Контрольные измерения

1. Включить рефлектометр, зайти в Windows под пользователем Supervisor, загружается основное меню измерительной платформы.

Перед началом измерений необходимо проверить соответствие портов/волокон в обоих кроссах с помощью видимого красного лазера. Выбрать
«Изм-тель мощн и VFL» / «Измеритель мощности», включить лазер, подключить соответствующий патчкорд к порту PM-1 (без фиксатора, ферула 2,5 мм, UPC полировка) и «пройтись» им по всем портам КРС-16 в ШТК-1, наблюдая красный свет в соответствующих портах КРС-16 в ШТК-2. Помнить, что в портах (1-6) и
(13-16) разъемы SC/UPC, в портах (7-12) разъемы SC/APC, менять патчкорды. При обнаружении нарушений проанализировать их с преподавателем, если нет, закрыть «Измеритель мощности» и перейти к рефлектометрии.

Выбрать приложение «Расширен. OTDR» (OTDR – Optical Time Domain Reflectometer). Порт рефлектометра FC/UPC, и так как будем начинать с первого шкафа, первого порта – выбрать патчкорд FC/UPC-SC/UPC, зафиксировать его в рефлеткометре.

Установить автонаименование файлов и выбрать папку для сохранения. Автонаименование – автоматическое изменение численного суффикса в имени файла в процессе проведения измерений и сохранения результатов.

Нажать «Хранение/Папка по умолчанию», в папке «Мои документы/OTDR» создать папку со своей фамилией или под любым другим идентификатором. Нажать «ОК», закрыть окно «Хранение». Перейти в «Настройка OTDR», выбрать вкладку «Измерение», нажать «Информация о трассе по умолчанию» и далее кнопку «…» возле ячейки «Идентификатор волокна». Набрать префикс вида «дд.мм(аб)-», где
дд – день, мм – месяц, аб – направление (12 – от ШТК-1 к ШТК-2, 21 – от
ШТК-2 к ШТК-1). Суффикс – 001, на увеличение.

Установить патчкорд в первый порт кросса КРС-16 в ШТК-1. Выбрать параметры измерений: длина волны 1550 нм, расстояние (km) – 0.6 км,
импульс – 10 нс, время – 30 с.

Нажать зеленую кнопку «Старт» или «Start Stop» на механических клавишах. Пойдет обратный отсчет 30 с, и через некоторое время рефлектометр покажет первое усреднение рефлектограммы.

Сверху над рефлектограммой отображается заготовленное имя файла, звездочка означает, что файл не сохранен. 9 мкм – диаметр сердцевины одномодового волокна. Снизу, как и до начала измерений, - текущие настройки, которые можно изменять в процессе, но это запустит измерения заново.

2. Первичный анализ рефлектограммы:

- полная длина измеряемого волокна – около 500 м; длина кабеля всегда меньше, так как волокно свободно уложено в полости кабеля в скрученных модулях, в результате путь волокна не совпадает с осью кабеля, в зависимости от конструкции волокно длиннее кабеля на 0.1÷1.2%;

- синяя черта на оси дБ – предполагаемый уровень обратного релеевского отражения для данного типа волокна, длины волны и длительности импульса – здесь уровень ввода, измерительные шнуры, розетки, укладка и сварка в кроссе – в норме;

- отражение вдоль волокна – прямая линия без ступенек, выступов и снижений, значит, все в порядке, если бы длина была больше километра, наблюдалось бы ее плавное понижение примерно на 0,2÷0,25 дБ на км;

- выступ (импульс) в начале рефлектограммы – отражение от вводных разъемов (разъема рефлектометра и разъема кросса), высота импульса не больше +15÷20 дБ над уровнем релеевского отражения, переход от импульса к релеевскому отражению почти прямоугольный – вводные разъемы не загрязнены, сварка и укладка в кроссе в порядке – на ближнем конце все в норме;

- высокий импульс на ≈500 м и дальше вогнутое снижение – конец трассы
(также выглядит и сломанное волокно, но мы заранее знаем, длина кабеля ≈500 м);

- стык в муфте с первого взгляда не виден (априори расстояние до муфты оценивается примерно в 250 м), скорее всего сварка и укладка в муфте не нарушены.

Кстати, высота оси дБ определяется динамическим диапазоном рефлектометра.

3. По окончании измерений отображается следующее:

Рефлектометр автоматически распознает начало и конец волокна, а также анализирует трассу волокна на наличие различных событий (отражений, затуханий и проч.) и возвращает результаты анализа в виде таблицы событий. Анализ проводится, исходя из пороговых значений, устанавливаемых в меню настроек. Если рефлектометр явно ошибается – необходимо изменить параметры анализа.

В таблице событий каждому событию присваивается номер, указываются оценочные уровни потерь и отражений на событии, высчитываются потери и затухания участков волокна между событиями. Выставляются все расстояния. Так потери сигнала при прохождении 0.4963 км волокна составили 0.126 дБ, что соответствует затуханию 0.254 дБ/км. Общие потери на трассе составили 0.126 дБ. Уровень отражения от ввода -48.8 дБ, отражение от конца «зашкаливает» за пределы динамического диапазона и больше -23.4 дБ.

Рефлектограмма с нарушенным вводом, свет едва-едва попадает в волокно:

Очень высокий вводной импульс, следом его эхо, переотраженное по компенсационной катушке внутри рефлектометра, трасса вогнуто падает и плавно переходит в шумы. Только небольшой импульс над шумами на расстоянии примерно 500 м свидетельствует о том, что часть света все же попадает в волокно. Такая ситуация может наблюдаться, если один из вводных разъемов сильно загрязнен, треснула сварка или волокно в кроссе, штекер где-то вставлен не до конца, сильно загнут/сдавлен измерительный шнур или волокно.

В случае если ввода совсем нет, рефлектограмма будет падать быстрее и шумы начнутся чуть раньше, но непосредственно отметить это невозможно.

Если, грубо говоря, уровень ввода больше, но по-прежнему плохой, рефлектограмма выглядит так:

Здесь для примера штекер с полировкой UPC вставлен в штекер с
полировкой APC. Рефлектометр обнаружил множество ложных событий, длина волокна хорошо просматривается. Та же картина получается при загрязнении торцов разъемов, плохих, плохо стыкующих ферулы, розетках, загибах и проч.

«Правильная» рефлектограмма с обнаруженной муфтой:

Потери сигнала при прохождении участка до муфты длиной 0.2577 км составили 0.026 дБ, что соответствует затуханию 0.1 дБ/км. Скажем, что это неверное значение, а ошибка обусловлена слишком коротким участком, достоверное определение потерь на участке возможно при его длине никак не меньше 400-500 м. Потери на стыке в муфте, находящемся на расстоянии
0.2577 км – 0.082 дБ. Потери на втором участке волокна длиной 0.239 км составили 0.024 дБ, затухание 0.1 дБ/км. Всего потери на трассе – 0.131 дБ.

Здесь уровень отражения от ввода примерно такой же, как и в первом «правильном» примере. А уровень отражения от конца значительно
ниже – (-57.2) дБ (а ведь нет никакого продолжения волокна, разъем смотрит в воздух), линия трассы сразу падает до шума. Попробуйте сами разобраться почему, учитывая все вышесказанное, и что измерялось не первое волокно в кроссе.

4. Муфта на рефлектограмме выглядит ступенькой. Ступенька может и подниматься (особенно если стыкуют два волокна из заведомо разных кабелей), это обуславливается более высоким уровнем релеевского отражения на следующем участке трассы (потери будут отрицательными). Напомним, что истинные потери на стыке определяются как среднее по двум направлениям измерений.

Отражения на стыке в муфте быть не должно, любой выступ возле ступеньки – брак. Полагаться на потери, определенные рефлектометром, полностью не стоит, кроме того рефелектометр может и не обнаружить явного события. Тогда его необходимо вручную добавить.

Перед проведением измерений всего кабеля необходимо найти положение муфты по любому соответствующему волокну.

Масштабирование и навигация в области рефлектограммы производится с помощью органов управления, расположенных справа. Сбоку вверху отображается уменьшенный общий вид рефлектограммы и выделена увеличенная область.

После снятия рефлектограммы конкретного волокна, если рефлектометр не обнаружил муфту, но точно известно, что она есть, необходимо в любом случае измерить потери на соответствующем стыке. Все получаемые потери на стыках записываются на бумажке для дальнейшего анализа непосредственно на месте.

Измерение потерь на муфте производится во вкладке измерения. Для этого выставляется четыре маркера а, А, B, b. Анализатор по методу наименьших квадратов проводит одну прямую по маркерам а, А, вторую по B, b, расстояние между прямыми по оси дБ и есть потери на стыке в муфте. Маркер А выставляется у самого начала ступеньки, маркер B – дальше по ходу в зоне, где наклонов очевидно нет, а и b – в дальних концах возле смежных событий. Все маркеры должны стоять на ровных прямых участках, маркер А определяет положение события.

Измерение затухания на участке волокна выполняется по двум маркерам, через которые по методу наименьшего квадрата проводится прямая и оценивается ее наклон.

По такому же принципу производится изменение и добавление событий и участков в таблице событий. Для оценки потерь в муфте можно и не переходить на вкладку «Измерение», а добавить или изменить событие непосредственно в таблице, чтобы при дальнейшей обработке на компьютере муфты уже были добавлены и обработаны.

Сохранить рефлектограмму, нажав «Быстр. сохр.» и перейти к снятию следующей, применяя соответствующие патчкорды и фиксируя потери на стыках в муфте.

Если потери на стыке в муфте оказываются выше 0.3÷0.35 дБ – это очевидный брак и стык необходимо переделать. Если меньше, без измерений с другой стороны кабеля, ничего сказать нельзя.

5. Снимать рефлектограммы требуется на портах (1-12) обоих кроссов. Трассы волокон (13-16) оборудованы сплиттерами 1x2, рефлектограммы по ним снимать необязательно, но можно посмотреть для ознакомления.

Выполнив измерения в направлении (12), перейти к измерениям в направлении (21). Определяя потери на том же стыке в муфте, но с другого направления, рассчитывать среднее между ними, тем самым получая истинное значение потерь. Так, например, на рисунках в п.4 потери на стыке №11 в направлении (12) – 0.079 дБ (1-ый рис.), в направлении (21) – 0.045 дБ (2-ой и 3-ий рис.), значит, истинное значение потерь на 11-ом стыке – 0.062 дБ.

Согласно действующим в РФ стандартам, потери на стыках по трассе одного волокна не должны превышать 0.05 дБ в 50% случаев и 0.1 дБ в 100% случаев.

Принято переваривать все стыки, потери на которых больше 0.09 дБ, и оставлять стыки, если меньше и когда на трассе только одна муфта (еще два стыка в кроссах, то есть только 33%). К выполнению работы предъявляется такое же требование. После переварки волокно перемеряют с двух сторон, новую рефлектограмму, естественно, сохраняют.

Обнаруженные нарушения анализировать с преподавателем.

6. Измерения в проходящей мощности. Выполняются для портов (13-16), где установлены сплиттеры 1х2. Включить FTB-500, программа OTDR, вкладка «Источник». Длина волны – 1550 нм, модуляция – непрерывная. Или любой другой источник непрерывной и постоянной оптической мощности на длине волны
1550 нм.

В основном меню FTB-1 выбрать «Изм-тель мощн и VFL»/«FTB-730. Измерение поточного измерителя мощности».

Установить соответствующие патчкорды для измерений. На FTB-500 порт «SM» модуля FTB-7200D, на FTB-1 порт OPM модуля FTB-730. Все порты на оборудовании с разъемами FC/UPC.

Включить излучение, нажав на FTB-500 кнопку «Старт». Откалибровать измеритель, соединив патчкорды через соответствующую розетку. При установлении некоторого постоянного уровня на индикации измерителя нажать «Опорные данные». Индикация перейдет в ноль. Калибровку повторить при смене направления измерений.

Подать излучение в 13-ый порт КРС-16 в ШТК-1, измеритель подключить к
порту 13а КРС-16 в ШТК-2. Сохранить полученные вносимые потери, нажав «Добавить». Потери мощности принципиально не могут быть меньше 3.2 дБ, так как само только разделение излучения пополам сплиттером формирует затухание
3 дБ. Как минимум 0,2 дБ теряются на разъемах, сварках и в самом кабеле. Максимальные потери для этой трассы в одном направлении не больше 4 дБ. Обнаруженные нарушения проанализировать с преподавателем и устранить. Провести измерения для оставшихся портов (13б-16б). Нажать «Сохранить как» и в той же папке, где и рефлектограммы, сохранить результаты направления (12) в формате *.xml.

Поменять местами патчкорды и оборудование, откалибровать измеритель. Провести измерения в направлении (21), сохранить в *.xml. Истинное значение потерь – среднее по двум направлениям.

Сохраненные измерения:

7. Скопировать файлы, полученные в ходе контрольных измерений, с рефлектометра на персональный флэш-накопитель для дальнейшей обработки на компьютере.