СКС (структурированная кабельная система)

3.2.5 Полевые тестеры

3.2.5.1 Квалифицированные тестеры

     Сертификационное тестирование вносимых потерь волоконно-оптических кабельных систем должно быть выполнено с помощью измерителя мощности и источника света или полевых тестеров, имеющих в своих комплектах волоконно-оптические датчики, обеспечивающие возможность тестирования вносимых потерь.

     Характеристики перечисленного выше тестирующего оборудования должны соответствовать требованиям, приведенным в 3.2.5.4 и 3.2.5.5.

     Сертификационное тестирование длины волоконно-оптических кабельных систем должно быть выполнено с помощью оптического рефлектометра с временным доменом (OTDR) или полевых тестеров, имеющих в своих комплектах волоконно-оптические датчики, обеспечивающие возможность тестирования длины или любого другого тестирующего волоконно-оптического прибора, способного измерять длину оптического волокна.

3.2.5.2 Заводская калибровка

     Источник света и измеритель мощности, используемые для тестирования волоконно-оптической кабельной системы, должны регулярно проходить калибровку на предприятии-изготовителе или в уполномоченном производителем агентстве на соответствие требованиям своих рабочих характеристик.

     Результаты тестирования, полученные с помощью полевого тестера с просроченным калибровочным сертификатом, являются недействительными и могут быть не приняты при сертификации СКС.

3.2.5.3 Тестовые шнуры

     Качество тестовых шнуров, с помощью которых измерительное оборудование соединяется с тестируемой системой, в определенной степени влияет на результаты тестирования вносимых потерь. Шнур должен быть терминирован коннекторами с высоким качеством отполированной поверхности. Кроме того, большое значение имеют материал оболочки и конструкция кабеля шнура.

     Результаты ряда испытаний, выполненных на большом числе образцов, показали, что точность изготовления волокна и коннектора оказывают весьма незначительное влияние на параметры сопряженных кабелей. Наилучшие результаты показали кабели с самыми жесткими оболочками, что обусловлено более высокой степенью механической защиты волокон и снижением потерь вследствие изгиба кабеля в области входа в корпус коннектора.

     Таким образом, рекомендуется выбирать тестовые шнуры не на основе наилучших значений точности изготовления коннекторов, а на основе показателей потерь при сопряжении кабелей. Кроме этого, возможно более важным будет аккуратное хранение и использование тестовых шнуров, а также регулярная проверка контактных поверхностей на предмет появления царапин и грязи.

     Диаметр ядра (сердечника) и цифровая апертура волоконно-оптических тестовых шнуров, используемых для тестирования линий волоконно-оптической кабельной системы, должны совпадать с соответствующими параметрами тестируемой кабельной системы.

     Длина шнуров должна составлять от 1 до 5 м.

     Коннекторы, используемые для подключения к источнику света, измерителю мощности и кабельной системе, должны быть совместимы с ними.

     Для полевого тестирования волоконно-оптических кабельных систем разрешается использовать тестовые шнуры:

• приобретенные у изготовителя тестирующего оборудования;
• изготовленные монтажником;
• приобретенные у третьих изготовителей.

3.2.5.4 Измерители мощности

     Измерители оптической мощности измеряют среднее значение оптической мощности на выходе из волокна. Обычно они состоят из твердотельного детектора (кремниевого—для коротковолновых систем и германиевого или арсенидгалиевого (InGaAs)—для длинноволновых систем), электронных схем обработки сигнала и цифрового дисплея для индикации результатов измерений. Для обеспечения возможности подключения к различным типам волоконно-оптических коннекторов тестеры обычно оснащаются съемными адаптерами.

     Измерители мощности калиброваны на представление результатов измерений в линейных единицах измерения (милливатты, микроватты, нановатты) или в дБ по отношению к уровням оптической мощности в один милливатт или один микроватт.

     Волоконно-оптические измерители мощности характеризуются погрешностью измерений в пределах ± 5 %, которая устанавливается в процессе калибровки, выполняемой тестирующими лабораториями. Источниками погрешности являются переменные условия качества соединения детектора и коннектора, отражателя от поверхности коннекторов, отклонения в длинах волн источников (детекторы чувствительны к определенной длине волны), нелинейные процессы в электронных схемах обработки сигналов и собственные шумы детектора на низких уровнях мощности. Поскольку большинство описанных выше факторов оказывает влияние на все виды тестеров, независимо от уровня их сложности, лабораторные измерители не обладают более высокой точностью по сравнению с ручными портативными устройствами.

     Измерители мощности, используемые для тестирования вносимых потерь многомодовых и одномо-довых оптических волокон, должны обладать линейностью измерений не хуже ± 0,2 дБ при температуре 20 °С во всем динамическом диапазоне.

3.2.5.5 Источники света

     Для того чтобы выполнить измерения потерь оптической мощности или затухания в волокнах, кабелях и коннекторах, кроме измерителя оптической мощности, требуется стандартный источник сигнала. Источник выбирается на основе совместимости типов волокон (одномодовое или многомодовое, диаметр ядра) и рабочих длин волн. Большинство источников построены на основе LED (светодиодов) или лазеров, широко используемых в качестве передатчиков в практических волоконно-оптических системах, что позволяет воспроизводить условия работы реальных приложений и, таким образом, повысить достоверность результатов тестирования.

     Типовые рабочие длины волн источников — 665 нм (пластиковые волокна), 820,850 и 870 нм (коротковолновые стеклянные волокна), 1300 и 1550 нм (длинные волны). Источники на основе LED обычно используются для тестирования многомодового волокна, а лазеры—одномодового, хотя в некоторых случаях их области применения могут перекрывать друг друга, особенно в старых телекоммуникационных системах, использующих многомодовые волокна с лазерами, а также при тестировании коротких одномодовых перемычек с помощью LED. Длина волны источника может оказаться критичным параметром при обеспечении точности измерения потерь, так как затухание в волокне чувствительно к длине волны в коротковолновом диапазоне. Вследствие этого, все источники должны быть калиброваны на рабочую длину волны.

     Совместимость тестеров с различными видами волоконно-оптических коннекторов также имеет большое значение, поскольку на сегодняшний день промышленностью используется свыше 70 типов конструкций коннекторов. Большинство приборов на основе LED используют модульные адаптеры различных типов, на основе лазеров, как правило, — фиксированные коннекторы. В этом случае можно использовать гибридные тестовые перемычки, имеющие на одном конце коннектор, совместимый с тестируемой системой.

     Источники света, используемые для тестирования вносимых потерь многомодовых и одномодовых оптических волокон, должны обладать стабильностью инжектируемой мощности в пределах ± 0,2 дБ при температуре 20 °С на протяжении всего времени измерений (не менее 8 ч), а также минимальными спек тральными характеристиками, приведенными в таблице 13.

3.2.5.6 Оптический рефлектометр с временным доменом

     Принцип работы оптического рефлектометра с временным доменом (OTDR) основан на явлении обратного рассеяния света в стекле, позволяющем обнаруживать дефекты в волокнах и оптимизировать характеристики муфт. Поскольку рассеяние является одним из основных механизмов потерь наряду с поглощением, OTDR, посылая мощный короткий импульс в волокно, регистрирует и измеряет мощность света, отраженного от различных неоднородностей, встретившихся на пути его распространения.

     Если принять, что коэффициент обратного рассеяния постоянен для конкретного волокна, OTDR может быть использован для измерения потерь, определения расстояний до дефектов муфт и коннекторов. Кроме функций измерения, OTDR может предоставлять графические изображения состояния тестируемого волокна на всей его длине. Технология OTDR обладает еще одним неоценимым преимуществом по сравнению с использованием измерителей типа OLTS (Optical Loss Test Set) или источника света и измерителя мощности—для тестирования волоконно-оптической линии требуется доступ только к одному из ее концов.

     Точность измерений с помощью OTDR в большой степени зависит от коэффициента обратного рассеяния, являющегося функцией внутреннего рассеяния волокна, диаметра ядра и числовой апертуры. OTDR должен быть совместим с тестируемыми волокнами как по рабочей длине волны, так и по диаметру ядра.