Mendedahkan Petua dan Trik OTDR: Panduan Operasi Komprehensif

Sebelum anda bermula: Tentukan sama ada OTDR sesuai untuk menguji loji kabel anda.

Pada asalnya direka untuk menguji dan mendiagnosis rangkaian jarak jauh, generasi terkini OTDR yang disesuaikan untuk Fiber to the Home (FTTH) dan Local Area Networks (LANs) boleh menguji rangkaian yang lebih pendek dengan berkesan. Jika anda memerlukan bantuan untuk menentukan sama ada OTDR anda direka untuk rangkaian yang lebih pendek, rujuk manual OTDR atau hubungi jabatan sokongan aplikasi pengeluar OTDR. Ini memastikan anda menjimatkan masa daripada mencuba menguji rangkaian yang terlalu pendek untuk pengujian OTDR.

Untuk mendapatkan maklumat tambahan tentang ujian OTDR, rujuk kepada Apakah OTDR dan bagaimanakah ia berfungsi?

Bagaimana untuk Menggunakan OTDR?

Sebelum memulakan ujian, bahagian ini akan memperkenalkan beberapa parameter OTDR dan cara menjalankan ujian OTDR.

Pengukuran gentian optik menggunakan OTDR melibatkan proses tiga langkah: konfigurasi parameter, pemerolehan data dan analisis lengkung. Konfigurasi manual parameter pengukuran merangkumi perkara berikut:

Pemilihan Panjang Gelombang (λ)

Pemilihan panjang gelombang adalah penting kerana panjang gelombang yang berbeza sepadan dengan ciri cahaya yang berbeza (contohnya, pengecilan, lenturan mikro). Panjang gelombang ujian biasanya sejajar dengan panjang gelombang penghantaran dan komunikasi sistem. Contohnya, jika sistem beroperasi pada panjang gelombang 1550, panjang gelombang ujian ditetapkan kepada 1550nm.

Lebar Denyutan

Lebar denyut mempengaruhi julat dan jarak pengukuran dinamik. Lebar denyut yang lebih panjang menghasilkan julat dinamik dan jarak liputan yang lebih luas. Walau bagaimanapun, keadaan ini juga menyebabkan kawasan buta yang lebih besar dalam bentuk gelombang lengkung OTDR. Tempoh lebar denyut biasanya dinyatakan dalam nanosaat (ns).

Jarak

Julat pengukuran OTDR mentakrifkan jarak maksimum untuk pensampelan data. Pemilihan parameter ini menentukan saiz resolusi pensampelan. Sebaik-baiknya, julat pengukuran hendaklah 1.5 hingga 2 kali panjang gentian optik.

Masa Purata

Disebabkan oleh isyarat cahaya berserakan balik yang lemah, kaedah purata statistik biasanya digunakan untuk meningkatkan Nisbah Isyarat kepada Hingar (SNR). Tempoh purata yang lebih lama menghasilkan SNR yang lebih tinggi. Sebagai contoh, peningkatan dinamik sebanyak 0.8dB boleh dicapai dengan tempoh purata selama 3 minit berbanding 1 minit. Walau bagaimanapun, masa pemerolehan yang melebihi 10 minit tidak meningkatkan SNR dengan ketara. Secara amnya, tempoh purata adalah maksimum 3 minit.

Parameter Gentian Optik

Penetapan parameter gentian optik merangkumi konfigurasi indeks biasan, pekali serakan balik dan pekali serakan balik η. Parameter indeks biasan berkaitan dengan pengukuran jarak, manakala pekali serakan balik mempengaruhi hasil pengukuran pantulan dan kehilangan balik. Pengeluar gentian optik biasanya menyediakan parameter ini.

Setelah parameter ditetapkan, OTDR boleh menghantar denyutan optik, menerima cahaya yang diserakkan dan dipantulkan oleh pautan gentian, serta mengambil sampel output pengesan foto untuk menghasilkan lengkung OTDR. Analisis lengkung tersebut memberikan gambaran tentang kualiti gentian.

Bagaimanakah Cara Menganalisis Ujian OTDR?

Lengkung normal

Seperti yang ditunjukkan dalam rajah, menilai kenormalan lengkung melibatkan pemeriksaan kecerunan yang konsisten pada bahagian utamanya. Kecerunan yang kecil menunjukkan pemalar pengecilan garis yang rendah, menandakan kehomogenan pengecilan yang baik.

Pekali pengecilan gentian mod tunggal B1.1 dan B4 hendaklah selaras dengan nilai yang dinyatakan dalam jadual berikut.

Untuk gentian mod tunggal B1.1, panjang gentian berterusan pada panjang gelombang 1310nm tidak sepatutnya melebihi titik ketakselanjaran 0.1dB, manakala pada panjang gelombang 1550nm, ia tidak sepatutnya melebihi titik ketakselanjaran 0.05dB. Bagi gentian mod tunggal B4 pula, pada panjang gelombang 1550nm, panjang gentian berterusan tidak sepatutnya melebihi titik ketakselanjaran 0.05dB.

Lengkung tidak normal

Lengkung Langkah Besar

Seperti yang ditunjukkan oleh rajah, "langkah-langkah" yang berbeza dapat dilihat dengan jelas. Jika ini sepadan dengan sambungan, ini menunjukkan bahawa sambungan tersebut tidak layak atau gentian terlalu kecil atau terkeluar dalam jejari lenturan dulang cantuman. Jika ia bukan sambungan, ini menunjukkan bahawa kabel tersebut sama ada terkeluar atau bengkok dengan tajam.

Lengkung Cerun Besar

Seperti yang ditunjukkan dalam rajah, kecerunan segmen lengkung ini jauh lebih tinggi, menandakan kualiti yang rendah pada bahagian gentian tertentu ini, dengan peningkatan pengecilan yang sepadan.

Pecahan Tidak Memantul di Hujung Lengkung

Seperti yang ditunjukkan dalam rajah, tiada pantulan terputus diperhatikan selepas lengkung ini, yang menunjukkan sama ada kualiti yang rendah pada hujung jauh gentian atau terdapat kerosakan pada gentian.

Puncak Bayangan (Hantu)

Rajah 1: Cara Mengenal Pasti Puncak Hantu (Ghost)

Rajah 2: Pembuangan Puncak Hantu (Ghost)

Pengesanan puncak bayangan (ghost): Ghost pada lengkung tidak menyebabkan kehilangan yang ketara (rujuk Rajah 1); jarak antara ghost dengan titik permulaan lengkung ialah gandaan jarak antara peristiwa pantulan sengit dengan permulaan, lalu mewujudkan simetri (lihat Rajah 2).

Penghapusan puncak hantu (ghost): Pilih lebar denyutan yang lebih pendek dan masukkan pengecilan pada hujung hadapan yang sangat memantulkan (cth., output OTDR). Jika punca ghosting terletak di hujung gentian, sedikit lenturan boleh dilakukan untuk mengecilkan cahaya yang dipantulkan kembali ke titik permulaan.

Pemprosesan Gainer

Penguatan mungkin kelihatan pada lengkung OTDR, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. Penguatan positif berlaku apabila gentian selepas titik cantuman menghasilkan lebih banyak cahaya tersebar balik berbanding gentian sebelum titik cantuman.

Pada hakikatnya, gentian mengalami kehilangan cantuman pada titik cantuman ini. Fenomena ini lazim berlaku apabila mencantum gentian dengan diameter medan mod atau pekali serakan balik yang berbeza. Oleh itu, menjalankan pengukuran dalam kedua-dua arah dan mempuratakan hasilnya adalah penting untuk menentukan kehilangan cantuman ini. Kehilangan cantuman purata ialah ≤ 0.08 dB dalam penyelenggaraan kabel gentian optik praktikal.

Aplikasi Pengukuran OTDR

Pengukuran Jarak Dengan OTDR

Letakkan salah satu penanda pada OTDR (biasanya dirujuk sebagai Penanda A) tepat sebelum puncak pantulan yang terhasil daripada pautan antara kabel pelancaran dan kabel ujian.

Letakkan penanda kedua (biasanya dirujuk sebagai Penanda B) tepat sebelum puncak pantulan yang terhasil daripada sambungan antara kabel yang diuji dengan kabel penerima. Jika kabel penerima tidak digunakan, puncak pantulan daripada penyambung terakhir pada kabel yang diuji harus kekal dapat dilihat.

OTDR akan mengira panjang segmen antara penanda secara automatik.

Ketidakpastian Pengukuran:

OTDR mengira panjang gentian dengan mengambil kira indeks biasan kaca di dalam gentian tersebut. Jika anda mempunyai nilai indeks biasan yang tepat, masukkannya ke dalam persediaan OTDR.

OTDR mengukur panjang gentian, bukan kabel. Biasanya, gentian adalah 1-2% lebih panjang daripada kabel, jadi perbezaan ini penting untuk diambil kira apabila menguji kabel yang panjang.

Pengukuran Pekali Atenuasi Gentian

Letakkan salah satu penanda pada OTDR (biasanya dirujuk sebagai Penanda 1 atau A) pada segmen gentian khusus yang akan diuji, dengan menjauhkannya daripada sebarang sambungan atau penyambung dalam kabel yang sedang diperiksa.

Letakkan penanda kedua yang biasanya dirujuk sebagai Penanda 2 atau B) lebih jauh di sepanjang segmen yang sama, menjauhi OTDR.

OTDR kemudiannya akan mengira kehilangan segmen antara penanda, memberikan jarak, dan memaparkan hasil dalam dB/km.

Mengurangkan Ketidakpastian Pengukuran:

Pastikan penanda tidak diletakkan pada bahagian lengkung jejak, kerana ini boleh menyebabkan bacaan yang tidak tepat.

Pengukuran Kehilangan Sambungan atau Penyambung

Letakkan salah satu penanda pada OTDR (biasanya dirujuk sebagai Penanda 1 atau A) tepat sebelum sambungan atau puncak pantulan yang berasal daripada sambungan dalam kabel yang sedang diuji.

Letakkan penanda kedua (biasanya dirujuk sebagai Marker 2 atau B) sejurus selepas sambungan atau puncak pantulan yang berasal daripada sambungan dalam kabel yang sedang diuji.

OTDR kemudiannya akan mengira kehilangan segmen antara penanda.

Mengurangkan Ketidakpastian Pengukuran:

Pastikan penanda tidak terletak pada bahagian jejak yang melengkung, kerana ini boleh menyebabkan bacaan yang tidak tepat.

Kehilangan yang berlaku pada gentian dalam jarak yang memisahkan penanda akan menyumbang kepada kehilangan keseluruhan yang diukur. Untuk mengurangkan kesan ini, gunakan kaedah "kuasa dua terkecil" bagi kehilangan. Rujuk manual OTDR anda untuk arahan terperinci.

Pengukuran Pantulan

Letakkan salah satu penanda pada OTDR (biasanya dirujuk sebagai Penanda 1 atau A) tepat sebelum puncak pantulan yang berpunca daripada sambungan dalam kabel yang sedang diuji.

Letakkan penanda kedua (biasanya dirujuk sebagai Penanda 2 atau B) pada puncak pantulan daripada sambungan kabel yang sedang diuji.

OTDR kemudiannya akan mengira pemantulan puncak yang dipilih berdasarkan penanda.

Mengurangkan Ketidakpastian Pengukuran:

Pastikan penanda tidak diletakkan pada bahagian lengkung jejak, kerana ini boleh menyebabkan bacaan yang tidak tepat.

Petua Pengujian OTDR

Penilaian Dipermudah terhadap Kualiti Gentian Optik

Biasanya, kecerunan bahagian utama dalam lengkung optik yang diuji OTDR (sama ada satu kabel atau berbilang kabel) kekal konsisten. Peningkatan kecerunan yang ketara di kawasan tertentu menandakan pengecilan yang lebih tinggi dalam segmen tersebut. Jika badan utama lengkung menunjukkan ketidakaturan, turun naik kecerunan yang ketara, lenturan atau bentuk lengkung, ini menunjukkan kemerosotan gentian yang teruk dan tidak memenuhi keperluan komunikasi.

Pemilihan Panjang Gelombang dan Pengujian Arah Tunggal/Berganda

Panjang gelombang 1550nm menawarkan jarak pengukuran yang lebih jauh dan lebih sensitif terhadap lenturan berbanding 1310nm. Pelemahan panjang unit pada 1550nm adalah lebih tinggi berbanding 1310nm, manakala kehilangan kimpalan atau penyambung adalah lebih tinggi pada 1310nm berbanding 1550nm. Dalam penyelenggaraan kabel praktikal, kedua-dua panjang gelombang biasanya diuji dan dibandingkan. Menganalisis dan mengira fenomena seperti gandaan positif dan talian jarak berlebihan perlu dilakukan dalam kedua-dua arah untuk mendapatkan kesimpulan ujian yang boleh dipercayai.

Penyediaan Penyambung

Pembersihan menyeluruh adalah sangat penting sebelum menyambungkan penyambung gentian optik aktif kepada peranti ujian OTDR. Ini termasuk membersihkan penyambung output OTDR dan penyambung hidup yang sedang diukur. Mengabaikan langkah ini boleh menyebabkan kehilangan sisipan yang berlebihan, menjadikan pengukuran tidak boleh dipercayai, menimbulkan hingar pada lengkung, dan berpotensi menyebabkan kerosakan pada OTDR. Adalah penting untuk menggunakan agen pembersih seperti alkohol, kerana larutan lain mungkin melarutkan pelekat di dalam penyambung gentian.