommunikationsanforderungen nicht erfüllt werden.

Wellenlängenauswahl und Prüfung in Einzel-/Doppelrichtung

Die Wellenlänge von 1550nm bietet längere Messdistanzen und ist im Vergleich zu 1310nm empfindlicher gegenüber Biegungen. Die Dämpfung pro Längeneinheit ist bei 1550nm höher als bei 1310nm, während Spleiß- oder Steckerverluste bei 1310nm höher sind als bei 1550nm. In der praktischen Kabelwartung werden beide Wellenlängen typischerweise getestet und verglichen. Die Analyse und Berechnung von Phänomenen wie positiver Verstärkung und Überdistanzleitungen muss in beide Richtungen erfolgen, um eine zuverlässige Testschlussfolgerung abzuleiten.

Steckverbindervorbereitung

Eine gründliche Reinigung ist unbedingt erforderlich, bevor der aktive Glasfaserstecker mit dem OTDR-Testgerät. Dazu gehört die Reinigung des Ausgangssteckers des OTDR und des zu messenden aktiven Steckers. Wird dieser Schritt vernachlässigt, kann dies zu übermäßiger Einfügedämpfung führen, wodurch die Messung unzuverlässig wird, Rauschen in die Kurve eingebracht wird und möglicherweise Schäden am OTDR entstehen. Es ist wichtig, Reinigungsmittel wie Alkohol zu verwenden, da andere Lösungen den Klebstoff im Glasfaserstecker auflösen können.