اطلاعات OTDR را چگونه بخوانیم؟ -بخش دوم

امتیاز به این مطلب
(0 کاربر)

در بخش قبل در مورد شرایطی که دستگاه OTDR کاربرد دارد صحبت کردیم و متوجه شدیم که کار کردن با این ابزار احتیاج به آموزش دارد و اینگونه نیست که اطلاعات ارائه شده توسط این دستگاه می تواند تحت هر شرایطی صحیح باشد بلکه احتیاج به تحلیل هایی دارد. در همین راستا شرایط فیزیکی تاثیر گذار بر اندازه گیری مقدار تضعیف را بررسی کردیم و سپس با مفهوم اشباع دستگاه OTDR آشنا شدیم و در آخر پدیده Ghost را مورد ارزیابی قرار دادیم. حال در این بخش در ادامه مقاله قبلی به تکمیل موضوع خواهیم پرداخت و مسائل مهم دیگری را بررسی خواهیم کرد

نحوه خواندن اطلاعات OTDR

خطاهای متغیر بازگشت پراکندگی

یک مشکل دیگر ضریب بازگشت پراکندگی است. یعنی مقدار نوری که از پالس های در حال تست به دستگاه OTDR بازگشت پیدا می کند. دستگاه OTDR به سیگنال های بازگشتی نگاه می کند و میزان تضعیف را با کم کردن مقدار نوری که در حال بازگشت است محاسبه می کند.

حدود 0.0000001 نور بازگشت پیدا می کند که با آن باید محاسبه را انجام داد و این مقدار نیز دائم نیست. تضعیف فیبر و قطر کُر فیبر نوری میزان بازگشت پراکندگی را تعریف می کند. تضعیف بیشتر فیبر به این دلیل است که شیشه آن نور بیشتری را پراکنده می کند. اگر به دو فیبر متفاوت که در دستگاه OTDR به هم متصل هستند دقت کنید و بخواهید میزان تضعیف فیوژن و کانکتور را اندازه بگیرید، تفاوت اندازه بازگشت پراکندگی را به وضوح مشاهده خواهید کرد.

به هر حال، متفاوت بودن فیبرها باعث ایجاد ضریب پراکندگی متفاوت و به همین نسبت ایجاد تفاوت در میزان بازگشت نور به OTDR می گردد. اگر فیبر ابتدایی نسبت به فیبری که بعد آن وصل شده است تضعیف بیشتری داشته باشد، درصد نور دستگاه OTDR نیز کاهش پیدا کرده است و بنابراین میزان تضعیف اندازه گرفته شده در دستگاه OTDR که شامل پالس تضعیف هم می گردد، (پالس تضعیف یک خطا است که در سطح زیرین پراکندگی ایجاد می گردد) اندازه تضعیف را بالاتر از حد واقعی آن نشان می دهد.

اگر از زاویه مخالف نگاه کنیم، از تضعیف فیبر پایین به بالا، متوجه خواهیم شد که بازگشت پراکندگی زیاد می شود و آنچه در اندازه گیری ها نشان داده می شود پایین تر از رقم واقعی است.

این تفاوت خود می تواند منبع خطا باشد. تفاوت تضعیف 0.1dB در هر کیلومتر در دو فیبر می تواند اندازه خطا در اندازه گیری تضعیف فیوژن را تا 0.25dB افزایش دهد. با وجود اینکه این خطا همیشه وجود خواهد داشت، می توان با میانگین گرفتن و اندازه گیری به شیوه متفاوت میزان اثر گذاری آن را کاهش داد. تنها از این طریق می شود دقیق ترین محاسبه را انجام داد.

یک خطا شایع دیگر از تغییرات بازگشتی ایجاد گردد که دلیل آن متغیرهای قطر فیبر است. 1 درصد تغییر در قطر می تواند 0.1dB در تضعیف بازگشت تغییر ایجاد کند. این پدیده در فیبر مخروطی تضعیف بیشتری را به صورت یک طرفه ایجاد می کند. در گذشته نیز دیده شده است که امواج فیبر در OTDR نسبت مستقیم با متغییرهای قطر کُر فیبر نوری دارد.

حل کردن خطا های بازگشت پراکندگی

یکی از راه حل های اساسی برای مقابله با این خطا ها این است که میزان تضعیف از هر دو طرف اندازه گرفته شده و بعد میانگین را معیار قرار دهند. با این کار اکثر خطاها کنار می روند و عدد بدست آمده اندازه واقعی تضعیف فیوژن و کانکتور را نشان می دهد. اگرچه این یک ضعف برای دستگاه OTDR است که از یک جهت نمی تواند تضعیف را اندازه گیری کند ولی باید منطقی بود چرا که نمی توان قوانین فیزیک را تغییر داد.

محدودیت های OTDR

مطلب دیگری که باید در مورد آن بدانید، رزولوشن OTDR است. تست پالس دستگاه OTDR، طول موج بلندی در فیبر دارد، حدود 5 تا 500 متر. OTDR نمی تواند در کمتر از این مقدار کار خود را انجام دهد، چرا که پالس از هر دو طرف به صورت همزمان عبور می کند. این پدیده همیشه روی LAN یا هر کابل زیرساختی که پچ کورد دارد مشکل ساز است چون در رزولوشن OTDR ناپدید می گردد. بنابراین دو رویداد نزدیک به هم را می توان به صورت یک رویداد واحد بررسی کرد، برای مثال، یک کانکتور که در نزدیکی آن تضعیف خمش فیبر وجود دارد در OTDR همراه با تضعیف کلی به عنوان یک رویداد نمایش داده می شود. این پدیده ممکن است شما را به اشتباه بیندازد که مشکل از کانکتور است و باید آن را عوض کرد؛ در صورتی که مشکل اصلی همچنان باقی است.

برای حل این مشکل ابزاری به نام "visual fault locator" کاربرد دارد. این ابزار با تاباندن نور لیزر قرمز رنگ به داخل فیبر مشکل را شناسایی می کند. اگر میزان تضعیف بسیار شدید باشد، به عنوان مثال به دلیل فیوژن خیلی بد، کانکتور یا خمش فیبر، نور لیزر را می توان حتی با چشم غیر مسلح نیز دید. با این شیوه رویدادهای نزدیک به OTDR یا نزدیک به رویداد دیگر که در OTDR قابل نمایش نیست قابل رویت می گردد. البته این ابزار هم محدودیت فاصله دارد و در فواصل بالای 4 کیلومتر کاربرد دارد.

ابزار "visual fault locator" یک ابزار بسیار کاربردی در OTDR است که در حال حاضر شرکت های تولید کننده آن را داخل دستگاه OTDR قرار می دهند. اگر از دستگاه OTDR استفاده می کنید، باید کار کردن با آن را نیز به خوبی بیاموزید.

نکته مهم در زمینه کاربرد OTDR در کابل multi-mode

اکثر دستگاه های OTDR برای کار با کابل های single-mode ساخته شده اند چون اکثر کابل های زیر ساخت single-mode هستند. اما ساختمان ها و کمپ ها از کابل کشی multi-mode استفاده می کنند تا بتواند سرعت متوسط و پایین را ایجاد کنند. دستگاه OTDR با فیبر multi-mode خوب کار نمی کند چون برای ایجاد نور کافی در اندازه گیری سطح پراکندگی نور از منبع لیزری استفاده می کند.

نور لیزر در فیبر Multi-mode تنها از مرکز کُر جا به جا می گردد چون اندازه خمش آن بسیار پایین است. اما LED ها با الگوی پرتوی پهن تری که دارند از میان کُر فیبر Multi-mode عبور می کنند. به دلیل تمرکز دستگاه OTDR روی مرکز فیبر ، تضعیف کانکتور پایین تر است چراکه خطاهای کانکتور در این محاسبه لحاظ نشده است. حتی فیبر تضعیف کمتری دارد چون نور در مرکز کُر فیبر نوری مسیر کوتاه تری را نسبت به لبه های بیرونی کُر طی می کند.

پروژه های زیادی انجام شد تا بررسی کند چطور می توان از OTDR مانند پاورمتر استفاده کرد که تمام آنها ناکام ماند. یک آزمایش در این زمینه نشان داد که تضعیف یک فیبر multi-mode که با پاورمتر 10dB بوده است با دستگاه OTDR 6-7dB نشان داده شده است.

فیبر را اندازه بگیرید، نه طول کابل

نکته آخر، OTDR طول کابل را اندازه نمی گیرد، فیبر را اندازه می گیرد. با وجود اینکه همه چیز مشخص به نظر می آید ولی در مورد کابل های خاکی مشکلات زیادی وجود دارد. برای کاهش فشار روی کابل، تولید کنندگان کابل 1% بیشتر از طول کابل به فیبر اضافه می کنند تا به فیبر کمی اجازه برای کشش و بازی بدهد. اگر با OTDR یک کابل 1000 متری اندازه گیری می کنید، در واقع طول کابل 990 متر است.

دسترسی سریع

بلاگ

ساختمان مرکزی شرکت

مستقر در خیابان دماوند-بین چهارراه آیت و خاقانی-روبروی ایستگاه BRT ابوریحان -پلاک 499

تلفن

021-77959684-5 | 021-73065000
واحد بازرگانی : 4-73065111-021

شبکه های اجتماعی

Search