Как просветить оптический кабель лазерной указкой

Слово «прозвонка» к оптоволокну, в общем-то, не применимо, так как оптическое волокно диэлектрик и звонить там как бы нечего. Тем не менее, процесс выбора нужного оптического волокна из пучка необходимо как-то назвать, и так как он прозвонке аналогичен, то почему бы не назвать его также.

При работе с оптоволоконными линиями большой протяжённости потребности выбора волокна может и не возникнуть. В кабеле все волокна окрашены и при монтаже и измерении операторы заранее договариваются, например: «связь по синему», или «первое делаем красное». Примеры цветовой маркировки оптических волокон есть в теме Цветовой счёт волокон, идентификация по цвету в оптических кабелях

Далее будут описаны методы выбора нужного волокна из пучка в порядке его усложнения и удорожания.

Выбор ОВ из пучка с помощью лазерных светодиодов видимого диапазона

Приборы этого класса самые простые, дешёвые и могут быть изготовлены из лазерной указки китайского производства.

Подобную самоделку видел лишь однажды. Её показали на курсах повышения квалификации в 1999 году. В излучающее свет окошко оптоволоконный коннектор вставлялся идеально. Видимо лазерные светодиоды в указках, сделаны по тому же типоразмеру, что и в оптоволоконной аппаратуре и особой доработки не требуют.

Официальные названия у этих приборов несколько разнятся. Далее приводятся примеры одинаковых по принципу действия приборов замеченные в Интернет в октябре 2012 года:
• тестер целостности оптоволоконного кабеля (оптического волокна),
• излучатель для проверки целостности оптического волокна,
• оптический дефектоскоп,
• определитель обрывов оптического волокна,
• дефектоскоп визуальный,
• визуальный локатор дефектов оптоволокна,
• карманный обнаружитель FO деффектов

Следующие фотографии иллюстрируют внешний вид подобных изделий. По сути, разнятся они типом подключаемых ОВ-коннекторов, возможностью смены стандартных гнёзд, дизайном и элементами питания.

Внешний вид дефектоскопов для оптоволокна
использующие лазерные светодиоды видимого свата

Учитывая, что свет видимого диапазона (обычно красный 630-660 нм) распространяется в оптоволокне не далее 3-5 км, то эта технология годится только на относительно коротких участках.

Тем не менее, подобные тестеры-излучатели очень удобны для работы с оптоволоконными шнурами. Видимое излучение в месте слома или изгиба выходит наружу и просвечивает через поливинилхлоридное покрытие шнура: повреждение хорошо заметно. Это свойство можно использовать для поиска нужного шнура из нескольких в длине: их поочерёдно сгибают, пока на нужном не заметят выход света через изоляцию. Так же хорошо будет заметен этот свет на противоположном коннекторе шнура.

Некоторые оптические рефлектометры могут иметь блок с таким же лазерным светодиодом видимого цвета.

Оптический телефон

Иногда в Интернет упоминается как оптоволоконное переговорное устройство

Основное назначение оптических телефонов это связь операторов во время монтажа или ремонта оптоволоконного кабеля. Корпус устройств имеет почти карманные размеры, в составе приборов микротелефонные гарнитуры. Работают такие изделия, как правило, на аккумуляторах. Способны «дать связь» на десятки километров так как используется та же, по сути, технология, что и в обычной оптоволоконной приёмо-передающей аппаратуре: светодиодный лазер — фотодиод.

Увы, такой же простоты, как при прозвонке обычными телефонными трубками тут не получится. Оптические телефоны, как правило, оконечены оптоволоконными коннекторами и непосредственно к волокну могут подключиться только через него. Оперативное же подключение к волокну в месте проведения работ может осуществляться либо присоединением ОВ-пигтейла, что требует разрыва оптоволокна, либо ответвителем-прищепкой.

Оптический телефон может также содержать стабилизированный лазерный источник и возможность замера общего затухания в линии, то есть содержит функцию тестера. (рисунок справа).

Соответственно если телефон этой функции не содержит, то довольно большую неоднородность на оптоволоконной линии такой прозвонкой можно и не заметить. То есть, звониться волокно будет, а аппаратура на нём же будет выдавать ошибки.

Для более полной диагностики применяются оптические тестеры.

Источник

Визуализатор повреждения или лазерная указка – в чем разница?

Лазерная указка, визуализатор повреждения волокна – все эти устройства являются источниками красного света, потому как имеют длину волны излучения 630нм – 650нм. Вместе с тем, не каждое из этих устройств может использоваться для работы с оптическим волокном. Почему? Все дело в фокусировке излучения.

Лазерная указка формирует четкую точку на удаленном объекте, к примеру на экране проектора. Визуализатор повреждения же фокусирует все излучение таким образом, чтобы ввести его в сердцевину оптического волокна диаметром 9 – 62,5 мкм. Если попробовать светить визуализатором повреждения на стену – мы получим большое размытое пятно. Причем, если источник удален от объекта освещения на расстояние 1м, то диаметр пятна будет около 20см.

В противном случае, если попытаться использовать лазерную указку в качестве визуализатора повреждений волокна, в последнее будет введено очень малое количество сигнала. Мощности этого сигнала будет недостаточно не только для идентификации макро изгиба, но и идентификация волокна на расстоянии более нескольких метров.

К большому сожалению, многие интернет провайдеры оба этих устройства называют “лазерными указками”, чем иногда пользуются недобросовестные производители и поставщики.

К примеру, автору приходилось встречать источник красного света с универсальным адаптером 2,5 мм но с фокусировкой на удаленном объекте. В результате, свет введенный в метровый патч корд таким источником был еле заметен на его выходе. Следует заметить, что такая ситуация наблюдалась на одномодовом патч корде. Если применить этот источник для работы с многомодовым волокном, результаты будут несколько лучше, за счет большего диаметра сердцевины (сердцевина многомодового волокна может быть 50мкм или 62,5мкм). Однако желаемого результата все равно достигнуть не удастся.

Визуализатор повреждения – это профессиональный прибор для визуализации повреждений оптического волокна. В отличии от систем передачи информации, которые работают в невидимом (инфракрасном диапазоне: 850нм, 1300нм, 1310нм, 1490нм, 1550нм) визуализатор излучает видимые длины волн в красном диапазоне. Чаще всего это 630нм или 650нм. Это позволяет оператору визуально определить место, где из оптического волокна выходит часть сигнала. Выходящий свет можно зафиксировать только на голом волокне (250мкм), волокне в буфере 900мкм и патч кордах в оболочке 2-3 мм. Поэтому основным предназначением визуализаторов повреждений волокна являются:

идентификация волокон в муфтах и на кроссе (или “прозвонка”)

проверка целостности кабеля патч кордов

проверка целостности коннекторов

локализация макро изгибов в сплайс кассетах

Для визуализатора повреждений неважен тип оптического волокна, он будет работать одинаково хорошо и на одномодовых и на многомодовых ВОЛС. Принципиальной разницы между рабочими длинами волн 630нм и 650нм тоже нет. Наиболее важным параметром визуализаторов повреждений является мощность излучения. На рынке присутствует масса устройств с выходной мощностью от 1мВт до 30 мВт. Чем больше мощность излучателя, тем большее расстояние может преодолеть свет и тем опаснее он для человеческого глаза. Именно по этой причине все Европейские и Американские производители не выпускают визуализаторов повреждения с мощностью более 0дБм (1мВт).

Источник

Как устроен оптоволоконный кабель и как его проверить лазером

Сегодня,для передачи сигнала интернет все чаще используют оптоволоконный кабель,заменяя кабель на витой паре.Сигнал в оптоволоконном кабеле передается с помощью света(фотоны) который промодулирован полезным сигналом.В отличие от кабеля на витой паре,сигнал по оптоволокну передается с намного большей скоростью и не подвержен действию электромагнитных наводок,также сигнал можно передавать на большие расстояния.

Основой оптоволоконного кабеля является оптоволокно,именно по нему распространяется свет с помощью внутреннего отражения. Оптоволокно похоже на леску и если его аккуратно надломить,то можно почувствовать хруст,а хрустит сердцевина-кварцевое стекло.Свет распространяется по сердцевине оптоволокна и отражается от оболочки.

Для проверки оптоволоконного кабеля собрал простой источник света-лазер из DVD-RW проигрывателя,соединил три оптоволокна в пучок и направил один конец волокна на лазер а другой на фотоприемник,лазер при этом промодулировал звуком.Фотоприемник подключен к усилителю и при его засветке из колонки будет слышен звук.С помощью мощного лазера можно проверять оптоволоконные кабеля.

Оптоволоконный кабель нельзя загибать под определенным углом,надавливать на него,иначе можно повредить оптоволокно. На фото видны места повреждения оптоволокна.

С помощью оптоволокна можно передать свет в темный бункер.Один конец кабеля снаружи направлен на солнце а другой в темное помещение.

Источник

Обзор методов тестирования оптических кабелей рефлектометром: что выбрать для проверки новых ВОЛС?

Модернизация базовых сетей 100/400G и подготовка к развертыванию 5G требуют качественной проверки волоконно-оптических линий связи (ВОЛС). Выбор правильных методик и подходящих приборов имеет решающее значение при тестировании оптоволокна, так как ошибки могут обойтись крайне дорого.

О каких бы современных оптических сетях ни шла речь, физическая целостность волокна и качества соединения оптических линий все еще имеют решающее значение. Модернизация существующих сетей предполагает проверку их состояния, а прокладка новых ВОЛС — контроль качества соединений. Чем выше скорости ВОЛС, тем более строгие требования к качеству их диагностики. И здесь возникает проблема выбора методики тестирования, например, всегда ли «проверка по максимуму» с применением двунаправленных тестов — лучший вариант?

Двунаправленное тестирование ВОЛС рефлектометром: панацея или новые проблемы?

Важно понимать, что оптоволоконная связь тесно связана с рефлектометрией. Без качественного рефлектометра OTDR невозможно создать надежно работающую ВОЛС. Поэтому решение проблемы сводится к правильному первоначальному выбору оборудования и определению наиболее подходящих методик тестирования.

Существует два основных метода рефлектометрии: односторонний (к одному концу линии подключается одна компенсационная катушка), двусторонний (с компенсационной катушкой на ближнем конце и такой же на дальнем).

Направление движения света может повлиять на результаты тестирования. В любом волокне существует разница коэффициентов обратного отражения и в одном направлении потери света могут быть больше.

При одностороннем тестировании OTDR можно пропустить множество аномалий. Так, места соединения волокон с разными коэффициентами отражения в одном из направлений могут компенсировать потерю тестового сигнала, а в другом — существенно его ослаблять. Кроме того, существуют мертвые зоны, в которых рефлектометр не регистрирует события.

На рисунке ниже показан пример разницы в потере уровня сигнала в зависимости от направления измерений. С одной стороны, тестирование даже показывает отрицательные потери в -0,3 дБ, что, конечно, невозможно. В данном случае наблюдается эффект усиления, связанный с разницей в коэффициенте обратного рассеяния в месте соединения двух кабелей.

Поэтому одностороннее тестирование оптических кабелей рефлектометром лучше подходит для простых тестов, например, для поиска и локализации мест разрыва, излома волокна, а также оценки общего затухания сигнала в волокне, проверки коннекторов и т. д. В таком случае нет необходимости тратить время на двунаправленное тестирование. Главным преимуществом односторонней диагностики ВОЛС является то, что нужно выполнять всего одну процедуру инспекции и очистки оптоволокна на каждую линию. Это важно, поскольку вносимые загрязнения коннекторов могут привести к выходу из строя ВОЛС, которая до тестирования работала исправно. Иногда клиенты настаивают на двустороннем «полном тестировании», но это может быть избыточным и даже вредным решением хотя бы из-за большего риска неудачной процедуры очистки оптических разъемов.

Двунаправленная проверка оптоволокна без беготни

Односторонние тесты не подходят при прокладке новых сетей и мониторинге производительности ВОЛС. В таких случаях отраслевые стандарты требуют двунаправленной проверки оптических кабелей рефлектометром (Bi-dir OTDR) с замером сигнала с обоих концов линии. Это нужно, чтобы выявить аномалии, которые не видны при обычной односторонней рефлектометрии. Также, бывают уникальные случаи, когда в линии используются кабели с волокном разного диаметра, при этом двустороннее тестирование может оказаться полезным. Тестирование Bi-dir OTDR дает возможность усреднить параметры измерений и дать четкую оценку качества ВОЛС. В итоге можно однозначно определить, поддерживает ли тестируемая линия высокоскоростную передачу данных. Это сэкономит время и деньги, которые клиент может потерять в случае запуска неисправной кабельной системы.

Традиционная двунаправленная проверка ВОЛС предполагает сначала замер с одной стороны:

А потом тестирование оптической линии с другой стороны:

После чего определяются средние параметры. Это трудоемкая работа, требующая ручной обработки данных. Ее можно ускорить, используя одновременно два аналогичных прибора с двух сторон кабельной трассы (методика bi-directional OTDR), но это требует дополнительных расходов на оборудование.

Ещё одной из наиболее эффективных методик является тестирование оптическим рефлектометром с замкнутой цепью (loopback). Данный метод предполагает применение рефлектометра на одном конце линии и эталонной петли оптоволокна на другом. Таким образом можно проверить две оптические линии по двум направлениям, поочередно меняя местами кабели. Это наиболее эффективный способ с точки зрения экономии средств и трудозатрат, так как требуется лишь один рефлектометр, коммутация петлёй и две компенсационные катушки.

Серьезным недостатком тестирования OTDR-loopback являются трудоемкие процессы записи и объединения данных тестирования. Зачастую ручная работа с данными приводит к ошибкам и нужны повторные тесты. Эта проблема решена в современных оптических рефлектометрах, таких как VIAVI T-BERD/MTS-4000 V2.

Платформа обладает возможностью аппаратного расширения (через подключение сменных модулей) и большим набором программного обеспечения для автоматизации рабочих процессов. С прибором VIAVI T-BERD/MTS-4000 V2 операции при любом методе тестирование сводятся к минимуму: выбор конфигурации тестовых настроек из готового списка и запуск серии двунаправленных тестов нажатием одной кнопки. Специальные программные алгоритмы контролируют правильность тестирования. Результаты измерений можно передать в облачный сервис и получить удалённый доступ ко всем отчетам для дальнейшего анализа.

При использовании таких совершенных приборов, как VIAVI T-BERD/MTS-4000 V2, задача специалистов сводится к качественному выполнению процедур очистки загрязнений оптических коннекторов и односторонней проверке компенсационных катушек перед началом двунаправленного тестирования.

Таким образом, модульная платформа предлагает возможность выбора любой методики диагностики оптического кабеля с максимальной автоматизацией. И этот выбор можно делать исходя из потребности, а не возможностей имеющегося оборудования. В конечном счете, такой подход снижает вероятность сбоев в работе ВОЛС.

Источник