Měření optických vláken a jejich vyhodnocení

OTDR je zkratka pro Optical Time Domain Reflectometer. Touto metodou se dají měřit následující vlastnosti:

• celkový útlum trasy
• útlum všech svárů, nebo jiných spojení
• útlum všech vlákem jednotlivých kabelových délek trasy
• délka trasy
• nehomogenita vláken
• kontinuita tras pro ověření správnosti montáže

Oproti přímé metodě není potřeba další zařízení na konci měřené trasy. Výsledky se ukládají elektronicky, což můžete využít při tvorbě reportů. Z výsledků lze také přesně určit místa problémů na trase.

A jak OTDR metoda funguje? Zařízení vyšle do vlákna světelný paprsek, který se částečně odrazí zpět. Na displeji pak vidíte graf, nebo čáru. Pokud se na trase vyskytují anomálie, například svár, paprsek se v daném místě odrazí zpět a přístroj zobrazí velikost útlumu, která se zaznamená do grafu nebo čáry na displeji. Zařízení je schopné zjistit ztrátu na každé vzniklé anomálii.

Touto metodou se dá měřit pouze celkový útlum trasy. Navíc vždy potřebujete dvě zařízení: zdroj světla a na konci trasy power meter (přijímač pro měření).

Způsoby měření přímou metodou

Single-ended loss metoda – měřený kabel připojíme za referenční patch kabel. Tím změříme ztrátu na konektoru referenčního kabelu a také ztrátu na jakémkoliv vláknu, spoji nebo jiném konektoru na kabelu, který měříme.

Double-ended loss metoda – měřený kabel je připojen mezi referenční kabely, které jsou na obou koncích tras. Tak lze změřit ztrátu na obou konektorech a také ztrátu na kabelu.

Požadavky na přenosovou kapacitu telekomunikačních spojů stále stoupají a proto je nutné se zabývat stále více dalšími, dříve poněkud opomíjenými, parametry optických vláken a jejich měřením.

Chromatická disperze (CD)

je jev nejsilněji omezující přenosovou rychlost v optických jednovidových vláknech

různé spektrální složky signálu (tzn. na odlišných vlnových délkách) se šíří optickým vláknem rozdílnou rychlostí

při vyšších přenosových rychlostech s užšími impulsy blíže u sebe působí rozšiřování impulsů větší zkreslení a tím pádem představuje chromatická disperze silný omezující faktor přenosové rychlosti systému

velikost koeficientu chromatické disperze D je dána pouze výrobou vlákna a je prakticky nezávislá na montáži trasy (ohyby a deformace vlákna) a vlivech okolního prostředí

Polarizační vidová disperze (PMD)

vede k omezování maximální přenosové rychlosti systému a též ke snížení odstupu signálu od šumu (SNR)

PMD spočívá v tom, že optické vlákno není ideálně kruhové a homogenní. Světlo se ve vlákně šíří ve dvou navzájem kolmých rovinách – tzv. polarizačních videch. Vlivem dvojlomu se ovšem záření šíří v obou těchto videch různou rychlostí.

Velikost PMD je dána nejen výrobou vlákna (zejména podélnou homogenitou jeho kruhovosti a materiálovými nehomogenitami), ale též kvalitou montáže trasy – ohyby a mechanickými pnutími vlákna.

PMD se začne uplatňovat až při vyšších přenosových rychlostech (systémy s přenosovou rychlostí 10 Gbit/s).

PMD je do značné míry jev náhodný, velmi obtížně, draze a ne zcela kompenzovatelný, který závisí i na montáži trasy a vlivech okolního prostředí. To vede k tomu, že PMD není možné exaktně spočítat a je ho nutné měřit ve všech stadiích života vlákna – tedy také po výstavbě trasy.