Измерения в пассивных оптических сетях (pon)

Измерения с помощью оптического рефлектометра

Общий принцип работы оптического рефлектометра (OTDR) заключается в том, что он посылает световые импульсы, которые отражаются от неоднородностей показателя преломления волокна (рэлеевское рассеяние) или от локальных неоднородностей в линейном тракте (сварные или разъемные соединения, деформации волокон и т.п.). В результате часть излучаемого импульса (отраженный сигнал) возвращается обратно и через разветвитель попадает на чувствительный детектор прибора.
Измерение временного интервала между моментами излучения импульса и прихода отраженного сигнала позволяет определить расстояние от точки ввода импульса в канал до неоднородности в нем.
Поскольку рэлеевское рассеяние происходит в каждой точке оптического волокна, то измерение уровня этого рассеяния позволяет определить затухание светового сигнала при его распространении по волокну. Френелевское отражение возникает в местах границы раздела сред, например, при обрыве волокна, в местах установки разъемов. На рефлектограмме это отражение будет изображаться в виде всплеска сигнала, что соответствует значительно большей мощности отраженного сигнала, чем при рэлеевском рассеянии.
Практически все специалисты, работающие с волоконной оптикой, имеют представление о работе OTDR и методах анализа рефлектограмм. Более подробное рассмотрение этих вопросов требует большого количества времени и места. Поэтому ограничимся рассмотрением некоторых интересных существующих моделей, а также их характеристиками и методами работы применительно к пассивным оптическим сетям.

Модели оптических рефлектометров

Для измерений на сетях PON компания ДЕПС предлагает оптические рефлектометры компаний Yokogawa и Radiantech. Модели отличаются различными техническими характеристиками, функциональными особенностями и программным обеспечением.
Например, FiberPal™ UFO-320 представляет собой оптический блок (приставку) для совместной работы с ноутбуком. Этот наиболее экономичный вариант OTDR имеет технические характеристики (динамический диапазон – 35 дБ, длительность импульса – от 10 нс и т.д.), приемлемые для работы с любыми оптическими сетями доступа (PON, оптический Ethernet в сетях доступа, сети кабельного ТВ и т.д.) и транспортными сетями средней протяженности. Устройство может питаться электроэнергией как от сетевого адаптера, так и через USB-порт, а потребляемая мощность рефлектометра не превышает 3,6 Ватт. Прибор полностью русифицирован и поставляется с руководством пользователя на русском языке.
Модель FiberPal™ OT-8810  – последняя разработка Radiantech, сочетающая в себе новый эргономичный дизайн, проверенное временем программное обеспечение и улучшенные технические характеристики. Миниатюрный прибор весом 2,5 кг оборудован 7-дюймовым сенсорным экраном высокого разрешения. Динамический диапазон до 38 дБ и высокая плотность выборки делают прибор применимым как на магистральных линиях, так и при тестировании локальных оптических сетей (FTTx, CATV, оптических LAN и т.п.) Перезаряжаемая Li-ion батарея обеспечивает автономность прибора на протяжении 3-х часов, а крепкий и герметичный корпус защитит от любых воздействий окружающей среды и случайных повреждений. Прибор имеет русское меню и руководство пользователя на русском языке.
Линейка рефлектометров AQ7270 фирмы Yokogawa представляет собой ряд технически совершенных моделей, имеющих некоторые функциональные отличия и особенности оптических блоков.
С точки зрения измерений на PON, оптимальным является прибор Yokogawa AQ7275. Повышенная стабильность лазерного источника позволяет проводить измерения в PON-сетях на оптических разветвителях с большим числом выходных портов (до 32), импульсы сверхмалой длительности (от 3 нс) увеличивают точность нахождения повреждения, внутренний перестраиваемый аттенюатор (до 15дБ) уменьшает влияние мертвой зоны, которая составляет рекордно малую величину (0,8 м – по отражению). 
Прибором можно пользоваться в качестве оптического тестера, используя внутренний источник излучения с несколькими режимами НЧ-модуляции и измеритель мощности. Один из портов представляет собой встроенный источник видимого света для проверки оптических шнуров. Для оптимизации измерений на коротких участках используется встроенное компенсирующее волокно (до 100 м) и диапазон расстояний 0,5 и 1 км. Для удобства поиска неоднородностей можно использовать режим наложения рефлектограмм (А→В) и (В→А). AQ7275 поставляется с руководством пользователя на русском языке.