Тестирование волокон оптического кабеля рефлектометром это

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

5 практических рекомендаций по тестированию ВОЛС

Для предприятий всегда представляют большую ценность время и ресурсы. Вследствие консолидации сетей в сочетании с виртуализацией серверов и сетей центры обработки данных становятся все более и более сложными. Тестирование играет ключевую роль в оценке способности волоконно-оптических кабелей обеспечивать эффективную работу сети. Контроль над потерями сети становится все более важной задачей для сетевых инженеров, поскольку бюджеты потерь уменьшаются, а требования к сети растут, что ведет к необходимости проводить тестирование и инспектирование оптоволокна.

Этот справочник с практическими рекомендациями по тестированию ВОЛС был разработан компанией Fluke Networks для обучения правильному обращению с оптическим кабелем и разъемными соединениями, а именно:

• Инспектирование и очистка разъемов и портов
• Сертификация волоконно-оптических кабельных систем приборами OLTS (базовая сертификация)
• Оценка качества и диагностика волоконно-оптических кабельных систем (расширенная сертификация)
• Документация

Тестируете ли вы волоконно-оптические кабельные системы на регулярной основе или время от времени, этот справочник будет полезен для вас и позволит гарантировать, что вы никогда не пропустите какой-либо важный этап во время тестирования или диагностики кабельных линий.

В чем польза наших практических рекомендаций?

Следует придерживаться этих методик, чтобы минимизировать количество повторных выездов монтажников на объект, а также сократить ненужные простои оптической сети.

Практическая рекомендация № 1. Инспектирование и очистка оптических разъемов и портов

Когда это следует делать? При подключении любых разъемных соединений.

Почему это нужно делать? Загрязнение торцевых поверхностей разъемов – это основная причина неисправностей волоконно-оптических линий, но ее очень просто предотвратить. Повреждения торцевых поверхностей, такие, как царапины, трещины или сколы часто являются следствием некачественно выполненного соединения или загрязнений.

Какими инструментами пользоваться?

• Видеомикроскоп, который позволяет проводить приемочную сертификацию на соответствие отраслевым стандартам IEC 61300-3-35 для автоматизированного тестирования оптоволокна в разъемах с выдачей результата Pass/Fail
• Не содержащие изопропилового спирта очистители, не оставляющие разводов
• Безворсовые салфетки для очистки торцевых поверхностей или чистящие палочки для очистки портов пассивного или активного оборудования.

Процедура инспектирования и очистки:

• Осмотрите торцевую поверхность разъема (или порт оборудования) с помощью видеомикроскопа на предмет наличия загрязнений.
• Если нужно только удалить пыль, то воспользуйтесь очистителем OneClick.
• Если обнаружены загрязнения или следы жира от контакта с кожей, то выполните следующую процедуру «влажной очистки»:
  • Удалите загрязнения с поверхности разъема с помощью смоченной в очистителе чистящей палочки или салфетки.
  • Протрите торец разъема сухой салфеткой.
  • Еще раз проверьте поверхность разъема (или порт оборудования) при помощи видеомикроскопа.
  • Если грязь все еще присутствует, повторно почистите разъем до полного удаления загрязнения.

Решения Fluke Networks для инспектирования и очистки разъемов и портов:

Комплект для очистки оптоволокна (слева), FT500 Видеомикроскоп FiberInspector Mini (в центре), FI-7000 FiberInspector Pro (справа)

Практическая рекомендация № 2. Измерение уровня потерь и длины ВОЛС (базовая сертификация)

Когда это следует делать? После завершения монтажа волоконно-оптических линий связи, чтобы убедиться в полном соответствии полученных результатов потерь требованиям отраслевых стандартов для кабельной инфраструктуры.

Почему это нужно сделать? Этого требуют признанные во всем мире стандарты TIA-568-C, ISO‑11801 и IEC 14673-3 для гарантии качества монтажа.

Какими инструментами пользоваться:

• Тестер для определения оптических потерь (OLTS) (автоматизированный, измеряет параметры дуплексного оптоволокна в обоих направлениях — предпочтительный вариант), или
• Набор “источник света/измеритель мощности” (LSPM) и визуальный локатор повреждений (ручной, измеряет вносимые потери в волокне в одном направлении)

Процедура базовой сертификации ВОЛС:

• Перед измерением оптических потерь соедините порт источника и порт измерителя с помощью эталонного шнура для тестирования (TRC).
• Сохраните в памяти прибора установленное эталонное значение мощности источников.
• Подключите источник к линии, которую требуется протестировать, отсоединив эталонный шнур от измерителя и подсоединив его к линии. Затем подключите измеритель
• к другому концу линии с помощью шнура, который вносит известные вам незначительные потери.
• Тестер OLTS рассчитает бюджет потерь на основе соответствующих стандартов и измеренной длины. Измеренные потери буду т сравниваться с этим показателем, и результат отобразится в виде “Pass” (прошел) или “Fail” (не прошел). LSPM измеряет только потери (пределы и запасы рассчитываются вручную).
• При использовании LSPM порт источника и порт измерителя следует подключить к противоположным концам тестируемой волоконно-оптической линии, а затем повторить шаги, описанные выше.

Примечание. Технически базовую сертификацию можно выполнить, имея только источник и измеритель мощности (LSPM). Однако это требует наличия источника видимого света и рулетки, а все расчеты выполняются вручную. Для исключения возможных ошибок отраслевые эксперты рекомендуют сертифицировать волоконно-оптические линии при помощи OLTS-тестеров, таких как CertiFiber Pro.

Решения Fluke Networks для измерения уровня потерь и длины волоконно-оптических кабельных систем (базовая сертификация)

(рис. слева) Тестер для определения оптических потерь CertiFiber Pro (OLTS), Эталонные шнуры д ля тестирования, соответствующие стандарт у Encircled Flux, для базовой сертификации многомодового волокна на соответствие стандартам (рис в центре), SimpliFiber Pro (LSPM) и визуальный локатор повреждений VisiFault (рис. справа)

Практическая рекомендация № 3. Оценка качества и диагностика оптоволокна (расширенная сертификация)

Когда это следует делать? После измерения уровня потерь и длины (базовая сертификация), чтобы документально подтвердить, что кабельная система и соединения установлены правильно, или, если возникли неисправности, чтобы быстро определить их причину.

Почему это нужно сделать? Требования к допустимому бюджету потерь в оптических линиях очень жесткие, они не оставляют права на ошибку, поэтому владельцы и проектировщики сетей должны контролировать не только общий бюджет потерь, но и потери на отдельных компонентах – муфтах, разъемах. Для выполнения этих измерений требуется многофункциональный оптический рефлектометр (OTDR).

Каким инструментом следует воспользоваться? Рефлектометр с компенсационными катушками. Компенсационные катушки позволяют рефлектометру преодолеть ограничения по мертвым зонам для измерения потерь и обратного отражения соответственно на первом и последнем разъемах, которые установлены на тестируемом кабельном сегменте.

Процедура расширенной сертификации волокна

• Для вычисления правильных значений потерь в результате событий на тестируемом кабельном сегменте требуется двунаправленное тестирование с помощью оптического рефлектометра. Двунаправленное тестирование необходимо в связи с эффектом “направленности”, который возникает из-за разницы значений диаметра, коэффициентов рассеивания, числовой апертуры и показателей рефракции тестируемого сегмента волоконно-оптической линии и компенсационных кат ушек.
• Подключите рефлектометр к одному концу тестируемой волоконно-оптической линии с помощью компенсационной кат ушки. Подсоедините вторую кат ушку к разъему на дальнем конце линии.
• Выберите из списка и установите требуемый стандарт, с которым буду т сравниваться результаты тестирования.
• Проведите измерения и получите рефлектограмму.
• Отсоедините рефлектометр от тестируемого сегмента кабеля и оставьте обе катушки на месте. Подсоедините рефлектометр к дальнему концу линии, оставив первую кат ушку подключенной к началу линии. Проведите второе измерение тестируемого сегмента линии, таким образом, получив результаты для противоположного направления.
• Рассчитайте среднее значение двух полученных показателей для каждого измерения на данном сегменте линии и оцените результаты по критерию PASS/FAIL. Результатом тестирования обычно является рефлектограмма или представление в формате EventMapTM (см. снимок экрана ниже).
• Сравните полученные в ходе тестирования результаты с бюджетом потерь, чтобы убедиться, что результаты измерений на каждом из компонентов находятся в заданных пределах.

Решения Fluke Networks для оценки качества и диагностики волоконно-оптических кабельных систем (расширенная сертификация)

Оптический рефлектометр OptiFiber Pro (слева), OptiFiber Pro EventMap (справа)

Практическая рекомендация № 4. Документирование ВОЛС

Когда это следует делать? Всегда. Выполнив измерения, вы захотите сохранить их результаты.

Почему это нужно делать? Учет и документирование никогда не будут лишними. Это повышает ответственность специалистов в процессе инсталляции, помогает улучшить целостность системы и решать спорные вопросы, а также способствует эффективному поиску и устранению неисправностей.

Каким программным обеспечением для документирования следует пользоваться? Программное обеспечение LinkWare Cable Test Management позволяет при помощи одного приложения для ПК управлять всеми данными результатов тестирования, полученными от различных тестеров.

Порядок документирования:

• После каждого измерения сохраняйте результаты.
• По окончании работы или в любой другой момент вы можете либо отправить форму с результатами тестера напрямую через соединение с ПК или через LinkWare Live, SaaS-решение (Software as a Service) от Fluke Networks.
• Сразу после загрузки результатов тестирования в программное обеспечение LinkWare Cable Test Management вы можете создать профессиональные отчеты в общепринятом формате (например, в PDF).

Решения Fluke Networks для документирования:

Отчет LinkWare (слева), Интерфейс LinkWare Live SmartPhone (справа)

Практическая рекомендация № 5. Техническое обслуживание и обеспечение (технической) поддержки

Когда это следует делать? С первого дня, как только вы приобрели оптический тестер, и ежегодно, чтобы оборудование гарантированно оставалось в отличном состоянии.

Зачем я должен это делать? Для обеспечения обслуживания и поддержки в случае необходимости, что позволит свести к минимуму время простоев и обеспечить высокую рентабельность инвестиций.

Какого рода соглашение о технической поддержке и обслуживании вам требуется?

Подобное договору о страховании. Программа всесторонней технической поддержки и обслуживания, действие которой распространяется на все продукты и аксессуары, а также включает в себя возможность обращения к техническим специалистам в режиме 24/7.

Решения Fluke Networks для технического обслуживания и поддержки:

Программа Gold Support

Круглосуточная техническая поддержка по выделенному номеру телефона

Ежегодное БЕСПЛАТНОЕ выполнение калибровки и обновления в заводских условиях

БЕСПЛАТНЫЙ ремонт с приоритетным полным обслуживанием

Предоставление оборудования для замены*

БЕСПЛАТНАЯ замена утраченных или поврежденных аксессуаров**

Пожизненная гарантия (Lifetime BuyBack

Скидки и рекламные акции только для участников программы

Время ответа службы технической поддержки

Доступ по Интернету к обучающим видеороликам и базе знаний

*Доступно в некоторых регионах

**Для аксессуаров, поставляемых в комплекте с прибором. Клиенты компании Fluke Networks, в пользовании у которых находится большое количество продуктов для тестирования медных или оптоволоконных линий, могут претендовать на участие в нашей программе Fleet Gold Support. Для получения более подробной информации обратитесь к представителю Fluke Networks.

Источник