Digital Top Net

Instalare cabluri, aerian si subteran

Sudura fibra optica (fibra single-mode si multi-mode). Masuratori cu OTDR (Optical Time Domain Reflectometer ) conform specificatiilor beneficiarului.

OTDR

Un reflectometru optic in domeniul timpului (OTDR) este utilizat pentru a obtine o reprezentare vizuala a caracteristicilor de atenuare ale unei fibre optice de-a lungul lungimii sale. OTDR reprezinta aceasta caracteristica pe ecranul sau, in format grafic, cu distanta reprezentata pe axa X si atenuarea reprezentata pe axa Y. Informatii cum ar fi atenuarea fibrei, pierderea fibrei, pierderea jonctiunii, pierderea conectorului, reflectanta, ORL, si localizarea anomaliei pot fi determinate pe acest ecran. Retineti ca OTDR nu poate determina caracteristicile de limitare a latimii de banda a fibrei, cum ar fi dispersia cromatica si PMD. Este strict un instrument pentru masurarea si afisarea caracteristicilor de atenuare ale fibrelor.

Testarea OTDR este singura metoda disponibila pentru a stabili pozitia unei fibre optice rupte intr-un cablu de fibre optice atunci cand invelisul cablului nu este deteriorat in mod vizibil. Acesta ofera cea mai buna metoda pentru a determina pierderile datorate jonctiunilor individuale, conectorilor, sau altor anomalii cu un singur punct, instalate intr-un sistem. Acesta permite unui tehnician sa determine daca o jonctiune se incadreaza in specificatii sau necesita refacerea. Acesta asigura, de asemenea, cea mai buna reprezentare a integritatii de ansamblu a fibrei.

In timpul functionarii, OTDR trimite un impuls scurt de lumina in fibra si masoara timpul necesar reflexiilor impulsului de a reveni la OTDR si masoara puterea optica a reflexiei. Reflexiile pe toata lungimea fibrei sunt cauzate de imprastierea Rayleigh si de elemente unice, cum ar fi conectori, capete de fibre, jonctiuni, curburi de banda, si de alte dispozitive conectate si anomalii ale fibrelor.

Cunoscand indicele de refractie al fibrei optice (n) si timpul necesar intoarcerii reflexiilor (T), OTDR calculeaza distanta la un element, dupa cum urmeaza:

OTDR masoara, de asemenea, puterea optica primita a impulsurilor luminii reflectate si reprezinta pe un display atenuarea cu distanta a unei fibre optice. Acest afisaj, numit o urma a fibrei, este o buna reprezentare a caracteristicilor de atenuare ale fibrei de-a lungul lungimii sale.

 

ECHIPAMENTE DE TESTARE

 

OTDR:

• Lungimi de unda adecvate • Conectori adecvati

• Dimensiuni ale fibrei monomod sau multimod

• Gama dinamica suficienta pentru lungimea fibrei

• Software-ul de emulare OTDR permite salvarea urmelor OTDR pe discheta, pentru a fi vizualizate pe un calculator de birou

Cordoane de conectare sau fibre de legatura de testare:

Una sau doua, de lungime necesara 

Conectori adecvati

Dimensiune adecvata a fibrei

Solutie de curatare a conectorului, tampoane, aer comprimat Adaptor de fibra simpla

Gel de potrivire a indicelui (pentru adaptor de fibra simpla) Cutit

Stripere de cablu si fibra

Fibra de zona moarta (daca este ceruta de OTDR)

Inainte de a incepe masuratorile, OTDR ar trebui sa fie verificat pentru a se asigura ca are o capacitate de gama suficienta pentru a masura intreaga lungime a fibrei optice. Urmatorul exemplu arata un calcul ce estimeaza gama fibrei OTDR in kilometri. Lungimile combinate ale cablurilor de fibra optica ce urmeaza sa fie masurate trebuie sa fie mai mici decat aceasta gama.

Exemplu

1. Un producator OTDR precizeaza ca echipamentul lor are o gama dinamica de 25 dB [DOTDR(dB)]; la 1550 nm. 

2. Fibra optica ce trebuie testata are atenuarea de 0,25 dB/ km la 1550 nm, care include toate jonctiunile.

3. Gama aproximativa a OTDR (dB):

Gama = DOTDR (dB) -     25 dB    = 100 km

   (km)             L (dB/km)    0.25 dB/km

Acest calcul se efectueaza pentru toate lungimile de unda functionale cerute.

 

METODA TIPICA DE TESTARE OTDR

 

1. Daca fibra optica ce trebuie testata nu are conectori, dezizolati cablul de fibra optica si expuneti 2 m (6 ft) din lungimea fibrei ce trebuie testata. Curatati si apoi desfaceti fibra pentru a fi testata.

2. Conectati OTDR la fibra ce trebuie prin intermediul unui cordon de conectare sau fibre de legatura si a unui adaptor de fibra simpla. De asemenea, adaugati o fibra de zona moarta, daca este necesar. O fibra de zona moarta este un mic tambur de fibra optica, de pana la 1 km lungime (a se vedea specificatiile OTDR), introdusa intre OTDR si fibra care se testeaza. Este folosita cu unele OTDR pentru a permite fibrei testate sa fie mutata in afara zonei moarte de lansare a OTDR, care se poate extinde pana la 1 km de la OTDR. Daca un eveniment are loc in aceasta zona moarta, nu ar putea fi vazut in urma fibrei. Unele OTDR nu necesita utilizarea unei fibre de zona moarta; vezi instructiunile OTDR pentru detalii.

3. Asigurati-va ca la celalalt capat al fibrei care urmeaza sa fie testata nu este conectata o sursa de lumina.

4. Porniti OTDR si lasati-l sa se incalzeasca pana la o temperatura de functionare stabila.

5. Introduceti parametrii OTDR adecvati pentru functionare, inclusiv lungimea de unda, indicele de refractie a fibrei ce trebuie testata, si lungimea impulsului (vezi instructiunile de operare OTDR).

6. Incepeti testul OTDR si permiteti OTDR un timp suficient de lung pentru a obtine o urma fina a fibrei.

7. Ajustati rezolutia pentru a afisa complet fibra care este testata. Pentru a oferi cea mai buna rezolutie, pastrati durata impulsului cat mai scurta posibil.

8. Masurati pierderea pentru toate anomaliile, jonctiunile, conectorii, si fibra in ansamblu.

9. Masurati pierderea totala capat-la-capat a fibrei in dB si atenuarea fibrei in dB/ km.

10. Inregistrati rezultatele si urmele fibrelor pe dischete de calculator sau scoateti rezultatele la o imprimanta.

11. Repetati pasii de la 1 la 10, pentru toate lungimile de unda optice cerute.

Repetati pasii de mai sus cu OTDR conectat la celalalt capat al cablului de fibra optica. Apoi faceti media celor doua rezultate pentru toate elementele. Aceasta va furniza o masurare mai precisa a pierderii elementului si va evidentia orice elemente din apropierea inceputului fibrei, care nu au putut fi vazute deoarece acestea au fost ascunse de zona moarta de lansare a OTDR. Aceasta metoda de testare bidirectionala va dezvalui, de asemenea, elemente, cum ar fi jonctiunile, care sunt aproape de conectori, si care sunt ascunse de zona moarta Fresnel a conectorului. Astfel:

Pierderea =  PierdereaEvenLDirectionA + Pierderea EventDitectionB Event

 

CITIREA ELEMENTELOR OTDR

 

O urma OTDR afiseaza pierderile fibrei si elementele pe toata lungimea ei. Axa Y a urmei este calibrata in dB si este utilizata pentru a citi pierderile din fibra si elemente. Axa X este calibrata in mile sau kilometri si este folosita pentru a indica lungimea fibrei si distanta fibrei la un element. Linia grafica inclinata a OTDR reprezinta fibra. Panta acestei linii este atenuarea fibrei.

La inceputul unei urme, linia are o forma curbata ca un cucui. Aceasta regiune neliniara este zona moarta de lansare a OTDR si toate evenimentele care au loc in aceasta zona nu pot fi vazute. Pentru a putea vedea evenimentele din aceasta zona moarta, testarea OTDR ar trebui sa se desfasoare de la celalalt capat al fibrei, sau o fibra de zona moarta poate fi, de asemenea, folosita.

In sectiunea liniara a urmei, valorile exacte ale pierderii elementelor fibrei pot fi citite. O jonctiune a fibrei este afisata ca o cadere mica, dar abrupta. Valoarea caderii, asa cum este masurata pe axa Y in dB, chiar inainte si dupa cadere, este pierderea in jonctiune.

Ocazional, un element de jonctiune poate fi vazut ca o crestere in loc de o cadere. Aceasta se numeste o jonctiune cu castig si poate fi interpretata gresit ca amplificare fight, dar care nu este. O jonctiune cu castig este un element OTDR care apare atunci cand doua fibre din stocuri diferite sau de la producatori diferiti, si avand niveluri diferite ale imprastierii inapoi Rayleigh, sunt jonctionate impreuna. Lumina care calatoreste intr-o fibra care are un nivel crescut de imprastiere inapoi va aparea ca o crestere la jonctiune pe urma OTDR. Daca testul OTDR este efectuat de la celalalt capat al fibrei, atunci acea lipitura va aparea ca o pierdere exagerata. Testarea de la ambele capete ale fibrei si calcularea mediei rezultatelor pentru jonctiune, ofera o valoare mult mai precisa a pierderii.

Un eveniment 0,0 dB poate aparea din acelasi motiv ca si castigul, cu exceptia faptului ca cresterea imprastierii inapoi compenseaza exact pierderea lipiturii. Ca rezultat, nu va exista nici un eveniment OTDR si jonctiunea nu poate fi localizata. Din nou, testarea de la capatul opus al fibrei va dezvalui jonctiunea si pierderea ei.

Un conector de fibra este afisat similar unei pierderi de jonctiune, cu exceptia unui brusc varf ascutit chiar inainte de cadere, cauzat de reflexia Fresnel la limita miez-aer a conectorului. Pierderea conexiunii este valoarea caderii masurata pe axa Y in dB, chiar inainte de varf si dupa cadere.

Afisat la sfarsitul urmei fibrei este un varf ascutit, care este cauzat de reflexia Fresnel, datorat limitei fibra-aer. Lungimea fibrei este masurata de la inceputul urmei pana la inceputul acestui varf de reflexie Fresnel. Daca nu exista nici o reflexie Fresnel la capatul fibrei, fie capatul fibrei nu a fost desfacut, fie fibra a fost rupta.

 

 STABILIREA LOCATIEI FIZICE A ELEMENTULUI

 

Un OTDR poate fi folosit pentru a stabili locatia unui element al fibrei optice. Cu toate acestea, localizarea fizica exacta a elementului intr-un cablu depinde de o serie de factori: precizia calibrarii OTDR, setarea latimii pulsului, precizia indicelui de refractie al miezului fibrei furnizate de producator (ar trebui sa aibe patru cifre sau mai mult), si valoarea exacta a cantitatii de fibre aflate in exces intr-un cablu.

Latimea de impuls OTDR este reglabila si poate fi setata pentru valori mai mari atunci cand se testeaza fibre de lungimi mai mari. O durata mai mare a impulsului are mai multa energie si este, prin urmare, capabil sa testeze fibre cu lungimi mai mari. Cu toate acestea, folosirea unui impuls de durata mai mare are ca rezultat scaderea preciziei de localizare a elementului. Pentru cea mai buna acuratete, ar trebui sa fie utilizat impulsul cu cea mai scurta durata posibila.

Indicele de refractie al miezului fibrei, pentru lungimea de unda utilizata de OTDR, ar trebui sa fie obtinuta din specificatiile producatorului de fibre si apoi introduse in OTDR. OTDR utilizeaza aceasta valoarea a indicelui de refractie, impreuna cu timpul necesar impulsului sa se intoarca, pentru a calcula distanta de-a lungul urmelor. Indicele de refractie (n) ar trebui sa aibe o precizie de cel putin patru zecimale:

Distanta (metri) =3 X 10' X timp/2 X n

Exista un exces de fibre optice intr-un cablu tub-larg, din cauza inmanuncherii lejere a fibrelor in tuburile de cablu si a caii de infasurare spiralata in jurul elementului de rezistenta central al cablului. Producatorul cablului specifica aceasta cantitate in exces de fibre ale cablului, ca procent din lungimea totala a lungimii invelisului de cablu. Aceasta lungime de fibre in exces trebuie sa fie intotdeauna utilizata pentru a ajusta lungimea fibrei OTDR.

Inainte de testarea OTDR, indicele de refractie al fibrei este inscris in OTDR, iar latimea cea mai scurta de impuls este selectata. Alti parametri OTDR ar trebui sa fie stabiliti dupa cum este indicat de manualul de instructiuni OTDR. OTDR este apoi conectat la fibra ce trebuie testata. O urma OTDR a fibrei este produsa si distanta fibrei pana la un element este masurata. Pentru a tine seama de excesul de fibre in cablu si a obtine o distanta exacta a invelisului cablului pana la un element, distanta fibrei OTDR pana la element ar trebui sa fie ajustata prin urmatoarea formula (a se vedea figura 14.5.):

LCableEvent = LOTDREvent(I + a/100)

unde LCableEvent = Distanta cablului la elementul fibrei.

LOTDREvent = Distanta fibrei la element, masurata de OTDR

a = cantitatea in exces (in procente) de fibre in cablu, furnizata de producatorul de cablu

Exemplu.  O urma OTDR arata ca distanta pana la o intrerupere a fibrei intr-un cablu este de 55.72 km. Producatorul cablului specifica faptul ca cablul are 5,5% fibre in exces. Care este distanta invelisului cablului pana la intreruperea fibrei din pozitia OTDR?

LCableEvent = LOTDREvent/(1 + a/100)

= 55.72/(1 + 5.5/100) .

• < Prec