Aufschlussreiche OTDR-Tipps und -Tricks: Umfassende Bedienungsanleitung

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

Ursprünglich für die Prüfung und Diagnose von Weitverkehrsnetzen entwickelt, eignet sich die neueste Generation von OTDRs, die speziell für Glasfaser-Heimnetzwerke (FTTH) und lokale Netzwerke (LANs) entwickelt wurden, auch für kürzere Netzwerke. Wenn Sie Hilfe benötigen, um festzustellen, ob Ihr OTDR für kürzere Netzwerke geeignet ist, lesen Sie das OTDR-Handbuch oder wenden Sie sich an den Anwendungssupport des OTDR-Herstellers. So sparen Sie Zeit bei der Prüfung eines Netzwerks, 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?

  

Bevor Sie mit dem Test beginnen, werden in diesem Abschnitt einige OTDR-Parameter und die Durchführung von OTDR-Tests vorgestellt.

  

Die Messung von Glasfasern mit einem OTDR erfolgt in drei Schritten: Parameterkonfiguration, Datenerfassung und Kurvenanalyse. Die manuelle Konfiguration der Messparameter umfasst Folgendes:

  

Wellenlängenauswahl (λ)

  

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

  

 

Impulsbreite

  

Die Impulsbreite beeinflusst den dynamischen Messbereich und die Distanz. Eine größere Impulsbreite führt zu einem größeren Dynamikbereich und einer größeren Reichweite. Dies führt jedoch auch zu einem größeren Blindbereich in der OTDR-Kurvenform. Die Impulsbreite wird typischerweise in Nanosekunden (ns) angegeben.

  

Abdeckung

  

Der OTDR-Messbereich definiert die maximale Entfernung für die Datenabtastung. Die Auswahl dieses Parameters bestimmt die Größe der Abtastauflösung. Idealerweise sollte der Messbereich das 1.5- bis 2-fache der Glasfaserlänge betragen.

  

Durchschnittliche Zeit

  

Aufgrund des schwachen Rückstreulichtsignals wird häufig die statistische Mittelwertbildung verwendet, um das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) zu verbessern. Längere Mittelungszeiten führen zu einem höheren SNR. Beispielsweise kann eine Dynamiksteigerung von 0.8 dB mit einer Mittelungszeit von 3 Minuten im Vergleich zu 1 Minute erreicht werden. Eine Erfassungszeit von mehr als 10 Minuten verbessert das SNR jedoch nicht signifikant. In der Regel beträgt die Mittelungszeit maximal 3 Minuten.

  

Glasfaserparameter

  

Die Einstellung der Glasfaserparameter umfasst die Konfiguration des Brechungsindex, des Rückstreukoeffizienten und des Rückstreukoeffizienten η. Der Brechungsindexparameter ist für die Entfernungsmessung relevant, während der Rückstreukoeffizient die Messergebnisse von Reflexion und Rückflussdämpfung beeinflusst. Diese Parameter werden in der Regel vom Glasfaserhersteller bereitgestellt.

  

Sobald die Parameter eingestellt sind, kann das OTDR optische Impulse senden, von der Glasfaserverbindung gestreutes und reflektiertes Licht empfangen und das Ausgangssignal des Fotodetektors abtasten, um die OTDR-Kurve zu erstellen. Die Analyse der Kurve gibt Aufschluss über die Qualität der Glasfaser.

 

Wie analysiert man OTDR-Tests?

 

Normale Kurve

   

 

Wie die Abbildung zeigt, ist zur Beurteilung der Normalität der Kurve die gleichmäßige Steigung des Hauptteils zu untersuchen. Eine geringe Steigung deutet auf eine niedrige Liniendämpfungskonstante und damit auf eine gute Dämpfungshomogenität hin.

  

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

 

 

Bei B1.1-Singlemode-Fasern sollte die kontinuierliche Faserlänge bei einer Wellenlänge von 1310 nm eine Diskontinuitätsgrenze von 0.1 dB nicht überschreiten, bei 1550 nm hingegen nicht. Bei B0.05-Singlemode-Fasern sollte die kontinuierliche Faserlänge bei einer Wellenlänge von 4 nm eine Diskontinuitätsgrenze von 1550 dB nicht überschreiten.

 

Abnormale Kurve

  

Große Schritte Kurve

  

 

Wie die Abbildung zeigt, sind deutliche „Stufen“ erkennbar. Handelt es sich dabei um eine Verbindung, deutet dies darauf hin, dass die Verbindung nicht geeignet ist oder die Faser zu klein ist oder innerhalb des Biegeradius der Schweißwanne extrudiert ist. Handelt es sich nicht um eine Verbindung, ist das Kabel entweder extrudiert oder stark gebogen.

  

Große Steigungskurve

  

  

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

  

Nicht reflektierender Bruch am anderen Ende der Kurve

  

  

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

  

Phantomgipfel (Geister)

   

 

Abbildung 1: So identifizieren Sie Phantomspitzen (Geister)

 

 

Abbildung 2: Entfernung von Phantomspitzen (Geistern)

 

Erkennung von Phantomspitzen (Geistern): Die Geister auf der Kurve führen zu keinem erkennbaren Verlust (siehe Abbildung 1); der Abstand zwischen dem Geist und dem Startpunkt der Kurve beträgt ein Vielfaches der Entfernung zwischen dem intensiven Reflexionsereignis und dem Beginn, wodurch Symmetrie entsteht (siehe Abbildung 2).

  

Beseitigung von Phantomspitzen (Geistern): Wählen Sie kürzere Impulsbreiten und dämpfen Sie das stark reflektierende Frontend (z. B. den OTDR-Ausgang). Befindet sich die Quelle der Geisterbilder am Ende der Faser, kann eine leichte Biegung das zum Ausgangspunkt reflektierte Licht dämpfen.

  

Gainer-Verarbeitung

   

 

Auf der OTDR-Kurve kann eine Verstärkung auftreten, wie in der Abbildung dargestellt. Eine positive Verstärkung tritt auf, wenn die Faser hinter dem Fusionspunkt mehr rückwärts gestreutes Licht erzeugt als die Faser vor dem Fusionspunkt.

  

In der Praxis tritt an diesem Schmelzpunkt ein Schmelzverlust der Faser auf. Dieses Phänomen tritt häufig beim Verschmelzen von Fasern mit unterschiedlichen Modenfelddurchmessern oder Rückstreukoeffizienten auf. Daher ist es wichtig, Messungen in beide Richtungen durchzuführen und die Ergebnisse zu mitteln, um diesen Schmelzverlust zu bestimmen. Der durchschnittliche Spleißverlust beträgt bei der praktischen Wartung von Glasfaserkabeln ≤ 0.08 dB.

 

Anwendungen von OTDR-Messungen

  

Distanzmessung mit dem OTDR

  

  

Positionieren Sie eine der Markierungen auf dem OTDR (normalerweise als Markierung A bezeichnet) direkt vor dem Reflexionspeak, der von der Verbindung zwischen dem Vorlaufkabel und dem Testkabel herrührt.

  

Positionieren Sie den zweiten Marker (üblicherweise Marker B) direkt vor dem Reflexionspeak, der durch die Verbindung zwischen dem zu prüfenden Kabel und dem Empfangskabel entsteht. Wird kein Empfangskabel verwendet, sollte ein Reflexionspeak vom letzten Anschluss des zu prüfenden Kabels sichtbar bleiben.

  

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

 

Messungsungenauigkeit; Messungsunsicherheit; Messunsicherheit:

  

Das OTDR berechnet die Länge der Faser anhand des Brechungsindex des Glases in der Faser. Wenn Sie den genauen Wert des Brechungsindex kennen, geben Sie ihn in das OTDR-Setup 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 bei der Prüfung einer größeren Kabellänge zu berücksichtigen.

 

Messung des Faserdämpfungskoeffizienten

  

 

Positionieren Sie einen der Marker auf dem OTDR (normalerweise als Marker 1 oder A bezeichnet) auf dem zu testenden Glasfasersegment und halten Sie ihn von Spleißen oder Verbindungen im zu prüfenden Kabel fern.

  

Platzieren Sie den zweiten Marker (normalerweise als Marker 2 oder B) bezeichnet) weiter entlang desselben Segments, weg vom OTDR.

  

Das OTDR berechnet dann den Segmentverlust zwischen den Markierungen, ermittelt die Entfernung und zeigt die Ergebnisse in dB/km an.

 

Reduzierung der Messunsicherheit:

  

Achten Sie darauf, dass die Markierungen nicht auf gekrümmten Abschnitten der Spur positioniert werden, da dies zu ungenauen Messwerten führen kann.

 

Messung des Spleiß- oder Steckerverlusts

   

  

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

  

Positionieren Sie den zweiten Marker (normalerweise als Marker 2 oder B bezeichnet) unmittelbar nach der Spleißstelle oder dem Reflexionspeak, der von der Verbindung im zu testenden Kabel stammt.

  

Das OTDR berechnet dann den Verlust des Segments zwischen den Markierungen.

  

Reduzierung der Messunsicherheit:

  

Achten Sie darauf, dass sich die Markierungen nicht auf gekrümmten Abschnitten der Spur befinden, da dies zu ungenauen Messwerten führen kann.

  

Die Dämpfung der Faser innerhalb der Distanz zwischen den Markierungen trägt zur gemessenen Gesamtdämpfung bei. Um diese zu minimieren, verwenden Sie die Methode der kleinsten Quadrate zur Dämpfungsberechnung. Detaillierte Anweisungen finden Sie in Ihrem OTDR-Handbuch.

 

Reflexionsmessung

  

  

Positionieren Sie eine der Markierungen auf dem OTDR (normalerweise als Markierung 1 oder A bezeichnet) direkt vor dem Reflexionspeak, der von der Verbindung im zu testenden Kabel stammt.

  

Platzieren Sie den zweiten Marker (normalerweise als Marker 2 oder B bezeichnet) am Reflexionspeak der zu testenden Kabelverbindung.

  

Das OTDR berechnet dann die Reflektivität des ausgewählten Peaks basierend auf den Markierungen.

  

Reduzierung der Messunsicherheit:

  

Achten Sie darauf, dass die Markierungen nicht auf gekrümmten Abschnitten der Spur positioniert werden, da dies zu ungenauen Messwerten führen kann.

 

Tipps zum OTDR-Testen

  

Vereinfachte Beurteilung der Glasfaserqualität

  

Normalerweise bleibt die Steigung des Hauptabschnitts der OTDR-geprüften optischen Kurve (egal ob es sich um ein einzelnes oder mehrere Kabel handelt) konstant. Ein deutlicher Anstieg der Steigung in einem bestimmten Bereich bedeutet eine höhere Dämpfung in diesem Segment. Weist der Hauptteil der Kurve Unregelmäßigkeiten, erhebliche Steigungsschwankungen, Biegungen oder Bogenformen auf, deutet dies auf eine starke Verschlechterung der Glasfaser hin, die den Kommunikationsanforderungen nicht mehr gerecht wird.

  

Wellenlängenauswahl und Einzel-/Zweirichtungstests

  

Die Wellenlänge 1550 nm bietet größere Messdistanzen und reagiert empfindlicher auf Biegungen als 1310 nm. Die Längendämpfung ist bei 1550 nm höher als bei 1310 nm, und auch Schweiß- oder Verbindungsverluste sind bei 1310 nm höher als bei 1550 nm. In der praktischen Kabelwartung werden üblicherweise beide Wellenlängen getestet und verglichen. Die Analyse und Berechnung von Phänomenen wie positiver Verstärkung und Überlängenleitungen muss in beiden Richtungen erfolgen, um ein zuverlässiges Testergebnis zu erhalten.

  

Vorbereitung des Anschlusses

 

Vor dem Anschluss des stromführenden Glasfasersteckers an die OTDR-TestgerätDazu gehört die Reinigung des Ausgangssteckers des OTDR und des zu messenden stromführenden Steckers. Wird dieser Schritt vernachlässigt, kann dies zu übermäßigen Einfügungsverlusten führen, die Messung unzuverlässig machen, Rauschen in die Kurve einbringen und möglicherweise das OTDR beschädigen. Verwenden Sie unbedingt Reinigungsmittel wie Alkohol, da andere Lösungen den Klebstoff im Glasfaserstecker auflösen können.