مواصفات OTDR

- Aug 13, 2018-

OTDR Block Diagram

يتكون OTDR من مصدر ضوء ليزر ، ومستشعر بصري ، ومقرنة / مقسم ، وقسم عرض ، وقسم وحدة تحكم.

图片.png

مصدر ضوء الليزر

يقوم الصمام الثنائي الليزري بإرسال نبضات ضوئية على الأوامر من وحدة التحكم. يمكنك تحديد مدة النبض ( عرض النبضة ) لظروف قياس مختلفة. يمر الضوء من خلال مقسم-splitter وإلى الألياف تحت الاختبار (FUT). بعض OTDRs لديها ليزران للسماح للاختبار الألياف في موجتين مختلفتين. يتم استخدام ليزر واحد فقط في كل مرة. يمكنك التبديل بسهولة بين الاثنين بضغطة زر واحدة.

 

مقرنة / الفاصل

يحتوي جهاز الربط / الخائن على ثلاثة منافذ - واحد لكل من المصدر ، والألياف قيد الاختبار ، والمستشعر. وهو جهاز يسمح للضوء بالسفر فقط في اتجاهات محددة: من مصدر الليزر إلى الألياف تحت الاختبار ، ومن الألياف الموجودة تحت الاختبار إلى المستشعر. لا يسمح للضوء بالانتقال مباشرة من المصدر إلى جهاز الاستشعار. وهكذا ، فإن النبضات من المصدر تخرج إلى الليف قيد الاختبار ، ويتم توجيه الانعكاس المرتجع العائد وانعكاسات فريسنل إلى المستشعر.

 

قسم المستشعر البصري

جهاز الاستشعار عبارة عن كاشف صور يقيس مستوى الطاقة للضوء القادم من الألياف الموجودة تحت الاختبار. إنه يحول الطاقة الضوئية في الضوء إلى مستوى كهربي مناظرة - فكلما ارتفعت الطاقة الضوئية ، ارتفع مستوى التيار الكهربائي. تم تصميم أجهزة الاستشعار OTDR خصيصًا لقياس المستويات المنخفضة جدًا للضوء المبعثر. يشتمل قسم المستشعر على مضخم كهربائي لزيادة مستوى الإشارة الكهربائية. يمكن أن تصل قوة انعكاس فرينل إلى 40000 مرة أعلى من انعكاسات الانتثار الخلفي ، وقد تكون أكبر من قدرة جهاز الاستشعار على القياس - وبالتالي زيادة الحمولة ، مما يؤدي إلى تشبعها. يتم بعد ذلك "قص" مستوى خرج الكهربية عند أقصى مستوى للإنتاج في المستشعر. لذلك ، عندما تصادف النبضة اختبار نهاية الألياف - سواء في لصق الميكانيكية أو في نهاية الألياف - فإنه يؤدي إلى أن يكون "أعمى" استشعار لطالما يحدث النبض. تُعرف هذه الفترة العمياء باسم "المنطقة الميتة".

 

قسم المراقب

وحدة التحكم هي أدمغة OTDR. إنه يخبر الليزر عندما ينبض. فإنه يحصل على مستويات الطاقة من جهاز الاستشعار. يقوم بحساب المسافة إلى نقاط التشتت والانعكاس في الألياف ؛ يخزن نقاط البيانات الفردية. ويرسل المعلومات إلى قسم العرض. أحد المكونات الرئيسية لقسم جهاز التحكم عبارة عن دارة ساعة دقيقة للغاية تستخدم لقياس فرق الوقت بدقة بين وقت ظهور نبضات الليزر ووقت اكتشاف المستشعر للضوء المرتجع. من خلال ضرب سرعة انتقال النبضة ذهابًا وإيابًا بسرعة الضوء بالألياف (التي هي سرعة الضوء في المساحة الخالية المصححة بواسطة مؤشر الانكسار) ، يتم حساب مسافة الذهاب والعودة. المسافة من OTDR إلى النقطة (مسافة في اتجاه واحد) هي ببساطة نصف مسافة الذهاب والإياب. بما أن الانتثار الارتدادي يحدث على طول الألياف ، هناك تدفق مستمر للضوء مرة أخرى إلى OTDR. تقوم وحدة التحكم بتحديد العينات التي يتم قياسها بواسطة جهاز الاستشعار على فترات زمنية منتظمة للحصول على نقاط البيانات الخاصة بها. يتم وصف كل نقطة بيانات حسب وقت التسلسل الخاص بها (الذي يتعلق بالمسافة من OTDR) ومستوى الطاقة. نظرًا لأن النبض الأصلي يصبح أضعف عندما ينتقل إلى الأسفل من الألياف (نتيجة لفقدان نثر رايلي) ، فإن مستوى الارتداد الخلفي المرتجع المقابل يصبح أضعف بشكل أكبر أسفل الألياف. لذلك ، تحتوي نقاط البيانات بشكل عام على مستويات طاقة منخفضة من البداية إلى النهاية. ولكن عندما يحدث انعكاس فريسنل ، يرتفع مستوى قدرة البيانات المقابلة لهذا الموقع فجأة إلى أقصى مستوى له - أعلى من مستوى الانتثار الخلفي قبله مباشرة. عندما تجمع وحدة التحكم جميع نقاط البيانات الخاصة بها ، فإنها تقوم بتخطيط المعلومات على شاشة العرض. يتم عرض نقطة البيانات الأولى على الحافة اليسرى للرسم البياني كنقطة بداية للألياف. يعتمد موضعه الرأسي على مستوى قدرة الإشارة المرتجعة: يتم رسم أعلى طاقة أعلى على الرسم البياني. يتم وضع نقاط البيانات التالية إلى اليمين ، نقطة بيانات واحدة كل إعداد دقة. الأثر الناتج هو خط مائل يمتد من اليسار العلوي باتجاه اليمين السفلي. ويشير ميل الخط إلى خسارته لكل وحدة قيمة (dB / km). تعني المنحدرات الحادة قيم أكبر من dB / km. نقاط البيانات المقابلة لمستوى الانتعاش تشكل الخط. تبدو انعكاسات فريسنل مثل المسامير القادمة من مستوى الانتعاش. يشير التحول المفاجئ لمستوى الالتئام الخلفي إلى "خسارة نقطة" ، والتي قد تشير إما إلى لصق الانصهار أو نقطة إجهاد في الألياف حيث يفر الضوء.

图片.png

قسم العرض

قسم العرض عبارة عن شاشة CRT أو شاشة LCD تعرض نقاط البيانات التي تشكل تتبع الألياف ، وتعرض شروط وقياسات الإعداد OTDR. تقوم معظم شاشات OTDR بتوصيل نقاط البيانات بخط لتوفير نظرة أكثر وضوحًا على التتبع الكلي. يمكنك التعامل مع المؤشرات على الشاشة لتحديد أي نقطة على تتبع الألياف. يتم عرض المسافة إلى المؤشر على الشاشة. سيعرض OTDR مع اثنين من المؤشرات المسافات لكل مؤشر والفرق في مستويات الانتعاش المتبادلة بينهما. يمكنك اختيار نوع القياس الذي يتم إجراؤه مع المؤشرات ، مثل 2-Point Loss و dB / Km و Splice Loss و Reflectance. تظهر نتائج القياس على الشاشة.

图片.png






زوج من:اتصالات الألياف البصرية في المادة التالية :مواصفات OTDR - المدى الديناميكي